混合式教学模式下研究生双语地基处理案例库开发与教学应用

邹 虹，李晓军

(西安科技大学， 陕西 西安 710054)

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010年—2020年)》明确提出“培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争的国际化人才”。与发达国家相比，“我国在岩土工程建设可持续发展问题、地下工程建设的发展、岩土工程的基础性研究与信息化以及岩土工程建设的体制与管理及技术标准等方面都存在较大差距”[1]。这就要求我们的教育要与国际接轨，培养学生较强的外语应用能力，让学生能很好地利用外文资料，通过外语了解最前沿的专业知识。在专业课中实施双语教学是提高外语应用能力的一条有效途径。然而传统线下双语教学仍被大量专业词汇学习、句子翻译困扰而举步维艰，教学效果差强人意，更不用说培养学生语言的实际应用能力。

案例教学法是以真实工程案例为基础，以情景再现的方式，结合理论知识，最终培养学生以合理的方式解决实际工程问题能力的一种教学方法。教师在课程的编排中首先要选取一些典型案例，而后可以通过以问题为导向或以任务为导向将其改编成教学案例，最后通过多媒体手段进行教学。案例教学法可以让学生在熟悉案例的基础上掌握相应的理论知识，对于培养学生解决具体工程实际问题的能力也有极大的促进作用。2015年教育部要求各高校加强研究生案例教学，但目前国内能够直接应用于研究生教学的系统性高质量的案例库还不多，而双语地基处理案例库教学在国内更为鲜见。国内一些专家学者、一线教师对案例库的建设与实践也进行了积极的探索，比如：梁越等[2]以地基处理新技术中的强夯法为例，提出了教师引导、学生自主学习和案例教学三者相结合的研究生课堂教学模式；尚家杰等[3]以有限元工程结构分析课程为研究对象进行案例教学实践，提出了“五步法”案例使用教学模式；孙建渊等[4]构建了管理系统、教学内容以及拓展功能三大功能层面组成的研究生案例库系统；章伟等[5]通过地基处理案例教学法的教学改革，证明在岩土工程学科教学中进行案例库教学可有效解决学生工程实践训练不足等问题；王雁冰[6]研究构建的地基处理教学体系则将引入案例教学法与“走出去”和“请进来”相结合；邵光辉[7]以《地基处理新技术》的案例库建设为例，通过分析《地基处理新技术》的课程特点以及案例教学需求，提出案例库建设方法、案例库特点与应用。这些案例库的建设在实际应用中确实提升了教学效果，但仅局限于传统线下课堂教学：教师在课堂通过多媒体课件将案例呈现给学生，教师讲解案例主要内容，最后选用典型案例让学生自主进行设计计算等。课前预习阶段和课后巩固阶段都没有良好的渠道和手段，课堂教学也只有依靠多媒体课件，教师无法有效地检测学生实际完成情况，教学也无法精准定位、有的放矢。

混合式教学也叫混合式学习，是指将传统的面对面的线下教学与现代信息技术的网络线上教学优势融合的教学模式。混合式教学模式利用网上资源、不受时空限制、大数据等优势，结合课堂面授互动优势，以及课后科学的检测手段等优势，使学生对于理论知识和实践技能的掌握能够由简单到复杂，充分调动学生学习参与性，增加师生、生生的互动性，“增加学生的自主学习的内驱力，从而获得更好的教学体验及学习效果[8]”。在混合式教学中，教师利用线上各种教学平台或软件，设计出一套能够充分调动学生自主学习积极性、课堂教学参与性和课后复习主动性的教学内容，从而改变传统以教师为中心的教学模式，引导学生成为学习的主体。这种教学模式强调的是授课教师的主导作用和学生的主体地位相统一[9]。

进行双语案例库开发与教学应用，以提升研究生实践应用能力以及外语应用能力是值得探讨的重要问题。依托煤炭行业，基于地基处理新技术案例库项目，就其线上线下双语教学设计、教学模式和教学方法等展开讨论。

1 传统线下双语教学存在的问题

纪亮[10]将传统线下双语教学简单地总结为：

(1) 学生的预习复习情况教师很难掌握和了解。

(2) 对于一些需要记忆的基础知识以及外语专业词汇、概念和理论，教师在课堂上进行专门讲解，不仅占据很多对专业问题分析和讨论的时间，学生也会对课程慢慢失去兴趣。

此外，线下课堂讲授无法开展形式多样的练习、测试和讨论，学生上课注意力的集中程度、知识点的掌握程度及语言的实际应用程度教师都无法准确地了解。另外，传统线下教学的考核评价体系主观性强、客观性弱，目标性评价占比很高，造成很多学生怀有突击考试的心理。以上因素都会使双语教学效果大打折扣。

