馮瑞玲,楊 娜,蔡小培,沈宇鵬,田亞護(hù)
(北京交通大學(xué) a.土木建筑工程學(xué)院;b.教師發(fā)展中心,北京 100044)
隨著一流課程建設(shè)的不斷推進(jìn),一些新的教學(xué)方法如對分課堂、BOPPPS教學(xué)結(jié)構(gòu)等,因其符合OBE理念、有助于使課程達(dá)到“金課”標(biāo)準(zhǔn)等,得到了越來越多教師的認(rèn)可與應(yīng)用。對分課堂強(qiáng)調(diào)將一部分課堂時(shí)間留給學(xué)生進(jìn)行討論;BOPPPS教學(xué)結(jié)構(gòu)中“參與式學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)也特別強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)互動(dòng)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。因此,隨著實(shí)踐的深入,課時(shí)、教學(xué)內(nèi)容與互動(dòng)耗時(shí)之間的矛盾日益凸顯。鑒于此,本文基于近年在“路基工程”課程中采用的BOPPPS與對分混合式教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)了五個(gè)精講原則,從四個(gè)方面闡述了精講留白技巧,可以為工科類相關(guān)課程的精講提供借鑒和參考。
進(jìn)入數(shù)字和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,各種信息迎面撲來,知識(shí)的獲得日益便捷,幾乎可以做到隨時(shí)隨地。因此,在課堂上,教師愈加感受到了來自學(xué)生和新技術(shù)的壓力:教師在掏心掏肺地講課,而學(xué)生卻通過手機(jī)或電腦沉浸在自己的世界中。如何幫助學(xué)生在錯(cuò)綜復(fù)雜的信息、似是而非的知識(shí)中保持清醒,如何在日益復(fù)雜多變、模糊不確定的世界里智慧地生存等,成為教育信息化與現(xiàn)代化背景下的核心任務(wù)。因此,教師需要從善于傳授知識(shí)的教師轉(zhuǎn)型為強(qiáng)于幫助學(xué)生成長的教育家?,F(xiàn)代作家、教育家葉圣陶指出:“教師之為教,不在全盤授予,而在相機(jī)誘導(dǎo)。”春秋時(shí)期即有名言:“授人以魚,不如授之以漁?!苯Y(jié)合“路基工程”課程教學(xué)改革實(shí)踐情況,精講原則總結(jié)如下:遵循大綱、細(xì)化目標(biāo)、深耕內(nèi)容、恰當(dāng)留白、注重育人。
根據(jù)上述精講原則,從以下4個(gè)方面分別闡述精講技巧。
學(xué)習(xí)目標(biāo)是從學(xué)生角度撰寫的,能夠讓學(xué)生一目了然地看出自己的聽課重點(diǎn),以及了解一次課結(jié)束后能夠掌握與具備的能力,等等,并非教學(xué)大綱。比如在“路基工程”課程教學(xué)大綱中按照標(biāo)準(zhǔn)格式闡述的“掌握直線滑動(dòng)面路基邊坡穩(wěn)定性分析的基本原理”知識(shí)點(diǎn),如果直接將教學(xué)大綱告知學(xué)生,這對學(xué)生是沒有意義的,因?yàn)檫@句話并不能使他們明白這個(gè)知識(shí)點(diǎn)到底包括哪些具體內(nèi)容,也不清楚學(xué)到什么程度能夠達(dá)到掌握的要求。反之,如果在教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,將其細(xì)化為如下三個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo):(1)能夠正確推導(dǎo)直線滑動(dòng)面路基邊坡穩(wěn)定性系數(shù)的計(jì)算公式;(2)能夠運(yùn)用穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算公式計(jì)算所設(shè)計(jì)的路基邊坡的最小穩(wěn)定性系數(shù);(3)能夠根據(jù)現(xiàn)行《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),評價(jià)所設(shè)計(jì)邊坡的穩(wěn)定性。則可以使學(xué)生對本次課的重點(diǎn)、難點(diǎn)一目了然。
此外,在撰寫學(xué)習(xí)目標(biāo)的過程中,還要反復(fù)思考設(shè)定這種學(xué)習(xí)目標(biāo)的原因,通過這個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成到底要培養(yǎng)學(xué)生哪些能力,等等。比如,對于上述第一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo),其目的是希望在引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)的過程中,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)從路基邊坡失穩(wěn)破壞工程實(shí)際問題出發(fā),結(jié)合彈性力學(xué)的相關(guān)理論,將路基邊坡破壞的工程問題簡化為可分析的力學(xué)模型,然后綜合運(yùn)用物理、數(shù)學(xué)、土力學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),推導(dǎo)出路基邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的理論,從而指導(dǎo)路基的邊坡設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中,培養(yǎng)了學(xué)生分析復(fù)雜工程問題,并綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜工程問題的能力,而這些都是“金課”建設(shè)中高階性的要求,是可以終身伴隨學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)的技能。