王昱+樊新建+韓偉+范嚴偉

摘要：結(jié)合水利工程地質(zhì)的課程特點，將“翻轉(zhuǎn)課堂”引入到課程教學中，從線上資源建設、教學活動組織和課堂教學實施等方面入手，設計了水利工程地質(zhì)課程“線上線下混合式”教學模式。通過教學實踐對該教學模式的主要特點、關鍵環(huán)節(jié)和有效性進行了研究，為水利工程地質(zhì)教育與現(xiàn)代信息技術的融合進行了有益的探索和嘗試。

關鍵詞：水利工程地質(zhì)；翻轉(zhuǎn)課堂；教學模式；線上教育

一、引言

翻轉(zhuǎn)課堂的核心教學思路是“課外傳授知識，課間內(nèi)化知識”。水利工程地質(zhì)是一門理論性與實踐性很強的學科，如何在有限學時里將基本理論、基本方法和實踐內(nèi)容相結(jié)合是傳統(tǒng)授課時遇到的困難。基于“線上線下”的混合教學模式，學生通過“自我學習”和“互動內(nèi)化”達到學習目的。作為一種新的教學模式，為教育教學改革提供了一種全新的思路，為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和學習主動性有重要意義。

二、水利工程地質(zhì)課程教學現(xiàn)狀

課程具有知識點多，實踐性強，課時量少的特點。工程地質(zhì)課程內(nèi)容多、信息量大，僅就水利工程專業(yè)而言，其講授的主要內(nèi)容包括地質(zhì)學基礎、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和地質(zhì)勘察等，內(nèi)容涉及礦物學、巖石學、土力學和巖石力學等課程，往往一個章節(jié)就是一門課程的重點濃縮。由于課程內(nèi)容多，包含知識面寬，許多理論知識比較抽象，直接理解往往有一些困難，需要通過實驗、實習的途徑予以解決，表現(xiàn)出較強的實踐性。而國內(nèi)高校水利工程地質(zhì)只有30～40個課時，課時較少。因此，上好這門課程具有一定的挑戰(zhàn)性。

教學手段單一，缺乏創(chuàng)新。當前大部分高校水利工程地質(zhì)教學采用傳統(tǒng)的說教式和灌輸式授課模式，教學方法單一，難以調(diào)動學生的參與性。盡管有老師采用多媒體課件授課，能直觀、形象地展現(xiàn)圖例和工程應用，彌補說教式授課的不足。但在應用過程中信息量大、進度快，學生對新知識來不及思考而被動接受，學生創(chuàng)新意識得不到鍛煉。

考核方式難以評價學生對知識的掌握程度和能力形成情況。水利工程地質(zhì)作為專業(yè)基礎課，其考核方式一般包括平時成績和期末考試成績。其中平時成績主要由出勤、作業(yè)、實驗報告和上課表現(xiàn)等綜合評定。但由于現(xiàn)實原因，評定難以客觀公正。如學生人數(shù)多，難以準確掌握每個學生的課堂表現(xiàn)，作業(yè)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考核，這些現(xiàn)象導致平時成績考核流于形式。而期末考試盡管能在一定程度上考查學生對知識的掌握程度，但不能真正掌握學生的實踐和動手能力，特別是對一些與工程實際應用相關的思考和處理。

三、基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式設計與實踐

（一）翻轉(zhuǎn)課堂教學模式設計

在充分考慮了本課程特點及教學過程中存在問題的基礎上，設計了包括“課前自學、課中強化、課后提升”三個階段的翻轉(zhuǎn)課堂實施過程，如圖1。

1.課前線上自主學習、信息獲取

為了配合線上教學，錄制了各章節(jié)的微課視頻，制作了PPT教學內(nèi)容，編寫了各章節(jié)線上自學練習與思考題，收集了與水利工程地質(zhì)有關的調(diào)查規(guī)范、實驗規(guī)程、各種地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)災害教學動畫等拓展資源。在線上教學過程中，學生可利用網(wǎng)絡平臺，通過觀看微課視頻、查閱PPT教學內(nèi)容和相關拓展資料，自主學習課程內(nèi)容，并完成線上自學練習和思考題。同時，教師通過網(wǎng)絡平臺接受學生疑問，通過線上指導與答疑，及時為學生提供支持。

2.課中線下效果檢測、實施教學

在課堂教學中，通常設計引導性問題，并結(jié)合各章節(jié)重點難點及在線練習題的答題效果檢驗線上學習效果，并確定課堂教學方式。在課堂教學中主要有以下三種授課方式：

1）根據(jù)檢測結(jié)果，如果學生對線上課程內(nèi)容掌握情況不好，可對線上教學內(nèi)容的重點和難點進行串講，并解決學生線上教學中遇到的難題，提高學生對知識的理解與加深。

