智慧树平台下的交通设计课程翻转课堂实践研究
葛丽娜，易富，姜明阳，周军霞
（辽宁工程技术大学 建筑与交通学院，辽宁阜新 123000）
随着新一代信息技术的快速发展，慕课、学堂在线、智慧树等开放式在线教育平台不断涌现，学习方式向多元化方向发展。在此背景下，促进与在线学习方式深度融合的翻转课堂是教学模式改革的重要方向。
近几年，以“慕课+翻转课堂”为代表的翻转教学模式受到国内外教育工作者的广泛关注。自2006年开始，翻转教学相继在美国、澳大利亚、英国和新加坡等国出现。国内2011年首次在重庆聚奎中学实施该模式后，又相继在多所中小学和高等院校应用施行。大量实践研究结果表明，慕课加翻转课堂的教学模式对于激发学生的学习兴趣、培养学生学习的自主性和合作能力，以及促进学生思维能力的发展、实践能力的养成和学业成绩的提升等具有积极成效[1-7]。
2013年，辽宁工程技术大学（下文简称我校）交通工程专业首次开设交通设计课程，课程性质为专业核心课，面向对象为大四年级本科生，目的为使学生在学习了大部分交通工程专业课程的基础上，进一步理解交通工程学的知识架构，培养学生运用交通设计的基础理论、分析方法和思维逻辑来解决实际交通问题的能力。近十年来，国内多所学校交通工程专业的专家教师和教学团队对交通设计课程的教学模式进行了研究，主要集中在课堂教学和实践教学方面，而对于交通设计的翻转式教学模式研究较少[8-10]。
自我校交通设计课程开设以来，考虑到课程实践性强的特点，课堂教学多采用讲授为主、研讨为辅的方式进行，这种传统课堂讲授模式的优势在于教学进度可以根据学生的学习反馈由任课教师自行调节，保持教与学融合的课堂节奏。但多轮课堂教学实践表明：因交通设计课程教学内容偏多，知识点比较零碎，大量的课堂时间用于讲授知识点和设计案例，留给学生思考和参与设计案例课堂研讨的时间不多，研讨往往浅尝辄止，不利于学生对课程的深入学习[11]。
实践表明：开放式网络教学平台具有课程资源丰富、视频及课件制作精良、名师团队教学等多种优势，且学习受时空约束性小、学习形式多样，可以满足不同学习者的需求。研究也发现：不受约束的线上学习对学生的自主学习能力提出了更高要求。由于不是集中学习，学习者之间缺乏及时有效的交流，导致对知识的理解不够深入，尤其对于一些实践性较强的课程，单纯的线上理论讲授很难锻炼学生的实践能力，因而难以实现课程目标。因此，纯粹依托开放课程资源开展线上式教学有很大局限性。
在开放式网络教学平台迅速发展的背景下，以交通设计线上教学资源为依托，促进线上线下教学内容、教师资源的整合与优化，探索实施翻转式教学，不断改进教学内容和教学方法，充分挖掘并结合传统教学模式和线上学习模式的双重优势，可以在一定程度上弥补原有授课模式的不足。对于提升课程组教师的教学能力，调动学生的学习兴趣，培养学生自主学习和协同学习的能力，提高交通设计课程教学质量具有重要意义。
我校交通设计课程使用的教材是同济大学杨晓光教授主编的《交通设计》第2 版，智慧树平台交通设计课程资源是杨晓光教授交通设计课程教学团队打造的配套精品线上教学资源，教学目标、内容等与本专业教学大纲的要求基本一致，为本课程翻转课堂教学模式的构建创造了天然的线上资源条件。
本门课程理论知识点繁杂且课程内容与实践结合紧密，翻转教学的关键是做好线上线下知识点的有效衔接。对于需要学生理解的偏概念性、理论性的知识点，要求学生课下提前预习，可以通过智慧树线上平台的辅助来完成；
对于实践性较强的内容，如交通设计方法的工程运用等内容，应用智慧树线上教学资源很难将设计过程阐述到位，因而传统课堂形式更为合适[12]。
在翻转式教学实施过程中，课堂教学内容应与智慧树平台线上的课程内容相结合。教师要做好教学过程设计，并制定学生掌握知识的参考标准。课前为学生选择合适的自学资源，并布置自学任务，引导学生积极主动地获取基础知识；
课上进一步梳理知识要点，帮助学生更深层次地理解知识，设置研讨环节并组织学生参与讨论，引导学生进行深度思考，从而激发和培养学生发散性和创新性的学习思维[13-14]。
针对线上和线下知识点的学习要求，课后作业也分两部分完成，第一部分要求学生在智慧树平台上完成配套的对基础概念、基本方法的理解等类型的作业，任课教师根据学生的题目回答情况统计结果，对正答率较低和存在争议的题目在课堂上进行讲解；
第二部分为课程实践性大作业，即综合训练项目，由学生组成6～8 人的小组，主要围绕某个设计对象完成具体的设计任务，教师在课堂上组织各小组进行设计方案的公开答辩和研讨，并通过答辩情况、设计方案合理性、学生参与研讨情况等环节完成对实践性作业和学生个人课堂表现的评价。
课程结束后，根据学生线上作业、线下实践性大作业、课堂参与表现、团队协作能力等，形成学生不同阶段的学习过程性评价，即综合考评机制。综合考评机制的建立可以在很大程度上提高学生自我学习的积极性，从对知识的被动接受到主动获取，从而更加深入地掌握课程知识点，提高解决问题的能力，更好地实现交通设计课程的教学目标。
2021年秋季学期，对2018 级交通工程专业本科生进行了交通设计翻转课堂教学模式的实践研究，按照我校制定的课程目标达成情况评价标准，计算得出该课程的三个课程目标达成情况评价值分别为0.82、0.79 和0.84，如图1所示。3 个课程目标达成情况评价值均大于阈值0.65，课程目标完全达成。
图1 交通设计课程目标达成情况
由图1可以看出，与2017 级学生的课程目标达成情况相比，2018 级学生的课程目标达成情况评价值明显提高，尤其是课程目标1 和3 提升幅度明显，说明翻转课堂教学模式对课程目标达成的提升效果明显。
图2为2018 级交通工程学生的课程目标个体达成情况分布图，可以看出，除了课程目标2 学生个体达成情况差异性稍大，课程目标1 和3 学生个体差异性均很小，绝大多数学生达成了交通设计的3 个课程目标。
图2 交通设计课程目标1-3 学生个体达成情况分布图
以上分析可知，翻转课堂的教学模式在很大程度上提高了课程目标达成度，而课程目标是学生学习效果的综合反映，因而可以认为，基于智慧树平台的翻转课堂教学模式提升了学生的学习积极性，提高了学生的知识运用能力、团队协作能力和问题解决能力，取得了良好的学习效果。
在交通设计课程教学中，借助智慧树线上平台共享的交通设计课程资源，将传统课堂与线上学习结合起来，构建了在智慧树背景下的翻转课堂教学模式并进行了实践应用，实现了线下和线上资源的有效整合，并很好地达成了课程目标。
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