葉錫鈞 黃聰聰 孫 卓 曹颯颯
(廣州大學(xué)土木工程學(xué)院 廣東·廣州 510006)
橋梁工程是橋梁工程專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程,掌握本課程對與《橋梁工程》密切相關(guān)的《橋梁電算》、《橋梁基礎(chǔ)工程》、《橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)》等4門課程的學(xué)習(xí)會有更好的學(xué)習(xí)效果。近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及與應(yīng)用,基于慕課、翻轉(zhuǎn)課堂和微課等在線教育的方式在全球范圍內(nèi)掀起了熱潮,尤其面對2020年爆發(fā)的新冠肺炎疫情,在線教育的模式變得更加重要。QuestMobile數(shù)據(jù)顯示,2020年1季度疫情期間,娛樂、教育、辦公、公益、醫(yī)療、經(jīng)營、生活、脫貧、政務(wù)、資訊,無不快速線上化、“云化”,移動互聯(lián)網(wǎng)月活躍用戶數(shù)。其中在線教育呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,截至2020年3月,我國在線教育用戶規(guī)模達(dá) 4.23億,較2018年底增長110.2%,占網(wǎng)民整體的46.8%。2020年初,疫情影響,全國大中小學(xué)校推遲開學(xué),2.65億在校生普遍轉(zhuǎn)向線上課程,用戶需求得到充分釋放,在線教育應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。因此借助微課的在線教學(xué)模式將使教育發(fā)生革命性改變。
目前,廣州大學(xué)《橋梁工程》課程已形成一套完整的課程教學(xué)模塊以及與之配套的教學(xué)方法、教學(xué)手段,并且在課程理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、教材建設(shè)等各方面已取得較為豐富的成果:2011年《廣州大學(xué)橋梁工程教學(xué)網(wǎng)站》(http://br.gzhu.edu.cn/)建成,《橋梁工程》課程教學(xué)文件如教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度、教案、思考題、考試題等教學(xué)過程資料已全面更新補(bǔ)充完善;該網(wǎng)站目前訪問量已達(dá)210萬人次。
但同時在過去的教學(xué)過程中,筆者同時也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中也存在一些問題,主要問題有:(1)學(xué)生想象力不足,對橋梁構(gòu)造理解困難;(2)學(xué)生被動聽講,課堂教學(xué)枯燥乏味;(3)課時不足,學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度;(4)實(shí)踐環(huán)節(jié)效果不佳;(5)學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動性。
另外在教師教的過程中也同樣存在一些問題。
目前,橋梁工程課程教學(xué)多以教師、教材為中心傳授專業(yè)知識,學(xué)生在課后運(yùn)用所學(xué)知識完成作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。該模式下橋梁工程的知識由教師簡單傳遞給學(xué)生,信息是線型和單向,掌握知識的方式單一。由于時空限制,師生缺乏交流和互動,學(xué)生獲得感不足;其次,課題組在2011年申報國家精品課程時建設(shè)了《橋梁工程教學(xué)網(wǎng)站》,但隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝逐漸應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu),橋梁工程的教學(xué)內(nèi)容也逐漸發(fā)生變化。教學(xué)網(wǎng)站是將課堂教學(xué)大綱、PPT課件、教學(xué)視頻等資料簡單上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺,網(wǎng)站教學(xué)視頻以45分鐘為單位進(jìn)行劃分錄制,內(nèi)容多而全,交互性較差,橋梁知識難點(diǎn)消化慢。而且專業(yè)課程過分強(qiáng)調(diào)橋梁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、理論計(jì)算,忽視了學(xué)生工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)缺少,認(rèn)知能力有限的實(shí)際問題,課堂教學(xué)針對性和吸引力較弱。
“互聯(lián)網(wǎng)+”教育依托大數(shù)據(jù)、云資源和移動互聯(lián)等技術(shù),構(gòu)建了全新的教育生態(tài)環(huán)境,培育出多種形式的教學(xué)模式。
采用翻轉(zhuǎn)課堂這一新型的教學(xué)模式具有以下的教學(xué)優(yōu)勢:
