李 立

(黑龍江工程學院 土木與建筑工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050)

慕課及翻轉(zhuǎn)課堂在“工程地質(zhì)”教學中的應用

李 立

(黑龍江工程學院 土木與建筑工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050)

工程地質(zhì)是土木工程、建筑工程等專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術基礎課，具有內(nèi)容多、課時少、實踐性強的特點，這些特點一度成為束縛教學質(zhì)量和學生能力提高的瓶頸?！澳秸n”和“翻轉(zhuǎn)課堂”是全新的現(xiàn)代教育教學理念和模式，文中結合工程地質(zhì)的課程特點，將“慕課”和“翻轉(zhuǎn)課堂”引入到課程教學中。實踐中發(fā)現(xiàn)可以大幅提升工程地質(zhì)課程的吸引力、學生的主動性和參與性、培養(yǎng)學生能力，豐富教學資源，實現(xiàn)課前學生探索研究，課中高效率地集中研究解決問題，課后鞏固與提升的教學目的。

慕課；翻轉(zhuǎn)課堂；工程地質(zhì)；學生能力；教學目的

2007年美國和加拿大的兩位教授開設的課程形成了MOOC的雛形。2008年，加拿大學者提出“MOOC”這一概念[1-2]。2011年秋天，已有一百多個國家的16萬人注冊了斯坦福大學《人工智能導論》的免費課程。2012年，麻省理工學院和哈佛大學聯(lián)手實施“edX”在線教學計劃，2012年被稱為“MOOC元年”[3]。2013年，我國內(nèi)陸及港澳臺地區(qū)高校相繼加入“edX”、“Coursera”等MOOC平臺。MOOC這一全新的網(wǎng)絡教學模式在全球教育界掀起一場教育風暴，MOOC本身具有的規(guī)模大、開放性、自主性、互動性等諸多優(yōu)點，使其特別適用于受眾廣、抽象性課程的教學。

“工程地質(zhì)”是土木、建筑施工等專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術基礎課，是典型的交叉學科,內(nèi)容復雜，課程受眾廣，綜合性、抽象性強。傳統(tǒng)的“工程地質(zhì)”課程教學方式方法存在諸多不足，慕課等先進的教學模式在國內(nèi)外發(fā)展迅速，給課程教學帶來了生機。

1 慕課及翻轉(zhuǎn)課程教學模式

慕課即MOOC，是大規(guī)模在線開放網(wǎng)絡課程 (massiveopenonlinecourses)，是全新的教學模式。其中，“M”代表Massive(大規(guī)模)，一門MOOC課程動輒上萬人，最多達十幾萬人；前“O”代表Open(開放)，后“O” 代表Online(在線)，有興趣的都可以注冊在網(wǎng)上學習，不受時空限制；“C”代表Course，是課程的意思。這一大規(guī)模在線課程掀起的風暴被譽為“印刷術發(fā)明以來教育最大的革新”，指引出未來教育的發(fā)展方向，展現(xiàn)出“未來教育”的曙光。

MOOC之所以載譽全球，與其固有的優(yōu)勢密不可分，與傳統(tǒng)教學相比更加突出，見表1。MOOC課程具有以下特點：①受眾來源廣泛，擁有海量的參與者；②教學資源開放性強；③學習過程充分自主；④學習過程多向互動；⑤以知識點為綱，碎片化學習；⑥教學模式多元化。MOOC可以將案例教學、討論教學、混合教學等多種教學模式構建在統(tǒng)一的網(wǎng)絡視頻教學框架之內(nèi)，從課程目標到評價考核，MOOC打造了一套完整的課程模式，可形成課程的標準教學模式。

表1 MOOC運行過程中優(yōu)劣勢分析

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式

手機和移動終端的廣泛應用以及移動互聯(lián)網(wǎng)

技術的飛速發(fā)展，使學生可以輕松通過移動終端獲取互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)質(zhì)的教育資源，不再單純地依靠老師講授去獲取新知識。在這種教學模式下，學生在課后完成自主學習，瀏覽視頻、閱讀資料，聽講座，與人討論，自主規(guī)劃學習節(jié)奏和內(nèi)容。課堂和老師的角色則發(fā)生了變化，老師不再占用課堂的時間來講授信息，課堂則變成了師生之間的多項互動場所，重點是如何運用知識解決問題。課堂內(nèi)學生能夠更專注于問題，從而獲得更深層次的理解，從而達到更好的教育效果[4]。翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式如圖1所示，翻轉(zhuǎn)課堂的開展過程如圖2所示，傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂的比較見表2。

