线上与线下融合的土木工程专业课混合式教学研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期   作者:邱海亮
[导读] 本文首先介绍了土木工程专业课教学现状,
        邱海亮
        广西理工职业技术学校 广西南宁 530000
        摘要:本文首先介绍了土木工程专业课教学现状,详细论述了线上线下相结合的土木工程专业课混合式教学。
        关键词:线上线下融合;土木工程专业课;混合式教学
        土木工程专业课有较强的理论实践基础,但传统的教学模式已不能适应新时代高素质人才的培养任务。因此,合理使用混合式教学,将线上线下教学有机结合起来,能为学生提供更大的空间及更多的教学资源,从而有助于提高他们的自主学习能力及课堂教学的有效性。
        一、土木工程专业课教学现状
        1、专业课教学方法相对落后。当前,专业课教学方法存在的主要问题是大部分教师仍采用板书授课。板书授课在土木工程教学中存在以下不足:一是教学进度慢,适合于学时多的基础课,对专业课程且学时设置少的课程,板书授课基本不能在规定学时内完成教学任务;二是板书授课不能将工程实践中一些案例、图片、视频等引入课堂,致使教师很难生动地展示一些教学内容。
        2、专业教师缺乏实践经验。土木工程是一门实践性强的课程,教学时,理论知识与实践内容相结合,能使课堂教学更易被学生接受。尤其是一些工程案例、图片、视频更易让学生理解所学理论知识。当前,大多数专业教师不了解本专业在国内外最先进的发展动态,自身又缺乏实践经验,教学时只能照书宣讲,从而使教学内容简单枯燥,久而久之,学生逐渐对专业课失去兴趣。另外,随着近年来高校的扩招,规模不断扩大,生源数量不断增加,为满足师生比例要求,高校引进了大量的年轻教师,因教师岗位紧缺,这些年轻教师并未经长期的专业培训及磨练,就成为专业教师骨干,这是教学质量下降的另一因素。
        二、线上与线下融合的教学模式设计
        1、教学内容模块化设计。为保持教学内容的整体一致性,需依据学校办学特色和专业需要,优化调整教学内容的模块化组织与结构。建筑工程课程包括建筑结构设计、高层建筑结构设计、建筑结构抗震设计、建筑钢结构、建筑施工技术等。这些专业课程相互关联,并有各自的特色及培养目标,还有交叉部分。为避免教学资源的重复及浪费,在反复学习土木工程基础课基础上,结合各专业课程教学内容,选择自编教材《房屋建筑工程》作为主要参考教材。为科学合理地确定建筑结构设计课程的教学内容,对学习过此课程的学生进行问卷调查,并根据学生意见优化教学内容。整个课程教学模块分为五个模块:建筑结构体系与选型、建筑结构设计导论、钢筋混凝土楼板设计、钢筋混凝土单层工业厂房结构设计、砌体结构。其中,建筑结构设计导论属于结构设计的理论基础,建筑结构体系与选型属于概念设计,钢筋混凝土楼板设计、钢筋混凝土单层工业厂房结构设计、砌体结构设计是专业应用,每个教学模块分为多个小节。
        问卷调查中,每个小节内容重要性分为五个等级:不重要、相对重要、重要、非常重要、特别重要,按最大隶属度原则,选择人数最多或比例最高的等级作为该节内容重要性等级。调查结果基本符合教学大纲要求,能反映教学是否做到了重点突出,也可作为教学设计各章节教学内容安排和时间分配的参考依据,重要性等级越高,教学时间分配越多,讲解更详细。
        2、教学方法与手段。建筑结构设计是土木工程专业的一门实践性课程,与工程实际密切相关,内容广泛,要求学生具备良好的数学力学知识,学习难度大,传统的教学方法难以满足学生的学习与教师的授课需要。
        教学手段作为师生互动的教学工具,合理选择至关重要。本课程基于线上线下教学模式,采用多媒体PPT、传统黑板板书、网络平台MIRC与学习网站相结合的模式。教学方法包括讲授法、讨论法、直观演示法、实践法、任务驱动法、现场教学法、自主学习法等,这些方法有各自的优缺点与适用范围。根据课程特点,教学采用讲授、讨论、任务驱动和自主学习综合进行。


