“互聯網+”背景下灌溉排水工程學課程的翻轉課堂教學模式探索

馬 亮 范文曉 李 莎 雷慶元

（[1]新疆農業大學水利與土木工程學院 新疆·烏魯木齊 830052；[2]新疆工程學院土木學院 新疆·烏魯木齊 830091）

2015年，國務院發布《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，明確提出“鼓勵學校利用數字教育資源及教育服務平臺，逐步探索網絡化教育新模式。”近年來在“互聯網+”背景下，各高校不斷對“翻轉課堂”進行嘗試和探索，翻轉課堂是學生課前進行自學教學視頻、教學課件、前沿知識等學習材料，上課時由教師組織學生通過小組合作學習等方式開展課堂教學，促進教學成效最大化的一種新型教學模式。[1]這種教學方式突出學生的主體作用，通過與教師互動、同學協作等方式完成相應的教學任務。

1 課程簡介及教學現狀

灌溉排水工程學課程是農業水利專業的必修課程之一，涉及預修學科包括基礎水力學、土力學、建筑材料、工程水文及水利計算、專業水力學、土壤學與農作學、水工建筑物等眾多課程，教學內容知識點多，涉及前期課程內容多，要求學生能夠綜合運用水力學、土壤與農作學、水工建筑物等課程的知識點，結合灌排理論的相關原理，分析和解決灌區水土資源平衡、灌溉及排水等工程實際問題的能力，能夠獨立完成灌區灌溉排水工程總體規劃設計，并能夠對輸配水渠道及渠系建筑物的具體尺寸進行計算、設計、撰寫報告等工作。

根據新疆農業大學農業水利工程專業教學大綱及培養方案的要求，本科生大四第一學期必修課程為12 門（含實習及課程設計），總學時為484，其中實習類課程在暑假已經完成，課堂教學及課程設計共計349 學時，學業課程時間較緊，如何在灌溉排水工程學課程有限的52 學時內，使學生能夠掌握灌溉及排水的原理及方法、灌排系統規劃設計的原則、系統組成及布置形式、灌排渠道的流量推算及縱橫斷面設計等內容，是目前存在的教學難點。學生的基礎知識掌握不牢固、工程實踐認識較少、民族班同學的國語水平有限等因素，也制約了課堂教學的進度及效果。

2 “互聯網+”背景下翻轉課堂的意義和價值

“互聯網+”背景下，全新的教育模式應運而生。[2]翻轉課堂（Flipped Classroom Model）是“互聯網+”時代下產生的一種“以教師為輔，以學生為主導”的教學模式，主要通過師生角色的翻轉和互換，讓學生在教師的引導下，通過自學、討論、協作、互動等方式，實現知識點的掌握和內化。[3]師生角色互換后，學生從被動的知識接受者轉變為主動探究的知識獲取者，學生學習的積極性和主動性顯著提高。因此，近年來翻轉課堂在許多課程教學中得到了廣泛應用。[4]

（1）有利于調動學習的積極性。在翻轉課堂中，學生是主體，觀看教學視頻的時間較為自由，可以根據自身對知識點的的理解，自行掌握學習進度；對重點、難點可以反復觀看，帶著問題進行重點學習；通過留言板等社交媒體，可以與教師、學生進行互動交流，探討學習中遇到的疑惑和見解，相互解答，有利于學習興趣的提升和知識點的深刻理解。

（2）有利于師生互動交流，增強學生自主學習能力。翻轉課堂改變了傳統授課模式，將課堂教學以教師為主講的單一模式，改變為師生交流互動，相互探討，啟發和引導學生思考問題，分析問題和解決問題，能夠有效將所學知識點交叉融合，培養學生的綜合能力。

