張 彤，田 帥，高華國，李吉人，高 松，孫 暢

（遼寧科技大學(xué)土木工程學(xué)院，遼寧鞍山 114051）

0 前言

傳統(tǒng)的鋼筋混凝土梁正截面強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)是《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》課程中的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)旨在學(xué)生掌握鋼筋混凝土梁的破壞全過程，并觀察其破壞現(xiàn)象及破壞特征（見圖1），使學(xué)生能對鋼筋混凝土受力構(gòu)件有直觀的感性認(rèn)識(shí)，是土木專業(yè)學(xué)生入門級的一個(gè)特別重要的實(shí)驗(yàn)，但由于此類設(shè)備非常昂貴，而土木工程專業(yè)教育認(rèn)證要求是每個(gè)學(xué)生都參與實(shí)驗(yàn)，目前現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)廠地及設(shè)備數(shù)量不能滿足要求，另外現(xiàn)有學(xué)生層次不齊，現(xiàn)有的教學(xué)方式不能夠因材施教，不利于學(xué)生成長，也不利于學(xué)生向應(yīng)用型人才方向成長。

圖1 鋼筋混凝土梁正截面破壞形態(tài)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及普及，00 后被稱為新生代和網(wǎng)生代，因?yàn)樗麄兪窃诨ヂ?lián)網(wǎng)的環(huán)境里面長大，他們每天面對的是手機(jī)屏、電腦屏、iPad 屏等多屏生活。他們獲取知識(shí)渠道的也是多樣化的，因此，他們已不滿足于線下被動(dòng)接受老師傳授，更加喜愛線上主動(dòng)搜尋自己感興趣的知識(shí)。在這樣的時(shí)代背景下，傳統(tǒng)教學(xué)方面能不能滿足學(xué)生的求知欲，不利于學(xué)生綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提高。

因此將現(xiàn)有的信息技術(shù)引入到教學(xué)領(lǐng)域內(nèi)將改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使學(xué)生根據(jù)自己的興趣和自己學(xué)習(xí)程度及需求進(jìn)行學(xué)習(xí)，且不受時(shí)間限制隨時(shí)隨地可以學(xué)習(xí)，并可以選擇更多地參數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，先行線上熟悉鋼筋混凝土梁實(shí)驗(yàn)的全部過程，通過多次反復(fù)觀看，會(huì)在頭腦中形成三種梁型的破壞特征，為線下實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。這樣線上線下同步實(shí)驗(yàn)更有利于學(xué)生對理論知識(shí)的消化與理解。

1 “虛、實(shí)”結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)的條件

（1）建立線上資源，即建立鋼筋混凝土梁正截面強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)（包括鋼筋混凝土梁三種梁型的正截面強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的視頻），該系統(tǒng)中分為學(xué)生系統(tǒng)（見圖2）與教師系統(tǒng)（見圖3）兩部分。

圖2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)學(xué)生系統(tǒng)界面

（2）設(shè)計(jì)、構(gòu)建實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土梁正截面強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)虛擬仿真軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)（見圖4）的建立。

2 “虛、實(shí)”結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體內(nèi)容

2.1 “虛”：線上

（1）在建好的鋼筋混凝土梁正截面強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將鋼筋混凝土梁實(shí)驗(yàn)全部內(nèi)容（實(shí)驗(yàn)報(bào)告的全部內(nèi)容）以任務(wù)的形式展現(xiàn)，學(xué)生注冊自己的賬號，登錄到平臺(tái)上，學(xué)生可以通過點(diǎn)擊對應(yīng)菜單了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、加載裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)結(jié)果內(nèi)容，為線下實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)做好知識(shí)儲(chǔ)備。

圖3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)教師系統(tǒng)界面

圖4 鋼筋混凝土梁正截面強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)虛擬仿真軟件界面

（2）利用鋼筋混凝土梁虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件，學(xué)生根據(jù)自己的興趣和自己學(xué)習(xí)程度及需求遠(yuǎn)程線上進(jìn)行學(xué)習(xí)，且不受時(shí)間限制隨時(shí)隨地可以學(xué)習(xí)，并可以選擇更多地參數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，了解和掌握不同情況下三種梁的破壞特點(diǎn)，為線下實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)做好了充分準(zhǔn)備。

2.2 “實(shí)”：線下

（1）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生按實(shí)驗(yàn)要求整治數(shù)據(jù)，圖表、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等，以電子文件的形式存檔。

（2）學(xué)生在圖2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)學(xué)生系統(tǒng)進(jìn)行線上提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師登錄教師系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生提交的報(bào)告給出成績。提交后學(xué)生可以在學(xué)生系統(tǒng)中查看實(shí)驗(yàn)成績。

3 “虛、實(shí)”結(jié)合教學(xué)方法的實(shí)施方案

首先，學(xué)生需要先完成“虛擬仿真軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)”中的線上內(nèi)容，達(dá)到要求的學(xué)習(xí)百分比。

其次將線上學(xué)習(xí)達(dá)到要求的進(jìn)行學(xué)生分組，按照分組到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4 實(shí)驗(yàn)成績考核

實(shí)驗(yàn)成績考核由“虛、實(shí)”兩部分構(gòu)成，占課程總成績的30%。

（1）“虛”部分考核，借助超星平臺(tái)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確確定學(xué)生的學(xué)習(xí)百分比率，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)百分比給出線上學(xué)習(xí)成績。

（2）“實(shí)”部分考核，根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和思考題及實(shí)驗(yàn)課時(shí)學(xué)生簽到（對未能參加實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生本次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目記零）最終給出線下成績。

5 “虛、實(shí)”結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的特色與亮點(diǎn)

（1）避免了單一的考核標(biāo)準(zhǔn)。

（2）改變了單一的考核方式。

（3）激勵(lì)了學(xué)生自主性、個(gè)性化學(xué)習(xí)相結(jié)合的興趣。

（4）實(shí)現(xiàn)了線上與線下即“虛、實(shí)”相結(jié)合的深度與廣度。

6 結(jié)束語

通過“虛、實(shí)”結(jié)合的教學(xué)方法，學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的評定方法更加合理，這種方法更加傾向于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力，使學(xué)生比以前更加重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性及綜合實(shí)踐能力。