智慧課堂下“土力學”雙語教學探索與實踐

王瀅 成喆 高盟

[摘 要] 基于智慧課堂，實現專業教育和語言教育的滲透融合是“土力學”雙語教學改革的關鍵舉措。“土力學”作為土木工程專業核心課程，傳統的教學模式已不能滿足建設對高層次國際化工程人才的需求。在“土力學”課程雙語教學中，根據教師的反思和學生的反饋分析了教學面臨的新挑戰和難題，從智慧環境、智慧教學模式設計和智慧評價體系三個方面構建“土力學”智慧課堂，以學定教，將課內教學空間與課外教學空間融為一體，形成良性的智慧學習環境。

[關鍵詞] 智慧課堂;小組學習;案例教學;教學模式

[基金項目] 2020年度山東科技大學土力學雙語教學項目（SYQYW202009）

[作者簡介] 王 瀅（1979—），女，山東臨沂人，博士，山東科技大學土木工程與建筑學院副教授，主要從事巖土工程教學與研究;高 盟（1974—），男，山東臨沂人，博士，山東科技大學土木工程與建筑學院副教授（通信作者），主要從事土木工程教學與研究。

[中圖分類號] G642.0;TU43 ? [文獻標識碼] A ? [文章編號] 1674-9324（2021）49-0098-04 ? [收稿日期] 2021-04-25

“智慧課堂”是雷西尼奧1988年最早提出的以學定教的“Smart Classroom”模式，即用“互聯網+”最新的信息技術手段來改進課堂教學，打造富有智慧的課堂教學環境，將教與學通過線上線下充分結合起來，使教學更具有互動性，不僅包括教師與學生、學生與學生的交流和互動，而且包括師生與課程和媒體的互動，將互聯網思維、物聯網、大數據等新一代信息技術，運用到課前、課中、課后的智能的高效課堂。教育部《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》[1]和《教育信息化2.0行動計劃》[2]中明確提出要推動“互聯網+高等教育”，指出“大力推進智慧教室建設，構建線上線下相結合的教學模式”，促進“現代信息技術與教育教學深度融合”?！吨袊逃F代化2035》中確立2035年總體實現教育現代化，“互聯網+”“人工智能+”“區塊鏈+”式的顛覆性特征及信息技術對教育具有革命性影響，讓教育信息化引領教育現代化成為可能[3]。高等教育尤其是本科教育要將現代化科技融入教育教學中，打造智慧教學和學習環境，提升教學效果，培養學生智能時代的核心競爭力。

“土力學”作為土木工程專業一門重要的專業核心課程，是研究土體的應力、變形、強度、滲流及長期穩定性的學科，是進一步學習多門專業課程如基礎工程、地基處理、工程事故分析及土木工程施工的基礎，作為土木、交通工程及相關工程類專業的專業基礎課，對土木工程專業學生完成課程設計、畢業論文設計及參與工程實踐具有重要作用，在整個專業領域具有重要的理論和實踐意義。

2001年，教育部在《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》[4]中強調“本科教育要創造條件使用英語等外語進行專業課教學”;2015年，全國教育工作會議指出“要打造品牌課程，開設高質量雙語課程”;強調“培養培訓既懂外語又懂專業，既熟悉國際規則又掌握交流技能的各類人才”。同時，隨著國家“一帶一路”倡議的推進，土木工程專業迎來了為國內外重大工程項目建設做貢獻的機遇和挑戰，所以，全球化、信息化的發展趨勢要求未來的土木工程師具備用外語收集信息、處理業務的能力，開展“土力學”雙語課程教學，對培養具有寬廣國際視野的新時代人才、服務國家“一帶一路”倡議具有重要意義[5，6]。

“土力學”作為山東科技大學國家級和山東省特色專業土木工程專業的一門重要的專業核心課程，老一輩教師帶領教學團隊積累了豐富的教學經驗，取得了豐碩的教學成果;青年教師充分利用已有的成果和青年教師的語言優勢，開展“土力學”課程雙語教學，對培養與國際接軌的復合型土木工程人才有重要意義，有利于提高學生的國際競爭力和后期的學術、就業競爭力;在教育信息化大背景下，目前教學中根據教師的反思和學生的反饋來看，面臨著新的挑戰和難題，主要表現在以下幾方面。

