牛龍龍，張士萍，趙冰華 （南京工程學(xué)院 建筑工程學(xué)院，江蘇 南京 211167）

為促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，應(yīng)用型本科院校應(yīng)運而生，以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。應(yīng)用型人才更加注重實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，因此實踐教學(xué)是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要保障，也是提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的重要途徑。

應(yīng)用型本科院校是從普通本科院校轉(zhuǎn)型而來，由于教育經(jīng)費一般較少，導(dǎo)致實踐教學(xué)相關(guān)設(shè)備不能及時更新。此外土木工程專業(yè)實踐教學(xué)呈現(xiàn)出獨特特點：①實驗構(gòu)件體量大、用量多，實驗費用高等問題，不能使學(xué)生全部參與操作過程；②工程建設(shè)周期長，學(xué)生在實踐中無法體驗工程建設(shè)的全過程；③影響因素多，難以從不同的視角感受各個因素的作用。土木工程專業(yè)較高的實踐性和應(yīng)用性要求與實踐條件不足的矛盾，嚴(yán)重制約了實踐教學(xué)實效與應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

為解決實踐教學(xué)條件不足與學(xué)生實踐創(chuàng)新能力提升之間的矛盾，提高實踐教學(xué)的實效，滿足高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。通過信息技術(shù)，豐富教學(xué)資源，完善自主學(xué)習(xí)平臺；利用3D全息仿真技術(shù)，創(chuàng)建具有智能化教學(xué)系統(tǒng)，從而使學(xué)生能夠便捷地獲取優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源和仿真實踐，補(bǔ)充和創(chuàng)新實踐教學(xué)。基于信息技術(shù)，把仿真模擬與實踐操作相互融合，以土木工程專業(yè)為例，從實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，實踐教學(xué)實施以及教學(xué)保障等方面，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系進(jìn)行更為科學(xué)、完善的優(yōu)化，提升教學(xué)效果，培養(yǎng)具有工程實踐創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。

1 實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

1.1 共享多樣化教學(xué)資源，拓展實踐應(yīng)用

隨著社會發(fā)展，對畢業(yè)生要求也相應(yīng)提高。信息技術(shù)可以實現(xiàn)全世界范圍內(nèi)資源共享，學(xué)生可以自由地搜索、選取相關(guān)知識，從局限的課堂進(jìn)入廣闊的知識海洋，極大地豐富學(xué)生的知識面，拓展學(xué)生的視野。例如，通過優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生在土木工程專業(yè)認(rèn)識實習(xí)中，了解不同類型的土木工程案例；工程測量實訓(xùn)中，通過3D全息仿真平臺模擬不同的測量情景，從而分析不同場景中測量方案的確立，提高其實踐能力和應(yīng)用能力。

1.2 構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境，有機(jī)統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容

傳統(tǒng)實踐教學(xué)內(nèi)容單一、枯燥，難以調(diào)動學(xué)生積極性。通過信息技術(shù)不僅可以多種渠道圖文并茂地向?qū)W生傳授相關(guān)知識，把晦澀難懂的問題簡單化，讓學(xué)生更容易接受、領(lǐng)會和記憶，而且更為重要的是，利用信息技術(shù)，通過視頻或者3D全息仿真動畫方式，創(chuàng)建智能仿真系統(tǒng)，從整體視角，把本學(xué)科實踐教學(xué)內(nèi)容有機(jī)統(tǒng)一，讓學(xué)生深入認(rèn)識實踐教學(xué)內(nèi)容之間相互交叉與滲透的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，從而建立更為科學(xué)、完善的優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容體系，在學(xué)生面對工程問題時，能夠認(rèn)識問題的本質(zhì)，從而提高學(xué)生工程實踐創(chuàng)新能力。

土木工程材料課程試驗中，混凝土強(qiáng)度試驗與混凝土集料級配、混凝土拌合物性能以及水泥膠砂強(qiáng)度測試試驗均有緊密聯(lián)系，并與后續(xù)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程試驗有很大關(guān)聯(lián)，創(chuàng)建智能仿真系統(tǒng)，把整個學(xué)科的實踐內(nèi)容有機(jī)統(tǒng)籌聯(lián)系，使學(xué)生在進(jìn)行單個試驗時，能夠深入了解該試驗項目在整個學(xué)科中與其相關(guān)的內(nèi)容以及在實際工程中的作用，提高其在工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

2 實踐教學(xué)的實施

在信息化的實踐教學(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)，替代實際中的實踐教學(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)，拓展實踐學(xué)習(xí)的視野，豐富實踐內(nèi)容，提高分析問題的能力，克服實際中的實踐教學(xué)的單一、孤立、枯燥等問題以及儀器設(shè)備與工程場景的不足和限制，進(jìn)而深入理解、強(qiáng)化應(yīng)用，提升實踐教學(xué)質(zhì)量，從而提高學(xué)生的工程實踐創(chuàng)新能力。

依托虛擬仿真、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，創(chuàng)建具有實踐性及實用性的智能實踐教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生在虛擬仿真環(huán)境中開展實踐教學(xué)的演示、方案的設(shè)計、實踐探索、模擬操作以及數(shù)據(jù)處理、能力測試等實踐活動，滿足虛擬仿真實踐教學(xué)需求。同時虛擬仿真系統(tǒng)中的各個實踐內(nèi)容不是簡單的疊加，而是有機(jī)統(tǒng)籌相互聯(lián)系，橫向聯(lián)系基礎(chǔ)知識，縱向拓展前沿科學(xué)，使學(xué)生不僅僅能夠了解學(xué)習(xí)實踐項目的應(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。

