黃柯

摘 要：實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要保證，信息技術(shù)是實(shí)踐教學(xué)的重要手段。以土木工程專業(yè)為例，通過共享多樣化教學(xué)資源與構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境，設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容;以教師引導(dǎo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并多層面、全方位的考核方式，實(shí)施實(shí)踐教學(xué);同時(shí)加強(qiáng)合作、共建平臺(tái)以及建設(shè)高素質(zhì)師資隊(duì)伍，保障實(shí)踐教學(xué)?；谛畔⒓夹g(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施過程以及保障條件，闡述信息技術(shù)對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才工程實(shí)踐、創(chuàng)新能力有重要作用。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);應(yīng)用型本科;實(shí)踐教學(xué)

引言：目前，絕大多數(shù)應(yīng)用型本科院校在土木工程領(lǐng)域仍用一種較為傳統(tǒng)和單一的教育形式。實(shí)際訓(xùn)練的安排很少，而且相當(dāng)靜態(tài);它們不包含信息內(nèi)容，也不允許實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景創(chuàng)建、交互式教學(xué)、協(xié)作探索、個(gè)性化教學(xué)和自主學(xué)習(xí)等功能;智能和信息前沿技術(shù)，在很大程度上缺失或不存在。它離教育部所提倡的信息技術(shù)的發(fā)展和規(guī)劃還有很長(zhǎng)的路要走，它不能充分滿足培養(yǎng)土木工程應(yīng)用型本科人才的需要。因此，在信息化的一般背景下，土木工程專業(yè)人員的培養(yǎng)出現(xiàn)了新的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)，必須將現(xiàn)代信息技術(shù)納入教育和實(shí)踐培訓(xùn)。

1 我國(guó)土木工程專業(yè)課程的特點(diǎn)

1.1 內(nèi)容豐富

土木工程專業(yè)是一個(gè)綜合性、實(shí)踐性和專業(yè)性都比較強(qiáng)的專業(yè)，在該專業(yè)的教學(xué)過程中，對(duì)于理論知識(shí)體系的建設(shè)要求十分嚴(yán)格，所以專業(yè)理論知識(shí)內(nèi)容就比較豐富，涵蓋了土木工程設(shè)計(jì)和施工等多方面的理論知識(shí)，其中包含了土木工程的材料選擇、設(shè)計(jì)、勘查、施工和維護(hù)等多方面的內(nèi)容，并且隨著科技的不斷發(fā)展以及各種新材料和新技術(shù)的出現(xiàn)，在教學(xué)的過程中還需要隨時(shí)對(duì)內(nèi)容進(jìn)行更新和完善，這增加了土木工程專業(yè)課程的數(shù)量和難度。除了上述的理論知識(shí)內(nèi)容之外，在土木工程專業(yè)課程中實(shí)踐課程也是十分重要的，實(shí)踐課程與理論課程相輔相成，理論課程學(xué)習(xí)到的知識(shí)是為實(shí)踐服務(wù)的，而實(shí)踐課程的教學(xué)能夠?qū)碚撜n程的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，加深學(xué)生的理解，這又形成了一個(gè)完善的教學(xué)體系[1]。

1.2 綜合性強(qiáng)

土木工程專業(yè)的綜合性比較強(qiáng)，該專業(yè)涉及了很多領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)， 比如結(jié)構(gòu)學(xué)、力學(xué)和水利工程等專業(yè)知識(shí)，這主要是因?yàn)橥聊竟こ淘谠O(shè)計(jì)和施工的過程中，需要利用這些領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)來保證工程的質(zhì)量。另外，我國(guó)土木工程的施工場(chǎng)地地形和地質(zhì)條件存在很大差異，不同地區(qū)的土木工程在設(shè)計(jì)和施工的過程中都存在著問題，總結(jié)起來主要是地質(zhì)問題和建筑的結(jié)構(gòu)問題，這些問題的解決都要求土木工程專業(yè)的人才必須掌握結(jié)構(gòu)學(xué)力學(xué)等方面的專業(yè)知識(shí)，而土木工程勘察需要使用地質(zhì)學(xué)知識(shí)，所以在土木工程專業(yè)教學(xué)的過程中，需要涵蓋多個(gè)專業(yè)的知識(shí)，具有極強(qiáng)的綜合性。

2 土木工程專業(yè)信息化的構(gòu)建和應(yīng)用

2.1 實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)

實(shí)踐訓(xùn)練中心是信息技術(shù)的有形體現(xiàn)和應(yīng)用的載體。應(yīng)用型本科不僅需要傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室，還需要實(shí)踐訓(xùn)練中心。如我校除建有土工試驗(yàn)、力學(xué)試驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)室外，還建有建筑施工綜合實(shí)訓(xùn)室等實(shí)訓(xùn)中心。教學(xué)內(nèi)容可以大致由剪力墻、梁、板、柱、樓梯、門、窗等組成[2]。

2.2 加強(qiáng)信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

在信息化時(shí)代背景下，土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)工作也需要加強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用，教學(xué)云平臺(tái)的基礎(chǔ)功能，可滿足人事管理、信息管理、教學(xué)資源、教學(xué)管理、事務(wù)管理等知識(shí)的狀況，評(píng)價(jià)和教學(xué)設(shè)備的集中管理運(yùn)營(yíng)和維護(hù)基地。借助信息化智能終端、大數(shù)據(jù)、AI體驗(yàn)式教學(xué)場(chǎng)景，基于共享優(yōu)質(zhì)教育資源，采用互動(dòng)式教學(xué)、班級(jí)等，實(shí)現(xiàn)在線技能培訓(xùn)，或者以學(xué)生為中心，進(jìn)行BIM模型的可視化操作和維護(hù)。智能管理和信息化的融合，通過人臉識(shí)別、聯(lián)網(wǎng)、智能芯片和移動(dòng)云教學(xué)資源管理工具、技術(shù)分析等許多方面，建筑和設(shè)備的虛擬化軟件、教材和教學(xué)資源云平臺(tái)接入和促進(jìn)教師的教學(xué)模式構(gòu)建，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)，評(píng)估智能管理學(xué)習(xí)平臺(tái)的操作環(huán)境。

