翻轉(zhuǎn)課堂在工程地質(zhì)教學(xué)中的應(yīng)用研究

王旭影 趙建業(yè) 王潤生 賈開武 許蕓蕓

[摘 要] 文章通過文獻調(diào)研，并結(jié)合創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求，從課前線上自主學(xué)習(xí)組織、課內(nèi)教學(xué)實施、考核體系重建、野外地質(zhì)實習(xí)改革4個方面，對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進行了探討，并提出了一些改革思路。通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革，旨在調(diào)動學(xué)生的參與度和積極性，增加學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)的空間，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、主動發(fā)現(xiàn)、并分析解決工程地質(zhì)問題的能力。

[關(guān)鍵詞] 翻轉(zhuǎn)課堂;工程地質(zhì);土木工程;教學(xué)模式

[基金項目] 2019年度唐山學(xué)院教學(xué)改革研究與實踐項目“翻轉(zhuǎn)課堂在工程地質(zhì)教學(xué)中的實踐研究”（JG1957）

[作者簡介] 王旭影（1987—），女，河北唐山人，博士，講師，研究方向為工程地質(zhì);趙建業(yè)（1987—），男，河北唐山人，工程師，研究方向為工程地質(zhì)和巖土工程;王潤生（1978—），男，河北唐山人，副教授，研究方向為工程地質(zhì)。

[中圖分類號] G642 ? ?[文獻標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）39-0175-02 ? ?[收稿日期] 2019-10-14

一、引言

工程地質(zhì)主要研究與人類工程建設(shè)活動有關(guān)的地質(zhì)問題，內(nèi)容復(fù)雜，綜合性、抽象性強，屬于交叉學(xué)科，是土木工程專業(yè)整個核心課程體系中必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生閱讀地質(zhì)資料、分析工程地質(zhì)條件、解決工程建設(shè)中出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題的能力，并為后續(xù)土力學(xué)與基礎(chǔ)工程、土木工程施工等課程奠定地質(zhì)基礎(chǔ)。目前，工程地質(zhì)課程教學(xué)存在著一些亟需要改革的問題，例如，課程內(nèi)容很多，但學(xué)時較少，教學(xué)方法單一，教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新，考核體系難以評價學(xué)生能力的形成情況，野外地質(zhì)實習(xí)走馬觀花等。只有解決了這些問題，才能從真正意義上提高工程地質(zhì)課程的教學(xué)質(zhì)量。翻轉(zhuǎn)課堂是一種全新的教學(xué)理念，在該教學(xué)理念下，學(xué)生課前線上自主學(xué)習(xí)，課堂上檢查自主學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況，師生之間互動討論，答疑解惑，激發(fā)學(xué)生知識運用和能力拓展的能力，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式把老師以“教”為中心的教學(xué)課堂翻轉(zhuǎn)為學(xué)生以“學(xué)”為中心的學(xué)堂，從而實現(xiàn)“線上線下混合式”教學(xué)[1]。將翻轉(zhuǎn)課堂運用到工程地質(zhì)課程上，從課前線上自主學(xué)習(xí)組織、課內(nèi)教學(xué)實施、考核體系重建、野外地質(zhì)實習(xí)改革4個方面入手，設(shè)計工程地質(zhì)課程線上線下混合式教學(xué)模式。通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革，旨在調(diào)動學(xué)生的參與度和積極性，增加學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)的空間，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、主動發(fā)現(xiàn)、并分析解決工程地質(zhì)問題的能力。

二、課程特點及教學(xué)現(xiàn)狀

1.課程特點。工程地質(zhì)課程具有以下特點：①內(nèi)容多，知識面廣。工程地質(zhì)課程的內(nèi)容包括礦物與巖石、地層與地質(zhì)構(gòu)造、地下水、巖石及特殊土的工程地質(zhì)性質(zhì)、各類地質(zhì)現(xiàn)象及防治、工程地質(zhì)勘查等。②理論系統(tǒng)，概念廣。工程地質(zhì)包括三個分支學(xué)科，工程巖土學(xué)、工程地質(zhì)分析和工程地質(zhì)勘察。三門學(xué)科濃縮到工程地質(zhì)課程中，各個學(xué)科都有其領(lǐng)域的專業(yè)概念作為支撐。③理解抽象，實踐性強。一些地質(zhì)術(shù)語比較抽象，直接理解往往比較困難。