基于信息化的實踐教學(xué)具體實施：在實踐教學(xué)開始之前，教師根據(jù)學(xué)生掌握的理論知識，通過互聯(lián)網(wǎng)開放資源以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，同時讓學(xué)生參與到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)和完善，根據(jù)學(xué)習(xí)情況，讓學(xué)生在智能實踐教學(xué)系統(tǒng)中仿真實踐，并收集展示實踐內(nèi)容中學(xué)生自主設(shè)計的典型案例，以激發(fā)學(xué)生自主探究的動機(jī)和興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的能動性。教師根據(jù)學(xué)生仿真實踐以及網(wǎng)絡(luò)智能平臺測試結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生討論，并在實踐場地進(jìn)行實訓(xùn)或?qū)嶒?，從而提高其工程實踐創(chuàng)新能力。實踐結(jié)果與考核的評定不僅僅是其實踐的結(jié)果，包含整個實踐過程，從自主學(xué)習(xí)知識的掌握情況，虛擬仿真學(xué)習(xí)情況，測試討論、實踐方案設(shè)計以及實際實踐情況等，多層面、全方位地評價其實踐成績。實施過程中各個環(huán)節(jié)流程如下圖所示。

3 實踐教學(xué)的保障

基于信息化的實踐教學(xué)，其傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有機(jī)結(jié)合的有效實施，優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺搭建成為關(guān)鍵所在。建立自主學(xué)習(xí)與開放共享的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，創(chuàng)建智能實踐教學(xué)系統(tǒng)，使學(xué)習(xí)者能夠便捷地獲取優(yōu)質(zhì)資源和仿真實踐，充分發(fā)揮信息技術(shù)，深化實踐教學(xué)，關(guān)乎到應(yīng)用型人才工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

基于信息技術(shù)的實踐教學(xué)實施流程圖

3.1 加強(qiáng)合作，共建平臺

優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)以課程團(tuán)隊形式，構(gòu)建信息化教學(xué)教研小組，共同篩選制作，協(xié)作完成信息化實踐內(nèi)容的開發(fā)與建設(shè)。開展多學(xué)科的交叉融合，統(tǒng)籌資源，實現(xiàn)多元主體的協(xié)同創(chuàng)新，以產(chǎn)業(yè)需求和前沿發(fā)展更新教學(xué)內(nèi)容、深化實踐教學(xué)改革，提升實踐教學(xué)體系的質(zhì)量。

智能實踐教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)需要投入大量的人力物力，耗費較高，但是其后期維護(hù)費用較低，以國家、行業(yè)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、學(xué)校等多方力量協(xié)同參與教育信息化建設(shè)，根據(jù)市場需求共同開發(fā)，建立優(yōu)質(zhì)的仿真實踐系統(tǒng)，并把校內(nèi)外實踐教學(xué)基地相互聯(lián)動，打通融合渠道，實現(xiàn)資源共享、平臺共建。

3.2 建設(shè)師資隊伍，開展廣泛交流

信息技術(shù)為實踐教學(xué)帶來的新形式，改變了教與學(xué)的方式，但是這只是一種輔助和改進(jìn)教學(xué)的手段，發(fā)揮信息化實踐教學(xué)效果，不僅需要優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，教師的信息化教學(xué)能力也至關(guān)重要。

教師信息化教學(xué)能力除了信息化平臺的應(yīng)用能力外，也應(yīng)包括教師信息獲取與處理能力以及信息化教學(xué)設(shè)計與實施能力。通過專題講座、教學(xué)沙龍、系統(tǒng)化培訓(xùn)以及以賽促學(xué)等多種模式，提升教師信息化教學(xué)能力和水平，以充分發(fā)揮信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)與工程實踐創(chuàng)新能力訓(xùn)練。實現(xiàn)應(yīng)用型人才工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)。同時，由于信息技術(shù)日新月異，教師信息化教學(xué)能力，不僅僅掌握相關(guān)知識的發(fā)展前沿，而且也要時刻了解掌握新的信息技術(shù)實施與應(yīng)用，建立教師信息化教學(xué)能力提升平臺與發(fā)展路徑，發(fā)揮教師信息化教學(xué)積極性，提高信息化教學(xué)能力。

4 結(jié)語

信息技術(shù)是提高實踐教學(xué)的重要手段和有效路徑，也為推進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了新的機(jī)遇和突破口。信息技術(shù)為開展高效的教學(xué)實踐提供了豐富多樣的資源，也提供了各種裝備、技巧與技能，便利的交流互動以及各種虛擬仿真情境有助于學(xué)生對知識的直觀體驗與領(lǐng)會。信息技術(shù)讓學(xué)生可以獲取海量信息，多樣化教學(xué)資源，豐富拓展實踐應(yīng)用，構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境，有機(jī)統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容，實踐教學(xué)在信息化的基礎(chǔ)上新形態(tài)、新空間、新平臺，充分利用信息技術(shù)與實踐教學(xué)深度融合，培養(yǎng)具有工程實踐創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。