基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程專業(yè)教學中的應用研究

周宇 張忠武 張德秋 孫鵬

摘要：隨著時代不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)與多媒體技術(shù)的創(chuàng)新促使教學方法得到優(yōu)化，靈活運用先進的技術(shù)來構(gòu)建優(yōu)質(zhì)課堂，以提升課堂教學質(zhì)量與時效性。虛擬仿真技術(shù)是現(xiàn)階段教學中常見的技術(shù)，與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，突破傳統(tǒng)教育的局限性，基于此，本文從基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程專業(yè)教學中的應用優(yōu)勢入手，深入開展分析，探索出全新的教學策略，以供參考。

關鍵詞：虛擬仿真技術(shù);翻轉(zhuǎn)課堂;土木工程專業(yè)

引言：

教育的改革促使現(xiàn)階段的土木工程專業(yè)教學逐漸受到重視，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的教學理念與模式，靈活運用先進的虛擬仿真技術(shù)開展優(yōu)化，構(gòu)建全新的課堂，以提升教學效率。通過以虛擬仿真技術(shù)為基礎融合翻轉(zhuǎn)課堂模式，突破傳統(tǒng)教育模式的局限性，為學生加入新元素開展教學，轉(zhuǎn)換專業(yè)的知識內(nèi)容，提升學生的學習主動性，滿足實際需求。

一、基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程專業(yè)教學中的應用優(yōu)勢

虛擬仿真技術(shù)（Virtual?Simulation?Technology）是指現(xiàn)階段一個虛擬系統(tǒng)模擬另一個真實系統(tǒng)的技術(shù)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎，通過仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建可實現(xiàn)的真實場景，呈現(xiàn)出明顯的統(tǒng)一性與完整性，對虛擬環(huán)境進行集成控制。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式（Flipped?Classroom?Mode）是以傳統(tǒng)課堂為主開展的新型課堂，注重學生與教師的互動，改變課堂模式，通過與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合，可以從根本上提升專業(yè)學生的學習興趣，積極主動的參與學習，養(yǎng)成良好的學習習慣，提升學習效率。將其應用在土木工程專業(yè)中，可以促使整體的教學體系優(yōu)化，如“三三三”試驗體系，幫助學生進行工程分析，根據(jù)試驗來檢驗理論，做好項目分類，同時將土木工程專業(yè)的計算公式與設計理論轉(zhuǎn)化，形成有趣的知識內(nèi)容，幫助學生加深對知識的理解，提升整體的教學質(zhì)量。與此同時，該教學模式的應用還呈現(xiàn)出明顯的趣味性、精簡性、針對性以及傳播性，降低土木工程專業(yè)知識的難度，培養(yǎng)學生解決問題的能力，注重教學實訓[1]。

二、基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程專業(yè)教學中的應用策略

（一）積極打造專業(yè)的教師隊伍

教育的不斷發(fā)展促使教學模式發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變，進而對教師提出全新的要求，需要其具備較強的綜合素養(yǎng)水平與信息技術(shù)能力，可以掌握先進的教學技術(shù)，如虛擬仿真技術(shù)，可以靈活運用其技術(shù)輔助開展教學，激發(fā)出學生的學習興趣，以提升教學質(zhì)量。可以積極打造專業(yè)的教師隊伍，提升其專業(yè)化水平，注重教師的綜合素養(yǎng)發(fā)展，以保證各項教學工作有序的開展。在基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂引入過程中，教師應掌握其技術(shù)的實質(zhì)，根據(jù)土木工程專業(yè)特點進行教學，激發(fā)出學生的學習主動性，利用該技術(shù)開展教學實踐。教師應堅持學習，豐富自身的知識體系，提升專業(yè)技能水平，強化先進技術(shù)，可以運用其技術(shù)輔助將土木工程專業(yè)復雜的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)換為簡單的知識，幫助學生理解，提升學生的邏輯思維能力。通過教師的發(fā)展促使現(xiàn)階段的虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂得到廣泛的應用，深化教學體系，為各項工作的開展奠定良好的基礎[2]。