圖1 基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式

圖2 翻轉(zhuǎn)課堂的教學過程

表2 傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂的比較

2 “工程地質(zhì)”課程教改的關注點

2.1 “工程地質(zhì)”課程的特點

“工程地質(zhì)”是建筑工程、橋梁工程、隧道工程、土力學、道路工程、巖土工程等的課程前導課，為其提供相關知識準備。該課程有如下特點[5]，如表3所示。

11月25日,冬日陽光正好，微風不燥，天王表征服者系列品鑒會在“淮上明珠之城”安徽蚌埠圓滿落下帷幕。人氣偶像，古裝男神賴藝空降現(xiàn)場，和天王表邂逅從容紳士文化，并完美演繹了征服者系列征服探索、一往無前的開拓精神。

2.2 “工程地質(zhì)”教學現(xiàn)狀

“工程地質(zhì)”課程是基建工程類專業(yè)技術基礎課，2009年立項為校級重點建設課程。經(jīng)過幾年的努力，已建立形成并完善了科學的教學體系，包括完善了相關教學文件、制作了多媒體課件、購置了滿足地質(zhì)實習的相關設備儀器、補充了相關視頻、圖片、模型、圖件和題庫等。實現(xiàn)了學生開課前預覽、課后復習鞏固的需求。盡管如此，但與現(xiàn)代教學理念相比，仍存在著明顯不足。目前，該課程仍主要以教師課堂講授為主，對學生的創(chuàng)新能力及自學能力培養(yǎng)欠缺，考核成績與學生主動性和學習效果關聯(lián)不明顯。

表3 “工程地質(zhì)”課程的特點

1)內(nèi)容多、學時少?，F(xiàn)有教學模式難以滿足教學需要。由于專業(yè)教育改革的現(xiàn)實需要，“工程地質(zhì)”課時幾度縮減，32學時中僅有26學時講授，6學時實驗課，但因其內(nèi)容龐雜、涉及面寬泛，概念及理論知識繁多，老師在安排教學時感覺壓力很大。目前，從實際教學安排上看，僅可以講完一些基本原理和基本概念后，沒有時間再進行深入地探討地質(zhì)條件對工程的影響，一些章節(jié)只能安排學生自學，效果極其不好。而把各種原理和概念視為孤立的、固有的，不利于學生把地質(zhì)與工程作為一個有機整體去理解和把握。

2)教學手段單一、教學方式乏味，缺乏創(chuàng)新。當前“工程地質(zhì)”教學方法單一，仍然是“填鴨式”課堂講授方法為主，學生學習效率低下，課堂氣氛沉悶；板書教學或PPT課件只是用語言、文字和教材中的少量圖片進行講解，缺乏形象和直觀性，學生難以理解；以講授代替問題討論，沒有留給學生拓展和擴充課程體系知識的時間，即便是給學生提供機會和平臺，選擇性的演講教師布置的題目，學生也沒有時間或精力去精心投入準備，學生創(chuàng)新意識得不到鍛煉。

3)課程內(nèi)容與選用教材結合不緊密?！肮こ痰刭|(zhì)”是許多課程的先導課和基礎課，由于教學中與其它學科教師缺乏交流，存在重復講授和知識遺漏的問題；教材很多且各有特點，教材與工程實踐的結合不緊密，工程實例欠缺，與各不同專業(yè)不匹配，缺乏統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性[6]。

4)考核方式難以評價學生知識的掌握程度和能力形成情況。課程考核包括平時成績和期末考試兩部分。出勤、上課表現(xiàn)、筆記、作業(yè)、實驗報告、課程小論文等是評定平時成績的主要依據(jù)。但由于一些現(xiàn)實原因，使評定難以客觀。如，學生人數(shù)多，難以準確掌握每個學生的課堂表現(xiàn)和有效考核學生的出勤情況；作業(yè)及論文的雷同現(xiàn)象使成績難以區(qū)分；實驗報告按組完成，對個別動手能力差、參與度低的學生難以充分掌控和考核[7]；這些現(xiàn)狀使平時成績考核流于形式。另外，期末考試試卷題目類型單一，會使學生收集既往考題，押題過關；其中客觀題比重大，會造成學生死記硬背的局面；主觀題比重大，則卷面成績整體不理想，學生對教師的依賴過度，理論聯(lián)系實際能力不強、自主學習能力弱等問題充分顯露，仍達不到考核評價目的。

