微课教学方式在《水文地质学》中的应用探讨

戴丽媛，张 诚，李 佳，杨丽雅

（河海大学文天学院 水利工程系，安徽 马鞍山 243000）

微课教学方式在《水文地质学》中的应用探讨

戴丽媛，张 诚，李 佳，杨丽雅

（河海大学文天学院 水利工程系，安徽 马鞍山 243000）

水文地质学作为水利工程、地质工程的专业基础课程具有概念性多、理论性强等特点，传统教学方式下学生出现听过就忘、学习自主性差等不良后果，基于此种情况和信息技术在高校改革的推进，本文采用微课翻转课堂方式运用于该课程教学环节当中，对比分析传统教学方式和微课翻转课堂教学方式对学生的影响情况.

水文地质学；传统教学方式；微课；翻转课堂

水文地质学[1]是水利工程、地质工程等相关专业必修的专业基础课程，重要性不言而喻，其内容主要是抽象性的概念和理论，传统教育教学方式是教师课上授课，学生考试前突击记忆，最终成绩主要是平时成绩和期末试卷成绩综合而得，基本上学生考完之后就已经忘记课本上的内容，更别提学以致用了.

随着计算机技术的发展，以微课、慕课为奠基的翻转课堂应运而生[2-3]，不仅在信息技术方面推动高校教学改革，还缓解了传统课堂中出现的学生缺乏自主思考、学习积极性差以及沉溺于虚拟网路世界无法自拔等严重后果[4].

现将微课理念运用于水文地质学这门课程的教学中，两个自然班级分别采用传统教学方式和微课翻转课堂方式对具有关联性的某几章节加以测试，根据这些章节内容测试结果，可以反馈学生的学习效果情况.

1 采用传统教学方式

教师为主体，课前教师进行课程相关准备工作，包括制作课程PPT、编写教学大纲、教学周历以及教案，在课堂上教师授课，学生听课，课程结束后学生完成作业要求并进行复习，若学生存在疑问，教师可进行当面解答.传统学习方式主要流程如图1所示.

图1 传统教学方式流程图

2 采用微课翻转课堂教学方式

颠覆传统教学模式，以学生为主体，弱化教师当堂教授的环节，前期课程开发和微课视频的制作需要教师花费一些时间和精力，其他时间要求学生自主学习，加强学生学习的自觉主动性.微课翻转课堂设计具体流程如图2所示.

2.1 课程开发

图2 微课翻转课堂教学方式流程图

以岩石土体空隙中的地下水为例，根据不同的土体岩性，可以将岩石空隙分为孔隙、裂隙和岩溶，蕴藏于其中的地下水分别称为孔隙水、裂隙水和岩溶水[5].根据有关的物理化学性质可以突出不同性质的地下水，而这些类型的地下水存在部位又可以反过来解释说明相关化学作用.第一阶段的导学设计[6]使学生明确学习任务、重难点以及学习内容.若没有良好的导学，学生将很难吃透该章节的主要内容，学习效率性会大打折扣.

学习任务：掌握岩石空隙的分类和发生场所、影响空隙大小和分布的因素、衡量空隙的标准和进行计算的定量指标、地下水相关物理化学性质、不同岩石区域形成地下水的条件和特点以及因此衍生的相关内容.

重难点：影响空隙大小和分布的因素、地下水相关物理化学性质、不同类型地下水的形成条件和特点.

学习内容：明确相关学习任务，充分吸收重难点.

2.2 录制微课视频

采用专业视频录制软件Camtasia Studio和 Inspring Suit，运用Camtasia Studio可以非常便捷的进行屏幕的录制配音、视频编辑和剪辑以及添加字幕和水印，而借助Inspring Suit可以将PPT生成flash动画形式或者iPad上可以运行的APP.套用这两种软件最大的好处在于，一方面促进视频制作精良，另一方面可以激发学生随时随地想学就能学.

由于此章节内容在理论和概念上均存在一定抽象性，引入相关的工程实例和社会热点问题，结合图片、文字，辅助教师讲授内容，制作20分钟以内的微课视频.内容主要包括空隙的分类、影响因素和衡量标准等.录制过程中，教师的言语应配合相关图形文字，以达到听觉和视觉的双重感应，以便全方位抓住学生的注意力.

