Sandwich教学法在研究生课程教学中的应用

孙怀卫，赵 娜，曾小凡，严 冬

华中科技大学 水电与数字化工程学院，湖北 武汉 430074

教学方法

Sandwich教学法在研究生课程教学中的应用

孙怀卫，赵 娜，曾小凡，严 冬

华中科技大学 水电与数字化工程学院，湖北 武汉 430074

本文将Sandwich教学法应用到水利工程专业研究生课程“水利风险与灾害评估”的教学实践中。对课堂教学效果的调查表明，Sandwich教学方法的引入，不但增强了研究生课堂的教学表现力和教学效果，而且有利于科学研究方法与教学实践的有机结合。

教学方式；学习兴趣；Sandwich教学法；水文水资源

Sandwich教学法，按照教学实践环节和理念又可以分为大Sandwich和小Sandwich两种。大Sandwich最早在英国提出，一般表述为学生入学后，采用“实践—学习—再实践”的教学法，也被称为“三明治”模式教育，以培养应用型人才为目标，以学年为基本单位交替进行理论学习和工作实践，在人才培养上取得了巨大的成功［1］。后德国海德堡大学医学院将Sandwich教学理念应用到小班教学中，通过安排学生小组讨论、交叉学习、小结汇报等教学环节的组织，有效提高了学生自主学习能力和思考能力，俗称小Sandwich［2］。由于Sandwich方法注重了教师与学生、学生与学生之间的交流、沟通，尤其是将集体学习和个体学习穿插结合，在医学教育、工程教育等多个环节取得了较好的教学实践效果［1，3-4］，国内很多高校正积极引进和广泛使用该教学法。

本文主要探讨将小Sandwich教学法运用于研究生专业课程教学的教学实践情况，通过介绍其在“水利风险与灾害评估”课程中的教学设计、教学流程，对其教学效果进行了交流和讨论。

一、研究生教学现状

华中科技大学水电与数字化工程学院从2012年开始开设研究生课程“水利风险与灾害评估”，近年来平均修读该课程的研究生为25人/学年。该课程是水利工程专业研究生系列课程的先行课程，强调在掌握数理化理论基础和水文水资源基础课程的基础上进行教学学习。课程教学目标为:把握前沿研究动态，使学生掌握基本的工程风险及可靠性分析的理论、方法和技术，并进一步地了解不同风险及可靠性分析的工程方法优缺点，能够结合不同的研究背景提出研究设想。同时，该课程也是后续研究生专业方向课程、学位论文开题等学习研究环节的启蒙课程，涉及一些重要的如获取研究生前沿信息、研究构想、思路论证等基础技能和方法。课程中引入了一些交互性的案例分析，分析讲解过程以教师采用多媒体教学为主。在课程教学中，学生对相关概念和数学描述等教学重点内容常常感觉非常抽象而难以理解。但对这些教学内容的理解和掌握程度，很大程度上体现并决定了研究生的严谨和学术热情，是研究生培养中定性分析和定量计算相结合的关键［5-6］。

二、 Sandwich教学方法

为了进一步加强研究生自主学习和分析问题的能力，需探索新的教学改革方式［7］。因此，本文探讨Sandwich教学法在研究生课程教学中的应用，引导学生形成将课程内容分解为以“问题”为中心的思维方式。

1.教学对象

选择华中科技大学水电与数字化工程学院2014级水利工程专业的25名研究生开展课堂实践活动。这部分学生前期都具备良好的数学、物理、英语等基础，并了解了水文水资源中水循环、水资源估算和模型计算的原理和规则，部分学生具备非常好的口语基础，能够利用外语进行无障碍交流。

2.教学内容

选取“水文模型”中的模型分析内容，以“水文模型评估”为例，要求学生掌握模型分析研究的前沿问题、模型分析方法、模型结果比较等基本概念，能够理解目前主流的模型不确定性分析思路，并能够结合自身背景开展研究设想。

3.教学流程

首先是课前准备。在开展Sandwich教学的前一周课程中（相应课程提前一周），提出了模型不确定性分析的问题，教师对模型不确定性分析的必要性进行了阐述，激发学生的学习热情；告知学生课后通过阅读教材、文献检索、模型实践等环节收集资料；采用自愿和协调相结合的原则，对学生进行了分组，根据学生数分为5组（A、B、C、D和E组）。任课教师结合学生专业背景进行了文献检索，准备了15篇与水文模型评估相关的文献。随后任课教师和班级学委一起，结合学生阅读能力和认知程度对文献进行了筛选，最终选出5篇文献作为课程素材。

然后课堂教学的基本流程参考Sandwich教学法流程，包括以下6个环节:

