“大土木”專業(yè)要求下混合式教學(xué)模式在混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的應(yīng)用

(重慶大學(xué)土木工程學(xué)院 重慶 400030)

0 引言

所謂“土木大類”培養(yǎng)是指將原來的建筑工程，橋梁工程和巖土工程等專業(yè)納入大土木范圍內(nèi)，制定統(tǒng)一的培養(yǎng)方案，使學(xué)生在結(jié)束大學(xué)本科學(xué)習(xí)后，具備從事土木工程各領(lǐng)域相關(guān)工作的能力，從而實(shí)現(xiàn)土木工程專業(yè)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的培養(yǎng)目標(biāo)。

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程是高校土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是后續(xù)課程能正常進(jìn)行的保證。在按“大土木”要求進(jìn)行教學(xué)改革招生之后，“大土木”的專業(yè)設(shè)置和土木工程專業(yè)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的培養(yǎng)目標(biāo)要求“混凝土結(jié)構(gòu)原理”課程應(yīng)涵蓋多個專業(yè)方向（如路橋、建筑工程、巖土）的相關(guān)內(nèi)容。在學(xué)時數(shù)不變的情況下，這就使得《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》的傳統(tǒng)教學(xué)存在課時限制而教學(xué)內(nèi)容增加的矛盾。

為此本文針對土木大類培養(yǎng)目標(biāo)下《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》課程教學(xué)中目前存在的問題，提出采用混合教學(xué)模式的方法，并通過教學(xué)實(shí)踐，對該課程的教學(xué)改進(jìn)以一定的參考。

1 土木大類教育下混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)存在的問題

土木大類培養(yǎng)目標(biāo)下《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》課程教學(xué)中目前存在有如下問題：

1.1 教學(xué)課時受限使得同時融合各專業(yè)方向教學(xué)難度加大

混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)涉及到理論、實(shí)踐及專業(yè)規(guī)范，在“土木大類”教學(xué)要求下，混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中涉及的計(jì)算方法、設(shè)計(jì)原則、符號體系和構(gòu)造規(guī)定等都由于行業(yè)規(guī)范不同而不盡相同。

實(shí)行“大土木”專業(yè)招生后，路橋工程和建筑工程等專業(yè)納入大土木范圍內(nèi)，制定統(tǒng)一的培養(yǎng)方案，因此混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的課程教學(xué)要求涵蓋以上兩個專業(yè)方向的相關(guān)內(nèi)容。在總學(xué)時不變的情況下，教學(xué)內(nèi)容中建筑工程專業(yè)普通鋼筋混凝土基本構(gòu)件的教學(xué)深度不變，同時預(yù)應(yīng)力構(gòu)件教學(xué)又要達(dá)到路橋?qū)I(yè)的教學(xué)深度，而且還要比較兩個專業(yè)方向課程內(nèi)容中的不同點(diǎn)，這大大增加了教學(xué)難度。

1.2 教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容分配難點(diǎn)

以往的教學(xué)中，由于各專業(yè)方向均有各自的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，加上教學(xué)學(xué)時的限制，因此在實(shí)際的教學(xué)過程中，往往是根據(jù)專業(yè)不同對混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程又區(qū)分了不同的教學(xué)方向，主要是“建筑工程”和“路橋”方向。路橋?qū)I(yè)和建筑工程專業(yè)在教學(xué)過程中的教學(xué)重點(diǎn)有所不同。建筑工程專業(yè)教學(xué)側(cè)重點(diǎn)主要是普通鋼筋混凝土基本構(gòu)件的教學(xué)，而路橋?qū)I(yè)的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)更偏重于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。相比于建筑工程專業(yè)中預(yù)應(yīng)力構(gòu)件教學(xué)課時只占1/6的教學(xué)安排，路橋?qū)I(yè)在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的教學(xué)課時占了總課時的1/3。

在總課時不變的條件下，如何平衡各章節(jié)的內(nèi)容及教學(xué)深度，達(dá)到“土木大類”的培養(yǎng)要求成為教學(xué)中要解決的關(guān)鍵問題。