2.3 “工程地質(zhì)”慕課建設

我校在2014—2015秋冬季開始借助智慧樹平臺為師生投資引入了東西部高校共享慕課課程數(shù)量達到幾十門，學生學習踴躍、老師課堂積極引入，新穎的教學形式深受師生歡迎，也為各課程開展慕課打下了基礎。MOOC課程教學作為席卷全球的教育風暴，本身的優(yōu)越性可以解決當前高等教育過程中的一些難題和困境，“工程地質(zhì)”這種綜合性強、受眾廣泛的工科課程，利用MOOC課程優(yōu)點，開展“工程地質(zhì)”慕課教學，可以有效克服現(xiàn)有課程教學面臨的主要難點和困境。表4為“工程地質(zhì)”課程特點與慕課優(yōu)勢的配合。

表4 “工程地質(zhì)”課程特點與MOOC課程優(yōu)勢的配合

3 “慕課”與“翻轉(zhuǎn)課堂”在“工程地質(zhì)”課程中的應用

在創(chuàng)新教育的背景下，結合“工程地質(zhì)”課程特點，教學團隊將“慕課”與“翻轉(zhuǎn)課堂”應用于“工程地質(zhì)”教學中，以提高課堂的教學效率和知識的傳遞效率，將學生從課堂教學的桎梏中解放出來，多出來的時間讓給學生查閱文獻、拓展知識面、開展研究，培養(yǎng)和提高學生的自學能力、參與能力、設計能力、表達力、洞察力，分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生的責任感和價值觀[8]。慕課與“翻轉(zhuǎn)課堂”結合的模式，如圖3所示。

圖3 “MOOC+翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式

3.1 將慕課作為專業(yè)技能培訓的主要形式

“工程地質(zhì)”實驗多，操作繁復。結合慕課的特點，針對工程實踐中的地質(zhì)試驗方法、地質(zhì)工程勘察、不良地質(zhì)現(xiàn)象防治措施的施工法等，以微視頻的方式分解呈現(xiàn)各個關鍵操作點和知識點，現(xiàn)場感強，學生易于接受。教師可以在關鍵環(huán)節(jié)設問，激發(fā)學生探究。視頻可以暫停、回放、重播等，學生自我控制學習時間和進度。課程結束后仍可隨時播看土工試驗的過程方法，即便畢業(yè)仍可隨用隨看，隨時重溫。應用型本科院校，MOOC更適合專業(yè)技能的培訓[9]。

3.2 用翻轉(zhuǎn)課堂破解知識難點

“翻轉(zhuǎn)課堂”反映的是以“學”為本的教學價值取向，調(diào)動學生主動學習的積極性?！胺D(zhuǎn)課堂”[10]要以慕課為前導，以碎片化的“微視頻”為主。對微視頻而言，由于數(shù)碼攝(照)像技術和設備的普及，人人都可攝錄。但是攝錄內(nèi)容的編排，分解、剪輯卻體現(xiàn)了課程內(nèi)容的主體思想，如何把教與學的目的和內(nèi)容結合起來，教師要鉆研教材，并轉(zhuǎn)換角色，站在學生的角度去思考，去體驗。制作的微視頻才能受到學生的歡迎和喜愛[11]。將典型案例和有效的整治方法、防治措施進行廣泛篩選，以微視頻的方式放在網(wǎng)上，課下學生預習知識點，課堂上學生展開討論，重點引導其在現(xiàn)有的“工程地質(zhì)”條件下工程項目方案選取的因由、治理“工程地質(zhì)”問題的科學方法和適宜性等，引導和培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題的能力。

3.3 制作校本化、滿足教學需要的章節(jié)微視頻

按章節(jié)的內(nèi)容，例如可以分為①某一地質(zhì)現(xiàn)象(內(nèi)、外力地質(zhì)作用)的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律；②三大巖石的形成過程、巖石的物理力學性質(zhì)、工程項目的的場地條件；③不良地質(zhì)現(xiàn)象的形態(tài)特征、形成條件、影響因素、防治措施和工程項目方案的選取等；④地質(zhì)構造的形成機制、過程、結果及對土木工程的影響等；⑤地下水的類型、地質(zhì)作用、對土木工程的影響；⑥某項“工程地質(zhì)”勘察報告的應用等用各種軟件繪制或者三維模擬再現(xiàn)、還原其形成過程、形成條件、影響因素及與土木工程的關系。教師利用影視技術與互聯(lián)網(wǎng)理念融合，教學創(chuàng)意與人文創(chuàng)新并存，并配以文字、聲音和案例圖片進行解釋，使學習成為一種享受，便于學生更好地理解[12-15]。