2）根據(jù)檢測結(jié)果，如果學生對線上教學內(nèi)容掌握情況一般，可采取分組討論，提出一些具有引導性、啟發(fā)性的問題，進行組內(nèi)、組間討論，并根據(jù)學生討論結(jié)果，對線上不易掌握的重點、難點內(nèi)容進行講解，培養(yǎng)學生分析解決問題的能力。

3）根據(jù)檢測結(jié)果，如果學生對線上教學內(nèi)容掌握較好，可安排學生將線上教學內(nèi)容進行翻轉(zhuǎn)課堂教學，培養(yǎng)學生的實踐能力和知識遷移、應用能力。

3.課后線上拓展提升、個性輔導

在課后通過課內(nèi)實驗、課外實習等實踐環(huán)節(jié)加深學生對理論知識的理解和實踐技能的提高，培養(yǎng)學生的綜合應用能力和工程意識。在實踐教學過程中，采用重視過程的量化考評體系，加大過程考核、多次分解考核的權重，檢驗學生對課程理論知識的掌握情況，對在實踐教學過程中容易出現(xiàn)的問題進行整理總結(jié)，并發(fā)布到網(wǎng)絡平臺在線討論。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂考核體系

為了保證翻轉(zhuǎn)課堂的教學質(zhì)量與效果，構建了以提升能力為主的考評體系。在以平時成績和期末考試為主的考核基礎上進行拓寬，化單一為多元，由基礎知識掌握情況考核轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰λ刭|(zhì)提升為主，建立了由線上自學評價、課內(nèi)交流參與評價和最終學習效果評價三方面組成的考核體系，并以此為切入點，細化分解，設置權重，豐富考核內(nèi)容。其考核體系如圖2所示。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂教學效果反饋與分析

1.翻轉(zhuǎn)課堂教學成績比較

針對本人所授2014級水利水電工程專業(yè)兩個班級，開展翻轉(zhuǎn)課堂教學效果對比調(diào)查，其中1班采用傳統(tǒng)授課方式，2班采用翻轉(zhuǎn)課堂授課方式，兩個班都有權限參與網(wǎng)絡平臺學習，區(qū)別是1班不進行翻轉(zhuǎn)演示。期末考試采用相同試卷，兩個班的考試平均成績見表1所示。

由表1可知，兩個班級的平均成績分別為68.45和72.25，標準差分別為8.76和9.61.對其成績進一步分析差異性顯著檢驗，發(fā)現(xiàn)有明顯差異，說明翻轉(zhuǎn)課堂教學方法能提高學生對知識的掌握能力。

2.學生對翻轉(zhuǎn)課堂教學的態(tài)度調(diào)查

分別從在線課堂資源建設、在線課堂使用情況、翻轉(zhuǎn)課堂教學效果、課內(nèi)交流參與、考核體系等五個方面對2014級水電2班58人開展了無記名問卷調(diào)查，其結(jié)果見表2。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分學生（69%）對微課視頻等在線教學資源比較滿意，但也有部分同學（13.8%）認為有部分章節(jié)的微課視頻有點過長，容易引起疲勞。有87.9%的同學對翻轉(zhuǎn)課堂教學模式比較滿意，有79.4%的同學認為這種教學模式對提高學習興趣有幫助，而且認為學習可以不受時間地點限制，具有很強的靈活性。此外，有65.5%的同學對課內(nèi)討論比較滿意，但也有15.5%的同學對課內(nèi)討論不滿意。主要是這部分同學對翻轉(zhuǎn)課堂教學心理準備不足，主動意識不夠，存在觀望情緒。在翻轉(zhuǎn)課堂的考核體系方面，有82.8%的同學比較滿意，他們認為這種考核體系能體現(xiàn)學習的各個環(huán)節(jié)，不僅能督促他們學習專業(yè)課程，而且也提供了一個能展示自我的平臺和機會，提高了知識的實際應用能力。

四、結(jié)語

基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式將傳統(tǒng)課堂教學和網(wǎng)絡教學的優(yōu)勢相結(jié)合，實現(xiàn)了“以學生為主體，以教師為主導”的教學理念。本文在分析了水利工程地質(zhì)課程現(xiàn)狀及傳統(tǒng)教學中存在問題的基礎上，引入翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，設計了該教學模式的具體實施過程，構建了考核體系。最后通過對本校2014級水利水電專業(yè)兩個班的教學實踐對比檢驗了該教學模式的有效性，結(jié)果證實該教學模式對鞏固學生掌握基礎知識、提高學生學習興趣和加強實踐應用能力方面均有較好的效果。endprint