（1）开场白。

课堂开始前，首先引导学生思考常见风险分析中所使用的相关性分析可能带来的错误。主要的问题如:“我们国家的罪犯，90%以上每天都要喝水。可见水会造成犯罪；超过95%的超速驾驶是在喝水之后，而不到5%的超速是在饮酒之后。所以，喝水比喝酒更容易引起交通事故。”

通过开场白，引发了学生对课堂教学的广泛兴趣。

（2）第一次讨论。

随后，开展了第一次讨论。设计3～5个问题，设计时遵循以下几个原则:问题应该从实用的角度出发；问题的关系是并列关系；设计的问题是开放性的。

设计的问题主要为:“为什么关于喝水的研究取得的结论不正确？如何论证能够取得信服的结果？水文水资源研究中，如何避免错误的相关性分析？”。随后，将文献介绍给学生，请他们思考文献中所使用的方法和论证是否具有可靠的依据。

（3）交叉学习。

要求组内成员，通过讨论后选取最适合自己的1篇文献进行阅读。阅读过程中，教师引导以下几个基本问题:“这篇文献主要用到了哪些水文水资源的研究方法；作者如何利用这些方法开展了水利风险方面的研究；文献研究的问题是否具有代表性，如何体现研究的价值和趣味性。”阅读完成以后，小组内成员互相交流，通过其他同学的发问，诱导每个成员对自己所阅读的文献有进一步的思考；并使得每一个成员能够了解其他同学所阅读的文献大概的思路和研究设计。

（4）汇报。

要求同一编号成员（例如编号2，对应阅读文献2的同学，即A2、B2、C2、D2和E2等5位同学）一起上台汇报，每个成员限定2分钟时间，对自己所阅读的文献进行介绍。汇报要求为，汇报时要侧重介绍研究的逻辑性，对其他同学忽视的重要细节进行补充，并讲清楚为什么要这么做。汇报前，要求每个同学对其他同学的汇报进行分析，结合自己的研究背景、课前储备的研究理解和小组成员的分享（例如C组同学获得了C2同学的阅读分享，在交叉学习中已经与C2同学进行了细致的交流），对每一个汇报的同学进行评价。

（5）教师引导。

在学生汇报过程中，教师要注意记录学生对于每篇文献的理解是否达到一定的深度，收集汇报中的正确知识点和错误理解；在学生汇报完以后，将学生汇报知识点与文献知识点进行比对。在教师引导环节中，引导学生再对每一篇文献进行深入学习，例如，以文献2为例，就可以讲，“A2同学提到…，接着B2同学提到…，他们之间的联系是否是刚才那些同学讲到的那样呢？”

对于一些易被大多数同学忽视的关键，尤其需要任课教师及时纠正，指出细节背后的逻辑和原理［8］。

（6）解决问题。

在教师引导结束以后，要求每个学生结合自己的理解，选取5篇文献中的最熟悉的文献进行进一步的细致阅读，同时查阅研究进展和研究方法的适用性，随后结合自己的背景进行研究思路的构想。成果形式为提交500字的摘要。

三、 结果和讨论

课堂教学完成以后，收集每个学生的打分表，对每个成员的文献汇报情况进行评价，表1中给出了班级成员的得分情况。

表1 课堂教学成员得分情况

从成员得分情况可以看出，对于文献1的阅读取得的效果较好，成员平均得分为8.84分；而对于文献4的阅读取得的效果较差，平均得分为8.24分。通过比较，文献1的篇幅较长，因此很多方法的细节都进行了详细的介绍，研究生阅读文献时能够很快把握要点。通过此类文献的阅读，学生能够快速掌握目前的研究进展和不同模型方法计算的优缺点。而文献4中数学公式较多，学生对于模型假定条件的设立等存在很多疑问。

通过教学实践，笔者还记录了学生的评价差（评价差=成员自己打分平均值-自己平均得分），结果表明所有学生的评价差界定为-1.99～2.19之间。通过对不同评价差的学生进行调查，结果表明评价差为负值的同学能够清楚地表述自己所阅读文献的重难点，同时也清晰地指出其他文献的研究思路；而评价差为正值的同学，大多表示自己学到了很多新的内容，同时也通过讨论认识到自己对于所阅读文献的理解和掌握存在不足。

采用问卷调查的形式，对Sandwich教学法的教学效果进行了综合评价，对25个学生分发问卷调查后，实时回收问卷23份，结果如表2所示。

表2 全班Sandwich教学认同调查（共23名）

结果可以发现，大多数同学对于Sandwich教学法都比较认同，同时也非常愿意在课堂教学过程中进行发言，尤其是在检索查阅能力、归纳能力上有了很大的提高，学习兴趣也有所提高。但由于课程教学中所涉及的学习内容比较多，大多数同学认为在课堂上掌握全部所学内容比较有挑战。

在教学中，发现了一些Sandwich教学法的特点，主要归纳如下:

