“互联网+”背景下灌溉排水工程学课程的翻转课堂教学模式探索

马 亮 范文晓 李 莎 雷庆元

（[1]新疆农业大学水利与土木工程学院 新疆·乌鲁木齐 830052；[2]新疆工程学院土木学院 新疆·乌鲁木齐 830091）

2015年，国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，明确提出“鼓励学校利用数字教育资源及教育服务平台，逐步探索网络化教育新模式。”近年来在“互联网+”背景下，各高校不断对“翻转课堂”进行尝试和探索，翻转课堂是学生课前进行自学教学视频、教学课件、前沿知识等学习材料，上课时由教师组织学生通过小组合作学习等方式开展课堂教学，促进教学成效最大化的一种新型教学模式。[1]这种教学方式突出学生的主体作用，通过与教师互动、同学协作等方式完成相应的教学任务。

1 课程简介及教学现状

灌溉排水工程学课程是农业水利专业的必修课程之一，涉及预修学科包括基础水力学、土力学、建筑材料、工程水文及水利计算、专业水力学、土壤学与农作学、水工建筑物等众多课程，教学内容知识点多，涉及前期课程内容多，要求学生能够综合运用水力学、土壤与农作学、水工建筑物等课程的知识点，结合灌排理论的相关原理，分析和解决灌区水土资源平衡、灌溉及排水等工程实际问题的能力，能够独立完成灌区灌溉排水工程总体规划设计，并能够对输配水渠道及渠系建筑物的具体尺寸进行计算、设计、撰写报告等工作。

根据新疆农业大学农业水利工程专业教学大纲及培养方案的要求，本科生大四第一学期必修课程为12 门（含实习及课程设计），总学时为484，其中实习类课程在暑假已经完成，课堂教学及课程设计共计349 学时，学业课程时间较紧，如何在灌溉排水工程学课程有限的52 学时内，使学生能够掌握灌溉及排水的原理及方法、灌排系统规划设计的原则、系统组成及布置形式、灌排渠道的流量推算及纵横断面设计等内容，是目前存在的教学难点。学生的基础知识掌握不牢固、工程实践认识较少、民族班同学的国语水平有限等因素，也制约了课堂教学的进度及效果。

2 “互联网+”背景下翻转课堂的意义和价值

“互联网+”背景下，全新的教育模式应运而生。[2]翻转课堂（Flipped Classroom Model）是“互联网+”时代下产生的一种“以教师为辅，以学生为主导”的教学模式，主要通过师生角色的翻转和互换，让学生在教师的引导下，通过自学、讨论、协作、互动等方式，实现知识点的掌握和内化。[3]师生角色互换后，学生从被动的知识接受者转变为主动探究的知识获取者，学生学习的积极性和主动性显著提高。因此，近年来翻转课堂在许多课程教学中得到了广泛应用。[4]

（1）有利于调动学习的积极性。在翻转课堂中，学生是主体，观看教学视频的时间较为自由，可以根据自身对知识点的的理解，自行掌握学习进度；对重点、难点可以反复观看，带着问题进行重点学习；通过留言板等社交媒体，可以与教师、学生进行互动交流，探讨学习中遇到的疑惑和见解，相互解答，有利于学习兴趣的提升和知识点的深刻理解。

（2）有利于师生互动交流，增强学生自主学习能力。翻转课堂改变了传统授课模式，将课堂教学以教师为主讲的单一模式，改变为师生交流互动，相互探讨，启发和引导学生思考问题，分析问题和解决问题，能够有效将所学知识点交叉融合，培养学生的综合能力。

3 翻转课堂在课程中的教学设计

（1）结合课程特点，制定教学计划。传统灌溉排水工程学课程授课过程以讲授为主，在课堂以多媒体形式展现相关知识点及工程实例内容，而学生以听写为主，因授课时数有限，很少有交流互动的时间，课堂气氛较为沉闷，学生注意力容易分散，遇到难点和重点，更难以掌握相关知识。因此，为使授课内容更易于学生接受，通过互联网技术，结合网络授课视频，让学生提前预习相关知识点，带着问题进入课堂，在讲授中与学生互动交流，增强课堂学习的互动氛围，带动学生的学习积极性，让预习效果较好的学生讲述简单知识点，激发学生的学习热情。对于课程中农田灌溉原理、灌水技术等在现实生活中常见的现象，制定翻转课堂教学内容，引导学生将知识点与现实中见过的灌水技术和方法结合起来；针对灌区规划、渠道流量推算及纵横断面设计等内容，以教师讲授为主，结合工程实例讲解规划原则和计算方法，培养学生综合运用所学知识点分析和解决问题的能力。

（2）针对翻转课堂教学内容，制定课前练习题及课后复习题。针对应用翻转课堂教学的内容，有针对性的制定课前练习及课后复习题，要充分考虑学生知识点的认知顺序，合理设计练习题的广度和难度，既能让学生从所学知识点中发现新的现象，又能让学生在学习完以后有思考的方向，让学生感觉到一定的挑战性，更好的激发学习热情。

（3）积极引导学生自觉观看课程视频。学生观看教学视频的时间较为自由，但也存在不积极，不愿意看的情况。如何能够引导学生自主观看视频，是教师需要考虑的具体情况。将平时成绩与观看教学视频的时长、答题的数量及准确性结合起来，提高平时成绩占最终课程成绩的比例，以达到引导学生自主学习的目的。

（4）创造学生交流互动的平台。学生自主学习效果的评价，需要建立一个相互交流互动的平台，可以通过留言板发表自己的见解，也可以利用课堂授课时间谈一下自主学习的心得和体会，通过相互交流和评论，分享学习的收获，使学生有充分展示个人能力的机会。在利用社交媒体进行交流的过程中，要注意充分发挥社会临场感的作用，即增强在线学习者的归属感以及凝聚力，使学习者快乐、不孤单地学习。[5]真正的深度互动发生在真实的课堂活动中，教师应该根据学科特点来制定相应的课堂教学策略，如基于问题的探究式学习，创建融洽的讨论氛围，使学生积极地参与其中。[6]

4 翻转课堂在教学活动中存在的问题

（1）学校的基础教学条件。基于互联网技术下的翻转课堂模式，对学校基础设施条件要求教高，网络资源、授课资源等条件，限制了大面积的推广使用。学生是否具备手机、电脑等终端设备，也是决定翻转课堂教学效果的关键因素。

（2）教师教学理念的转变。“翻转课堂”在不同时期已有较多的实践案例，能够取得较好成绩的学校，根本原因在于教师对新教学模式的接受程度教高，能够积极接受新的教学理念，改变传统的教学模式，与时俱进。加强对教师的专业培训，转变教学理念，提升教学水平，鼓励教师结合所授课程，应用互联网技术，制定适合课程特点的翻转课堂教学计划，能够有效的保证教学质量的提升。

5 结语

新技术的出现和原技术的更新，都必须在课程教学过程中进行及时更新与补充，这促使教学必须进行不断的探索创新，使教学做到与时俱进，培养出的人才也紧跟时代的步伐。[7]灌溉排水工程学是农业水利工程专业本科生从事毕业设计任务的重要前期课程，该课程讲授质量的高低，学生是否能熟练掌握灌排理论知识点，将直接影响到后期毕业设计任务是否能够按期保质保量的完成，是培养学生成为农业水利工程技术人才的关键。因此，根据课程特点利用互联网技术对教学环节进行优化设计，部分章节引入翻转课堂、微课及慕课等新的教学方法，将有利于学生掌握知识点，激发学习热情，培养学生自主学习的能力，提升教学效果，培养出服务农业工程领域的应用型高素质人才。