混合式教學(xué)模式下研究生雙語地基處理案例庫開發(fā)與教學(xué)應(yīng)用

鄒 虹，李曉軍

(西安科技大學(xué)， 陜西 西安 710054)

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010年—2020年)》明確提出“培養(yǎng)大批具有國際視野、通曉國際規(guī)則、能夠參與國際事務(wù)與國際競爭的國際化人才”。與發(fā)達(dá)國家相比，“我國在巖土工程建設(shè)可持續(xù)發(fā)展問題、地下工程建設(shè)的發(fā)展、巖土工程的基礎(chǔ)性研究與信息化以及巖土工程建設(shè)的體制與管理及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面都存在較大差距”[1]。這就要求我們的教育要與國際接軌，培養(yǎng)學(xué)生較強的外語應(yīng)用能力，讓學(xué)生能很好地利用外文資料，通過外語了解最前沿的專業(yè)知識。在專業(yè)課中實施雙語教學(xué)是提高外語應(yīng)用能力的一條有效途徑。然而傳統(tǒng)線下雙語教學(xué)仍被大量專業(yè)詞匯學(xué)習(xí)、句子翻譯困擾而舉步維艱，教學(xué)效果差強人意，更不用說培養(yǎng)學(xué)生語言的實際應(yīng)用能力。

案例教學(xué)法是以真實工程案例為基礎(chǔ)，以情景再現(xiàn)的方式，結(jié)合理論知識，最終培養(yǎng)學(xué)生以合理的方式解決實際工程問題能力的一種教學(xué)方法。教師在課程的編排中首先要選取一些典型案例，而后可以通過以問題為導(dǎo)向或以任務(wù)為導(dǎo)向?qū)⑵涓木幊山虒W(xué)案例，最后通過多媒體手段進(jìn)行教學(xué)。案例教學(xué)法可以讓學(xué)生在熟悉案例的基礎(chǔ)上掌握相應(yīng)的理論知識，對于培養(yǎng)學(xué)生解決具體工程實際問題的能力也有極大的促進(jìn)作用。2015年教育部要求各高校加強研究生案例教學(xué)，但目前國內(nèi)能夠直接應(yīng)用于研究生教學(xué)的系統(tǒng)性高質(zhì)量的案例庫還不多，而雙語地基處理案例庫教學(xué)在國內(nèi)更為鮮見。國內(nèi)一些專家學(xué)者、一線教師對案例庫的建設(shè)與實踐也進(jìn)行了積極的探索，比如：梁越等[2]以地基處理新技術(shù)中的強夯法為例，提出了教師引導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)和案例教學(xué)三者相結(jié)合的研究生課堂教學(xué)模式；尚家杰等[3]以有限元工程結(jié)構(gòu)分析課程為研究對象進(jìn)行案例教學(xué)實踐，提出了“五步法”案例使用教學(xué)模式；孫建淵等[4]構(gòu)建了管理系統(tǒng)、教學(xué)內(nèi)容以及拓展功能三大功能層面組成的研究生案例庫系統(tǒng)；章偉等[5]通過地基處理案例教學(xué)法的教學(xué)改革，證明在巖土工程學(xué)科教學(xué)中進(jìn)行案例庫教學(xué)可有效解決學(xué)生工程實踐訓(xùn)練不足等問題；王雁冰[6]研究構(gòu)建的地基處理教學(xué)體系則將引入案例教學(xué)法與“走出去”和“請進(jìn)來”相結(jié)合；邵光輝[7]以《地基處理新技術(shù)》的案例庫建設(shè)為例，通過分析《地基處理新技術(shù)》的課程特點以及案例教學(xué)需求，提出案例庫建設(shè)方法、案例庫特點與應(yīng)用。這些案例庫的建設(shè)在實際應(yīng)用中確實提升了教學(xué)效果，但僅局限于傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)：教師在課堂通過多媒體課件將案例呈現(xiàn)給學(xué)生，教師講解案例主要內(nèi)容，最后選用典型案例讓學(xué)生自主進(jìn)行設(shè)計計算等。課前預(yù)習(xí)階段和課后鞏固階段都沒有良好的渠道和手段，課堂教學(xué)也只有依靠多媒體課件，教師無法有效地檢測學(xué)生實際完成情況，教學(xué)也無法精準(zhǔn)定位、有的放矢。

