鄭曉芬 陳云春 劉沈如

【摘 要】隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，線上線下教學(xué)的結(jié)合已成為教育改革的趨勢(shì)，但線上教學(xué)也擁有一些明顯的缺陷。針對(duì)《建筑結(jié)構(gòu)抗震》的課程特點(diǎn)和教學(xué)需求，在教學(xué)中嘗試線上線下教學(xué)相結(jié)合的改革模式，利用線上教學(xué)平臺(tái)對(duì)線下教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，學(xué)生根據(jù)自己的情況利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行知識(shí)的查漏補(bǔ)缺，以提高教學(xué)效率。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)抗震；教育改革；線上教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0；TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）33-0087-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.33.038

【Abstract】With the rapid development of information technology，online teaching has become the trend of education reform， however online teaching has some shortcomings.According to the characteristics and demand of the course"Architectural structure earthquake"，this paper came up with an education-reform system which combines online and off-line teaching，using online teaching platform to add to off-line teaching.Students can take use of online resources to improve their learning efficiency regarding to their own condition.

【Key words】Seismic Training course of building structure；Education reform；Online teaching

0 前言

地震是人類(lèi)面臨的主要自然災(zāi)害之一，其具有突發(fā)性、不可預(yù)測(cè)性并有著較高的發(fā)生頻率，容易對(duì)地面上的建筑物造成損害，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。我國(guó)位于世界最活躍的兩大地震帶交匯處，是一個(gè)多地震國(guó)家，自古便有對(duì)地震災(zāi)害的記載。新中國(guó)成立后，嚴(yán)重的地震災(zāi)害屢次發(fā)生，給社會(huì)敲響了警鐘，特別是1976年的唐山大地震和2008年的汶川大地震，分別造成約24.2萬(wàn)人和7萬(wàn)人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失分別超過(guò)54億元和8500億元人民幣。

目前的科學(xué)技術(shù)還不能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)并控制地震災(zāi)害的發(fā)生，但是工程實(shí)踐表明，地震造成的損害主要是對(duì)建筑物的損害，對(duì)人身安全的威脅也主要來(lái)自建筑物的傾斜和倒塌，我們完全可以運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段來(lái)減輕地震災(zāi)害造成的破壞，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是減輕地震災(zāi)害的一種積極有效的方法[1]。我國(guó)現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范明確做出規(guī)定，在抗震設(shè)防烈度大于6級(jí)地區(qū)的建筑物，必須進(jìn)行抗震設(shè)防。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。綜合實(shí)力的提高，我國(guó)的抗震設(shè)防區(qū)已達(dá)到國(guó)土面積的100%。鑒于抗震設(shè)計(jì)在我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的普遍性和重要性，目前各高校土木工程專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)課程作為專(zhuān)業(yè)必修課，其重要性不言而喻。但是由于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一系列特點(diǎn)，目前的抗震設(shè)計(jì)課程仍存在不小的問(wèn)題，其教學(xué)方式亟待改進(jìn)。近年來(lái)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式發(fā)展迅速并取得了不錯(cuò)的效果，其教學(xué)特點(diǎn)能較好地解決抗震課程教學(xué)中的困難，二者的結(jié)合具有巨大的探究?jī)r(jià)值。

1 目前抗震課程的特點(diǎn)與難點(diǎn)