2.教學(xué)現(xiàn)狀。內(nèi)容多，學(xué)時少。由于培養(yǎng)方案調(diào)整和改革，工程地質(zhì)課時幾度縮減，僅剩30學(xué)時，其中實驗課4學(xué)時，課堂講授26學(xué)時。但工程地質(zhì)課程知識面廣、概念及理論知識繁多，在安排教學(xué)內(nèi)容時往往顧此失彼，很難將所有章節(jié)都安排足夠的學(xué)時?；A(chǔ)地質(zhì)部分需要大量的講授時間，而工程地質(zhì)條件對工程的影響部分需要深入的探討，由于學(xué)時有限，一些章節(jié)只能安排學(xué)生自學(xué)，效果極其不好。教學(xué)方法單一，教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新。當(dāng)前教學(xué)方法以“填鴨式”講授為主，難以調(diào)動學(xué)生的積極性和參與性。盡管多媒體講授可以采用一些形象的圖例，能夠彌補說教式授課的不足，但是，講授信息量大、進度快，學(xué)生對新知識只能被動接受，根本來不及思考。說教式授課不能給學(xué)生足夠的時間去拓展和擴充知識體系，學(xué)生的創(chuàng)新意識很難得到激發(fā)?？己梭w系難以評價學(xué)生能力的形成情況[2]。工程地質(zhì)課程考核包括平時成績和期末考試成績兩個部分。平時成績主要包括出勤、作業(yè)、實驗報告和上課表現(xiàn)情況。平時成績的評定難以做到客觀公正。期末考試盡管能在一定程度上考查學(xué)生對知識的掌握程度，但難以考查學(xué)生的實踐和動手能力。野外實習(xí)走馬觀花。傳統(tǒng)的野外實習(xí)往往以老師為中心，學(xué)生跟隨老師野外記錄、觀察和測量，基本處于被動接受狀態(tài)。野外實習(xí)過程中，學(xué)生往往早已忘記曾經(jīng)在課堂上講授的基礎(chǔ)知識，只能依靠帶隊老師在野外簡要回顧和籠統(tǒng)描述，很難達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。另外，野外實習(xí)考核大多以小組為單位，并且主要依據(jù)實習(xí)報告，部分學(xué)生往往渾水摸魚，學(xué)習(xí)態(tài)度不積極，極大的影響了野外實踐的教學(xué)效果。

三、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式探討

1.課前線上自主學(xué)習(xí)。為學(xué)生分享微視頻和PPT教學(xué)內(nèi)容，編寫自學(xué)練習(xí)題和思考題，收集各種地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)災(zāi)害的教學(xué)動畫，以及與工程地質(zhì)有關(guān)的實驗規(guī)范、調(diào)查規(guī)范、工程地質(zhì)案例等拓展資源。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺，線上觀看微視頻、查閱PPT教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)動畫和相關(guān)拓展資料，自主學(xué)習(xí)老師安排的自學(xué)內(nèi)容，并完成相關(guān)的自學(xué)練習(xí)題和思考題。這樣一來，學(xué)生就能夠有效的利用瑣碎的時間，并增大自主學(xué)習(xí)的空間。那么，老師就可以針對學(xué)生的實際需求，合理分配教學(xué)學(xué)時，簡單易學(xué)的部分留作自學(xué)，需要深入探討的部分留在課堂上集中討論，從而節(jié)約課堂時間，并且能夠更加針對性的破解知識難點，提高課堂效率。

