1课程教学中现存问题
《土木工程概论》作为土木工程相关专业的一门开设历史较短的专业基础课,在教学实践和教学研究方面都不太成熟,存在诸多问题.
1.1专业知识宽泛,对教师素质要求较高
作为土木工程专业入门的概论课程,决定了该门课程专业性较强,而且涵盖的领域极为广泛,涉及土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理、土木工程防灾与减灾等诸多方面内容.因此,比较合理且有效的做法是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成土木工程概论的教学任务.但我校的实际情况是土木工程专业面窄,教师的专业背景接近,而且每位专业教师都肩负繁重的教学任务,很难建立一支具有不同学科背景且实践经验丰富的土木工程概论课程教学团队.因此对于独立承担该门课程的教师,应不断拓宽专业知识面,积累工程实践经验,并自觉探索和尝试各种先进的教学理念及技术手段来提高课程教学效果.
1.2内容较多,课时较少
对于土木工程概论课程的设置,参照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》的指导,各高校根据各自的办学历史、专业设置和发展定位的不同,在教学内容取舍、学期安排及课时设置等方面存在一定差异,开课时间一般为大一或大二期间[7],课时多则36学时[8],32学时[9],少则16学时[2].我校的具体安排是开课时间为大一第一学期,课时24,选用上海大学叶志明教授主编的《土木工程概论(第三版)》作为教材,该教材专业知识覆盖全面,共设15章,课程进度基本上是每次课(90分钟)要讲一至二章的内容,对于知识点较多的章节像建筑工程、交通土建工程及桥梁工程等课时尤其紧张,采用传统的教师逐个知识点讲解的方法,学生很容易疲惫,跟不上授课进度,教学效果较差.
1.3考核方式简单
对于课程考核方法,过去我们也和许多高校一样采用平时成绩加期末考试(开卷或闭卷)或写课程论文的形式,平时成绩30%,期末考试或课程论文占70%.因此存在考前突击死记硬背或论文抄袭现象,学生不注重平时学习的积累,掌握知识的牢固性大打折扣.
2课程教学方式的变革—翻转课堂教学法的引入
鉴于土木工程概论课程教学中存在的问题,考虑该课程专业覆盖面广、内容丰富,常识性知识较多的特点,结合学校教育教学改革及网络精品课程建设活动,笔者尝试采用翻转课堂教学法进行土木工程概论课程的讲授方式,取得了满意的效果.“翻转课堂”是一种基于信息技术的新型教学模式,与以往的网络教学有着本质的区别,其优势在于将布鲁姆的认知层次清晰分开了[10]:简单的记忆,理解,运用被放在课下,而高层次的综合运用和创新则可以在课上发生.这有助于学生的创新精神和实践能力的培养.克服了传统的填鸭式课堂教学模式,教师课堂教学压力大,老师没有时间为学生答疑解惑,学生没有时间对所学知识深刻理解,从而将所学知识内化成自己的才能或能力等缺点.近几年,翻转课堂教学法在国内外很受热捧,从基础教育到高等教育,涌现出不少成功案例[11-14].但在土木工程概论课程教学中采用翻转课堂教学法的研究未见报导.相比传统的填鸭式的教学,翻转教学需要教师花更多的.功夫,进行全过程的教学设计,许多翻转课堂的论述都只是提出了大体的操作策略,而不同的学科和学习项目在实践操作中又各有区别.
3课程翻转课堂教学总体设计
3.1教学理念的转变
教学过程注重知识的传递,更关注学生的吸收内化.过去教学因为学时有限,只重视学习过程第一步即“知识传递”,忽略了第二步“吸收内化”.翻转课堂教学法通过学生课前对教学内容及教学目标的了解及学习,教师可以利用课堂组织学生进行讨论、鼓励学生参与到教学过程中,培养学生对知识的应用、分析、评价和创新能力.
3.2教学视频及课前学习资料的准备
课前学习资料除了老师精心准备的教学内容视频外,还包括经典的或时效性很强的与教学内容相关的纪录片、视频资料、工程案例和土木领域代表人物、专家学者简介.如英国国家地理频道推出的系列纪录片“伟大的工程巡礼”、央视的“超级工程”、Discovery的“无敌建筑”“工程大突破”、“建筑奇观-亚洲篇”及“建筑哲学”等,以及“911”恐怖袭击世贸大楼的倒塌、汶川大地震和“威马逊”台风等视频资料.工程案例包括中国古代的都江堰、赵州桥、现代的水立方、鸟巢、国外的比萨斜塔、帝国大厦以及世界第一高楼迪拜塔等.土木工程领域的代表人物、专家学者介绍包括北宋的李诫(《营造法式》的作者)、近代的詹天佑以及现代的茅以升、林同炎、刘恢先和李国豪等.教学视频的录制采用技术水平要求较低的录屏方式制作,并且根据教学进度安排,每课次按照教学内容的相互关系,制作3~4个教学视频,内容尽量简短精悍,以保证每个视频播放时间不超过15分钟.总之课前学习资料既包括基本教学内容,又包括激励和帮助学生自主学习的支持系统,使学生可以在课下按照自己的学习进度完成教学内容的学习.对于像土木工程概论这种常识性内容较多的课程学生完全可以出色完成任务.