1.1 學(xué)科綜合性強(qiáng)，難度大，課時(shí)少

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[2]，是一門(mén)綜合性非常強(qiáng)的學(xué)科，其結(jié)合了地球地理學(xué)，結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及橋梁工程等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，學(xué)生首先必須對(duì)上述學(xué)科有一定的認(rèn)識(shí)后，才能較好地掌握抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的要點(diǎn)，因此抗震課程必須設(shè)置在這些課程之后。在實(shí)際的學(xué)校教學(xué)過(guò)程中，這些課程的教學(xué)過(guò)程都不是連續(xù)的，力學(xué)知識(shí)往往會(huì)安排在大一大二，但是抗震課程卻往往安排在大四，這使得不少學(xué)生在進(jìn)修抗震課程時(shí)，對(duì)以前的課程內(nèi)容或多或少會(huì)有遺忘，對(duì)課程部分內(nèi)容難以理解，也難以把握抗震設(shè)計(jì)中的某些要點(diǎn)。目前同濟(jì)大學(xué)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震課程的安排是1.5學(xué)分26個(gè)課時(shí)，教師如果在上課過(guò)程中帶領(lǐng)學(xué)生一一回顧前置學(xué)科的內(nèi)容，就會(huì)面臨教學(xué)時(shí)間不足的困難，此外，抗震課程中的公式推導(dǎo)涉及反應(yīng)譜和微分方程的推導(dǎo)，理解難度本來(lái)就比較大，因此抗震課程對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度偏大。

1.2 缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)

工程學(xué)科需要結(jié)合工程實(shí)踐才能培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在校學(xué)生本來(lái)就缺乏實(shí)踐經(jīng)歷，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中部分與抗震設(shè)計(jì)有關(guān)的原則缺乏足夠的理解和認(rèn)識(shí)，在抗震課程中更無(wú)法與實(shí)際結(jié)合。由于地震的隨機(jī)性，在抗震設(shè)計(jì)中更多強(qiáng)調(diào)的是抗震概念設(shè)計(jì)，而所謂的概念設(shè)計(jì)要求的是理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，需要大量的經(jīng)驗(yàn)作為支撐[3]。由于進(jìn)行模擬振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，需要制作相關(guān)的試件模型，并具備振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)裝置，但試件制作時(shí)間一般較長(zhǎng)，試驗(yàn)成本也較高，因此很難在學(xué)時(shí)數(shù)很少的建筑結(jié)構(gòu)抗震教學(xué)中予以推廣。

1.3 未能找到適合的考核方式

目前抗震課程的考核大多仍采用書(shū)面考試的方式，著重考查的是學(xué)生的記憶能力和計(jì)算能力，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易將重心放在死記硬背和做計(jì)算題上，而忽視對(duì)綜合分析問(wèn)題和抗震概念設(shè)計(jì)能力的提升，造成在今后做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)所適從的局面。

2 結(jié)合線上線下教學(xué)模式的抗震課程改革

以慕課（MOOC）為代表的線上教學(xué)課程是近幾年發(fā)展起來(lái)的，2012年被《紐約時(shí)報(bào)》稱(chēng)為“慕課元年”，慕課（MOOC）是一種大規(guī)模開(kāi)放式的線上課程，其本身參與者并不僅僅是高校學(xué)生，也具有自身的優(yōu)勢(shì)和矛盾[4]。筆者認(rèn)為在抗震課程的教學(xué)中，線上教學(xué)的形式不能完全取代傳統(tǒng)教學(xué)模式，但依然可以為抗震課程的教學(xué)模式改革提供廣闊的空間。

2.1 以面授為主，線上教學(xué)方式作為輔助

在線上線下結(jié)合的抗震課程教學(xué)模式中，課程的教授仍以面授為主，線上教學(xué)手段僅作為輔助使用。線上的教學(xué)過(guò)程具有封閉性，老師無(wú)法準(zhǔn)確掌握每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，也無(wú)法及時(shí)得到學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的反饋，加之抗震課程開(kāi)設(shè)的學(xué)期正值學(xué)生考研、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵期，完全采用線上教學(xué)可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在抗震課程上的懈怠，因此僅采用線上教學(xué)作為輔助較為合適。

2.2 建立線上交流群組

在線上線下結(jié)合的教學(xué)中，每個(gè)班級(jí)應(yīng)當(dāng)建立能在線上實(shí)時(shí)交流的群組，為教學(xué)提供方便。目前不少教師都在嘗試為課程建立微信群、QQ群等，但并未取得好的效果，究其根本，是因?yàn)榇蟛糠纸處熤话丫€上群組當(dāng)作是方便學(xué)生聯(lián)系老師的手段，沒(méi)有最大限度地發(fā)揮線上交流和收集信息的便利性。