一、“土力學”雙語教學存在的問題

（一）教與學的模式轉變

傳統教學中“教師講，學生聽”是教學的主要形式，整個教學過程是圍繞教師展開的，教師多半是在講臺上完成教學任務的。這種以教師為中心的教授方式，客觀上限制了學生潛能的發揮。這種教學模式導致相當一部分學生學習熱情不高，學習興趣不大，上課遲到頻繁。如今，隨著智能手機的普及，學生人手一機，由于是被動地接受知識，自制力較差的學生在課堂上容易成為“低頭族”，聊微信、玩游戲等，聽課效率低下。

（二）雙語教學師資緊缺

教師在雙語教學中處于主導地位，是雙語教學的直接組織者和實施者。雙語教學要求教師熟練運用英語講授土力學專業知識，同時能用英語進行學術交流，以便能及時了解巖土工程最新動態、吸收新知識，更好地促進教學的探索和實踐。這對教師來說是很大的挑戰，多數院校的教師往往難以達到，需要雙語教師做大量復雜和艱苦的工作。

（三）師生互動不夠充分

傳統教學中，教師按照教學要求在有限的學時內開展教學活動，依據已有的經驗和學生的學習情況，根據教學大綱按照教材順序講授課程，授課方式單一，學生掌握的基本是碎片化的知識點，對知識的掌握不系統，再加上學生的英語聽說能力較弱，所以學生主動提問和表達見解的機會較少，師生互動較少，缺乏充分交流，學生的學習興趣不高。

傳統的“土力學”教學存在的問題，在一定程度上影響了學生的學習效果，因此教學活動中需要更新教學理念，拓展教學的時間和空間，豐富了教學資源，加強了師生交流，充分發揮了現代信息技術在課堂教學中的作用。

二、基于“互聯網+”，構建土力學智慧課堂

先進的技術手段和先進的終端可以使教師與學生的交流在時間、空間上拓展和延伸，便于師生互動，并將學生課前、課中、課后學情進行智能分析，反饋于教師，促進師生之間的交流和協作學習。“智慧課堂”通過技術手段分析學生學習數據并制訂合適的教學計劃，將教與學通過線上線下充分結合起來，使教學更具有互動性[7]。

（一）構建智慧課堂環境

智慧教室概念是依托網絡大數據、云計算等技術，塑造一種教學硬件和軟件相結合的智慧教學與學習環境，形成一種師生互動、生生互動的教學平臺，山東科技大學具有良好的網絡硬件環境，領先的下一代高速校園網（IPv6），全面支持下一代互聯網IPv6協議;同時建成山東高校領先的多間智慧教室、微課錄播教室、沉浸式遠程直播教室，擁有智慧教務系統及超星泛雅網絡教學平臺，為“土力學”雙語智慧課堂的實施提供了平臺保障。

（二）智慧課堂方案設計

“智慧課堂”以現實課堂為基礎，充分利用以交流為目的的混合型智能教學平臺，實現教學互動，將課內教學空間與課外教學空間融為一體，針對“土力學”雙語課程的特點，分課前、課堂和課后三個階段，具體實施如下。

課前教師將新課相關的學習資源上傳到教學平臺，并發布任務和應掌握的專業英語詞匯，學生通過終端手機或平板開展自主學習，完成教師課前布置的預習習題和任務，并在討論區、微信和釘釘群留言，形成課前反饋，教師依據完成情況進行數據分析，判斷學生存在的問題，并進行個性化指導，同時預測學生可能的知識需求，根據學生的掌握情況調整教學進度。

課中環節，針對學生課前在學習平臺的作業完成及留言的情況進行授課，適當給學生提出新要求，并讓其以小組的形式討論，例如土的物理性質指標這部分內容講解，這一節指標概念雖簡單，但數量很多，在課堂上學生自主分成小組，通過繪制三項比例草圖，學生掌握了指標名稱、概念或定義、符號、表達式、單位或量綱、范圍，最后推選一名英語表達流利的組員總結學習成果，通過交流，進一步掌握了指標的常見值及指標間的聯系、區別與換算。由于展示環節采用英語展示，在不斷重復指標的概念中，學生掌握了公式的英文表達方法，通過簡單知識的學習，讓學生改變了雙語學習很難的刻板印象，增強了學習信心，同時學會了專業知識，掌握了科技英語的表達習慣。教師對每個小組出現的疑惑進行解答、對每個小組的情況進行評價，并結合工程實踐拓展提出更有挑戰性的任務，激發學生的學習熱情，高效完成了課堂教學。