從學(xué)生和教師兩個(gè)角度深入剖析每個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo),相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)也就呼之欲出。比如,在推導(dǎo)直線滑動(dòng)面路基邊坡穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算公式時(shí),一定是從路基邊坡失穩(wěn)破壞的工程問題出發(fā),逐漸引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推導(dǎo)。
每門課程都由若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)組成,各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間、本門課程知識(shí)點(diǎn)與先修課程知識(shí)點(diǎn)之間又存在一定的相互關(guān)系,比如因果關(guān)系、遞進(jìn)關(guān)系等。通過深入梳理知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系,可以明確需要詳細(xì)講解的內(nèi)容,以及留給學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容,從而達(dá)到精講留白之目的。同時(shí)也可以幫助學(xué)生建立知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系框架。
1.因果關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)——教師分析因、學(xué)生推導(dǎo)結(jié)果并反思。針對圖1中直線滑動(dòng)面路基邊坡穩(wěn)定性分析,由于發(fā)生失穩(wěn)破壞的路基段的受力特性近似滿足彈性力學(xué)中的平面應(yīng)變條件,因此可以將其簡化為圖1(a)的計(jì)算模型。在對圖1(b)中的滑動(dòng)體進(jìn)行受力分析的過程中,由于在極限狀態(tài)(滑動(dòng)體將要滑動(dòng)尚未滑動(dòng))時(shí)滑動(dòng)面上的土體達(dá)到了抗剪強(qiáng)度,因此引入土的摩爾—庫倫抗剪強(qiáng)度理論以確定滑動(dòng)面上的抗滑力T’。為了使路基不發(fā)生失穩(wěn)破壞,則應(yīng)該使滑動(dòng)面上的抗滑力大于下滑力,并考慮一定的安全儲(chǔ)備,從而給出穩(wěn)定性系數(shù)的定義,等等。根據(jù)整個(gè)分析過程,學(xué)生就可以自己推導(dǎo)出直線滑動(dòng)面邊坡穩(wěn)定性系數(shù)的計(jì)算公式。
圖1 直線滑動(dòng)面路基邊坡滑動(dòng)體的受力分析
在推導(dǎo)出計(jì)算公式后,要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對整個(gè)過程進(jìn)行反思,梳理在將復(fù)雜的路基失穩(wěn)破壞的工程問題逐漸轉(zhuǎn)化為可分析的力學(xué)模型的過程中,做了哪些簡化假設(shè),運(yùn)用了哪些先修知識(shí),引入了哪些新的內(nèi)容,在解決這個(gè)問題的過程中有哪些難點(diǎn),等等。通過這樣的反思,既可以幫助學(xué)生強(qiáng)化分析問題、解決問題的過程,又可以讓學(xué)生深刻理解如何綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜的工程問題,從而順勢引導(dǎo)學(xué)生在不知道所學(xué)知識(shí)未來如何應(yīng)用的情況下,正確的做法是把握當(dāng)下,盡全力將目前該做的事情做好。
2.遞進(jìn)關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)——細(xì)講基礎(chǔ)點(diǎn)、分析異同點(diǎn)。對于遞進(jìn)關(guān)系的知識(shí)點(diǎn),詳細(xì)講授基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),確保學(xué)生在理解基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,僅通過分析后續(xù)知識(shí)點(diǎn)與基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的異同,從而達(dá)到精講之目的。比如《路基邊坡穩(wěn)定性分析》一章,直線滑動(dòng)面路基邊坡穩(wěn)定性分析方法是后續(xù)瑞典條分法等的基礎(chǔ),因此,在詳細(xì)分析、推導(dǎo)直線滑動(dòng)面路基邊坡穩(wěn)定性分析方法的基礎(chǔ)上,講解瑞典條分法時(shí)只需要引導(dǎo)學(xué)生思考如何將曲線滑動(dòng)面退化成直線滑動(dòng)面,曲線滑動(dòng)面時(shí)是否還能用抗滑力與下滑力的比值定義穩(wěn)定性系數(shù)等即可。這種方式可以很快完成后面3種分析方法的講授。