2 混合式双语教学模式的优势

混合式双语教学的关键在于线上线下的学习优势能够相互结合：

(1) 通过课前预习课件的发布，学生提前学习外语专业知识，预习课件的练习可以检测学生自学的情况及问题反馈，教师在进行课堂教学时就可以实施精准教学。

(2) 网络教学平台将学生参与课堂答题、研讨等情况实时反馈在智慧黑板上，教师根据反馈数据了解学生知识点掌握情况，适当进行教学内容和教学进度的调整。另外，学生可以在线反复学习，有效地解决课堂上没听懂的内容。

(3) 线上教学平台的作业库、试卷库、主题讨论专区等都可以作为考察学生知识掌握和应用的手段，也为学生提供了专业知识和外语实际应用的场所。各种统计数据为形成过程性评价提供了客观而准确的支持。

3 混合式教学模式下研究生双语地基处理案例库开发教学设计

研究生地基处理案例库双语教学可以依托雨课堂、超星学习通等平台，结合智慧教室，开展线上线下混合式教学。具体操作如下：

(1)课前预习阶段。教师以地基处理新技术的主要内容为核心，以完成地基处理新技术所需技能为主线，搜集国内外大型地基处理工程案例资料，建立地基处理新技术双语教学案例库。这些案例库建设素材不是简单地堆砌，而是需要教师根据课程目标，整理提炼出专业词汇、长难句及相关专业知识等，在雨课堂进行预习任务点和教学资源的发布，让学生对所要讲授的案例及专业外语知识进行初步的了解和学习，以此完成课前知识的传递。

(2) 课堂讲解阶段。在智慧教室，借助雨课堂进行外语为主、母语为辅的课堂教学，包括集中分析评判学生线上自学过程中反馈的难点，以及对地基处理工程典型问题和难点问题进行专题讨论和案例讲解分析，并利用雨课堂开启随机课堂练习和小组讨论等活动，从而完成师生对话、生生对话的课程知识内化阶段。

(3) 课后巩固提高阶段。在超星学习通教学平台发布作业、章节测试、主题讨论、答疑等环节，让学生用外语进行知识的巩固和再传递。这样可以使得学生课程知识得到强化提升的同时，提高其运用外语交流的能力。

4 混合式双语地基处理案例库教学模式与教学方法

研究生双语地基处理新技术案例库的建设主要针对地基处理中常用的地基处理方法，案例的选取由简单到复杂，由传统教学中的理想化案例到生产过程中实际案例组成。案例库的选择要汲取国内外成功案例和失败案例，与国外地基处理工程实例结合。混合式教学模式可以根据线上和线下不同的特点将这些案例进行分阶段、分类别地传输。

4.1 课前教学准备

这一部分教师可采用母语为主、外语为辅的双语对照方式。例如在《某大学第六教学大楼地基加固实例》的讲解中，教师将工程背景、地层分析、施工概况、旋喷加固设计等涉及既有建筑物地基加固技术的专业外语词汇进行整理、提炼和释义，配以表格、图片或者视频让学生直观地了解这些基础知识点及相应的外语表达方式，并将这些教学资源制作成雨课堂预习课件(见图1)，配合适当的练习和测试题目在雨课堂进行发布(见图2)。学生通过手机就可以随时随地观看项目视频、微课和PPT，进行专业外语词汇训练、长难句翻译训练(在答案解析中教师可以将译文显示出来供学生参考)、基础知识点的训练等，从而完成基础部分的自主学习。

图1 雨课堂预习课件

图2 雨课堂预习课件中练习和测试题目

从雨课堂提供的数据，教师可以看到学习课件的人数，练习题完成的情况和有疑问的课件页，以及学生在学习过程中的反馈。教师还可以看到具体答题情况，错误的人数以及集中的错误点等(见图3)，这都为线下课堂讲授阶段做好了充分准备，为重难点的精确定位提供了数据保障。

图3 雨课堂学生预习情况及答题情况

4.2 课堂教学

基于课前预习，学生已经对案例基本信息和一些专业外语词汇有所了解，通过课前长难句的翻译练习，教师也提前获取了学生的疑难点，这有助于教师有针对性地进行讲解。这一部分教师根据涉及案例的层次和难易，可采用英文PPT展示，中文讲解和英文讨论的形式，也可以采用中文PPT展示，英文讲解和英文讨论的形式[11]。教师利用含有大量工程录像、图片介绍、动画模拟等素材的双语教学课件，将学生带入真实的工程环境中，丰富学生的工程背景知识。同时选取不同地区、不同土质的地基处理方法的典型案例，让学生进行对比分析，通过计算或数值模拟比较各种方案优缺点，借助雨课堂的实时答题和弹幕互动功能，随时掌握学生的学习效果。教师还可以通过让学生讨论失败案例的原因来明确每种地基处理方法使用的范围和局限性。此外，教师利用雨课堂的分组功能(雨课堂提供分组设置，教师可提前进行分组，学生在手机端可见)，将全体学生分成若干学习小组，让每组学生对某一案例进行讨论，从已学过的换填法、深层密实法、排水固结法、化学加固法、加筋挡墙等中选取合适的地基处理方法。最后各组选派一名代表上台展示各自观点，通过教师和其他同学的提问，找到值得思考的问题(雨课堂设置了讨论区，学生可以对每个展示进行回复或点赞)。