課中的展示和交流完成后，學生根據教師布置的作業和任務，將學習成果提交至學習平臺，教師課后針對不同學習層次的學生以闖關的形式布置綜合性的拓展練習，以深化對知識的掌握;對于學生的困惑，可通過通信工具在線答疑，多方位互動;根據學生的作業反饋，在線測試，了解學生的學習效果，根據數據分析，推送下次作業。課后給學生提供專業網站及專業文獻，讓學生多接觸地道的專業術語，滲透與課程內容相關的專業詞匯。

智慧課堂可以通過完整地記錄學生的考勤情況、課堂表現、課堂記筆記、課堂測驗成績等情況，對教師下一步教學做出正確引導。

（三）智慧課堂評價體系

探討以綜合能力培養為最終目標的考核機制，提升學生解決實際工程的能力。

考核是檢驗學生掌握專業知識和英文運用能力的關鍵環節之一，在考核內容上由注重知識，轉向注重知識、能力、素質的協調發展，突出高素質應用型人才培養理念，體現多元化思想，發揮考核的導向、反饋、激勵、調節的作用，加強對學生的綜合能力和素質的考核，使課程考核真正起到檢驗學生學習效果的作用。將考核貫穿整個學習過程，通過增加課堂訓練、階段性測試、學習報告、匯報交流和課后作業的考核占比，降低最終考試成績占比，鼓勵學生積極參與日常課堂討論，提高學生的英語表達和閱讀能力。具體評價指標如表1所示。

階段性在線測試：每章節有英文和中文作業。

隨堂口試：考查學生現場運用語言能力。

課堂討論：檢驗學生專業知識和英語的綜合運用能力。

筆試：通過客觀題如選擇題、填空題和名詞解釋，檢查學生掌握基礎知識的情況，通過問答題檢驗學生掌握專業知識的情況和英文閱讀、寫作、解答及運用的正確性。

（四）智慧教師打造高質量的師資隊伍

通過定期舉辦雙語集體備課、教研活動及選派部分優秀教師到國內高水平高校或出國進修等方法，提升教學水平，適應信息化發展對人才的新要求。

三、結語

開展“土力學”雙語教學課程建設，對培養與國際接軌的復合型土木工程人才有重要意義。新信息技術下的“互聯網+教育”智慧課堂是時代發展的必然，基于“智慧課堂”理念，利用網絡教學平臺，通過線上線下教學將教與學充分結合起來，促進信息技術與教育教學深度融合，以形成良性的智慧學習環境，促進學生深度學習，培養全面發展的智慧型人才。

參考文獻

[1]教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見[J].中華人民共和國國務院公報，2019（3）：34-41.

[2]教育信息化2.0行動計劃[J].西部素質教育，2018，4（10）：123.

[3]新華網.《中國教育現代化2035》發布[J].四川教育，2019（10）：4.

[4]關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見[J].中國大學教學，2001（6）：4-5+36.

[5]陳琳，陳耀華，毛文秀，等.教育信息化何以引領教育現代化？——中國教育信息化25年回眸與展望[J].遠程教育雜志，2020，38（4）：56-63.

[6]李成華.土木工程專業人才培養機制與實踐探索——基于工程教育專業認證視角[J].新西部，2018（20）：34+33.

[7]吳蓓.大數據驅動的《網絡安全》智慧課堂教學模式與案例研究[J].江西電力職業技術學院報，2019，32（11）：49-50.

Exploration and Practice on Bilingual Teaching of the Soil Mechanics Course Based on Smart Classroom

WANG Ying1， CHENG Zhe2， GAO Meng1

（1. College of Civil Engineering and Architecture， Shandong University of Science and Technology， Qingdao， Shandong 266590， China; 2. School of Architecture and Engineering， Qingdao Binhai University， Qingdao， Shandong 266555， China）

Abstract： Realizing the integration of professional and language education based on smart classroom is a key measure in the bilingual teaching reform of the Soil Mechanics course. Soil mechanics is the core course for civil engineering majors， and the traditional teaching model can no longer satisfy the demand for high-level international engineering talents. According to teachers’ reflection and students’ feedback， the new challenges and problems existing in the bilingual teaching are analyzed. The smart classroom of the Soil Mechanics course is constructed from three aspects： smart environment， smart teaching model design and smart evaluation system， which determines teaching by learning， integrates in-class teaching with extracurricular teaching， so as to form a benign smart learning environment.

Key words： smart classroom; group study; case teaching; teaching model

3799501908256