3.4 改革考評方式

1)按課程學習內(nèi)容掌握、熟悉、了解等程度要求，將“工程地質(zhì)”試題批量上傳教學平臺，并安排固定的時間，網(wǎng)上隨機答題，分值占30%；

2)學生網(wǎng)上在線學習進度及回答討論題的精確程度，分值占30%；

3)集中面授、討論課時，學生的參與度、出勤率、學習狀態(tài)等分值占40%。

4 結束語

工程地質(zhì)學是土木工程等專業(yè)課程體系中一門學時少、內(nèi)容多、實踐性強、教學難度大的專業(yè)技術基礎課。將“慕課”及“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式引入到“工程地質(zhì)”課程中，可以較好地解決教學中面臨的問題，“慕課”碎片化的微視頻較好地解決了“工程地質(zhì)”教學直觀化的需求，探索了提高教學質(zhì)量的新路徑。翻轉(zhuǎn)課堂把教師從純粹的講授中解放出來，增加了師生之間和生生之間的多向互動，培養(yǎng)了學生的自主學習能力，使教師真正成為導師和引路人，使學生成為探究者，收獲著和學習的主人。慕課的落地生根和本土化必將極大地促進高等教育改革和教育教學質(zhì)量的提升，必將迎來教育的春天。

[1] 鄒瑞玥.“慕課”挑戰(zhàn)傳統(tǒng)大學教育內(nèi)地高校醞釀變革[EB/OL].[2013-07-09]http://www.chinanews.com/edu/2013/07-09/5022004.shtml.

[2]MCAULEYA,STEWARTB,SIEMENSG,etal.TheMOOCmodelfordigitalpractice[C].UniversityofPrinceEdwardIsland,SocialSciencesandHumantitiesResearchCouncil'sKnowledgesynthesisgrantsontheDigitalEconomy[M].2010.http://davecormier.com/edblog/wpcontent/uploads/MOOC_Final.pdf.

[3] 葉艷鳴.慕課，撬動圖書館變革的支點[J].國家圖書館學刊,2012(2):3-9.

[4] 曾明星，周清平，蔡國民，等. 基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究[J].中國電化教育，2015(4)：102-108.

[5] 謝濤.淺析工程地質(zhì)課程的特點與教學方法[J].高教學刊，2016(14)：95-96.

[6] 雷能忠.基于教材比較的工程地質(zhì)課程教學內(nèi)容設計[J].中國地質(zhì)教育，2016，25(1):49-53.

[7] 鄭燕林，李盧一.MOOC教師教學領導力：內(nèi)涵與自我提升策略[J].中國電化教育，2015(1)：116-126.

[8] 黃震，徐濤. 基于MOOC平臺的混合式教學實踐[J].計算機時代，2016(2)：99-102.

[9] 李凌霞.“慕課+翻轉(zhuǎn)課堂”推動應用型本科院校人才培養(yǎng)研究[J]. 黑龍江高教研究,2016(69):136-138.

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[15] 趙海春，王延樹，尹明干.在MOOC背景下“翻轉(zhuǎn)課堂”理念的高校課程教學改革研究[J].科教文匯(下旬刊)，2015(1):24-26.

[責任編輯：陳 克]

ApplicationofMOOCandflippedclassroomtotheteachingEngineeringGeologycourse

LILi

(CollegeofCivilandArchitecturalEngineering,HeilongjiangInstituteofTechnology,Harbin150050,China)

Engineeringgeologyisanimportantprofessionalbasiccourseofcivilandarchitectualengineeringprofession,whichhasthecharacteristicsofmorecontents,lessclasshours,andhigherpractice.Thesecharacteristicshavebecamethebottleneckofimprovingteachingqualityandstudents'ability.MOOCandflippedclassroomarenewmoderneducationideaandteachingmodes.ThispaperincorporatesMOOCandflippedclassroomwiththecharacteristicofengineeringgeology.Theteachingmethodcanimprovetheattractionofengineeringgeologycourseandthestudents'initiativeandparticipation.Atthesametimetheteachingmethodcanenrichtheteachingresourcesandtraintheabilityofstudents.Sotheteachingpurposeofexploringbeforeclass,solvingproblemsefficientlyandconcentratelyinclass,consolidatingandimprovingafterclasscomestrue.

MOOC;Flippedclassroom;EngineeringGeology;Student’sAbility;teachingpurpose

10.19352/j.cnki.issn1671-4679.2016.06.018

2016-08-20

李 立(1964-)，女，副教授，研究方向：工程地質(zhì).

G

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