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高?;炷两Y構基本原理課程混合教學探究

2024-04-18 07:08王志博張明月楊蘭
現代職業教育·高職高專 2024年9期
關鍵詞:基本原理線下混合

王志博 張明月 楊蘭

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在土木工程專業的課程體系當中,混凝土結構基本原理是其中的核心課程,對于學生來說是重點學科,也是基礎性的學科。學生應當加強對該專業課程的學習,同時教師也應當積極探索新型有效的混凝土結構基本原理課程教學方法,以此來提升原有的教學效率和質量。以高?;炷两Y構基本原理課程混合教學為研究主題,闡述了高?;炷两Y構基本原理課程混合教學的重要性和現狀,提出了高?;炷两Y構基本原理課程混合教學的創新策略,以期為高?;炷两Y構基本原理課程的建設提供參考。

[關? ? 鍵? ?詞]? 高校;混凝土結構基本原理課程;混合教學

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603(2024)09-0141-04

混凝土結構基本原理在建筑工程領域占據著舉足輕重的地位,涉及混凝土的性質、應力—應變關系、耐久性、堿骨料反應等多方面的知識。在數字化時代的背景下,線上線下的教學方式成為推進此課程教育的新趨勢。傳統的混凝土結構教學模式往往側重于理論,而現今的教學模式更注重理論與實踐相結合,幫助學生在混凝土結構設計、施工與維護中把握核心原理,并靈活運用?;炷磷鳛橐环N復合材料,其在不同的環境條件下,包括受力狀態、濕度、溫度等,都會呈現出不同的性質。因此,混凝土結構的教學除了傳授基礎知識,更需要強調其在實際工程中的應用?;旌辖虒W方式,即線上與線下的結合,使學生在理論學習和實踐操作中得到全面培訓,從而更好地掌握混凝土結構基本原理,并能夠在今后的工作中運用自如。

一、高?;炷两Y構基本原理課程應用混合教學的重要性

混合教學模式的優勢逐漸被廣大教育者所認識和接受。而對于混凝土結構基本原理這一重要課程,混合教學的應用尤為重要。其深遠的意義和益處不僅涉及當下的教學質量,還對學生的未來職業發展起到關鍵的推動作用。首先,混合教學模式可以滿足不同學生的學習需求。由于每個學生的學習習慣、接受能力和知識基礎都存在差異,混合教學模式的引入,使得學生可以根據自己的實際情況選擇最適合自己的學習方式[1]。線上學習平臺提供的多媒體教學資源、交互式測試和反饋機制,為學生提供了個性化的學習路徑。這樣,不僅能夠激發學生的學習興趣,還能有效提高學習效果。其次,混合教學模式更加注重實踐和應用?;炷两Y構基本原理雖然具有深厚的理論基礎,但其實際應用卻涉及許多實踐經驗和技能。線下實驗室實踐和實地考察,使學生能夠將理論知識與實際應用相結合,培養其綜合運用知識解決實際問題的能力。這對于學生未來進入工作崗位,面對實際的建筑工程挑戰時,具有非常重要的意義。再者,混合教學模式還有助于培養學生的自主學習和團隊合作能力。線上學習需要學生有較強的自律性和自主學習能力,而線下實踐則需要學生具備團隊合作和溝通協調的能力。這些能力在現代社會中都是非常重要的,能夠幫助學生在未來的職業生涯中更好地應對各種挑戰。此外,混合教學模式還有助于開闊學生的國際視野。通過線上學習,學生可以接觸到國際上的最新研究成果和技術發展動態,與國外的同行進行交流和討論,從而提高自己的國際競爭力。最后,混合教學模式是對傳統教學模式的有益補充,能夠充分發揮各種教學資源的優勢,提高教學效果和學生的學習滿意度。它既強調知識的系統性和深度,又注重實踐和應用,真正做到了理論與實踐相結合。