3 翻轉課堂在課程中的教學設計

（1）結合課程特點，制定教學計劃。傳統灌溉排水工程學課程授課過程以講授為主，在課堂以多媒體形式展現相關知識點及工程實例內容，而學生以聽寫為主，因授課時數有限，很少有交流互動的時間，課堂氣氛較為沉悶，學生注意力容易分散，遇到難點和重點，更難以掌握相關知識。因此，為使授課內容更易于學生接受，通過互聯網技術，結合網絡授課視頻，讓學生提前預習相關知識點，帶著問題進入課堂，在講授中與學生互動交流，增強課堂學習的互動氛圍，帶動學生的學習積極性，讓預習效果較好的學生講述簡單知識點，激發學生的學習熱情。對于課程中農田灌溉原理、灌水技術等在現實生活中常見的現象，制定翻轉課堂教學內容，引導學生將知識點與現實中見過的灌水技術和方法結合起來；針對灌區規劃、渠道流量推算及縱橫斷面設計等內容，以教師講授為主，結合工程實例講解規劃原則和計算方法，培養學生綜合運用所學知識點分析和解決問題的能力。

（2）針對翻轉課堂教學內容，制定課前練習題及課后復習題。針對應用翻轉課堂教學的內容，有針對性的制定課前練習及課后復習題，要充分考慮學生知識點的認知順序，合理設計練習題的廣度和難度，既能讓學生從所學知識點中發現新的現象，又能讓學生在學習完以后有思考的方向，讓學生感覺到一定的挑戰性，更好的激發學習熱情。

（3）積極引導學生自覺觀看課程視頻。學生觀看教學視頻的時間較為自由，但也存在不積極，不愿意看的情況。如何能夠引導學生自主觀看視頻，是教師需要考慮的具體情況。將平時成績與觀看教學視頻的時長、答題的數量及準確性結合起來，提高平時成績占最終課程成績的比例，以達到引導學生自主學習的目的。

（4）創造學生交流互動的平臺。學生自主學習效果的評價，需要建立一個相互交流互動的平臺，可以通過留言板發表自己的見解，也可以利用課堂授課時間談一下自主學習的心得和體會，通過相互交流和評論，分享學習的收獲，使學生有充分展示個人能力的機會。在利用社交媒體進行交流的過程中，要注意充分發揮社會臨場感的作用，即增強在線學習者的歸屬感以及凝聚力，使學習者快樂、不孤單地學習。[5]真正的深度互動發生在真實的課堂活動中，教師應該根據學科特點來制定相應的課堂教學策略，如基于問題的探究式學習，創建融洽的討論氛圍，使學生積極地參與其中。[6]

4 翻轉課堂在教學活動中存在的問題

（1）學校的基礎教學條件。基于互聯網技術下的翻轉課堂模式，對學校基礎設施條件要求教高，網絡資源、授課資源等條件，限制了大面積的推廣使用。學生是否具備手機、電腦等終端設備，也是決定翻轉課堂教學效果的關鍵因素。

（2）教師教學理念的轉變。“翻轉課堂”在不同時期已有較多的實踐案例，能夠取得較好成績的學校，根本原因在于教師對新教學模式的接受程度教高，能夠積極接受新的教學理念，改變傳統的教學模式，與時俱進。加強對教師的專業培訓，轉變教學理念，提升教學水平，鼓勵教師結合所授課程，應用互聯網技術，制定適合課程特點的翻轉課堂教學計劃，能夠有效的保證教學質量的提升。

5 結語

新技術的出現和原技術的更新，都必須在課程教學過程中進行及時更新與補充，這促使教學必須進行不斷的探索創新，使教學做到與時俱進，培養出的人才也緊跟時代的步伐。[7]灌溉排水工程學是農業水利工程專業本科生從事畢業設計任務的重要前期課程，該課程講授質量的高低，學生是否能熟練掌握灌排理論知識點，將直接影響到后期畢業設計任務是否能夠按期保質保量的完成，是培養學生成為農業水利工程技術人才的關鍵。因此，根據課程特點利用互聯網技術對教學環節進行優化設計，部分章節引入翻轉課堂、微課及慕課等新的教學方法，將有利于學生掌握知識點，激發學習熱情，培養學生自主學習的能力，提升教學效果，培養出服務農業工程領域的應用型高素質人才。