        3、线上线下融合的混合教学模式。类似于MOOC平台,MIRC网络平台具有开放共享、自主学习、交流互动、评价反馈等典型功能,能实现在线学习、互动、测试、管理、实行全面覆盖,还设立了结构设计课程学习网站,帮助学生理解与学习结构设计规范。线上线下混合教学包括四部分:教学准备(教学内容与资源发布)、学生课前预习(自主学习)、课堂讲解与讨论(讲授与讨论)、课后知识整合(任务驱动)。其中,课前预习与课后整合主要通过MICR网络平台及课程学习网站进行,为线上。课堂上,教师以面对面方式讲解、讨论交流,为线下。
        1)教学准备。其是指教学内容和资源发布。课程开始时,教师应根据学校最新的土木工程专业人才培养方案与建筑工程方向的培养要求,制定教学内容,根据课程教学模块各小节的重要性,制定教学计划,合理分配教学时间,以制定详细的教学方案。同时,准备参考教材、文献资料、视频资料等教学资源,发布在MICR网络平台与课程学习网站上,以供学生自学。
        2)线上教学。它是整个教学的重要组成部分,最终目的不是利用网络平台建设数字化教学资源,而是有效提高大多数学生的学习深度。建筑结构设计是一门实践性强的专业课程,其与现行建筑设计标准密切相关。课程教学目的是使学生掌握本专业的基本知识,能按现行结构设计标准进行结构设计。本课程涵盖《建筑结构可靠度设计统一标准》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《砌体结构设计规范》等一系列结构设计规范。传统教学中,大多数学生只学习课本内容,然而,教科书仅涉及结构设计的基本原理和方法,因其规范条文多,很难完全纳入教材,导致学生对结构设计标准缺乏了解。因此,课程建立结构设计规范数字化教学资源,使学生在教学前通过线上学习规范学习。
        课前预习基于MIRC网络平台及课程学习网站。通过课程学习网站,学生可在CMRI网络平台上阅读新课内容及相关设计规范,查阅文献,观看讲解视频,自主学习思考,记录重难点问题,从而为课堂学习做好准备。
        根据教师在教学中布置的任务,进行课外知识整合。依托MIRC网络平台及课程学习网站,开展线上测试及线下作业,加深对课程内容的理解掌握,整合知识,总结分析教学组织过程和实施方案等,及时收集学生反馈意见,为优化后续教学提供依据。
        3)线下教学。课中讲解讨论采用面对面线下教学。教学中,要注重培养学生的自主性、创造性、团结协作性,尽量采用小组教学、小组讨论、多媒体实时热门教学等,激发学生学习积极性。同时,要注重学生实践能力的培养,促进学生信息收集、分析解决问题、自主探索发现知识,构建知识体系和认知结构。课堂教学中,布置课后学习任务,促进学生加强所学知识巩固。
        因学生在课前就已通过网络自主学习准备,因而在教学中,要深入讲解重难点,还可向学生所提问题进行针对性讲解,甚至学生来对某一问题讲解,以激发他们的学习自主性。除教材内容外,课后测试和作业也应包括设计规范的相关条文内容。
        三、结语
        1、线上线下融合的混合式教学模式包括四部分:教学准备、学生课前预习、课堂讲解讨论、课后整合。此教学模式基于多媒体PPT、黑板板书、MIRC网络平台、课程学习网站等教学方法,采用讲授、讨论、任务驱动、自主学习等手段,实线线上线下教学的深度融合,注重多种教学方法与手段的综合运用。
        2、线上线下融合的混合式教学模式,既能充分发挥现代教学设备及网络的优势,又能避免学生在学习中的思维疲劳,激发学生的学习兴趣与潜能。
        3、土木工程核心课程教学将规范纳入网上学习,课堂教学中安排对重难点进行讲解。结果表明,线上线下混合教学能取得良好的学习效果,有利于培养创新实践型人才。
参考文献:
[1]陈力. MOOC环境下混合式教学模式在基础力学教学中的应用初探[J].高等建筑教育,2016(05).
[2]卢文良. 土木工程专业课教学现状[J].高等建筑教育,2016(12).
[3]潘毅. 线上与线下融合的土木工程专业课混合式教学研究[J].高等建筑教育,2020(01).
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