二、高?;炷两Y構基本原理課程混合教學的現狀

(一)高?;炷两Y構基本原理課程中學生線上與線下學習動力不平衡

混凝土結構基本原理課程作為高等教育中的重要環節,對于學生掌握混凝土的性質、應力—應變行為、裂縫的形成與控制,以及混凝土構件的受力行為與設計具有至關重要的作用。在現代教育體系下,混凝土結構基本原理課程早已涉及線上線下雙軌并行的學習模式,但在實踐中發現學生對線上與線下學習動力存在明顯的不平衡狀態。線上學習平臺上,混凝土的強度、持久性、抗滲性等基本性能知識的獲取明顯被忽視,學生普遍認為線上模式下的這些知識傳遞較為枯燥,缺乏與實際結構構件的直觀聯系。而在線下學習環境中,盡管可以通過實驗和模擬手段更加直觀地展示混凝土在各種環境條件下的性能變化,但由于時間和資源的限制,學生往往未能獲得全面、系統的實踐操作。此外,混凝土的堿骨料反應、受力行為以及與鋼筋的相互作用等核心概念,雖然線上課程中有詳細的解釋,但缺乏與實際應用相結合的實例,造成學生對這些核心知識的理解停留在表面,未能深入混凝土結構設計與施工的實際應用中。與此同時,線下課程中的混凝土施工現場考察、實驗室操作等活動,盡管能夠增強學生對混凝土結構基本原理的實踐認識,但由于課程資源、時間等限制,往往難以滿足所有學生的學習需求[2]。這種不平衡的學習動力,直接導致學生在混凝土結構基本原理的掌握上出現知識盲區,對其未來的學習和職業發展帶來不可估量的影響。因此,為了更好地平衡線上線下學習動力,需要對混凝土結構基本原理課程的教學模式進行全面的反思和調整,確保學生能夠在兩種學習模式中獲得均衡、全面的知識和技能。

(二)線上課程混凝土結構基本原理課程內容與線下實踐融合不足

混凝土結構基本原理課程作為高校土木工程專業的關鍵課程,肩負著為學生搭建扎實的理論基礎的任務。在混合教學的框架下,雖然線上和線下的教學模式為學生提供了更加豐富和多元的學習資源,但兩者間的融合卻遠遠沒有達到理想狀態。線上課程的內容主要圍繞混凝土的微觀結構、力學性能、應力—應變關系以及裂縫控制機制等進行深入剖析。這些理論知識是混凝土結構基本原理的核心,為學生提供了一個系統完整的知識框架。但是,當這些知識需要與實踐相結合時,問題開始浮現。線下的實驗操作,雖然涵蓋了從混凝土制備到試塊制作的全過程,卻往往缺少對上述理論知識的實際驗證和應用。以混凝土的應力—應變關系為例,這一理論知識在線上課程中得到了詳細的講解,但在線下實驗操作中,學生卻難以找到與之對應的實驗項目,來驗證和加深對這一理論知識的理解[3]。相似的情況也出現在裂縫控制機制、混凝土的彈性模量等諸多關鍵知識點上。學生雖然線上掌握了相關的理論知識,但由于線下缺乏與之對應的實驗驗證,導致他們難以將理論與實踐相結合,形成一個完整的知識體系。此外,混凝土中的水泥膠凝物與骨料的相互作用機制,雖然線上課程中進行了深入探討,但線下實驗中卻鮮有機會讓學生親自觀察和體驗。這種理論與實踐的脫節,使得學生在實踐中很難觀察到水泥膠凝物與骨料之間的相互作用對混凝土性能的實際影響。再者,由于線上與線下的時間和空間分離,學生在實驗中遇到的問題很難得到及時的答疑和幫助。這種狀態進一步加劇了理論與實踐的隔離,使學生在混合教學的過程中感受到明顯的斷裂感。

(三)高?;炷两Y構基本原理課程評估與反饋機制的缺失

混凝土結構基本原理課程是土木工程專業的核心之一,它對學生未來的職業生涯產生深遠的影響。然而,隨著混合教學模式的廣泛應用,評估與反饋機制的不足越發突出,成為制約學生深入學習和應用的關鍵環節。首先,線上教學的評估方式往往偏向選擇題、填空題等形式,這雖然能夠快速評價學生的學習成果,但難以全面反映學生對混凝土結構基本原理的深入理解與應用能力。尤其是對于如界面轉換帶、裂縫發展機制等深度知識點,簡單的線上測驗很難完整評估學生的掌握程度。這樣的評估方式,可能會誤導學生關注應試技巧,而忽略真正的知識掌握和應用。其次,由于缺乏及時和有效的反饋機制,意味著學生在學習過程中的疑惑和困難無法得到及時的解決,長此以往,可能導致學生對混凝土結構基本原理產生厭惡或者喪失學習動力[4]。例如,當學生在線下實驗中發現理論知識與實際操作存在不一致時,如果不能得到及時的指導和解答,可能會導致他們在未來的實際應用中產生錯誤。再者,由于缺乏有效的評估與反饋,也可能導致教師對教學效果缺乏準確的了解。只有真正了解學生的學習狀態,教師才能針對性地調整教學策略,確保教學質量和效果。否則,教師可能會沿用過時或者不適合當前學生的教學方法,導致教學效果大打折扣。另外,評估與反饋的缺失還可能導致學生在面對實際工程問題時缺乏解決問題的信心和能力。因為他們可能從未經歷過真正的問題解決過程,或者在學習過程中從未得到過真實的反饋。這將使得學生在未來的職業生涯中遇到困難時缺乏解決問題的策略和方法。

