《水利工程識(shí)圖》課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)探索

曾 琳 梁 藝 尹清杰

《水利工程識(shí)圖》是高職院校水利專業(yè)具有較強(qiáng)綜合性的一門專業(yè)課，它以《水利工程制圖》、《工程CAD》為基礎(chǔ)課，同時(shí)涵蓋了《水工建筑物》、《水利工程施工》等專業(yè)課內(nèi)容，要求學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、熟練的CAD 軟件操作技能，才能實(shí)現(xiàn)正確識(shí)圖、規(guī)范繪圖的教學(xué)目標(biāo)。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)

高職教育培養(yǎng)的是技能型、應(yīng)用型人才，教學(xué)過程應(yīng)從實(shí)踐入手，將知識(shí)點(diǎn)引入學(xué)習(xí)情境中，根據(jù)“實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)”的認(rèn)知規(guī)律，根據(jù)學(xué)生“做”的結(jié)果，開展基于學(xué)生學(xué)情的“做學(xué)教”、“教學(xué)做”的“多重循環(huán)”教學(xué)[1]。

本課程采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以重力壩、土石壩、水閘等水利工程圖樣為載體，結(jié)合制圖員、設(shè)計(jì)員、造價(jià)員、監(jiān)理員等工作崗位需求，采用基于學(xué)情的分層教學(xué)模式開展教學(xué)。

該課程根據(jù)工作任務(wù)設(shè)計(jì)成“識(shí)讀水利樞紐布置圖”、“識(shí)讀土石壩設(shè)計(jì)圖”、“識(shí)讀重力壩設(shè)計(jì)圖”、“識(shí)讀水閘設(shè)計(jì)圖”、“識(shí)讀配筋圖”等5 個(gè)基于工程圖樣的工作任務(wù)。教學(xué)活動(dòng)中，以“先學(xué)后教”的翻轉(zhuǎn)課堂為課堂改革抓手，學(xué)生處于主角位置，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的“自主”學(xué)習(xí)，而老師退居“幕后”，將課堂還給學(xué)生。下面我們以“識(shí)讀水閘設(shè)計(jì)圖”工作任務(wù)為例，對本課的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行說明：

1.1 課前準(zhǔn)備之分層教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)活動(dòng)開始前，將學(xué)生按“組內(nèi)分層”的原則進(jìn)行分組。經(jīng)過前導(dǎo)課程（制圖課、CAD 課程以及專業(yè)課程）以及課前小測驗(yàn)，對學(xué)生的識(shí)圖能力（空間想象力）、專業(yè)課學(xué)習(xí)情況及CAD 繪圖能力進(jìn)行分析，將學(xué)生進(jìn)行分層（為保護(hù)學(xué)生自尊心和學(xué)習(xí)熱情，該分層為“隱性”分層，不予公布）：

A 層（基礎(chǔ)扎實(shí)）：具備較強(qiáng)的識(shí)圖能力和較扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，能利用CAD 熟練、規(guī)范繪圖，理解能力、主觀能動(dòng)性較強(qiáng)；

B 層（基礎(chǔ)一般）：專業(yè)知識(shí)水平一般，識(shí)圖能力（空間感）尚可，利用CAD 能較熟練、

規(guī)范繪圖，學(xué)習(xí)有一定的自覺性和上進(jìn)心。

C 層（基礎(chǔ)薄弱）：專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，CAD 繪圖技能基本空白，缺乏學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)自覺性。

各層學(xué)生按照“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”的原則（“組內(nèi)異質(zhì)”，即將A、B、C 三層學(xué)生均分到每組中，使每個(gè)小組都有高中低三個(gè)層次的學(xué)生；而小組間須做到“同質(zhì)”，即減小組間差異，使組間形成公平競爭[2]）將學(xué)生進(jìn)行分組，形成良性競爭環(huán)境，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，增強(qiáng)集體凝聚力和榮譽(yù)感。

1.2 課前準(zhǔn)備——利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)布教學(xué)任務(wù)

第一步：課前發(fā)布“識(shí)讀水閘設(shè)計(jì)圖”任務(wù)書及相關(guān)學(xué)習(xí)資源。各小組在任務(wù)選項(xiàng)中選擇各自的識(shí)圖任務(wù)（領(lǐng)取不同類型的水閘工程圖）；學(xué)習(xí)資源以微課、圖片或動(dòng)畫為主，減少文字堆砌，包括各種水閘三維圖、水閘各組成及分解動(dòng)畫、水閘擋水和泄水過程微視頻等。學(xué)生通過課前資源學(xué)習(xí)和對老師發(fā)布任務(wù)的解讀分析，回顧水閘建筑物的相關(guān)知識(shí)，提升平面到立體圖形的“空間構(gòu)建”能力（空間想象力），明確該堂課程任務(wù)。

第二步：發(fā)布課前小測試（如課前五分鐘小測試：水閘的分類、組成及功能等測試題），教師實(shí)時(shí)掌握學(xué)生課前自學(xué)情況，并針對存在問題，調(diào)整教學(xué)策略。

1.3 課中實(shí)踐——教學(xué)實(shí)施過程

第一步：回顧水閘工程基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。以小組為單位，討論確定本小組領(lǐng)取的水閘圖中各重要組成部分及其功能，可以請各組C 層學(xué)生來完成水閘各組成部分的功能介紹，教師及時(shí)點(diǎn)評(píng)，成績計(jì)入過程考核。

