任務(wù)驅(qū)動(dòng)+翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程材料課程中的應(yīng)用

宋 雙，李令令

(吉林建筑科技學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130000)

0 前 言

隨著社會(huì)對(duì)于培養(yǎng)“新工科”人才的急迫需求，構(gòu)建了產(chǎn)學(xué)研“多元融合”協(xié)同育人模式和以“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”為原則、以“資源整合 集成服務(wù)”為核心、以“橫向協(xié)同 縱向共享”為思路的協(xié)同育人云平臺(tái)。需要不斷擴(kuò)大理工科院校招生數(shù)量，不斷提高學(xué)生的理論素養(yǎng)和實(shí)用性，因此，對(duì)老師和學(xué)生都要有一定的能力要求。越來(lái)越多的學(xué)校進(jìn)行教學(xué)改革，具體措施可以通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的變化、方法和制度的更新進(jìn)行改革。當(dāng)今比較流行的教學(xué)模式：翻轉(zhuǎn)課堂、互聯(lián)網(wǎng)+、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、課程思政等，但是最終采取哪種教學(xué)改革方式，如何選擇新型教學(xué)模式還要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生素質(zhì)綜合考慮。

1 教學(xué)模式概述

1.1 任務(wù)驅(qū)動(dòng)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)就是在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的過(guò)程中，通過(guò)老師的幫助和引導(dǎo)，能夠圍繞一個(gè)共同的任務(wù)為中心，通過(guò)問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生們積極探索新知識(shí)和課外知識(shí)，并提高進(jìn)行自主探究和團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐能力的目的。任務(wù)驅(qū)動(dòng)要求明確任務(wù)的目標(biāo)和創(chuàng)建實(shí)際教學(xué)情境，讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)去探索學(xué)習(xí)。通過(guò)課上的任務(wù)布置，課下的實(shí)踐探索，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。在這個(gè)驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生能夠獲得成就感和自豪感，逐漸激發(fā)學(xué)生們的求知欲望和勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的特點(diǎn)主要是“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上增加了問(wèn)題實(shí)踐和獨(dú)立探索的機(jī)會(huì)，用一種新穎的被動(dòng)教學(xué)模式逐漸讓學(xué)生們主動(dòng)學(xué)習(xí)。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂的核心內(nèi)容是包括課前預(yù)習(xí)新知識(shí)、觀看教學(xué)視頻；課上講授、討論、靈活互動(dòng)、測(cè)試、線上視頻；課后學(xué)生繼續(xù)通過(guò)學(xué)習(xí)軟件進(jìn)行測(cè)試、預(yù)習(xí)、鞏固和復(fù)習(xí)等。通過(guò)課前、課上、課下的翻轉(zhuǎn)教學(xué)，提高了教師的教學(xué)技能，拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。通過(guò)測(cè)驗(yàn)和評(píng)估驗(yàn)證學(xué)生的適應(yīng)能力。翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)是將傳統(tǒng)課堂教學(xué)過(guò)程翻轉(zhuǎn)，變成課前學(xué)習(xí)知識(shí)、課堂上進(jìn)一步消化鞏固。利用課上時(shí)間組織學(xué)生討論、答疑、完成作業(yè)等，以達(dá)到對(duì)課前自學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步理解和鞏固。教師要參與翻轉(zhuǎn)課堂的互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)，要確保將知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生并使其掌握相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，因此，翻轉(zhuǎn)課堂中師生、生生的互動(dòng)更加頻繁，互動(dòng)內(nèi)容的廣度和深度也較之傳統(tǒng)課堂有了較大的改善。傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂的對(duì)比見圖1。

圖1 傳統(tǒng)課堂與翻傳課堂的對(duì)比

1.3 土木工程材料學(xué)科的基本情況

土木工程材料課程是土木工程專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程重點(diǎn)講述目前實(shí)際工程中常用的幾種主要工程材料的生產(chǎn)、化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及性質(zhì)變化規(guī)律等，包含理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，不同種類的材料之間并無(wú)緊密聯(lián)系。土木工程材料課程內(nèi)容廣泛、復(fù)雜、邏輯性不強(qiáng)的特點(diǎn)導(dǎo)致該課程的知識(shí)難以記憶，直接影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。尤其是本科階段對(duì)于各種材料的來(lái)源、功能、成分等性質(zhì)的介紹以敘述性文字為主，更加重視學(xué)生解答習(xí)題的能力，因此，忽略了學(xué)生能否一次性接受更多的知識(shí)，同時(shí)也消耗了學(xué)生們對(duì)土木工程材料課程的興趣，隨著課程的進(jìn)行讓學(xué)生們?cè)絹?lái)越覺(jué)得課程枯燥無(wú)味，引發(fā)“蝴蝶效應(yīng)”導(dǎo)致課堂聽課的學(xué)生微乎其微。很多老師愿意將學(xué)生放置到一定的場(chǎng)景中教學(xué)，例如施工現(xiàn)場(chǎng)，但由于施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)性，教師無(wú)法給學(xué)生提供工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)，學(xué)生對(duì)于復(fù)雜的材料缺乏真實(shí)感受，因此，不論在課堂上還是課堂外調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性的難度更加大。傳統(tǒng)的土木工程材料課程課堂教學(xué)形式單一、考核方式固定，很多年輕教師由于缺乏工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法通過(guò)拓展和多元化手段豐富課堂，還是以教、學(xué)、考的模式進(jìn)行教學(xué)。因此，當(dāng)前如何有效克服土木工程材料課程的單一性和提升課堂多元化的教學(xué)模式是改善和提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和熱情的的主要任務(wù)。