(1)將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交還給了學(xué)生,學(xué)生可自由的到微信公眾平臺自主學(xué)習(xí)。
(2)增加了課程學(xué)習(xí)時間,學(xué)生可以利用空余碎片化的時間進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí),無形之中解決了課時不足的問題。
(3)便于學(xué)生掌握。通過把知識點(diǎn)分解,使資源的容量變小,對不同的學(xué)生有更好的針對性,每個可以找到自己的難點(diǎn)與重點(diǎn)。
(4)受學(xué)生喜歡,隨著智能設(shè)備的普及,學(xué)生可以隨時隨地的利用手機(jī)或平板等電子設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)。
結(jié)合橋梁工程專業(yè)課特點(diǎn),剖析課程目前存在的問題,探索已建網(wǎng)絡(luò)課程融入翻轉(zhuǎn)課堂的方法,構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)背景下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)新模式,提升教師教學(xué)水平和學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。通過更合理的教學(xué)手段,讓學(xué)生能建立對橋梁的基本理論以及各類橋梁設(shè)計(jì)、施工的整體概念,使學(xué)生掌握如何設(shè)計(jì)和把握有關(guān)橋梁工程的基本概念、設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理、施工技術(shù)和施工方法等,啟發(fā)學(xué)生開拓視野、創(chuàng)新思考和解決橋梁工程的實(shí)際應(yīng)用問題的能力。
教師可以通過微信公眾平臺推送網(wǎng)絡(luò)視頻、教案等預(yù)習(xí)內(nèi)容,并布置思考題供學(xué)生思考和討論。推送預(yù)習(xí)內(nèi)容不宜過多,例如推送與橋梁工程相關(guān)的視頻長度不宜超過10min,教案也應(yīng)該盡量簡潔,思考題1至2道,作為課前“熱身”即可。
教師可以跟課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容結(jié)合起來,利用課前預(yù)習(xí)作為課堂的切入點(diǎn),逐漸引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一個新的知識點(diǎn),在此過程中,教師可以針對微信公眾平臺下討論的情況,酌情挑選一些問題解答,有利于糾偏,又能加深學(xué)生印象?;蛘邔Σ糠滞瑢W(xué)的個性問題一對一指導(dǎo)。
教師可以將上課的課件上傳至微信公眾平臺,方便學(xué)生查漏補(bǔ)缺。推送復(fù)習(xí)題,限時完成復(fù)習(xí)題,使學(xué)生自主消化、鞏固知識點(diǎn)成為一種能力。提供板塊給學(xué)生做教學(xué)評價調(diào)查,進(jìn)一步掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
構(gòu)建廣大橋梁工程教學(xué)資源微信公眾號,將公眾號菜單分為本系簡介、課程資源、行業(yè)動態(tài)三欄,并每欄在進(jìn)行細(xì)化,如課程資源又包含課程內(nèi)容、習(xí)題解析、橋梁電名橋賞析等內(nèi)容,此處筆者按照理論加實(shí)際運(yùn)用的思路劃分,幫助學(xué)生循序漸進(jìn)掌握課程知識點(diǎn)。
在具體內(nèi)容方面,排版盡量追求簡潔美觀,追求突出重點(diǎn),同時結(jié)合工程實(shí)例講解,如圖1中,在推文中加入名橋賞析板塊,既能拓寬學(xué)生的知識面,又可以幫助學(xué)生加深印象,便于理解。
橋梁工程是一門專業(yè)理論課,需要學(xué)生掌握各種橋型的概念、計(jì)算方法和基本應(yīng)用。傳統(tǒng)教學(xué)模式是教師單向的填鴨式教學(xué),針對此問題,我們結(jié)合課程與實(shí)踐密切結(jié)合的特點(diǎn),借助微信公眾平臺,對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn),教學(xué)流程如圖2所示。通過對本校兩個班級(土木工程路橋方向)的試點(diǎn)應(yīng)用,在激發(fā)學(xué)生興趣、引導(dǎo)學(xué)生思考和增加師生互動活躍課題氣氛等方面取得較好的反響。
圖1:橋梁工程教學(xué)微信公眾號
圖2:教學(xué)模式對比
在互聯(lián)網(wǎng)+的時代大背景下,翻轉(zhuǎn)課堂這一新的教學(xué)模式的引入,能給橋梁工程暮氣沉沉的課堂氛圍注入新的活力,幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí),成為學(xué)習(xí)的主體。能夠?qū)崿F(xiàn)高等工科教育以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。此外,對翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì),也能促進(jìn)教師提高自身的信息化技術(shù),更好的與時代接軌。