（1）Sandwich教学法强调了学生的学习主动性。在传统教学中，学生只是被动地接受教师所授内容，而缺乏自主学习解决问题的机会和动力。Sandwich教学法通过以“问题”为中心的教学，穿插了学生分组自学讨论和相互评价，能够激发学生掌控课堂素材的学习动力。尤其是课堂安排迎合了大部分同学表达自己观点和展示自身能力的需求，为学生主动学习提供了良好的平台。更为重要的是，学生需要尽快地理清自己思维并在短时间内做出恰当的演讲表达，有利于学生变压力为动力，增强自主学习积极性。

（2）Sandwich锻炼了团队分析问题、解决问题的能力。Sandwich教学中，学生分组以后，需要在小组内对问题的本质进行分析和讨论，能够在交流讨论中提升分析问题、解决问题的能力，同时每个成员都需要接受其他同学的质疑，也需要对其他同学进行评价，从而要求每个学生都能够进行分析、评价、补充，从而使问题的解决方法更加全面，极大地锻炼了研究生分析问题、解决问题的能力。

（3）Sandwich教学丰富了课堂气氛。本次教学活动中，由于要求每个成员都限时汇报发言，很多学生都很珍惜这次发言机会；对同一个内容进行交流的学生，都努力通过不同的视角、不同的形式来展示自己的学习成果，其他同学也对此持有极大的兴趣，提问、点评参与度非常高。这种活跃的课堂气氛使学生在轻松的氛围中中加深了对专业的理解。

（4）Sandwich提升了教师的专业水平和教学技能。在教学过程中，Sandwich教学法要求教师在课前进行充分的准备（例如本次教学实践前，任课教师阅读了几十篇文献），要了解所有的课堂素材并保持对每一个知识点的敏锐性。在交流过程中，要能以点带面将知识体系串联起来进行讲授。更为重要的是，为了维持课堂教学的适当活泼气氛，并同时将讨论范围集中在课堂教学目标范围内，教师要把控全局，引导和控制学生讨论的节奏。

四、 结束语

在信息时代，各个领域的信息迅猛发展。研究生课堂教学应培养学生自主收集相关信息以及分析、解决问题的能力，这样才能保证研究生能够适应未来的学习和工作需求［9-10］。

本文对Sandwich教学法的实践证明，适当地采用Sandwich方法进行研究生课堂教学，有利于激发学生的学习主动性，锻炼其分析问题、解决问题的能力，丰富课堂气氛，同时也可以提升教师的专业水平和教学技能。在后续探索中，还有必要将Sandwich教学法应用到不同教学内容中去，通过精心设计课程来进一步提升研究生课程教学水平。

［1］ 郑秀敏.“三明治”式教学法在高等教育中的应用［J］.高教探索，2004，（2）:46-48.

［2］ 曹华，苏曙光.Sandwich教学法在人机交互设计教学中的应用［J］.大学教育，2014，（10）:112-114.

［3］ 王春旭，王绪武，雷红英，等. Sandwich 教学法教案编写的体会和建议［J］.中国高等医学教育，2014，（3）:99-100.

［4］ 姜大朋，李昭铸，张玉波，等. “三明治”教学法在小儿外科学临床教学中的应用与实践［J］.中国高等医学教育，2011，（11）: 107-109.

［5］ 蒋小伟，梁四海，万力，等.“地下水动力学”课程教学中类比法的运用［J］.中国地质教育，2012，（2）: 88-91.

［6］ 夏源，刘汉乐，陈余道.地下水数值模拟的本科教学改革探讨［J］.当代教育理论与实践，2012，11（4）:93-94.

［7］ 梁杏，张人权，高云福.浅谈教学过程中的反馈［J］.中国地质教育，1992，（4）:17-19.

［8］ 童菊秀. “水文学与水资源保护”课程教学方式探讨［J］.中国地质教育，2013，（3）:62-65.

［9］ 武富孔.EXCEL 在地质研究工作中的应用［J］.中国地质教育，2011，（3）:31-35.

［10］ 施小清，吴剑峰.“水文地质学基础”课程的数值模拟可视化教学探讨［J］.中国地质教育，2014，（4）:75-79.

teaching method； learning interest； Sandwich teaching method； hydrology

G642

A

1006-9372（2015）02-0055-04

2015-01-20；

2015-02-08。

孙怀卫，男，讲师，主要从事水文水资源的教学和研究工作。

投稿网址: www.chinageoeducation.net.cn 联系邮箱:bjb3162@cugb.edu.cn

引用格式:孙怀卫，赵娜，曾小凡，等.Sandwich教学法在研究生课程教学中的应用［J］.中国地质教育，2015，24（2）:55-58.

Title: Application of SandwichTeaching Method in Graduate Courses

Author（s）: SUN Huai-wei， ZHAO Na， ZENG Xiao-fan， YAN Dong