翻轉課堂在混凝土結構基本原理課程中的應用

杜長虹

（天水師范學院，甘肅 天水 741000）

0 引言

傳統的課堂是“填鴨式”的教學模式。教師在上面什么都講，不放過每一個細節，生怕少給學生傳授知識。傳統教學，課時量大，教師每天都在上課、備課，學生也每天忙于上課、做作業，給學生沒有思考的時間。[1]實際上教師講的只是自己的理解，學生可能有不同觀點，但是學生把時間都花在接受教師的觀點上，沒有時間自己思考。傳統教學學生是被動的學習，讓學生2h 堅持聽教師講，是很困難的，慢慢的學生也就失去了學習的興趣。[2]上課時間多，但是卻沒有達到教學的目的。

翻轉課堂是靈活的教學模式。教師在課前布置好學習任務，學生在課前先學習教學內容。學生的學習方式有很多種，可以通過看書，可以通過看視頻，可以通過與同學討論等等，以自己喜歡的方式來完成課前學習的任務，時間和地點都由自己來定。[3]上課時，教師根據學生的學習內容提出一系列的問題，讓同學們展開討論，來鞏固學習內容，并且發現學習中的問題，深入思考。課堂氣氛活躍，同學們都能參與其中，學生之間也可以互相學習。教師針對難點再做進一步講解。學生能夠積極主動學習，很好的完成了教學任務。

由于翻轉課堂較傳統課堂有以上優點，我在混凝土結構基本原理這門專業課中，運用這種教學方法，取得了很好的效果。

1 學期開課前準備

1.1 調查學生的基本情況

課堂學生是主體，一定要全面掌握學生的情況，才能制定好教學設計，抓住學生的心，提高學生的學習興趣。在混凝土結構設計基本原理沒有開課的前一段時間，我制作的一份調查問卷。問卷包括學生的學習態度，學習習慣，對翻轉課堂的了解，混凝土結構基本原理先修課程的學習情況，對混凝土結構基本原理這門課所學內容的期待程度。

50 名學生參與了答卷，占下學期上課人數的93%。對調查試卷的結果進行統計，發現以下幾點：

（1）大部分學生主觀喜歡學習新知識，但是對所學知識與社會的接軌產生困惑，對自己的未來很迷茫。

（2）大部分學生是晚上學習效率高，表明大部分學生學習習慣不好，喜歡熬夜。

（3）大部分學生對翻轉課堂的教學模式不了解，但50%的學生期待多樣化的課堂，50%學生依然喜歡教師講學生聽。

（4）大部分學生基礎知識掌握不好，學生畏難嚴重，雖然自己很想學習專業知識。

（5）學生對混凝土結構基本原理這門課還是很期待的，希望自己能設計屬于自己的建筑。

（6）80%學生希望教師講課多元化，能夠引起學生興趣；20%學生對教師如何上課不關心。

戰士們默默地望著眼前這位一年輕的連長，此時，無需語言，無需口號，他們已在心里下定了必死的決心。只要一息尚存，決不會讓小鬼子越過高家嶺陣地。

1.2 課前教學資料準備

針對以上調查結果，我在假期期間做了一下準備工作：

（1）準備一次報告，報告內容是土木工程專業知識框架與土木工程人未來職業展望。報告中列舉了很多畢業學生的成功案例。我與我曾經帶過的學生聯系，了解他們在工作、生活情況。不管是畢業十幾年的還是剛畢業的學生，他們向我講述了他們的經歷。我聯系了30 幾人，挑選了10 個有代表性的做了案例，并且附上他們的工作生活照片，還有他們給學弟學妹的話。

（2）混凝土結構基本原理這門課的每一章分為難、中等、易三部分。劃分時考慮學生基礎知識掌握不是很好，講述內容涉及以前的知識均作為難點。章節中容易的部分配講解課件；章節中中等難度部分配講解課件、一些幫助理解的短視頻；章節中難度大的部分配講解課件、短視頻，以及用到以前學習的知識的相關鏈接。課件和視頻中多運用案例，通過案例讓學生們感受知識的活學活用，感受設計的樂趣。每個章節后面配有相應的練習題和案例題，學生可以自己檢測學習成果。對相關知識的鏈接，也是由淺入深，鏈接網絡資源，名師微課，學生把知識學透，真正懂得原理。

（3）混凝土結構基本原理與《混凝土結構設計規范》關系。混凝土結構基本原理這門課是以現行國家標準《混凝土結構設計規范》為依據，對規范中內容進行理論講解。這門課有很強的實踐性，學習這門的目標之一就是培養學生的混凝土結構設計能力。在制作課件中，在課堂討論中，在作業中，都要體現出《混凝土結構設計規范》在混凝土結構設計中的作用。