第二步：教師講授識(shí)圖重難點(diǎn)，幫助學(xué)生理清思路，明確要點(diǎn)。布置任務(wù)：各小組完成各自識(shí)圖任務(wù)，并完成識(shí)圖作業(yè)（如完成局部視圖或斷面圖的CAD 繪制等），此過程由教師從旁指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)、審慎的職業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)了協(xié)作意識(shí)。

第三步：組內(nèi)互評(píng)、組間互評(píng)?？梢哉埜餍〗MB 層同學(xué)作識(shí)圖作業(yè)展示，并設(shè)置小組自審、組間糾錯(cuò)和教師點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，將平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的各小組互評(píng)情況及時(shí)總結(jié)反饋?；ピu(píng)過程是對知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步鞏固的過程，同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

第四步：教師利用信息化手段（如3D 軟件或VR 虛擬技術(shù)），展示各小組水閘任務(wù)中的3D 成圖效果，通過對比，幫助學(xué)生完成平面到立體的“構(gòu)圖”過程。

1.4 課后擴(kuò)展——鞏固新知

布置課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)知識(shí)。課后作業(yè)可以是知識(shí)點(diǎn)或繪圖小測驗(yàn)，也可以是一次由某小組代表介紹的實(shí)訓(xùn)基地參觀體驗(yàn)過程等。對學(xué)有余力的A 層同學(xué)可布置水閘的三維建模等進(jìn)階任務(wù)，實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。

2 教學(xué)效果分析

2.1 育人過程更完整，能力培養(yǎng)更全面

翻轉(zhuǎn)課堂培養(yǎng)的就是學(xué)生的自學(xué)能力，對于適應(yīng)了傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)能力較差，表達(dá)能力欠缺，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)較弱。通過課堂教學(xué)改革中自我展示、CAD 繪圖、組內(nèi)合作、組間評(píng)比等活動(dòng)，倒逼學(xué)生的自學(xué)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，有效扭轉(zhuǎn)了在傳統(tǒng)教學(xué)中教師滿堂灌、學(xué)生無響應(yīng)的尷尬局面。

2.2 教授知識(shí)更系統(tǒng)，教學(xué)形式更豐富

抓住課前、課中、課后的教學(xué)時(shí)機(jī)，利用各種信息化手段，教師可以植入更為豐富的教學(xué)情境、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，讓知識(shí)點(diǎn)更具連貫性、系統(tǒng)性、完整性，從而提升了學(xué)生的課堂體驗(yàn)，讓教學(xué)自然發(fā)生。

3 存在問題及改進(jìn)

“教”、“學(xué)”翻轉(zhuǎn)的教學(xué)課堂在實(shí)踐過程中仍存在一些問題：

3.1 固定座椅的普通教室使課堂活動(dòng)受限

針對這種問題，可申請有活動(dòng)桌椅的教室或超出教學(xué)人數(shù)的教室（最好是2 倍于人數(shù)的教室），這樣，分組后可以在空間上將小組分隔開。對于固定座椅的教室，可以請前排同學(xué)轉(zhuǎn)向后排，面對面工作，以此來解決課堂環(huán)境創(chuàng)建中空間和條件受限的問題?？臻g上的劃分，避免了組間討論和工作時(shí)的互相干擾。

3.2 個(gè)別學(xué)生沒有真正參與到教學(xué)活動(dòng)中

實(shí)際教學(xué)中，大班教學(xué)無法避免，人數(shù)的體量決定了教師不可能在課堂上照顧到每一個(gè)學(xué)生，致使一部分學(xué)生認(rèn)為可以蒙混過關(guān)。這種情況需要教師進(jìn)行個(gè)別交流和指導(dǎo)，幫助其改進(jìn)學(xué)習(xí)習(xí)慣，排除學(xué)習(xí)障礙，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)和學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)，加強(qiáng)其平時(shí)的工作過程考核，給予適時(shí)鼓勵(lì)和壓力[3]。

3.3 部分學(xué)生反映學(xué)習(xí)吃力，課前或課后任務(wù)無法如期完成

這部分學(xué)生大多是有學(xué)習(xí)意愿的學(xué)生，對這部分學(xué)生可進(jìn)行個(gè)別溝通或無壓力的網(wǎng)上彈窗交流，明確其學(xué)習(xí)阻力，在課前加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)，將課堂重難點(diǎn)制作微視頻等方式，幫助學(xué)生掃除學(xué)習(xí)障礙，保證學(xué)習(xí)過程形成良性及時(shí)的反饋機(jī)制。

4 結(jié)語

“先學(xué)后教”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，將基礎(chǔ)知識(shí)前置，將高階認(rèn)知過程留給課堂。由于課前學(xué)生已經(jīng)具備了基礎(chǔ)的、結(jié)構(gòu)化、對接課堂的知識(shí)，教師可以用更加豐富的教學(xué)形式，通過討論、實(shí)踐、小組合作等方式內(nèi)化高階知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，構(gòu)建出有創(chuàng)新、有互動(dòng)、有參與的受學(xué)生喜愛的課堂。