蔣凌云

(吉首大學(xué)張家界學(xué)院 湖南 張家界 427000)

《基礎(chǔ)工程》是高校土木工程專業(yè)各方向必修的主干課程之一，專門研究建筑基礎(chǔ)及有關(guān)結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)與建造技術(shù)的工程學(xué)科[1-2]。本課程建立在土力學(xué)的基礎(chǔ)之上，涉及工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域；作為一門專業(yè)主干課程，《基礎(chǔ)工程》課程具有內(nèi)容豐富、實(shí)踐性強(qiáng)、規(guī)范約束強(qiáng)等特點(diǎn)，但在《基礎(chǔ)工程》課程教學(xué)過(guò)程中仍存在學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多、交叉學(xué)科繁多、實(shí)踐環(huán)節(jié)不足等問(wèn)題，導(dǎo)致眾多理論知識(shí)講解抽象，案例分析難以理解[3-4]。因此，筆者基于信息技術(shù)，就如何開(kāi)展獨(dú)立本科院校《基礎(chǔ)工程》課程線上線下混合式教學(xué)進(jìn)行了探討，旨在加深學(xué)生在課堂上對(duì)理論知識(shí)的理解，從而更好的將課堂理論知識(shí)與實(shí)際工程相結(jié)合，并運(yùn)用于實(shí)際工程，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1 基礎(chǔ)工程課程教學(xué)特點(diǎn)

《基礎(chǔ)工程》又名《土力學(xué)2》，是《土力學(xué)1》在工程上的綜合應(yīng)用。主要涉及地基勘察、深淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、地基處理和基坑支護(hù)等實(shí)際工程問(wèn)題，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程具備良好的力學(xué)基礎(chǔ)。而本門課程在教學(xué)過(guò)程中存在以下特點(diǎn)[5-7]：

(1)知識(shí)多，內(nèi)容廣?；A(chǔ)工程是涉及地基勘察、深淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、地基處理和基坑支護(hù)等實(shí)際工程問(wèn)題的一門課程，涉及領(lǐng)域較廣，我校選用的是周景星等人主編的清華大學(xué)出版社出版的第3版基礎(chǔ)工程教材，該教材包含8章內(nèi)容，知識(shí)點(diǎn)多，總學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí)。

(2)理論強(qiáng)，知識(shí)更新快?；A(chǔ)工程是圍繞地面以下結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)與施工的一門課程，其研究對(duì)下較為抽象，理論計(jì)算量大，對(duì)學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)要求較高。同時(shí)不難發(fā)現(xiàn)本課程眾多結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)依托于相關(guān)建筑規(guī)范，而建筑規(guī)范一般每幾年更新一次，這就導(dǎo)致該課程的教學(xué)內(nèi)容也對(duì)應(yīng)更改，學(xué)生在今后的工作中的知識(shí)體系也應(yīng)隨之更新。

(3)運(yùn)用廣，外因大。運(yùn)用本課程知識(shí)能夠解決地面以下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工，而所有建筑在修建之前都應(yīng)進(jìn)行地基勘察，并依托勘察資料進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這就要求學(xué)生在平常掌握理論知識(shí)的前提下，多進(jìn)行工程實(shí)踐，也要求教師在開(kāi)展本門課程教學(xué)過(guò)程中，開(kāi)展工程實(shí)踐教學(xué)。但工程實(shí)踐教學(xué)常受天氣與環(huán)境的影響，這就導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)難以如期開(kāi)展。

2 教學(xué)內(nèi)容

基于“立德樹(shù)人”的教育理念，本課程緊扣“學(xué)生為中心”的教學(xué)觀念，并結(jié)合“以人名校，以業(yè)報(bào)告”的校訓(xùn)和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型技能創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)，本課程總課時(shí)64(周課時(shí)4)，并制定了如下教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排[7-8]。

3 教學(xué)策略

針對(duì)《基礎(chǔ)工程》的教學(xué)特點(diǎn)，并結(jié)合我校辦學(xué)特色和人才培養(yǎng)定位，對(duì)基礎(chǔ)工程課程進(jìn)行信息化教學(xué)改革，提出了如下幾種線上教學(xué)策略。

3.1 TD教學(xué)

TD教學(xué)為Task Driven教學(xué)，即任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。該策略基于信息化教學(xué)改課，課程建設(shè)了大量的教學(xué)資源，學(xué)生可線上線下開(kāi)展混合式學(xué)習(xí)，具體教學(xué)資源如下。

表1 《基礎(chǔ)工程》教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排

表2 《基礎(chǔ)工程》教學(xué)任務(wù)資源

課前，依托線上資源，學(xué)生提前預(yù)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；課中，通過(guò)線下集中講授，解決學(xué)生預(yù)習(xí)中存在的問(wèn)題；課后，再次依托線上資源，學(xué)生可鞏固理論知識(shí)，還可拓展課程知識(shí)。以任務(wù)貫穿于教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)碎片知識(shí)內(nèi)化。