1.3 教學(xué)方法較單一，學(xué)生欠缺主動學(xué)習(xí)的積極性

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程的教學(xué)方式目前還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，即遵循現(xiàn)有教學(xué)大綱，以教師為中心，主要采用課堂講授的方式，注重“知識”的傳授。在整個授課階段，學(xué)生以課堂被動學(xué)習(xí)為主，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生缺乏主動學(xué)習(xí)的動力。

2 混合式教學(xué)方法及應(yīng)用

為了解決“土木大類”要求下混凝土課程課堂教學(xué)課時受限的問題，同時提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，有必要在現(xiàn)有教學(xué)方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)方法的變革，通過教學(xué)方法的改進(jìn)提升教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段，發(fā)展多元化的教學(xué)，將課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)在線教育結(jié)合起來，形成多元化的混合式教學(xué)模式是上述問題的有效途徑。

2.1 混合式教學(xué)方法

混合式教學(xué)將傳統(tǒng)的課堂講授和網(wǎng)絡(luò)在線教育結(jié)合在一起，將計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代教學(xué)手段融入課堂教學(xué)，構(gòu)筑以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的形式多樣的教學(xué)模式?；旌鲜浇虒W(xué)側(cè)重教師教和學(xué)生學(xué)的方式混合，通過多樣化的學(xué)習(xí)方式，經(jīng)過教師精心策劃和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)混合的教學(xué)行為。通過線上教學(xué)的補(bǔ)充，可以滿足不同學(xué)生不同的需求，提高學(xué)習(xí)效率，從而解決“土木大類”要求下混凝土課程課堂教學(xué)課時受限的問題。

2.2 課堂教學(xué)和線上學(xué)習(xí)的教案設(shè)計(jì)

要實(shí)現(xiàn)混凝土課程的混合教學(xué)，首先要在現(xiàn)有教學(xué)的基礎(chǔ)上重新進(jìn)行教學(xué)方案設(shè)計(jì)。結(jié)合前述混凝土教學(xué)中存在的問題，教學(xué)分為線上和線下課堂教學(xué)兩部分；調(diào)整教學(xué)課時在各章節(jié)內(nèi)容的分配，對章節(jié)重點(diǎn)及基礎(chǔ)內(nèi)容采用線下課堂講解，線上鞏固復(fù)習(xí)的方法；通過線上教學(xué)，學(xué)生主動參與，主要比較不同專業(yè)方向知識點(diǎn)和規(guī)范表達(dá)的不同，以及進(jìn)行構(gòu)造措施的補(bǔ)充學(xué)習(xí)?；炷琳n程混合教學(xué)的教學(xué)方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：

（1）線上教學(xué)中，基于互聯(lián)網(wǎng)平臺，將教學(xué)大綱、教案、各章節(jié)教學(xué)內(nèi)容計(jì)劃，不同專業(yè)方向知識點(diǎn)對比等與學(xué)生共享，學(xué)生通過線上學(xué)習(xí)不同專業(yè)方向課程內(nèi)容中的不同點(diǎn)及行業(yè)規(guī)范的不同表示，并完成線上作業(yè)，以保證線上學(xué)習(xí)效果。

線上發(fā)布基本構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)過程視頻，讓學(xué)生通過試驗(yàn)現(xiàn)象形象地了解構(gòu)件的受力全過程，增強(qiáng)對構(gòu)件受力性能的理解；引入實(shí)際工程案例或科研實(shí)例，結(jié)合工程實(shí)例對構(gòu)造措施通過視頻進(jìn)行展示講解，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識和工程實(shí)踐相結(jié)合。

（2）課堂教學(xué)中，教師注重教學(xué)大綱要求掌握的最基本的知識點(diǎn)的講授，保證課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性。主要內(nèi)容包括：混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能、基本構(gòu)件受力性能及其設(shè)計(jì)計(jì)算原理。課堂教學(xué)中增加學(xué)生討論環(huán)節(jié)，將線上學(xué)習(xí)的代表性問題在課堂教學(xué)中通過師生討論，教師講解的方式，解決線上學(xué)習(xí)的遺留問題，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高授課效率。