2.課內(nèi)自學(xué)效果檢測、討論互動、破解知識難點。在課堂上老師檢測學(xué)生線上自學(xué)的效果，并留給學(xué)生交流的時間，解答學(xué)生在觀看微視頻時所產(chǎn)生的疑惑，開展雙向互動式教學(xué)，破解知識難點，加強學(xué)生對知識的理解和消化。例如，工程地質(zhì)課上難度比較大的部分是工程地質(zhì)案例分析，將典型工程案例和有效整治方法、防治措施，以微視頻的方式分享給學(xué)生，課堂上學(xué)生展開討論，老師提出具有啟發(fā)性的問題，重點引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)有工程地質(zhì)條件下工程方案的選取、治理工程地質(zhì)問題的科學(xué)方法和經(jīng)濟性等方面展開討論，調(diào)動學(xué)生的參與度和積極性，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、主動發(fā)現(xiàn)、并分析解決工程地質(zhì)問題的能力。

3.構(gòu)建以提升能力為主的考核體系。為了保證翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)質(zhì)量與效果，構(gòu)建以提升能力為主的考核體系。在以平時成績和期末考試為主的考核基礎(chǔ)上進行拓寬，化單一為多元，由基礎(chǔ)知識掌握情況考核轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰λ刭|(zhì)提升為主。建立由線上自學(xué)評價、課內(nèi)交流參與評價和最終學(xué)習(xí)效果評價三方面組成的考核體系，豐富考核內(nèi)容。線上自學(xué)情況評價可以包括自學(xué)練習(xí)題和思考題完成情況、專題報告完成情況;課內(nèi)交流參與評價包括出勤、課內(nèi)交流參與情況;最終學(xué)習(xí)效果評價包括基礎(chǔ)知識掌握情況、知識運用能力和工程地質(zhì)問題分析能力。

4.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于野外實習(xí)。在每條實習(xí)路線教學(xué)開始前，引導(dǎo)學(xué)生觀看微視頻，讓學(xué)生對巖層產(chǎn)狀、野外地質(zhì)現(xiàn)象等基礎(chǔ)地質(zhì)的知識點進行在線有效回顧，為野外開展互動式教學(xué)奠定基礎(chǔ)。在野外老師提出拔高性質(zhì)的科學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生開展舉一反三的深入思考，讓野外成為老師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間互動的場所，成為學(xué)生在老師引導(dǎo)下應(yīng)用知識和創(chuàng)新知識的試驗場。另外，積極利用網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)送各種實習(xí)資料和野外照片等，根據(jù)學(xué)生的野外實習(xí)情況和大家共同關(guān)心的地質(zhì)問題，組織學(xué)生開展在線討論。最后，以線上自學(xué)情況、野外交流參與情況和實習(xí)報告作為最終考核標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)束語

文章通過調(diào)研分析，并結(jié)合創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求，從課前線上自主學(xué)習(xí)組織、課內(nèi)教學(xué)實施、考核體系重建、野外地質(zhì)實習(xí)改革4個方面，對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進行了探討，并提出了一些改革思路。將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引用到工程地質(zhì)課堂上，是節(jié)約課堂時間，提高課堂效率，培養(yǎng)學(xué)生運用工程地質(zhì)基礎(chǔ)理論知識分析、解決工程地質(zhì)實際問題的重要途徑，在教學(xué)工作中應(yīng)該給予充分重視。只有不斷改革教學(xué)方式方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)工程地質(zhì)課程的興趣和參與度，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)新形勢下創(chuàng)新教育模式的重大突破，為社會培養(yǎng)更多高素質(zhì)的合格人才。

參考文獻

[1]汪曉東，張晨婧仔.“翻轉(zhuǎn)課堂”在大學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（8）：11-16.

[2]李立.慕課及翻轉(zhuǎn)課堂在“工程地質(zhì)”教學(xué)中的應(yīng)用[J].黑龍江工程學(xué)院學(xué)報，2016（6）：71-75.