2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式翻轉(zhuǎn)教學(xué)在土木工程材料課的實(shí)踐

2.1 準(zhǔn)備階段

“翻轉(zhuǎn)課堂”主要涉及課前階段和課中階段：首先教師根據(jù)土木工程材料課程的特點(diǎn)在課前制定一套完整的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)反轉(zhuǎn)到課前進(jìn)行，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制定學(xué)習(xí)任務(wù)，以此保證學(xué)生能夠達(dá)到課程質(zhì)量目標(biāo)的要求。然后根據(jù)學(xué)校的基本情況，利用學(xué)習(xí)通作為教學(xué)工具，主要內(nèi)容涉及課前自學(xué)、課堂消化鞏固、課后強(qiáng)化應(yīng)用等模塊。學(xué)生可利用手機(jī)隨時(shí)隨地開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生們課前預(yù)習(xí)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)并觀看相關(guān)教學(xué)視頻，能夠充分有效地利用空閑時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。最后在課中階段進(jìn)行學(xué)生小組討論，老師答疑，學(xué)生互動(dòng)來(lái)鞏固知識(shí)，提升學(xué)生理解問(wèn)題的能力，豐富了課程元素。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)主要涉及課中階段和課后階段：課中教師根據(jù)土木工程材料課程教學(xué)內(nèi)容布置相應(yīng)問(wèn)題和情景設(shè)置，讓學(xué)生們按照每組5～7人進(jìn)行分組；讓同學(xué)們課后進(jìn)行調(diào)查和搜集資料，將小組的成果帶到課上進(jìn)行討論和互相分享，教師作為輔助元素為學(xué)生們答疑和總結(jié)，把握課程方向和進(jìn)度的作用，因此，在這一模式下學(xué)生是主角，教師只起主導(dǎo)作用而不再是主講人，而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣，達(dá)到教學(xué)效果。

試驗(yàn)過(guò)程安排如下：①將試驗(yàn)班級(jí)學(xué)生6人一組進(jìn)行分組，課前通過(guò)大學(xué)MOOC為學(xué)生提供教學(xué)視頻，通過(guò)學(xué)習(xí)通發(fā)布任務(wù)；②學(xué)生根據(jù)任務(wù)分配，通過(guò)個(gè)人學(xué)習(xí)完成課前學(xué)習(xí)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并記錄；③課上教師利用30 min進(jìn)行知識(shí)講解，15 min進(jìn)行學(xué)生小組討論，30 min進(jìn)行師生互動(dòng)完成重點(diǎn)難點(diǎn)答疑，15 min教師進(jìn)行分配下次任務(wù)；④課后學(xué)生們按照分組，根據(jù)課上教師預(yù)留的任務(wù)進(jìn)行材料的搜集和調(diào)研，并形成一份報(bào)告在下次課堂中做匯報(bào)準(zhǔn)備。這種教學(xué)模式能提高學(xué)習(xí)效率，對(duì)知識(shí)理解得更加深入。同時(shí)，模式的改變也對(duì)專業(yè)教師及學(xué)生都提出了挑戰(zhàn)，教師要充分了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，學(xué)生要主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極參與并完成課前、課中和課后的各項(xiàng)任務(wù)。

2.2 實(shí)踐階段

課前：教師根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)制定一套完整的土木工程材料課程教學(xué)設(shè)計(jì)和教案，按照學(xué)時(shí)將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解。通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方式和學(xué)習(xí)通的教學(xué)工具推送相應(yīng)的教學(xué)短視頻、工程案例資料、圖片等教學(xué)資料，同時(shí)上傳一些測(cè)試問(wèn)題，學(xué)生自主進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握，使學(xué)生盡快掌握土木工程材料課程的知識(shí)點(diǎn)，最終篩選出一些需要在課中答疑的問(wèn)題，讓學(xué)生們進(jìn)行針對(duì)性的學(xué)習(xí)，達(dá)到因材施教的效果，并且能夠高效率提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、滿足學(xué)習(xí)自由度。挖掘土木工程材料課程中由淺入深的知識(shí)元素。