三、高?;炷两Y構基本原理課程混合教學的創新策略

(一)構建線上與線下混凝土結構基本原理課程融合的學習激勵機制

混凝土結構基本原理,作為建筑工程中的關鍵內容,對于學生未來的職業生涯有著不可或缺的作用。為了確保這一核心課程的教學質量,構建線上與線下融合的學習激勵機制至關重要。在當前數字化的背景下,線上教學為高校提供了前所未有的機會,使得教學不再受制于地理位置、時間和空間。然而,僅僅依靠線上教學難以達到教學目標。因此,如何有效地結合線上與線下教學,充分調動學生的學習積極性,是擺在高校面前的一個重大挑戰。首先,線上教學中,高校應該更多地利用數字化技術的優勢。例如,通過AR和VR技術,為學生提供混凝土結構的三維可視化模型,讓他們可以從多個角度、多種尺度上觀察和分析混凝土的結構特性。此外,可以制定與混凝土結構基本原理相關的線上互動課程,讓學生在游戲化的環境中完成任務,以此增強他們的學習動機。為了鼓勵學生更加主動地參與線上學習,高??梢栽O置任務挑戰和成就系統,以獎勵的方式鼓勵學生在課程中達到更高的水平。但是,僅僅依賴線上教學難以讓學生真正地掌握混凝土結構的原理和應用。這就需要高校設計一系列線下的實踐活動,如實驗、模擬和實地考察等,以培養學生的實踐能力。例如,可以邀請行業內的專家和工程師為學生開展專題講座,分享他們在實際工作中遇到的挑戰和經驗。此外,組織學生參與真實的混凝土結構項目,讓他們在實際操作中學習和應用知識,更直觀地了解混凝土結構的特性和應用。同時,鑒于學生的學習需求和興趣各不相同,教學方法也應該具有足夠的靈活性。因此,除了常規的教學活動,高校還可以為學生提供一系列的選修課程和工作坊,如混凝土結構的創新設計、綠色建筑技術以及現代施工技術等。這樣,學生可以根據自己的興趣和職業規劃選擇適合自己的學習路徑[5]??偟膩碚f,混凝土結構基本原理課程的教學不應僅僅停留在傳統的課堂教學。通過結合線上與線下的教學資源和方法,高??梢詾閷W生提供一個更加豐富、多元和高效的學習環境,確保他們在未來的工作中都能夠熟練地應用混凝土結構的原理和技術。

(二)強化線上線下混凝土結構基本原理課程教學內容的互補性設計

混凝土結構基本原理課程是結構工程領域的核心課程,內容包括諸多方面。在混合教學模式下,高校通過強化線上與線下教學內容的互補性設計至關重要。線上平臺可以提供豐富的數字模擬工具,這些工具能夠模擬混凝土的各種物理和化學性質,如水泥的水化反應、混凝土的堿骨料反應等,從而為學生提供一個直觀的學習環境。線上平臺還應該引入有關混凝土應力—應變行為、裂縫開展及其對混凝土耐久性的影響等的模擬實驗,幫助學生深入理解這些原理。與此同時,線下教學應側重于實際操作,如制作不同配合比的混凝土樣本、測試其抗壓強度以及抗折強度等操作,或是進行混凝土構件的抗震設計、模擬不同的加載情況來觀察混凝土構件的受力行為。線下實驗室的實際操作,通過幫助學生鞏固線上學習的理論知識,并使他們更加明確理論與實踐之間的關聯。為了確保線上與線下的教學內容能夠真正得到互補,教師應該在課程設計階段就充分考慮兩者之間的關聯性,確保線上的模擬實驗與線下的實際操作緊密相連。同時,教師通過引入專家系統,該系統可以為學生提供及時的反饋,幫助他們在混凝土結構基本原理的學習過程中找到自己的不足之處,從而調整學習策略。此外,考慮到混凝土結構基本原理課程的復雜性,教師還應該引入各種教學輔助工具,如三維建模軟件、有限元分析軟件等,幫助學生更加直觀地理解復雜的結構問題。在混合教學模式下,教師應始終注重線上與線下教學內容的互補性設計,從而確保學生能夠在兩種教學環境中都得到最大的收益。為了提高學生對理論知識的實際應用能力,可以在線上平臺上提供真實的工程案例分析,如橋梁、高樓、隧道等的混凝土結構設計與實施過程。學生在線上可以深入分析這些案例,而在線下,組織學生前往實際工程現場進行考察,從而將線上所學的理論知識與線下的實際應用完美結合。通過線上平臺的直播或預錄功能,教師可以在實驗室進行混凝土相關的實驗操作,讓未能親臨現場的學生也能夠實時參與。同時,線下的學生可以根據線上教師的指導,實時進行實驗,提問并得到及時的解答。線上平臺可以設立專門的論壇區,讓學生就混凝土結構中遇到的問題進行討論交流。而在每周的線下課程中,教師可以挑選論壇上的熱門話題或困難問題,組織學生進行面對面的討論會,促進學生之間的互動與合作[6]。與此同時,線上平臺可以設立專門的論壇區,讓學生就混凝土結構中遇到的問題進行討論交流。而在每周的線下課程中,教師可以挑選論壇上的熱門話題或困難問題,組織學生進行面對面的討論會,促進學生之間的互動與合作。