雨课堂为课堂讲授提供了即时答题环节，教师完成一个重难点讲授后，PPT上立即出现检测题目，学生通过雨课堂的手机端进行现场答题。根据平台提供的大数据，教师可以看到学生的到课率、答题人数、正确率、错误情况等(见图4)。一方面教师可以了解学生的对知识点的掌握情况，一方面也阻止了学生上课玩手机的情况，这在传统的线下课堂是无法办到的。在课堂讲授的总结阶段，教师通过雨课堂提供的数据库，可以向学生发布本节课优秀学生名单进行表扬和鼓励。教师也可以看到每位同学上课活跃程度、听讲效果，以及该学生本节课知识点掌握的总体情况(见图5)。

图4 雨课堂提供的到课率、答题情况等

图5 雨课堂提供的优秀学生及每位学生上课总体情况

4.3 课后任务

课程结束后，教师可在超星学习通平台发布任务点、作业或进行章节测验，来巩固学生对于知识点的运用。比如在一个学习阶段后，教师可以给出一个工程案例，让学生根据工程背景、地层分析、地基土的组成材料、物理力学性能实验数据以及沉降检测实验等，选择最佳的地基处理方案。利用平台提供的数据教师可以看到每位学生学习情况：完成任务点情况、章节学习次数、作业统计、讨论等，教师根据这些数据进行过程性综合评价。此外，根据平台给出的作业统计详情，教师可以了解到该节学生知识点掌握情况(见图6)：第9和17题完成得相对差一些。教师可以根据错误情况进行分析，然后在下次课堂讲授阶段进行错误讲评。在学习通平台的资料区，教师还可以上传能反映新科技、新施工方法的工程案例，比如生物水泥技术应用于液化地基处理[12]，让学生了解本学科发展的新动向。在讨论区，教师发布有关课程主题的讨论话题，比如让学生用英语简单回复“旋喷法”比普通“灌浆法”的优点，以考察学生本课重难点掌握情况。

图6 超星学习通平台提供的作业统计详情

5 教学效果评估

混合式教学模式可以利用各种学习平台和线上资源实现基础知识的传递，还可以让教师直观地看到学生掌握的情况，这样就克服了传统线下教学的弊端，不仅节省了课堂基础知识的讲授时间，还可以针对性地讲解学生自学中的难点，提高学生的学习效率和教师的授课效率。同时，混合式教学可以依托学习平台和智慧教室实现知识的线下内化。教师针对重难点有的放矢，并且利用线上平台进行练习和测试，通过平台给出的数据直观地看到学生参与数量和掌握情况，准确定位自己的教学活动。另外，平台设计的一些互动小活动更能激发学生课堂学习的热情，从偷着玩儿手机游戏到大方地拿出手机进行学习，教师真正成为教学的“主导”，而学生成为学习的“主体”。最后混合式教学可以利用学习平台进行知识的巩固和再传递。线上教学平台的作业库、题库、试卷库、主题讨论专区等等都可以作为考察学生知识掌握和应用的手段。各种数据的统计也为教师进一步了解每位学生知识掌握情况提供了客观而准确的支撑，对于教师更科学合理地制定教学内容、教学目标和教学任务都有指导性的作用。混合式教学模式在日常教学中取得了良好的实践效果，学生期末成绩得到了普遍性的提升(见表1和表2)。

表1 2019年—2020学年第2学期期末考试

表2 2020年—2021学年第1学期期末考试成绩

6 结 语

利用“互联网+”的线上线下混合式教学模式进行双语案例库开发教学，改变传统的案例库教学，不仅提升研究生专业英语水平和工程实践应用能力，加深学生对专业和行业的认识，更能激发他们自主学习和思考的潜能，提升教学效果。混合式教学方式既能发挥教师课堂上的引领、监督和管理学生整体学习过程的作用，又结合现代网络信息科技手段激发学生对课程的兴趣、提高课程互动性，提升学生思考能力，也为考核评价体系的客观性和准确性提供了数据支持。线上线下混合式教学提高了双语地基处理案例库教学效果，教学手段和方式更加灵活多样，检测手段更加丰富和科学。利用线上教学平台和线下教学促使教师和学生的互动增加，提升学生自主外语学习能力，提高学生的外语语言应用能力和专业知识应用能力，促进课堂教学效果和课程国际化水平。

致谢：本文受西安科技大学研究生案例库项目(201809)支持。