将录制好的微课视频上传到网络学习平台，内容除了多媒体资源外，辅助文字材料.多媒体资源包括教师课件、自制微课视频和从其他网站下载的图片、文档、音频和视频资料.文字材料包括导学设计、习题测试和相关知识点拓展.

2.3 知识传授和深化

课堂45分钟，前10分钟让学生根据导学设计来预习本节课内容，观看20分钟左右的微课视频后，再补充视频中未涉及的零散知识点，下次课来抽查上节课的学习效果情况.由于不同学生接受新知识的能力不一样，接受能力好的学生可能课上就能掌握所有知识点，接受能力差的学生可以课后对微课视频反复循环播放或者多次暂停，最终也能全部掌握.另外，教师可以利用现代通讯设备在网络上和学生进行交流，记录并归纳整理学生提出的问题，将大多数学生提出的普遍问题在课堂上统一解答，个别学生的问题可以在线上单独指导即可.在课堂上告知学生学习任务后，将学习主动权交给学生，让他们依靠自己的力量去完成，在学习过程中，教师只需要把握全局，密切关注各个学生的学习状态，在学生遇到问题时加以指导，指导方式不只是局限于面对面指导，可以利用网络随时进行.在此基础上，可以预留一部分时间让学生进行个性化提升，由于每名学生自身能力和对自我要求不一，教师因针对不同学生在横向和纵向上加以挖掘各自的潜力，以达到因材施教的效果.个性化提升是以不同学生为中心而制定的，满足基本知识的学习外，可以在最大程度上拓宽自己的维度以及加深精度.能力强要求高的学生可以根据岩石空隙中的地下水衍生学习地下水的流动、地下水保护和治理相关的生态问题；稍差点的同学可以反复加深记忆或是根据自己的弱项针对性的学习.3 依据的测试方式及其结果对比分析

通过知识点的学习，让两个自然班级的学生在同一时间同一地点完成课堂习题测试，根据习题完成情况和正确率情况，反映学生学习效果.同时在两个班级分为若干小组，分别进行相关内容复述交流，以查看知识点掌握情况和表达能力.

对比结果发现：

传统教学方式下的班级学生，习题测试全部做完的有82.45%，正确率仅为70.32%；而微课翻转课堂教学方式下的班级学生，习题测试全部做完占95.61%，正确率高达94.33%.另分组进行知识点的复述交流，两种方式下的学生小组均有好有坏，这和学生自身素质有关，后天多加练习均可得到改善，但就知识点扩展的情况而言，微课翻转课堂教学方式下的班级学生要优于传统教学方式.

两种教学方式根据对象以及对象在课前、课中和课后所做工作如表1所示.相比传统教学方式，微课翻转课堂教学优势及其所占比例如表2所示.

通过这两种教学方式的对比，可以发现：1、学生更愿意接受以自我为主体的微课视频教学方式，无论在课上还是课下，只要有移动设备有网络，随时随地想学就可以学；2、微课教学方式有效缓解了教师填鸭式教学、学生神游天外的尴尬，使得学生可以自由自主进行个性化学习，同时教师可以在专业素养、授课方式和相关技能上均加以提升；3、学生作为第一受益者，由传统教学中老师提问学生回答转为微课教学中学生可以有意识的挖掘、拓宽知识的宽度和延伸知识的深度，加大知识的内化程度.

表1 不同教学方式下教师和学生需完成项目

表2 微课翻转课堂教学相比传统教学的优势及所占比例

〔1〕施小清，吴剑锋．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，2014，23(4)．

〔2〕胡铁生，周晓清．高校微课建设的现状分析与发展对策研究[J]．现代教育技术，2014，24(2):5－13．

〔3〕关中客微课程[J].中国信息技术教育，2011(17):14.

〔4〕隋旺华，孙亚军，刘树才，等．煤矿水文地质与工程地质课程教学模式和方法改革实践[J]．中国地质教育，2013，22 (1)．

〔5〕张人权，梁杏，靳孟贵，等.水文地质学基础(第六版)[M].北京：地质出版社，2011.

〔6〕范福兰,张屹，等.基于交互式微视频教学资源教学模式的应用效果分析[J].现代教育技术,2012(6):24-28.

G642

A

1673-260X（2017）01-0187-02

2016-09-17

安徽省河海大学文天学院校级质量工程教学研究重点项目（zl201510）