通過對教案的重新設(shè)計(jì)，明確了課堂教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容以及線上學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.3 混合教學(xué)在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用

混合教學(xué)模式中，用于線上教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中，目前主要有MOOC平臺、雨課堂、云班課等。其中“雨課堂”是適宜高校教學(xué)的一款智慧教學(xué)工具，因此采用多媒體講授并結(jié)合“雨課堂”的混合教學(xué)方式。

對于大土木下的建筑工程專業(yè)和路橋?qū)I(yè)，混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力這章知識點(diǎn)中有較多的不同點(diǎn)，因此以該章節(jié)作為教學(xué)實(shí)例，通過該章節(jié)的教學(xué)實(shí)踐，探討混合教學(xué)模式在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用。

在教學(xué)前進(jìn)行本章節(jié)教案設(shè)計(jì)，受彎構(gòu)件斜截面承載力這章的內(nèi)容主要包括斜截面受剪破壞形態(tài)和受剪機(jī)理、斜截面承載力計(jì)算、斜截面受彎構(gòu)造措施。其中斜截面受剪破壞形態(tài)和受剪機(jī)理是基礎(chǔ)重點(diǎn)內(nèi)容，而斜截面承載力計(jì)算在建筑工程和路橋?qū)I(yè)采用不同的計(jì)算公式和方法，構(gòu)造措施也有一些不同的規(guī)定。因此在教案設(shè)計(jì)中將斜截面受剪破壞形態(tài)、受剪機(jī)理以及斜截面承載力計(jì)算內(nèi)容作為課堂教學(xué)內(nèi)容；而建筑工程專業(yè)與公路橋梁專業(yè)中關(guān)于斜截面承載力計(jì)算和設(shè)計(jì)方法的不同點(diǎn)比較以及構(gòu)造措施的學(xué)習(xí)作為線上學(xué)習(xí)內(nèi)容。

實(shí)際教學(xué)過程主要包含課前線上預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)以及課后線上自學(xué)和鞏固復(fù)習(xí)幾個階段。

課前教師首先將本章的教案設(shè)計(jì)，課件和相關(guān)視頻及資料上傳，學(xué)生提前了解本章的重難點(diǎn)內(nèi)容，重點(diǎn)將需要線上預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)的內(nèi)容布置給學(xué)生，學(xué)生提前預(yù)習(xí)。

課堂教學(xué)和線上學(xué)習(xí)部分，以斜截面承載力計(jì)算一節(jié)為例，課堂教學(xué)中將適用建筑工程專業(yè)的斜截面承載力計(jì)算內(nèi)容作為課堂教學(xué)內(nèi)容；講解完后學(xué)生課后進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，對比學(xué)習(xí)適用于公路橋梁專業(yè)的斜截面承載力計(jì)算及設(shè)計(jì)方法部分。下一次課堂教學(xué)時，老師基于線上學(xué)習(xí)內(nèi)容推送答題環(huán)節(jié)，了解學(xué)生線上學(xué)習(xí)的掌握情況，從而在教學(xué)中及時對課堂教學(xué)內(nèi)容做調(diào)整。同時預(yù)留課堂教學(xué)時間，對學(xué)生在線上學(xué)習(xí)中存在疑問的部分，課堂上有針對性地講解和討論，保證線上學(xué)習(xí)效果。

基于上述混合教學(xué)方式，較好的解決了“土木大類”要求下混凝土課程課堂教學(xué)課時受限的問題，并通過線上學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和課堂討論解決問題，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)了課堂的活躍度和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

3 結(jié)語

根據(jù)“大土木”專業(yè)設(shè)置要求和土木工程專業(yè)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的培養(yǎng)目標(biāo),對于土木專業(yè)基礎(chǔ)課程的混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程，基于其傳統(tǒng)教學(xué)存在的主要問題，提出在混凝土基本原理課程教學(xué)中采用混合教學(xué)的模式?；谏鲜龇治?，發(fā)現(xiàn)通過合理的教案設(shè)計(jì)，并采用線上學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)相結(jié)合的混合教學(xué)方式可有效解決傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題，并通過學(xué)生的線上學(xué)習(xí)和課堂討論，可提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。