混合式教學(xué)也叫混合式學(xué)習(xí)，是指將傳統(tǒng)的面對面的線下教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)優(yōu)勢融合的教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)模式利用網(wǎng)上資源、不受時空限制、大數(shù)據(jù)等優(yōu)勢，結(jié)合課堂面授互動優(yōu)勢，以及課后科學(xué)的檢測手段等優(yōu)勢，使學(xué)生對于理論知識和實踐技能的掌握能夠由簡單到復(fù)雜，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)參與性，增加師生、生生的互動性，“增加學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，從而獲得更好的教學(xué)體驗及學(xué)習(xí)效果[8]”。在混合式教學(xué)中，教師利用線上各種教學(xué)平臺或軟件，設(shè)計出一套能夠充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性、課堂教學(xué)參與性和課后復(fù)習(xí)主動性的教學(xué)內(nèi)容，從而改變傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。這種教學(xué)模式強調(diào)的是授課教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位相統(tǒng)一[9]。

進(jìn)行雙語案例庫開發(fā)與教學(xué)應(yīng)用，以提升研究生實踐應(yīng)用能力以及外語應(yīng)用能力是值得探討的重要問題。依托煤炭行業(yè)，基于地基處理新技術(shù)案例庫項目，就其線上線下雙語教學(xué)設(shè)計、教學(xué)模式和教學(xué)方法等展開討論。

1 傳統(tǒng)線下雙語教學(xué)存在的問題

紀(jì)亮[10]將傳統(tǒng)線下雙語教學(xué)簡單地總結(jié)為：

(1) 學(xué)生的預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)情況教師很難掌握和了解。

(2) 對于一些需要記憶的基礎(chǔ)知識以及外語專業(yè)詞匯、概念和理論，教師在課堂上進(jìn)行專門講解，不僅占據(jù)很多對專業(yè)問題分析和討論的時間，學(xué)生也會對課程慢慢失去興趣。

此外，線下課堂講授無法開展形式多樣的練習(xí)、測試和討論，學(xué)生上課注意力的集中程度、知識點的掌握程度及語言的實際應(yīng)用程度教師都無法準(zhǔn)確地了解。另外，傳統(tǒng)線下教學(xué)的考核評價體系主觀性強、客觀性弱，目標(biāo)性評價占比很高，造成很多學(xué)生懷有突擊考試的心理。以上因素都會使雙語教學(xué)效果大打折扣。

2 混合式雙語教學(xué)模式的優(yōu)勢

混合式雙語教學(xué)的關(guān)鍵在于線上線下的學(xué)習(xí)優(yōu)勢能夠相互結(jié)合：

(1) 通過課前預(yù)習(xí)課件的發(fā)布，學(xué)生提前學(xué)習(xí)外語專業(yè)知識，預(yù)習(xí)課件的練習(xí)可以檢測學(xué)生自學(xué)的情況及問題反饋，教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時就可以實施精準(zhǔn)教學(xué)。

(2) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺將學(xué)生參與課堂答題、研討等情況實時反饋在智慧黑板上，教師根據(jù)反饋數(shù)據(jù)了解學(xué)生知識點掌握情況，適當(dāng)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度的調(diào)整。另外，學(xué)生可以在線反復(fù)學(xué)習(xí)，有效地解決課堂上沒聽懂的內(nèi)容。

(3) 線上教學(xué)平臺的作業(yè)庫、試卷庫、主題討論專區(qū)等都可以作為考察學(xué)生知識掌握和應(yīng)用的手段，也為學(xué)生提供了專業(yè)知識和外語實際應(yīng)用的場所。各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)為形成過程性評價提供了客觀而準(zhǔn)確的支持。