（4）混凝土結構中的試驗。混凝土結構基本原理這門課的難點在于設計計算公式并不是理論推導得出的，而是通過混凝土結構構件的受力試驗，在試驗過程中混凝土和鋼筋兩種材料的應力-應變變化特點，總結出半經驗半理論的公式。試驗過程復雜，講解起來枯燥乏味。在學校的支持下，土木工程學院引進了一批結構試驗設備，可以完成這些試驗。我在假期期間，研究并學會使用了這些設備。我編制了梁受彎試驗、梁受剪試驗、柱受壓試驗6 個學時試驗指導書，為開學后學生們進行試驗做好準備。

（5）制作課堂教學設計。課堂時間有限，要把時間安排好，盡量控制每一個環節的節奏，使每節課充實有意義。課堂上對難點進行講解，然后由淺入深提出一些相關問題，引導學生互相討論，達到知識深化的目的。討論時可以給觀點獨特，知識掌握較好的學生，獎勵些學習用具，可以激發學生的學習熱情。給基礎稍差的學生準備一些簡單的題目，引導他們思考。經研究表明學生對知識的掌握程度，討論式學習可以達到50%，實踐性學習可以達75%，教授其他人可以達90%。上課要多讓學生展示自己，學生之間互相激發學習熱情。

（6）課程思政。土木工程專業的學生未來要從事的工作與人民的生命財產直接相關，要培養的學生的職業素養和愛國情懷。教育學生要有責任感，要像詹天佑、李四光、梁思成等愛國工程師一樣為祖國的建設作出自己的貢獻。熟悉土木工程專業職業規范、準則，為學生作精確的講解，提高學生的職業素養。

2 翻轉課堂教學實施

學期初馬上就要開課了，我首先給土木工程的學生做了一次報告。報告內容是鼓勵學生安心學習大綱要求的課程，相信按照土木工程的專業計劃，順利畢業的學生能夠很好的融入社會，能夠滿足施工、設計的基本要求。通過自己的努力在單位里可以成為技術骨干。用真實的案例來證明，只要努力一定能達到自己的期望的。

學生聽完了報告，都紛紛表示，要好好學習專業知識，迎接自己美好的未來。學生的學習熱情被點燃了。

課前學生預習，課上我就檢查學生的預習情況。我提出了一些相關的問題，讓學生討論。我發現有一半的學生能積極討論，一半的學生由于預習得不好，了解的知識太少，沒有辦法討論。一半積極討論的學生有些讓討論的內容偏離主題。由于各組的人員是自由組合的，所以能力強的一組，能力差的一組，導致有些組討論得熱火朝天，有些組悄無聲息。由于學生比較多，我照顧了這組，就忽略了其他組。第一節課下來和我自己計劃的相差很多。

我回去反思了一下。首先我把組重新分了一下，能力不同的相互穿插。另外我還找了幾個上個年級的優秀學生作為助教，來幫助我完成課堂問題的討論，并且觀察組內給學生的表現，和我一起給出學生平時成績。

第二節課，我先把本節課難點講解一遍，接著把學生分為8 組每組7人，每組配一個小老師。我提出一系列本節課相關問題，問題由易到難。學生開始討論，當討論的偏離主題時，小老師能隨時把學生引回主題。我就隨機地解決小老師不能解決的問題。一節課下來，學生基本掌握了基礎知識，學習主動性調動起來了。課后作業，一些待解決的案例。學生積極努力解決問題。

在上課的過程中，我穿插些土木工程專業的職業規范、準則，供大家討論。也會在學生學習積極性不高時講一個愛國人物的故事，激發學生學習興趣的同時也培養了學生的職業素養。

在學習到梁受彎、受剪的力學特征，柱的受壓力學特征時，我們通過直接作試驗來觀察整個受力過程。上試驗課之前，學生先看試驗指導書，以及課本上與試驗相關內容。試驗課時，在教師的指導下學生親自操作，觀察構件的破壞過程，包括混凝土裂縫開展位置、方向、大小，構件的變形情況。同時由放置在構件指定位置的應變片，獲得應力-應變曲線。學生對課程內容理解的既透徹又記憶深刻。

這樣一學期下來，給學生進行一次測試。試卷包括基礎知識、構件受單一外力設計、還有構件在復雜外力下設計。第一部分占50%，第二部分占30%，第三部分占20%。測試結果讓人很滿意。96%學生通過了考試，20%的學生是優秀。并且學生也表示自己把這種學習方法，用到其他課程的學習上。

3 總結

翻轉課堂杜絕了教師的照本宣科，要求教師既要有深厚的專業功底，還要求一定的文化修養。要求教師要不斷的反思自己，提高自己。教師與課程共同發展，共同進步。好課程要包括知識傳授-面向畢業-四年之后，能力培養-面向未來-十年后，價值塑造-面向一生-幾十年后。

翻轉課堂應用于混凝土結構設計基本原理，學生能夠積極主動學習，大部分學生掌握了大綱要求的內容，并且能夠應用所學知識進行深入的學習。雖然這門課結束了，但是學生的學習沒有停止，對土木工程專業產生了濃厚的興趣，激發了學生的學習激情，產生了事半功倍的效果。期望能為普通本科院校土木工程專業類課程教學改革起到一定的推動作用。