3.2 CO教學(xué)

CO教學(xué)為Case Oriented教學(xué)，即案例導(dǎo)向式教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，建設(shè)案例資源庫(kù)，通過(guò)自錄與實(shí)拍的方式，收集了大量的實(shí)際工程視頻與圖片，依托案例資源啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生在真實(shí)案例中思考，提高學(xué)生學(xué)以致用能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與思維的對(duì)話。比如在講解地基失穩(wěn)案例時(shí)，我們引入湘江賓館整體平移的案例進(jìn)行分析，讓學(xué)生們思考建筑在整體平移時(shí)對(duì)地基的要求，由淺入深，由繁到簡(jiǎn)，啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生為國(guó)建設(shè)的責(zé)任意識(shí)。

3.3 VS教學(xué)

VS教學(xué)為Virtual Simulation教學(xué)，即虛擬仿真式教學(xué)。為解決工程運(yùn)用廣，受外因影響大的問(wèn)題，依托虛擬仿真平臺(tái)可模擬實(shí)際工程的設(shè)計(jì)與施工。其目的有二：一是豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可不受天氣與環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)時(shí)間與空間自由式學(xué)習(xí)；二是學(xué)生可在虛擬的環(huán)境中漫游，實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景的模擬，便于學(xué)生理解，同時(shí)可提升學(xué)生實(shí)際工程運(yùn)用能力。

3.4 FA教學(xué)

FA教學(xué)為Full Assessment教學(xué)，即全過(guò)程考核式教學(xué)。傳統(tǒng)線下教學(xué)過(guò)程中，課程考核比重通常為期末：平時(shí)采取7:3或6：4的考試模式。這無(wú)疑使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中輕過(guò)程重結(jié)果，導(dǎo)致學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性極地，學(xué)生大多存在“應(yīng)試”行為。同時(shí)，雖然交響詩(shī)可以對(duì)考勤和提交作業(yè)做出合理客觀的成績(jī)，但課堂表現(xiàn)與課堂互動(dòng)很難給出較為準(zhǔn)確公平的評(píng)價(jià)。

為解決上述難題，在教學(xué)過(guò)程中制定了相應(yīng)的課程考核模式。首先，針對(duì)課前、課中、課后的任務(wù)，根據(jù)實(shí)施任務(wù)的不同設(shè)置不同的權(quán)重；其次，在課中集中講授時(shí)，根據(jù)學(xué)生線上回答與互動(dòng)情況，給予不同的課程積分獎(jiǎng)懲制度；再者，針對(duì)虛擬仿真實(shí)操環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)生線上實(shí)操過(guò)程與提交成果報(bào)告，進(jìn)行線上考核；最后，每學(xué)完一章理論知識(shí)，開(kāi)展一次線上考試，檢驗(yàn)同學(xué)們的學(xué)習(xí)效果，將過(guò)程評(píng)價(jià)與課程評(píng)價(jià)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課程全程考核。具體考核情況見(jiàn)下表：

表3 《基礎(chǔ)工程》課程考核成績(jī)組成

通過(guò)改革考核方式，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，課后的線上作業(yè)和章節(jié)測(cè)試需完成線上一定比例的任務(wù)點(diǎn)，線上作業(yè)和章節(jié)測(cè)試未完成次數(shù)累計(jì)達(dá)到3次(含3次)，則通過(guò)學(xué)習(xí)通發(fā)布線上預(yù)警，督促學(xué)生按時(shí)按質(zhì)完成，實(shí)現(xiàn)課程全過(guò)程考核。

4 教學(xué)成效

基于上述教學(xué)策略，筆者將上述四種教學(xué)策略應(yīng)用于我校近兩屆(2017級(jí)和2018級(jí))土木工程大三學(xué)生基礎(chǔ)工程課程教學(xué)過(guò)程中，取得教學(xué)成效如下：

4.1信息技術(shù)，助力課堂興趣。本課程授課對(duì)象為對(duì)互聯(lián)網(wǎng)充滿強(qiáng)烈興趣，課程引入的虛擬仿真技術(shù)，大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正讓學(xué)生愛(ài)上本門課。

4.2賽教融合，教學(xué)相長(zhǎng)?；谡n程改革，學(xué)生參加各類學(xué)科競(jìng)賽成果顯著，獲得省級(jí)及以上獎(jiǎng)27項(xiàng)目，教師獲省級(jí)教學(xué)獎(jiǎng)兩項(xiàng)。真正實(shí)現(xiàn)了賽教融合，教學(xué)相長(zhǎng)。

4.3推動(dòng)職業(yè)，雙向遞增。大四畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇基坑支護(hù)與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方向的同學(xué)人數(shù)逐年遞增，畢業(yè)生就業(yè)選擇地下結(jié)構(gòu)方向的人數(shù)也逐年遞增。

5 結(jié)束語(yǔ)

基于基礎(chǔ)工程課程改革，結(jié)合我校學(xué)生基礎(chǔ)工程課程教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，采用TD教學(xué)、CO教學(xué)、VS教學(xué)、FA教學(xué)四種教學(xué)方法，并應(yīng)用于2018級(jí)和2019級(jí)土木工程大三學(xué)生，取得了良好的教學(xué)效果，同時(shí)也為其它課程的改革提供了參考。