翻转课堂在盾构法（TBM）施工教学中应用

土木工程系  程凌

在以邹广严校长为核心的学校领导顶层设计和精心部署下，“翻转课堂”已经渗透到川大锦城教学的每个角落。为此，土木工程系领导也高度重视，全系上下迅速反应，一场“翻转大土木”的教学大比武正在如火如荼的开展进行中。作为土木系的一员，十分有幸将我本学期所授课程《地下工程》中的“盾构法（TBM）施工法”的翻转延伸与大家共享、共勉、共提高：

一、翻转课堂教学法

　 翻转课堂模式的科学之处，在于打破了教学领域一个长期存在的积习。通常，学生的学习过程总体分为两个阶段：第一是知识传授的阶段，第二是吸收和消化的过程，即知识内化的过程。

　　改变教学模式，从单向的讲授，改为透过在课堂上发问题与小组互动，启动学生思考与讨论所学，结果学生对学习内容了解的正确率提高一倍。传统教学只注重学习过程的第一步—— “信息传递”，并把这一过程放在最重要的环节，也就是课堂上；但他们忽略了第二步—— “吸收内化”，传统上都把这一过程，放在缺少帮助的课后环节中。结果本应用于师生互动、同伴协作和交流的课堂，常常被教师一个人占用来作知识传授。

但很多事实证明，由于群体教学和个体差异的矛盾，使得在课堂时间传递知识注定了是一种有缺陷的方法。由于新网络科技让知识的传授变得便捷和容易，教师应该改变教学模式，而把教学重心和时间放到第二步了，换言之，就是把“吸收内化”这一重要的过程放在课堂时间。

　　课堂上，同伴间的互助教学能促进知识的吸收内化过程，使学习正确率成倍增加。而翻转课堂的实施，正是顺应了这一趋势。以前，知识内化的过程都是被放在教室外，那个时候没有老师和家长在场，碰到疑难时，学生容易因无人协助，而产生挫折，丧失学习动机和成就感。但如果把这两个过程颠倒过来，学习成效就会有一个很大的提高。翻转课堂可以迅速帮助学生提高学习积极性。

翻转课堂是一种新的教与学的模式，这对于老师和学生都是一种挑战!我觉得无论是采用哪一种技术，教学设计是放在第一位的，也就是说对教学内容的把握、目标的设定、学生情况的了解、策略的选择比技术的使用更重要。

二、线上预习

首先，向学生介绍我们下一节课的学习内容：了解盾构法的施工特点；掌握盾构法的工艺特点、盾构法的施工质量控制点。

接着，要求学生访问锦城网络教学平台（http://scujcc.fanya.chaoxing.com），利用业余时间预先复习下一节我们将要学习的“盾构法的施工特点”的教学PPT和教学视频。

为了激发学生的学习兴趣，我会放置一些案例性的教学视频或教学电影（比如：为了让学生对地铁安全有深刻认识，我会推荐学生观看美国大片《地铁惊魂》）。

此次我放了一段介绍上海长江隧道的TBM施工方法（如下截图）。通过视频，学生可以深入浅出的建立对TBM盾构法的初步概念和第一印象，对施工流程和施工工艺有个浅显而初步的认识，对视频中的不清楚之处会提出各种问题和疑惑。

三、线下学习

在正式的课堂教学环节，我会安排大量的教学互动环节。针对学生在观看上海长江隧道的TBM施工方法视频后，提出林林总总的专业问题，我会采取“学生互点式”（即第一位被我点的同学具有回答问题豁免权，而这位学生只需要给我推荐一个同学回答问题就可以了，如此击鼓传花式的循环进行）的方法进行Q&A的提问和回答。

学生也可以针对在观看教学视频和PPT后提出问题，我会现场教学系统而耐心的答复。如涉及的更为难度的专业技术问题，我也可能也束手无策；但我会认真记录下来并求助于我成都地铁的朋友或学习图书馆等方式解决后，再告知学生。

比如学生会提问盾构机的设备为什么这么贵？每天掘进多少米？为什么北京一号线地铁没有安装安全屏？盾构机的最大直径多少米？为什么重庆地铁线路比较少？为什么昆明地铁大部分都在地面上？如果要在成都地铁公司就业，会有什么要求，需要掌握什么技能？如此等等之类的问题。

四、线上复习、练习

线上学习和课堂学习的知识点和重难点，学生是否真真切切的掌握了？课堂教学的重难点，我会通过线上练习环节进行检查或巩固，如下截图：

五、实训教学

实训内容：结合现在学习的《地下工程》教材和相关内容，深入到成都地铁4号线施工现场，了解地铁施工（TBM盾构机）的工艺、施工中的施工重难点。

实训后，学生收获颇多，整理如下：

1.地铁施工现场整洁有序，管理规范，其管理水平远远高于普通的建筑工地。

2.尽管没有看到TMB盾构机的施工工艺，当时现场水电十四局给我们展示的BIM技术在地铁施工中的运用真得高大上，有了BIM技术，现场的施工管理更加清晰、规范、科学；这个是我们课本没讲过的新知识。

3.现场安全防护工作到位，安全指示标志清晰明确。

4.现场的五牌一图清晰明确、广告栏布置十分大气，现场还设置了十分温馨实用的茶水房。

5.现场宣讲的BIM工程师十分专业的介绍了地铁施工中的管道布置、电缆桥架的安装、质量控制、工期管控、成本投入等，现场观摩让学生更加形象生动，贴近施工现场。

六、心得体会

1、翻转课堂教学之于高校教学，犹如BIM之于建筑工程，它们都是未来的大趋势、大走向；早一天接触实践必然对于我们锦城老师的提升教学水准提供巨大的帮助，可见：邹广严校长之良苦用心，甚矣；土木系领导之殚精竭虑，嘉矣！

2、教是为学服务的，所有的教学活动都应该围绕着学生的可持续学习服务。无论是什么方式的学习，不仅要能传授知识还能传授方法、激发起学生的学习兴趣、使学生有主动学习探究的欲望、能引发学生进行深层次的学习(所谓的高级思维活动的学习)才是有效、有价值的。而翻转延伸教学法就是这样一种线上预习、线下学习（提问互动）、线上习题复习强化、现场实训的教学方法，如此“反刍式”的教学必然能让学生喜欢上学习、热爱上学习。

3、我所理解学习的目的就在于：Share（分享)、Communication（沟通）、Promotion（进步）。

4、应用型大学之路重在“用”——学以致用，高等教育之源重在“爱”——对学生无尽的关爱。教学方法之探究，土木人永远在路上！