3 混合式教學(xué)模式下研究生雙語地基處理案例庫開發(fā)教學(xué)設(shè)計

研究生地基處理案例庫雙語教學(xué)可以依托雨課堂、超星學(xué)習(xí)通等平臺，結(jié)合智慧教室，開展線上線下混合式教學(xué)。具體操作如下：

(1)課前預(yù)習(xí)階段。教師以地基處理新技術(shù)的主要內(nèi)容為核心，以完成地基處理新技術(shù)所需技能為主線，搜集國內(nèi)外大型地基處理工程案例資料，建立地基處理新技術(shù)雙語教學(xué)案例庫。這些案例庫建設(shè)素材不是簡單地堆砌，而是需要教師根據(jù)課程目標(biāo)，整理提煉出專業(yè)詞匯、長難句及相關(guān)專業(yè)知識等，在雨課堂進(jìn)行預(yù)習(xí)任務(wù)點和教學(xué)資源的發(fā)布，讓學(xué)生對所要講授的案例及專業(yè)外語知識進(jìn)行初步的了解和學(xué)習(xí)，以此完成課前知識的傳遞。

(2) 課堂講解階段。在智慧教室，借助雨課堂進(jìn)行外語為主、母語為輔的課堂教學(xué)，包括集中分析評判學(xué)生線上自學(xué)過程中反饋的難點，以及對地基處理工程典型問題和難點問題進(jìn)行專題討論和案例講解分析，并利用雨課堂開啟隨機課堂練習(xí)和小組討論等活動，從而完成師生對話、生生對話的課程知識內(nèi)化階段。

(3) 課后鞏固提高階段。在超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺發(fā)布作業(yè)、章節(jié)測試、主題討論、答疑等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生用外語進(jìn)行知識的鞏固和再傳遞。這樣可以使得學(xué)生課程知識得到強化提升的同時，提高其運用外語交流的能力。

4 混合式雙語地基處理案例庫教學(xué)模式與教學(xué)方法

研究生雙語地基處理新技術(shù)案例庫的建設(shè)主要針對地基處理中常用的地基處理方法，案例的選取由簡單到復(fù)雜，由傳統(tǒng)教學(xué)中的理想化案例到生產(chǎn)過程中實際案例組成。案例庫的選擇要汲取國內(nèi)外成功案例和失敗案例，與國外地基處理工程實例結(jié)合。混合式教學(xué)模式可以根據(jù)線上和線下不同的特點將這些案例進(jìn)行分階段、分類別地傳輸。

4.1 課前教學(xué)準(zhǔn)備

這一部分教師可采用母語為主、外語為輔的雙語對照方式。例如在《某大學(xué)第六教學(xué)大樓地基加固實例》的講解中，教師將工程背景、地層分析、施工概況、旋噴加固設(shè)計等涉及既有建筑物地基加固技術(shù)的專業(yè)外語詞匯進(jìn)行整理、提煉和釋義，配以表格、圖片或者視頻讓學(xué)生直觀地了解這些基礎(chǔ)知識點及相應(yīng)的外語表達(dá)方式，并將這些教學(xué)資源制作成雨課堂預(yù)習(xí)課件(見圖1)，配合適當(dāng)?shù)木毩?xí)和測試題目在雨課堂進(jìn)行發(fā)布(見圖2)。學(xué)生通過手機就可以隨時隨地觀看項目視頻、微課和PPT，進(jìn)行專業(yè)外語詞匯訓(xùn)練、長難句翻譯訓(xùn)練(在答案解析中教師可以將譯文顯示出來供學(xué)生參考)、基礎(chǔ)知識點的訓(xùn)練等，從而完成基礎(chǔ)部分的自主學(xué)習(xí)。

圖1 雨課堂預(yù)習(xí)課件

圖2 雨課堂預(yù)習(xí)課件中練習(xí)和測試題目

從雨課堂提供的數(shù)據(jù)，教師可以看到學(xué)習(xí)課件的人數(shù)，練習(xí)題完成的情況和有疑問的課件頁，以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的反饋。教師還可以看到具體答題情況，錯誤的人數(shù)以及集中的錯誤點等(見圖3)，這都為線下課堂講授階段做好了充分準(zhǔn)備，為重難點的精確定位提供了數(shù)據(jù)保障。