(三)建立混凝土結構基本原理課程混合教學效果的持續評估與反饋體系

混凝土結構基本原理課程涉及多方面專業知識,因此評估混合教學效果顯得尤為重要。高校通過建立一個持續的評估與反饋體系不僅可以確保教學效果的優化,而且有助于及時調整教學策略以滿足學生的學習需求。對于混凝土結構基本原理課程,持續評估體系應囊括線上與線下教學環節的關鍵指標。線上部分可以利用智能化的教學管理系統,對學生完成的每一項任務進行自動化評估,其涵蓋混凝土的物理和化學性質、水泥的水化、混凝土的堿骨料反應等模塊的理解程度。同時,針對混凝土的應力—應變行為、裂縫開展及其對混凝土耐久性的影響等混凝土結構行為,高??梢栽O定模擬實驗,通過學生的操作結果,來評估他們對這些基本原理的掌握程度。而線下部分,實驗室的實際操作成果則是重要的評估依據,如混凝土配合比的設計、抗壓強度、抗折強度的測定以及混凝土構件的抗震設計、受力行為的模擬加載等方面,都可以為教師提供關于學生線下操作能力與理論知識應用能力的直觀反饋。這些反饋無論是來自線上還是線下,都應實時傳遞給學生,使其了解自身的不足之處并在之后的學習中予以改進。除了對學生的學習效果進行評估,教學策略本身也應該納入評估體系中。比如針對混凝土的各種物理和化學性質的線上教學內容是否合理、混凝土應力—應變行為、裂縫開展的模擬實驗是否足夠直觀都是需要評估的內容。為實現上述評估與反饋體系,還可以考慮引入專家系統或智能教學助理,其能夠為學生提供更為精準的學習建議,并為教師提供更為客觀的教學效果反饋。此外,通過與其他相關課程或實驗室合作,混凝土結構基本原理課程的混合教學效果可以得到進一步的優化和提升。只有這樣,才能確?;炷两Y構基本原理課程的混合教學真正達到預期的效果,為學生提供一個系統、全面、高效的學習體驗。

四、結束語

綜上所述,混凝土結構基本原理作為高等教育中的核心課程,關乎每位學子的學術和職業發展?;炷磷鳛橐环N廣泛應用的建筑材料,它的微觀與宏觀性質及其在各種條件下的反應機制,都是學生必須精通的知識點。實際上,隨著科技的發展,數字化工具和在線資源為我們提供了無數的教學方法和手段。我們應該更加靈活地利用這些資源,設計更加符合學生需求的教學內容和形式,以確保每個學生都能夠從中獲益。而混合教學方法,作為一種富有創新性的教育模式,它不僅讓學生在理論上有深入的理解,更能讓他們在實踐中得到真實的體驗,從而更好地掌握混凝土結構的基本原理?;旌辖虒W方法的引入,使高校有機會從多個維度全方位地展示混凝土結構的魅力,激發學生的學習興趣和熱情。但同時,高校也需要不斷地反思和調整,確保每一位學生都能在這個過程中受益。期待在未來,高校能夠借助更多的科技手段和教育資源,將混凝土結構基本原理的教學推向一個新的高度,培養出更多的混凝土結構專家,為建筑行業的發展做出更大的貢獻。

參考文獻:

[1]王冬冬,韓冰,付善春.民辦高?;炷两Y構基本原理課程混合教學研究:以信陽學院為例[J].科技風,2022(27):16-18.

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[3]李澤深,王偉,梁超鋒.基于超星學習通的混合式教學模式在混凝土結構基本原理課程中的應用研究[J].西部素質教育,2022,8(13):124-126.

[4]蔣冬啟,范進,孫巍巍,等.混凝土結構基本原理課程的教學創新與實踐[J].南京工程學院學報(社會科學版),2021,21(4):95-98.

[5]王素萍.新工科背景下應用型本科高校教學改革分析:以混凝土結構基本原理課程為例[J].現代交際,2021(12):169-171.

[6]卓德兵,陳國平,庹清.基于混合式教學模式的混凝土結構基本原理課程教學改革與實踐[J].高教論壇,2020(3):51-55.

編輯 王亞青

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