基于互联网+线上线下混合桥梁工程课程设计的教学改革与实践

来源:用户上传      作者:薛江 郭红梅

　　摘要：针对高校课程设计线上教育存在的弊端，文章提出了一种基于互联网+线上线下混合桥梁工程课程设计的教学改革思路，即“拉长战线、重点划分、视频自学、边学边做、定期答疑”的闭环式课程设计教学方案，通过在天津城建大学开展的实践，学生自主学习能动性等方面都取得了一定的成效。
　　关键词：互联网+;课程设计;闭环式教学课设环节
　　
　　在信息化的今天，结合互联网的线上教学活动成为解决这一问题最有效的办法，对处于教育核心场域的师生来说，随着科技和线上教学手段的发展，教学方式从课堂教学过渡到线上教学，但随着线上教学的发展，其教学手段的不足也日益凸显：课堂教学搬家、教学满堂灌、超长直播授课、拿来资源多生成资源少、“甩手掌柜”式教学、作业多互动少等，这些问题严重制约线上教学的持续推进和质量提升[1]。可见反思和探寻更适合于各学科要求的线上教学方案已迫在眉睫，也为现代教育模式的发展打开了新窗口。
　　一、桥梁工程传统课程设计完成过程中存在的问题
　　（一）教学时空受限
　　传统的桥梁工程课程教学基本以班级为单位进行授课，教务处按课程课时要求提前排好课表，教师和学生必须严格按照课表安排的时间和地点完成授课和学习任务，而课程设计任务通常在课程结束后，即课时的最后一至两周内下发，任务讲解时间和空间必须同时兼顾学生和老师的安排，由于课堂时间短，师生双方课余时间较少，这迫使老师很难针对每个学生的问题进行答疑[2]，学生也很难在短时间内将书本知识点融会贯通到课设任务中，导致课程设计的完成效果较差。
　　（二）教学资源较为单一
　　传统的课堂教学一般选用由学校统一订购的课程教材和配套的ppt课件或任课老师自行编写的课件辅导教学，老师讲课过程大多按照教材顺序讲授，补充知识较少，而工科专业课程设计不仅需要课本知识，更需要更多经验性设计知识，传统课程教学显然已经不足以满足使学生在课程结束后独立完成课程知识的需求。
　　（三）教学节奏难把握
　　对于技术基础和专业性较强的桥梁工程课程来说，讲课的速度应该是“慢―正常―慢―正常―慢―正常[3]”，即在每个课设主要重难点知识，包括桥梁尺寸设计、荷载横向分布系数计算、荷载组合选取、混凝土配筋设计、支座和墩台基础设计计算等部分时，都应该放慢授课速度，待学生对授课内容有一定的统筹认知，建立感性认知后，循序渐进地让学生学会独立的设计和计算，而传统教堂教学受课时和教材任务限制，很难针对课设任务进行难点划分和知识点重组再讲授。
　　（四）教学和课设任务时间安排不合理
　　传统桥梁工程课程教学和课程设计一般分开完成，以课程教学环节为主线，为了在课表要求的时间内完成教学任务，通常在结课后，即课时最后一至两周再下发课程设计任务，要求学生在短时间内自主查找资料并完成课程设计。由于课程都是分章节布置的零散知识点，加上时间有限，学生很难对所做设计有清晰的总体把握和思路，将书本分节的知识点带入桥梁设计的过程中，同时，老师也很难再安排时间对学生在完成课设过程中遇到的难题进行答疑，导致学生课设完成效果较差。
　　（五）核心知识难把握
　　传统桥梁工程课程评定方式一般由课堂考勤、课程设计成绩和期末考试组成，这种过于主观和单一的评定方式在课程结束进入课程设计任务后逐渐显现出一些缺陷，如：课程对结构零散知识点较为重视，而对学生的整体设计能力重视度较低，导致大部分学生对桥梁工程这门课程整体观较弱（缺乏整体结构概念，对整体设计过程不了解），在课程设计任务时无从下手;缺乏课本知识点与工程实际案例的对接了解，学生桥梁工程设计经验不足，缺乏兴趣，导致课程核心概念知识学习不扎实，在课程设计任务中难以提出合理的方案设计和对比;对局部知识点手算能力较为重视，而对相关绘图、建模和计算软件（如CAD、Midas、力学求解器等）的运用重视度较低，导致学生对各类计算机软件应用太少，对其功能定位不嗜罚或会用但不知其原理，在进入课程设计任务后很难实现从简单题目的手算到用实用软件对结构进行计算的过渡。
　　二、结合互联网的桥梁工程课程设计教学改革实践
　　（一）各种教学手段的运用
　　桥梁工程是一门极具技术性和经验性的课程，仅仅书本上的内容很难给学生建立起一个立体的知识面，而在信息技术已经十分发达的现代社会，正好可以运用各种现代化教学手段，如图像、模型和施工过程视频录像等为学生传输一个具体的从桥梁设计到建设的过程模拟。图文结合、声像结合，在激发学生学习积极性的同时，使课程变得具体化、形象化。也使学生在完成课程设计任务前对要设计的内容有一个更具体的了解，明确要“做什么”“怎么做”“存在什么问题”以及要“得到什么样的成果”的问题，避免出现只见局部，不见整体[2]，即学过的各部分知识点不知道用在桥梁设计过程中的什么地方的问题，在完成课设的时候达到事半功倍的效果。
　　（二）难点划分，视频自学
　　全国学生对线上教学的需求使互联网技术被更多地引入课程教学后，中国大学MOOC平台、学习通平台和超星尔雅等线上教育平台逐渐开发出更多功能。线上教学平台拥有的一大优点是网络储存容量不受限制，教师可利用巨大的互联网资源库，秉着设计、开发和利用资源的理念不断设计、优化和积累现有资源，开发适宜学生、专业和课程的优质网上教学资源和生成性资源，再将课程知识点根据课程设计任务的进度安排进行重点划分，按章节排布，根据重难点配套相应的课件、视频资源和课后作业，通过线上教育平台上传，按时推送给学生，并指导学生如何理解和运用课程设计资料、如何依据桥梁设计规范着手开展设计，以此构建有效的教育资源供需新体系。线上存放视频教学资源的方式，可以最大化利用学生的碎片时间，视频可重复观看、调整速度和进度条等功能也可以满足不同学生的需求，再次巩固课堂上一知半解的知识点。学生在完成课程设计过程中遇到难点时，也可以随时找到相应的知识点进行再次学习，在提高学生完成课设效率的同时，很大程度上降低了老师对每个学生的问题进行答疑的工作量。

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