（二）加強教師與學生的在線交流

在基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程專業(yè)教學中，應加強教師與學生的在線交流分析，明確教學重點，根據(jù)實際情況開展優(yōu)化，打造全新的發(fā)展體系，為各項工作的開展奠定良好的基礎。例如，可以根據(jù)現(xiàn)階段學生實際情況引導學生進行自主學習，為學生構(gòu)建教學情景，豐富學生的素養(yǎng)意識，利用基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂來講解專業(yè)知識，注重學生的興趣培養(yǎng)，豐富教學手段，以提升整體的教學質(zhì)量。教師需要充分發(fā)揮出自身的優(yōu)勢進行合理的監(jiān)管，按照實際情況進行分析，引導學生主動自主學習，充分發(fā)揮出基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)勢，提升學生的學習主動性。為學生搭建全新的發(fā)展平臺，制定全新的教學計劃，學生可以根據(jù)自身的實際情況相互交流，相互探討自身的學習情況，尤其是對于土木工程理論來說，實踐性與繁瑣性較強，學生需要花費較多的時間與精力學習，利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢來輔助學生學習，降低學習難度，提升整體的學習效果[3]。

（三）充分發(fā)揮出信息技術(shù)的優(yōu)勢

教師可以根據(jù)現(xiàn)階段的土木工程專業(yè)實際情況開展優(yōu)化，靈活運用先進的信息技術(shù)創(chuàng)新，完善現(xiàn)階段的發(fā)展模式，利用科學化的信息教學技術(shù)創(chuàng)新課堂，明確專業(yè)教學目標，針對性的開展完善，可以設置仿真的教學情景，將理論知識內(nèi)容與情景相結(jié)合，降低知識難度，加強學生與教師的交流，完成教學任務。積極考慮現(xiàn)階段的教學現(xiàn)狀，利用基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂來進行學生的引導，調(diào)動學生自身的學習主動性，提升資源的共享效率。積極開展教學實踐，將土木工程知識內(nèi)容與實踐相結(jié)合，如在翻轉(zhuǎn)課堂上進行實踐操作，為學生提供良好的實踐平臺，促使學生主動對理論進行驗證，完善現(xiàn)階段的發(fā)展模式，實現(xiàn)針對化教學。強化學生實踐互動，引導學生相互開展交流，分析現(xiàn)階段的教學邏輯，學生可以形成一對一、一對多、多對多模式，相互進行工程實踐，了解當前的實際情況，分析工程形式，提升學生的想象力，提升學生的綜合素養(yǎng)水平，為其以后的發(fā)展奠定良好的基礎[4]。

結(jié)論：

綜上所述，在當前的時代背景下，教育不斷的創(chuàng)新，促使現(xiàn)階段的教育理念發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變，因此教師應加強重視力度，從多個角度完善，優(yōu)化現(xiàn)階段的發(fā)展理念，開展基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂設計，促使學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣，靈活運用新技術(shù)輔助學習，提升自身的綜合素養(yǎng)水平，掌握知識內(nèi)容。與此同時，教師應注重自身的職業(yè)發(fā)展，提升自身的綜合素養(yǎng)，注重教育的改革創(chuàng)新，加強整體的教學實踐，以培養(yǎng)綜合型素質(zhì)人才。

參考文獻

[1]王淑嬌，王子龍.基于虛擬仿真技術(shù)和翻轉(zhuǎn)課堂的《單片機原理及應用》課程教學研究[J].農(nóng)家參謀，2020，15（24）：166.

[2]湯麗霞，韋瑩慧，黃燕.“醫(yī)學檢驗虛擬仿真實訓”翻轉(zhuǎn)課堂教學模式探索[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐，2020，3（17）：131-132.

[3]宋斌，林木.虛擬仿真技術(shù)在《投資學》教學中的應用——翻轉(zhuǎn)課堂的角度[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（10）：139-140+147.

[4]李雨昕，羅珊，楊茜.基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂在護理學基礎實驗教學中的應用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2017，35（08）：103-104.

[基金項目]佳木斯大學教育教學改革研究項目。課題名稱：應用型土木類本科教學基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂研究與實踐，（項目編號：2020JY1-06）