課中：課中以講授及討論為主，教師主要進(jìn)行問(wèn)題的解答及知識(shí)的梳理，加強(qiáng)學(xué)生的自由思考及師生之間的互動(dòng)?；凇胺D(zhuǎn)課堂”模式進(jìn)行重點(diǎn)講解，展開師生討論，實(shí)施答疑解惑。將教學(xué)分為兩部分內(nèi)容：前45 min在土木工程材料課堂中教師給同學(xué)們進(jìn)行知識(shí)的梳理、歸納、深化講解、總結(jié)課程內(nèi)容等；后45 min為基于課堂內(nèi)容、引導(dǎo)學(xué)生分組協(xié)作學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)討論結(jié)果、解答學(xué)生疑惑的教學(xué)過(guò)程，充分給學(xué)生自由空間，促使學(xué)生深度思考，深化自身知識(shí)結(jié)構(gòu)。

課后：課后以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”方式進(jìn)行知識(shí)的深化及專業(yè)素養(yǎng)的提升，以理論與實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。教師制定了一份學(xué)期計(jì)劃，要求學(xué)生們?cè)谄谀╇A段能夠根據(jù)土木工程材料學(xué)科的特點(diǎn)和知識(shí)，按照自己的興趣選定一個(gè)調(diào)研方向，通過(guò)百度、知網(wǎng)、萬(wàn)方等網(wǎng)絡(luò)及學(xué)術(shù)論壇查閱相關(guān)資料、總結(jié)、概述出一份調(diào)研報(bào)告，在課堂上以小組為單位進(jìn)行介紹答辯、分享，作為考核方式的一部分。讓學(xué)生對(duì)土木工程材料課程能夠有更深入的了解和掌握更多的新材料、新技術(shù)、新方法以及土木工程材料最前沿的發(fā)展方向。

2.3 效果分析及評(píng)價(jià)

學(xué)生在課前通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，利用大學(xué)MOOC和學(xué)習(xí)通等教學(xué)工具，這個(gè)自學(xué)的過(guò)程中學(xué)生們掌握了土木工程材料課程大部分的知識(shí)點(diǎn)，減輕了學(xué)生們課堂上的學(xué)習(xí)壓力，并且教師在課堂上對(duì)于所有的學(xué)生疑惑進(jìn)行一一答疑，個(gè)個(gè)突破，讓學(xué)生們徹底將書本知識(shí)消化、理解、吸收，提高了課堂上的教學(xué)多樣化，讓單一枯燥的課堂變成了內(nèi)容豐富生動(dòng)、學(xué)習(xí)熱情飽滿的學(xué)習(xí)樂(lè)園。在課后教師利用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”讓學(xué)生們將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)結(jié)合實(shí)踐探索，經(jīng)過(guò)搜集、查閱、調(diào)研的方式更進(jìn)一步地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。教師在這樣的過(guò)程中也提升和更新了自己的專業(yè)知識(shí)，提高了教師的綜合能力。因此，“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”和“翻轉(zhuǎn)課堂”在土木工程材料課程教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)于師生雙方來(lái)說(shuō)都獲得了積極的效果。通過(guò)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，90%以上的學(xué)生認(rèn)為這種新型的教學(xué)模式更加能夠提升學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。

1)成績(jī)分析：根據(jù)期末考核依據(jù)，對(duì)試驗(yàn)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行考核，不論是筆試成績(jī)還是課后作業(yè)及課上報(bào)告情況，學(xué)生們都比之前有了顯著的提高，并且積極性提升了很多。

2)教師評(píng)價(jià)結(jié)果分析：采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)+“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式后，教師教學(xué)方式更加多樣化，也提高了教師的教學(xué)組織能力，充分展現(xiàn)教師的個(gè)性，活躍了教學(xué)氛圍，拉近了學(xué)生與教師的距離。加深了教師對(duì)學(xué)生的了解，解決了學(xué)生的問(wèn)題，課堂效率更高。

3)學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果分析：調(diào)查結(jié)果顯示，90%以上的學(xué)生認(rèn)為任務(wù)驅(qū)動(dòng)+“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式帶給學(xué)生們更大的自由空間，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力，雖然部分學(xué)生覺(jué)得課前學(xué)習(xí)壓力和課后調(diào)研壓力增大了，但通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，增進(jìn)了學(xué)生們的感情，提高了對(duì)知識(shí)的理解。

3 結(jié) 語(yǔ)

為了實(shí)現(xiàn)“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)模式變革，利用“翻轉(zhuǎn)課堂 + 任務(wù)驅(qū)動(dòng)”進(jìn)行土木工程材料課程教學(xué)的改革，加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，使學(xué)生最為頭疼的課程轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠹易钕矚g、最感興趣的課程?！胺D(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主，學(xué)生掌握課堂的主動(dòng)性；“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”強(qiáng)調(diào)以任務(wù)為中心激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望。實(shí)現(xiàn)學(xué)生由被動(dòng)接受到主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)態(tài)度和方式的改變，起到了提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

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