信息化教學(xué)手段在土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中的有效運(yùn)用研究

高 麗

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730100）

土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)生需要在課程及實(shí)踐教學(xué)中掌握相關(guān)課程知識(shí)。通過(guò)該類(lèi)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生們能夠掌握土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，也能夠掌握土木工程施工的基本方法、了解土木水利行業(yè)的從業(yè)規(guī)范與技巧，也能夠真正具備解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力。信息化教學(xué)手段的應(yīng)用，能夠讓學(xué)生在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)上更加高效。因此，信息化教學(xué)手段應(yīng)用于課程教學(xué)中，也是未來(lái)土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程改革的熱點(diǎn)議題，也關(guān)乎行業(yè)發(fā)展與未來(lái)發(fā)展方向。

1 土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)簡(jiǎn)介

土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)，是依托建筑、土木以及能源、水利等各個(gè)產(chǎn)業(yè)而建立與發(fā)展的大學(xué)專(zhuān)業(yè)，也是最為傳統(tǒng)的工科專(zhuān)業(yè)之一[1]。土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)包含各類(lèi)工程設(shè)施相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)，包括對(duì)土木水利類(lèi)工程建設(shè)的對(duì)象認(rèn)識(shí)，以及勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備、維修及保養(yǎng)等多項(xiàng)技術(shù)活動(dòng)。土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)還開(kāi)設(shè)有公共學(xué)基礎(chǔ)課程，主要針對(duì)的也是建筑、水利等各行各業(yè)高水平人才的培養(yǎng)，目的在于培養(yǎng)具有扎實(shí)土木工程學(xué)科背景的從業(yè)人員。當(dāng)下國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)詭譎多變，智能化高速發(fā)展，各行各業(yè)都面臨嚴(yán)峻的轉(zhuǎn)型局勢(shì)，對(duì)于土木專(zhuān)業(yè)的從業(yè)者來(lái)說(shuō)，同樣如此。因此，土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)也必須重視教學(xué)改革工作的推行。

2 土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)存問(wèn)題

2.1 教學(xué)方式落后，課堂效率低下

土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)，是包含各類(lèi)工程設(shè)施建設(shè)的學(xué)科，不僅包含招投標(biāo)等前期環(huán)節(jié)的教學(xué)，還包含生產(chǎn)、設(shè)計(jì)以及施工等內(nèi)容的教學(xué)。在實(shí)踐中，項(xiàng)目的質(zhì)量水平也往往由從業(yè)者決定，如果從業(yè)者的專(zhuān)業(yè)水平底下，會(huì)直接或間接造成構(gòu)筑物安全性不足、質(zhì)量不符合規(guī)范等問(wèn)題，引發(fā)嚴(yán)重的事故，造成人員人身及財(cái)產(chǎn)的損失，侵害廣大人民群眾的利益[2]。土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)，涉及的知識(shí)面廣而復(fù)雜，學(xué)科本身的交融性也強(qiáng)，因此在教學(xué)中應(yīng)該側(cè)重教學(xué)實(shí)踐。

傳統(tǒng)的土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中，存在教學(xué)方式落后的問(wèn)題。部分院校的課堂教學(xué)還停留在教師授課，學(xué)生記筆記的教學(xué)方式上。教師主動(dòng)、連續(xù)輸出課堂內(nèi)容，學(xué)生被動(dòng)進(jìn)行課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這種方式讓學(xué)生無(wú)法真正認(rèn)識(shí)到土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)，也無(wú)法形成積極、有效及正確的認(rèn)識(shí)。教師也無(wú)法真正了解學(xué)生的基本情況，沒(méi)有辦法真正認(rèn)識(shí)到學(xué)生在學(xué)業(yè)上面臨的困難，更無(wú)法進(jìn)行因材施教。

2.2 教材更新速度滯緩，新內(nèi)容課堂占比低

我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，土木水利行業(yè)的發(fā)展也日新月異。而我國(guó)土木水利工程的學(xué)生培養(yǎng)上，卻一直存在著教材及課程內(nèi)容更新速度滯緩，無(wú)法滿足市場(chǎng)發(fā)展變化的困境。這是由于土木水利工程教材具有調(diào)整周期長(zhǎng)的特征。也因此，學(xué)生往往無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，了解到土木水利行業(yè)前沿的新技術(shù)、材料以及工藝。信息化教學(xué)手段的應(yīng)用，可以彌補(bǔ)土木水利課程教學(xué)存在的內(nèi)容滯后性問(wèn)題，讓學(xué)生能夠利用多媒體手段，對(duì)土木水利工程前沿進(jìn)展有一定了解。