圖3 雨課堂學(xué)生預(yù)習(xí)情況及答題情況

4.2 課堂教學(xué)

基于課前預(yù)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對案例基本信息和一些專業(yè)外語詞匯有所了解，通過課前長難句的翻譯練習(xí)，教師也提前獲取了學(xué)生的疑難點，這有助于教師有針對性地進(jìn)行講解。這一部分教師根據(jù)涉及案例的層次和難易，可采用英文PPT展示，中文講解和英文討論的形式，也可以采用中文PPT展示，英文講解和英文討論的形式[11]。教師利用含有大量工程錄像、圖片介紹、動畫模擬等素材的雙語教學(xué)課件，將學(xué)生帶入真實的工程環(huán)境中，豐富學(xué)生的工程背景知識。同時選取不同地區(qū)、不同土質(zhì)的地基處理方法的典型案例，讓學(xué)生進(jìn)行對比分析，通過計算或數(shù)值模擬比較各種方案優(yōu)缺點，借助雨課堂的實時答題和彈幕互動功能，隨時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教師還可以通過讓學(xué)生討論失敗案例的原因來明確每種地基處理方法使用的范圍和局限性。此外，教師利用雨課堂的分組功能(雨課堂提供分組設(shè)置，教師可提前進(jìn)行分組，學(xué)生在手機端可見)，將全體學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組，讓每組學(xué)生對某一案例進(jìn)行討論，從已學(xué)過的換填法、深層密實法、排水固結(jié)法、化學(xué)加固法、加筋擋墻等中選取合適的地基處理方法。最后各組選派一名代表上臺展示各自觀點，通過教師和其他同學(xué)的提問，找到值得思考的問題(雨課堂設(shè)置了討論區(qū)，學(xué)生可以對每個展示進(jìn)行回復(fù)或點贊)。

雨課堂為課堂講授提供了即時答題環(huán)節(jié)，教師完成一個重難點講授后，PPT上立即出現(xiàn)檢測題目，學(xué)生通過雨課堂的手機端進(jìn)行現(xiàn)場答題。根據(jù)平臺提供的大數(shù)據(jù)，教師可以看到學(xué)生的到課率、答題人數(shù)、正確率、錯誤情況等(見圖4)。一方面教師可以了解學(xué)生的對知識點的掌握情況，一方面也阻止了學(xué)生上課玩手機的情況，這在傳統(tǒng)的線下課堂是無法辦到的。在課堂講授的總結(jié)階段，教師通過雨課堂提供的數(shù)據(jù)庫，可以向?qū)W生發(fā)布本節(jié)課優(yōu)秀學(xué)生名單進(jìn)行表揚和鼓勵。教師也可以看到每位同學(xué)上課活躍程度、聽講效果，以及該學(xué)生本節(jié)課知識點掌握的總體情況(見圖5)。

圖4 雨課堂提供的到課率、答題情況等

圖5 雨課堂提供的優(yōu)秀學(xué)生及每位學(xué)生上課總體情況

4.3 課后任務(wù)

課程結(jié)束后，教師可在超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布任務(wù)點、作業(yè)或進(jìn)行章節(jié)測驗，來鞏固學(xué)生對于知識點的運用。比如在一個學(xué)習(xí)階段后，教師可以給出一個工程案例，讓學(xué)生根據(jù)工程背景、地層分析、地基土的組成材料、物理力學(xué)性能實驗數(shù)據(jù)以及沉降檢測實驗等，選擇最佳的地基處理方案。利用平臺提供的數(shù)據(jù)教師可以看到每位學(xué)生學(xué)習(xí)情況：完成任務(wù)點情況、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)、作業(yè)統(tǒng)計、討論等，教師根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行過程性綜合評價。此外，根據(jù)平臺給出的作業(yè)統(tǒng)計詳情，教師可以了解到該節(jié)學(xué)生知識點掌握情況(見圖6)：第9和17題完成得相對差一些。教師可以根據(jù)錯誤情況進(jìn)行分析，然后在下次課堂講授階段進(jìn)行錯誤講評。在學(xué)習(xí)通平臺的資料區(qū)，教師還可以上傳能反映新科技、新施工方法的工程案例，比如生物水泥技術(shù)應(yīng)用于液化地基處理[12]，讓學(xué)生了解本學(xué)科發(fā)展的新動向。在討論區(qū)，教師發(fā)布有關(guān)課程主題的討論話題，比如讓學(xué)生用英語簡單回復(fù)“旋噴法”比普通“灌漿法”的優(yōu)點，以考察學(xué)生本課重難點掌握情況。