3.綜合、細(xì)碎的知識(shí)點(diǎn)——設(shè)計(jì)題目、溫故知新。“路基工程”作為鐵道工程的專業(yè)課,知識(shí)點(diǎn)非常綜合,大量用到專業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)。但是由于學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)課中的先修知識(shí)點(diǎn)遺忘較多,導(dǎo)致教師在講授新知識(shí)時(shí),大部分學(xué)生并不具備相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)及基礎(chǔ)能力,從而難以很好地理解新學(xué)的內(nèi)容。比如路基填料的分組,這個(gè)知識(shí)點(diǎn)需要用到土力學(xué)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的土的分類定名方法,在此基礎(chǔ)上再對填料進(jìn)行分組。鑒于此,通過給出幾種填料相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果,讓學(xué)生通過完成習(xí)題回憶土的分類定名過程,然后再進(jìn)一步學(xué)習(xí)填料的分組,達(dá)到了事半功倍的效果。
在傳統(tǒng)講授法中,對于重點(diǎn)、難點(diǎn),往往通過反復(fù)強(qiáng)調(diào)、多舉例等方式,試圖讓更多的學(xué)生能夠理解。但是在實(shí)踐對分課堂以后,學(xué)生內(nèi)化吸收后的反饋結(jié)果表明,對于新的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,在第一次講授的過程中反復(fù)強(qiáng)調(diào)或多舉例,并不能使更多的學(xué)生更好地理解所強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容,究其原因是由于學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)、理解能力等不同引起的。因此,當(dāng)學(xué)生課后進(jìn)行了內(nèi)化與吸收、思考與理解后,再進(jìn)行答疑解惑,對學(xué)生的幫助更加有效。《論語·述而》中的“不憤不啟,不悱不發(fā)”就說明了這一點(diǎn)。因此,重點(diǎn)、難點(diǎn)在第一次講授時(shí)只講一遍,也能夠達(dá)到精講之目的。
“路基工程”是難度比較大的工科專業(yè)課,為了確保其教學(xué)效果,將作業(yè)分為3個(gè)層次:亮考幫作業(yè)、傳統(tǒng)作業(yè)及拓展作業(yè)。
1.亮考幫作業(yè)屬于基礎(chǔ)類作業(yè),要求學(xué)生課后內(nèi)化吸收所學(xué)內(nèi)容,梳理、構(gòu)建自己的知識(shí)體系,在復(fù)習(xí)過程中提出疑問。對于這部分作業(yè),只要學(xué)生課下認(rèn)真復(fù)習(xí),就一定能完成。因此,這部分作業(yè)是必做作業(yè),成績占每次作業(yè)總成績的60%。這樣既可以確保學(xué)生都能夠得到一部分作業(yè)成績,避免學(xué)生抄作業(yè),又可以鼓勵(lì)學(xué)生課下認(rèn)真復(fù)習(xí),為完成傳統(tǒng)作業(yè)奠定基礎(chǔ)。
2.傳統(tǒng)作業(yè)主要是幫助學(xué)生鞏固重點(diǎn)、難點(diǎn)等,一般具有一定的難度。因此,對這部分作業(yè),第一階段主要是鼓勵(lì)學(xué)生盡量做,獨(dú)立思考,如果不會(huì)也要把有疑惑的地方寫到“幫幫我”中。這部分作業(yè)成績占每次作業(yè)總成績的40%。下次課教師會(huì)根據(jù)學(xué)生完成傳統(tǒng)作業(yè)的情況決定是先講授共同的問題還是直接進(jìn)入討論環(huán)節(jié)。同時(shí),在進(jìn)行傳統(tǒng)作業(yè)答疑的過程中,要求學(xué)生用紅筆將錯(cuò)誤全部修改到作業(yè)本上。在整門課程結(jié)束之前,進(jìn)行作業(yè)的第二階段評價(jià),此時(shí)全部傳統(tǒng)作業(yè)的修改情況會(huì)作為一次獨(dú)立的傳統(tǒng)作業(yè)提交給教師再次進(jìn)行評分。這樣既照顧了學(xué)生學(xué)習(xí)起點(diǎn)存在差異的問題,又可以確保學(xué)生認(rèn)真思考、認(rèn)真修改作業(yè)。
3.拓展作業(yè)的特點(diǎn)是更加綜合或者更能夠拓展思維。這部分作業(yè)提供給學(xué)有余力的學(xué)生選做。
針對教學(xué)改革不斷深入過程中日益突出的問題即課時(shí)、教學(xué)內(nèi)容與互動(dòng)耗時(shí)之間的矛盾,基于“路基工程”課程BOPPPS與對分混合式教學(xué)實(shí)踐,總結(jié)了遵循大綱、細(xì)化目標(biāo)、深耕內(nèi)容、恰當(dāng)留白、注重育人等五個(gè)精講原則,從學(xué)習(xí)目標(biāo)引領(lǐng)教學(xué)設(shè)計(jì)、深入梳理知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系、重點(diǎn)與難點(diǎn)講授策略、作業(yè)分層次設(shè)計(jì)與分階段評價(jià)等方面闡述了精講留白技巧,可以為工科類相關(guān)課程的精講提供借鑒和參考。