2.3 實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施

在信息化的實(shí)踐教學(xué)中，并不是學(xué)生完全依靠互聯(lián)網(wǎng)信息進(jìn)行自學(xué)， 替代實(shí)際中的實(shí)踐教學(xué)，而是在老師的指導(dǎo)下，具有明確的目的性和方向性，利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，拓展實(shí)踐學(xué)習(xí)的視野，豐富實(shí)踐內(nèi)容，提高分析問題的能力，克服實(shí)際中的實(shí)踐教學(xué)的單一、孤立、枯燥等問題以及儀器設(shè)備與工程場(chǎng)景的不足和限制，進(jìn)而深入理解、強(qiáng)化應(yīng)用，提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，從而提高學(xué)生的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力[3]。

依托虛擬仿真、超星及云班課等平臺(tái)技術(shù)，創(chuàng)建具有實(shí)踐性及實(shí)用性的智能實(shí)踐教學(xué)體系，學(xué)生在虛擬仿真環(huán)境中開展實(shí)踐教學(xué)的演示、方案的設(shè)計(jì)、實(shí)踐探索、模擬操作以及數(shù)據(jù)處理、能力測(cè)試等實(shí)踐活動(dòng)，滿足虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)需求。同時(shí)虛擬仿真系統(tǒng)中的各個(gè)實(shí)踐內(nèi)容不是簡(jiǎn)單的疊加，而是有機(jī)統(tǒng)籌相互聯(lián)系，橫向聯(lián)系基礎(chǔ)知識(shí)，縱向拓展前沿科學(xué)， 使學(xué)生不僅僅能夠了解學(xué)習(xí)實(shí)踐項(xiàng)目的應(yīng)用，而且讓其理解與其相關(guān)的內(nèi)容，使其具有整體觀和工程科學(xué)意識(shí)。

基于信息化的實(shí)踐教學(xué)具體實(shí)施：在實(shí)踐教學(xué)開始之前，教師根據(jù)學(xué)生掌握的理論知識(shí)，通過互聯(lián)網(wǎng)開放資源以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，同時(shí)讓學(xué)生參與到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)和完善;根據(jù)學(xué)習(xí)情況，讓學(xué)生在智能實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)中仿真實(shí)踐，并收集展示實(shí)踐內(nèi)容中學(xué)生自主設(shè)計(jì)的典型案例，以激發(fā)學(xué)生自主探究的動(dòng)機(jī)和興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性。教師根據(jù)學(xué)生仿真實(shí)踐以及網(wǎng)絡(luò)智能平臺(tái)測(cè)試結(jié)果，針對(duì)不同學(xué)生先修知識(shí)儲(chǔ)備情況的不同，分組引導(dǎo)學(xué)生討論對(duì)應(yīng)的問題（或按學(xué)生先修知識(shí)掌握情況平均分組），并在實(shí)踐場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)訓(xùn)或?qū)嶒?yàn)，從而提高其工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。實(shí)踐結(jié)果與考核的評(píng)定不僅僅是其實(shí)踐的結(jié)果，包含整個(gè)實(shí)踐過程，從自主學(xué)習(xí)知識(shí)的掌握情況，虛擬仿真學(xué)習(xí)情況，測(cè)試討論、實(shí)踐方案設(shè)計(jì)以及實(shí)際實(shí)踐情況等，多層面、全方位地評(píng)價(jià)其實(shí)踐成績(jī)。實(shí)施過程中各個(gè)環(huán)節(jié)流程如下圖所示[4]。我校對(duì)學(xué)生采用“N+1”的考核方式，“1”指?jìng)鹘y(tǒng)的期末考試（考核），“N”指根據(jù)不同課程的特點(diǎn)，設(shè)置的過程考核。

2.4 提高教師隊(duì)伍的素質(zhì)

土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)信息模式在發(fā)展的過程中，提高教師隊(duì)伍的素質(zhì)是十分必要的，只有保證教師具備相應(yīng)的實(shí)踐操作能力，才能夠提高教學(xué)的質(zhì)量，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效教學(xué)。所以高校必須對(duì)土木工程專業(yè)的教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，要使教師熟練掌握各種信息技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用能力， 要使教師能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實(shí)踐教學(xué)工作中，這樣才能對(duì)學(xué)生進(jìn)行信息技術(shù)操作教學(xué)和引導(dǎo)，提高學(xué)生的信息技術(shù)操作能力。

結(jié)論：隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)代教育模式將發(fā)生深刻變化，對(duì)職業(yè)教育和教師教育提出新的要求和挑戰(zhàn)。土木工程專業(yè)的教學(xué)中，教師應(yīng)加強(qiáng)信息科技融入教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，提高信息化的效率，通過探索“五位一體”、教學(xué)研究和實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，積極構(gòu)筑時(shí)代特征，積極尋求創(chuàng)新教育體驗(yàn)的最佳做法，進(jìn)行教育情境的整合教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

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