2.3 信息化程度不足，學(xué)生興趣度低

土木水利工程本身存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題，即使通過(guò)正常的實(shí)踐教學(xué)，一般情況下也往往容易出現(xiàn)學(xué)生無(wú)法理解的問(wèn)題[3]。土木水利工程的實(shí)際施工與建設(shè)，往往需要綜合考慮其抗震性能、承載能力、材料抗性等。而如今的土木水利教學(xué)中，由于教學(xué)信息化存在不足，學(xué)生往往無(wú)法真正從視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)上清晰直觀地認(rèn)識(shí)到土木水利工程的特點(diǎn)。因此，在教學(xué)中學(xué)生也容易存在興趣度不足的現(xiàn)象[4]。

3 信息化教學(xué)手段在土木水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中的有效運(yùn)用措施

3.1 引入多媒體仿真技術(shù)，完善課程內(nèi)容

在日常的教學(xué)中，教師可以通過(guò)在課堂中引入多媒體仿真技術(shù)的教學(xué)方式，來(lái)充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)與感官，讓學(xué)生能夠更為清晰、直觀地開(kāi)展土木水利工程的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)。通過(guò)多媒體仿真技術(shù)，學(xué)生能夠?qū)D片、場(chǎng)景等進(jìn)行系統(tǒng)整合，讓所學(xué)的知識(shí)呈現(xiàn)出體系化的特征。

例如在進(jìn)行勘測(cè)課程學(xué)習(xí)時(shí)，教師就可以采用多媒體仿真教學(xué)，來(lái)演示相應(yīng)的地形特征，并且逐一進(jìn)行不同角度、方向以及層度的分析。在此過(guò)程中，學(xué)生也可以直觀了解到地形地貌的實(shí)體特征，如其內(nèi)部構(gòu)造、變化規(guī)律等。

土木水利工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性所帶來(lái)的教學(xué)難題，多媒體仿真技術(shù)教學(xué)同樣能夠得到良好解決。在土木水利工程結(jié)構(gòu)教學(xué)當(dāng)中，教師可以通過(guò)建立多媒體仿真結(jié)構(gòu)的方式，向?qū)W生們生動(dòng)形象的展示建模的完整過(guò)程。相較于實(shí)體工程與理論知識(shí)，多媒體仿真技術(shù)能夠展示完整而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程結(jié)構(gòu)的逐層剖析，讓學(xué)生有足夠的時(shí)間消化知識(shí)點(diǎn)。不僅如此，學(xué)生如果想要對(duì)知識(shí)有更細(xì)致地了解，教師也可以及時(shí)停止仿真展現(xiàn)，來(lái)回答學(xué)生所提出的問(wèn)題，讓學(xué)生的困惑及時(shí)得到解決。仿真教學(xué)也是促進(jìn)復(fù)雜荷載教學(xué)可視化的重要途徑。利用多媒體仿真技術(shù)，學(xué)生也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土木水利工程的多角度、全方位觀察及分析，不僅能夠讓三維可視化，也能夠減少因?yàn)槟Ｐ痛笮?、?shù)量有限帶來(lái)的教學(xué)效率低下問(wèn)題。

3.2 充分應(yīng)用信息化平臺(tái)，豐富教學(xué)考核模式

教師在土木水利學(xué)科教學(xué)中，可以充分應(yīng)用信息化平臺(tái)，建立起完善的數(shù)據(jù)體系。一方面，教師可以平臺(tái)在線了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，例如在線布置作業(yè)與任務(wù)，再定時(shí)進(jìn)行收集等。教師也可以查看學(xué)生的學(xué)習(xí)資源和測(cè)試完成的水平，來(lái)針對(duì)性進(jìn)行后續(xù)課程的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生能夠在后續(xù)的課程教學(xué)中查漏補(bǔ)缺，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)因材施教，另一方面，信息化平臺(tái)的建立也是打破教學(xué)空間、時(shí)間限制的重要教學(xué)途徑，可以在特殊時(shí)期，保證教學(xué)質(zhì)量。信息化平臺(tái)的建立，也能夠活化傳統(tǒng)的課程模式，讓學(xué)生感受到學(xué)科的有趣性，進(jìn)而對(duì)課程產(chǎn)生好奇心，進(jìn)而能夠更加專(zhuān)注地進(jìn)行學(xué)習(xí)[5]。