圖6 超星學(xué)習(xí)通平臺提供的作業(yè)統(tǒng)計詳情

5 教學(xué)效果評估

混合式教學(xué)模式可以利用各種學(xué)習(xí)平臺和線上資源實現(xiàn)基礎(chǔ)知識的傳遞，還可以讓教師直觀地看到學(xué)生掌握的情況，這樣就克服了傳統(tǒng)線下教學(xué)的弊端，不僅節(jié)省了課堂基礎(chǔ)知識的講授時間，還可以針對性地講解學(xué)生自學(xué)中的難點，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和教師的授課效率。同時，混合式教學(xué)可以依托學(xué)習(xí)平臺和智慧教室實現(xiàn)知識的線下內(nèi)化。教師針對重難點有的放矢，并且利用線上平臺進(jìn)行練習(xí)和測試，通過平臺給出的數(shù)據(jù)直觀地看到學(xué)生參與數(shù)量和掌握情況，準(zhǔn)確定位自己的教學(xué)活動。另外，平臺設(shè)計的一些互動小活動更能激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的熱情，從偷著玩兒手機游戲到大方地拿出手機進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師真正成為教學(xué)的“主導(dǎo)”，而學(xué)生成為學(xué)習(xí)的“主體”。最后混合式教學(xué)可以利用學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行知識的鞏固和再傳遞。線上教學(xué)平臺的作業(yè)庫、題庫、試卷庫、主題討論專區(qū)等等都可以作為考察學(xué)生知識掌握和應(yīng)用的手段。各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計也為教師進(jìn)一步了解每位學(xué)生知識掌握情況提供了客觀而準(zhǔn)確的支撐，對于教師更科學(xué)合理地制定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)都有指導(dǎo)性的作用?；旌鲜浇虒W(xué)模式在日常教學(xué)中取得了良好的實踐效果，學(xué)生期末成績得到了普遍性的提升(見表1和表2)。

表1 2019年—2020學(xué)年第2學(xué)期期末考試

表2 2020年—2021學(xué)年第1學(xué)期期末考試成績

6 結(jié) 語

利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上線下混合式教學(xué)模式進(jìn)行雙語案例庫開發(fā)教學(xué)，改變傳統(tǒng)的案例庫教學(xué)，不僅提升研究生專業(yè)英語水平和工程實踐應(yīng)用能力，加深學(xué)生對專業(yè)和行業(yè)的認(rèn)識，更能激發(fā)他們自主學(xué)習(xí)和思考的潛能，提升教學(xué)效果?；旌鲜浇虒W(xué)方式既能發(fā)揮教師課堂上的引領(lǐng)、監(jiān)督和管理學(xué)生整體學(xué)習(xí)過程的作用，又結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息科技手段激發(fā)學(xué)生對課程的興趣、提高課程互動性，提升學(xué)生思考能力，也為考核評價體系的客觀性和準(zhǔn)確性提供了數(shù)據(jù)支持。線上線下混合式教學(xué)提高了雙語地基處理案例庫教學(xué)效果，教學(xué)手段和方式更加靈活多樣，檢測手段更加豐富和科學(xué)。利用線上教學(xué)平臺和線下教學(xué)促使教師和學(xué)生的互動增加，提升學(xué)生自主外語學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的外語語言應(yīng)用能力和專業(yè)知識應(yīng)用能力，促進(jìn)課堂教學(xué)效果和課程國際化水平。

致謝：本文受西安科技大學(xué)研究生案例庫項目(201809)支持。