線上群組不僅可用于課后的交流與通知，也可用于輔助課堂進(jìn)程，教師可以根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在課程進(jìn)行到學(xué)生不易理解的部分時(shí)，在群組中發(fā)布事先準(zhǔn)備好的題目，并在課堂上督促學(xué)生在一兩分鐘內(nèi)通過(guò)手機(jī)回答題目，再根據(jù)學(xué)生的回答情況調(diào)整講課的方向，這樣的課堂提問(wèn)方式能提高課堂提問(wèn)時(shí)學(xué)生的參與度，以最少的課堂時(shí)間幫助老師掌握所有學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，目前微信群和qq群都有相應(yīng)的投票功能可以用于實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，應(yīng)用也比較方便。

2.3 利用線上課堂補(bǔ)充教學(xué)

線上課堂擁有一些線下教學(xué)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，其便利性和課堂再現(xiàn)成本低的特性很適合用于學(xué)生的復(fù)習(xí)和補(bǔ)遺，教師可以利用慕課（MOOC）或者學(xué)校自身的線上教學(xué)平臺(tái)上傳教學(xué)視頻，供學(xué)生在課后自查補(bǔ)遺使用。針對(duì)抗震課程的特點(diǎn)，老師可以在線上課堂開(kāi)設(shè)與抗震課程相關(guān)，但是不適合占用課堂時(shí)間進(jìn)行講解的相關(guān)知識(shí)，比如砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等的相關(guān)構(gòu)造要求，內(nèi)容繁多，可以讓學(xué)生通過(guò)線上自行完成學(xué)習(xí)任務(wù)。同時(shí)，教師也可以通過(guò)線上課堂發(fā)布一些多媒體資源，比如震害現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄視頻或者是錄好的振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)視頻，并對(duì)其進(jìn)行講解，幫助學(xué)生更直觀地了解地震的特性，培養(yǎng)學(xué)生概念設(shè)計(jì)的能力。

2.4 建立在線習(xí)題庫(kù)

傳統(tǒng)的大學(xué)抗震課程教學(xué)一般是大班制教學(xué)，一名教師往往要面對(duì)幾十甚至上百名學(xué)生，即使有助教的協(xié)助，為學(xué)生一一解答疑問(wèn)也是基本不可能的，而不少網(wǎng)絡(luò)上的習(xí)題解答又存在相當(dāng)多的錯(cuò)誤。對(duì)此，建立線上習(xí)題庫(kù)可以有效為學(xué)生解答疑惑。課后作業(yè)的布置也可以通過(guò)線上習(xí)題庫(kù)完成，從習(xí)題庫(kù)中的各種題型中隨機(jī)抽選作為學(xué)生的作業(yè)，可以有效杜絕作業(yè)抄襲的現(xiàn)象，學(xué)生完成作業(yè)后，通過(guò)電腦評(píng)判自動(dòng)打分，并給出相應(yīng)的習(xí)題解答，有效地節(jié)約老師的時(shí)間，也提高了學(xué)生自學(xué)的積極性效率。有條件的教師可以嘗試實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)每道習(xí)題正確率的功能來(lái)找出易錯(cuò)題和難題，并在線下的習(xí)題課中對(duì)這些習(xí)題進(jìn)行統(tǒng)一的講解，最大限度地節(jié)約線下教學(xué)的課堂時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

教學(xué)方式的改革是無(wú)止境的，信息技術(shù)的快速發(fā)展給教學(xué)方式的改革帶來(lái)了巨大的機(jī)遇，同時(shí)信息化的教學(xué)也存在著一些弊病，在結(jié)合線上線下的抗震課程教學(xué)過(guò)程中，必須把握住抗震課程本身的特點(diǎn)，針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式薄弱的部分利用信息技術(shù)加以改進(jìn)，進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展形勢(shì)的卓越土木人才。

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