基于信息化平臺(tái)，也可以豐富教學(xué)考核的模式。避免了學(xué)生在考前突擊學(xué)習(xí)所產(chǎn)生的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)不到位問(wèn)題。考慮到土木水利學(xué)科本身存在的內(nèi)容繁多、教學(xué)方式特殊等問(wèn)題，教師在考核方式上同樣應(yīng)該結(jié)合學(xué)科的特征，盡可能地對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行更新，及時(shí)補(bǔ)充實(shí)踐中應(yīng)用到的最新技術(shù)。

3.3 提升課程教學(xué)信息化程度，吸引學(xué)生興趣

教師充分利用信息化技術(shù)手段，讓原本的課程更能夠與信息化相接軌，更加能夠讓學(xué)生掌握課堂的主導(dǎo)權(quán)，進(jìn)而改善課堂氛圍。教師可以在課程教學(xué)中，適時(shí)應(yīng)用VR設(shè)備、三維成像儀以及錄播系統(tǒng)等硬件設(shè)施，來(lái)輔助土木水利課程的教學(xué)，提升專(zhuān)業(yè)課堂教學(xué)質(zhì)量。如今，新課程教育改革中，也強(qiáng)調(diào)高校課堂教學(xué)模式應(yīng)該逐步向信息化課堂模式轉(zhuǎn)變，并逐漸增加學(xué)生的課堂自主性。

如今的大學(xué)生一代，是隨著互聯(lián)網(wǎng)成長(zhǎng)起來(lái)的一代，其生活與信息化技術(shù)息息相關(guān)。因此，信息化的教學(xué)課堂模式也往往會(huì)更加容易吸引學(xué)生的興趣。作為高校教師，不應(yīng)該故步自封，閉門(mén)造車(chē)，應(yīng)該積極地學(xué)習(xí)與了解信息化技術(shù)，并將土木水利學(xué)科前沿的技術(shù)與知識(shí)傳授給學(xué)生，充分利用信息技術(shù)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在信息化的課程教學(xué)模式下，也能夠逐漸發(fā)揮主觀能動(dòng)性，逐漸實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。其自主利用信息化技術(shù)，解決問(wèn)題的能力也可以得到提升，進(jìn)而有利于后續(xù)其良好地適應(yīng)就業(yè)市場(chǎng)。例如利用信息化技術(shù)，學(xué)生可以快速準(zhǔn)確地查找不同工程項(xiàng)目施工的技術(shù)及組織，掌握不同項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)與特點(diǎn)，并展開(kāi)對(duì)組織內(nèi)容的深度學(xué)習(xí)。

4 結(jié)語(yǔ)

土木水利工程學(xué)科教學(xué)本身具有極強(qiáng)的綜合性與實(shí)踐性。學(xué)生不僅需要對(duì)理論有充足把握，還需要在教學(xué)學(xué)習(xí)中掌握實(shí)際的工程技能，才能真正適應(yīng)市場(chǎng)需求。但是由于課時(shí)有限，以及實(shí)踐場(chǎng)所等多方面限制，在教學(xué)實(shí)踐中，無(wú)法真正將工程建設(shè)知識(shí)面面俱到講解。而信息化技術(shù)手段的應(yīng)用，則可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)中存在的不足，讓學(xué)生產(chǎn)生對(duì)土木水利工程科目的學(xué)習(xí)興趣。信息化技術(shù)的應(yīng)用，也能夠讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自主進(jìn)行各類(lèi)工程信息的整合與學(xué)習(xí)，進(jìn)而讓學(xué)生未來(lái)在建筑、土木及水利等行業(yè)發(fā)揮其才能。本文從土木水利工程學(xué)科的特點(diǎn)展開(kāi)分析，針對(duì)當(dāng)下土木水利工程學(xué)科課程教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行整合，并針對(duì)性地提出了解決策略。