基于混合式學(xué)習(xí)的木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程教學(xué)改革探索

邢東 牛耕蕪 王欣

摘? 要 將混合式教學(xué)模式應(yīng)用于木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程中，這項(xiàng)教學(xué)改革有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生積極思考和解決難題，將課上的理論學(xué)習(xí)與實(shí)際工程實(shí)例結(jié)合，顯著改善木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué);混合式教學(xué);教學(xué)模式;自主學(xué)

習(xí);教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）07-0099-03

0 引言

木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)是木材科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的一門專業(yè)教育核心課程，主要內(nèi)容包括木結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)成要素、設(shè)計(jì)要求和依據(jù)，建筑的平面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)和立面設(shè)計(jì)，建筑構(gòu)造的基本方法和建筑構(gòu)造圖的表達(dá)方式，建筑基礎(chǔ)，木結(jié)構(gòu)建筑墻體和門窗、樓蓋和樓梯、屋頂構(gòu)造，建筑工業(yè)化等。該課程研究以木材為主要建筑材料，輔助使用其他建筑材料進(jìn)行木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。它以木材學(xué)、木材干燥、木工機(jī)械、木結(jié)構(gòu)建筑學(xué)等課程為基礎(chǔ)，主要講授木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法全過程，讓學(xué)生掌握一般木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)的基本原理，具有一般房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念，在一般建筑設(shè)計(jì)中能在所學(xué)總體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上選擇合理的結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)、布置方案及結(jié)構(gòu)形式，對(duì)于功能復(fù)雜、技術(shù)先進(jìn)的大型建筑設(shè)計(jì)也略具初步知識(shí)。結(jié)合本課程的課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用和解決問題的能力[1]，為今后從事木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)與施工奠定基礎(chǔ)。

1 木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程現(xiàn)狀

目前，木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程在教學(xué)觀念和實(shí)踐活動(dòng)上多沿用傳統(tǒng)方法，即教師講授為主，學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的經(jīng)典例題演算為輔，尤其是在木結(jié)構(gòu)建筑承載能力和穩(wěn)定性驗(yàn)算方面以教師講授為主，輔以學(xué)生驗(yàn)算的方式進(jìn)行。這種方式雖然能幫助學(xué)生理解和掌握基本的構(gòu)件驗(yàn)算方法，但是由于木構(gòu)件影響因子較多，外部荷載多樣，算法的變異性極大，學(xué)生知識(shí)掌握的系統(tǒng)性、全面性和牢固性還有很大不足。

木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)的課程內(nèi)容跨越多門核心課程的內(nèi)容，并以此為基礎(chǔ)，應(yīng)用課程理論知識(shí)體系解決實(shí)際應(yīng)用問題。由于課程內(nèi)容規(guī)模很大，學(xué)生往往以消化吸收課上內(nèi)容為主，容易忽略思維開拓、創(chuàng)新應(yīng)用，以及其在專業(yè)課程體系中重要的承接作用。缺乏合理的考核機(jī)制，沿用傳統(tǒng)的課程教學(xué)內(nèi)容，目前平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)的評(píng)定只是依據(jù)學(xué)生回答問題情況以及課堂表現(xiàn)情況來確定，不能準(zhǔn)確地反映學(xué)生整個(gè)課程學(xué)習(xí)過程中的實(shí)際表現(xiàn)，滋生了學(xué)生的學(xué)習(xí)惰性。

近幾年，我國(guó)高等教育的教學(xué)課程中引入混合式教學(xué)方法，表現(xiàn)出良好的教學(xué)效果，能有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)效率，更能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、解決問題、開拓思維的能力。

2 木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)教改新方案

具體改革內(nèi)容及目標(biāo)

1）理論聯(lián)系實(shí)際。改變以往木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)以教師講授為主的教學(xué)形式，通過在教學(xué)中嵌入線上課程體系模塊，進(jìn)一步優(yōu)化課程內(nèi)容的一體化和系統(tǒng)化，方便學(xué)生整體上掌握課程主干內(nèi)容。木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)是一門以理論為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用的課程。其中以構(gòu)件強(qiáng)度核算、構(gòu)件連接方式確定和極限狀態(tài)計(jì)算等為主，同時(shí)需要考慮木材樹種、含水率、材質(zhì)等級(jí)、紋理方向和缺陷等影響因素。因此，需要將課程內(nèi)容講授與實(shí)際設(shè)計(jì)問題相結(jié)合，使學(xué)生在理解知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行充分的核算訓(xùn)練，強(qiáng)化木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過程中學(xué)生計(jì)算能力的提升。

2）建立線上線下混合教學(xué)。制訂混合式教學(xué)方法的設(shè)計(jì)及實(shí)施方案，開展優(yōu)慕課學(xué)習(xí)平臺(tái)的知識(shí)整合及專題拓展訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)課堂與線上學(xué)習(xí)內(nèi)容的良好融合，達(dá)到學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)思考，主動(dòng)交流，提高課堂學(xué)習(xí)效率，有效增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。確立木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程平時(shí)表現(xiàn)考核機(jī)制，研究出一套適應(yīng)教學(xué)模式的考核方法，真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，把調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自主性放在首位。

3）加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流與企業(yè)合作。任課教師多參與木結(jié)構(gòu)建筑相關(guān)的學(xué)術(shù)研討會(huì)，在與木結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?qū)＜医涣鬟^程中接觸發(fā)展前沿，及時(shí)更新木結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展動(dòng)態(tài)，研究側(cè)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。近年來隨著物質(zhì)生活水平的提升，人民群眾對(duì)改善生活環(huán)境和提升生活品質(zhì)有更高的需求。在這樣的背景下，我國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域發(fā)展迅速，木結(jié)構(gòu)相關(guān)企業(yè)蓬勃發(fā)展。教師需要深入建筑一線，了解實(shí)時(shí)的木結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工工藝和建設(shè)工藝，通過不斷地交流與合作，實(shí)現(xiàn)有所突破、有所創(chuàng)新和有所發(fā)展。

關(guān)鍵問題? 木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)方式重新設(shè)定。傳統(tǒng)講授為主的知識(shí)內(nèi)容不再適用新的教學(xué)手段，并且不能提高學(xué)生的實(shí)際計(jì)算和解決問題的能力。運(yùn)用線上線下融合式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，打造新的教學(xué)內(nèi)容架構(gòu)和學(xué)習(xí)方式是本教學(xué)改革的關(guān)鍵所在?；旌鲜浇虒W(xué)模式是一種全新的教學(xué)模式，需要通過多輪教學(xué)實(shí)施和問題反饋確定合理、準(zhǔn)確的學(xué)生考核評(píng)價(jià)體系，同時(shí)平衡好評(píng)價(jià)體系中線上和線下分?jǐn)?shù)的分配比例，最終實(shí)現(xiàn)客觀、全面和合理的學(xué)生學(xué)習(xí)過程考核和評(píng)價(jià)。線上教學(xué)內(nèi)容的加入在木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程教學(xué)中屬于首次，充分整合和提升學(xué)習(xí)資源的質(zhì)量，建立有機(jī)、系統(tǒng)的課程知識(shí)體系，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程內(nèi)容的良好掌握。

教學(xué)改革的意義? 近年來，隨著我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展以及對(duì)高素質(zhì)人才的需求，對(duì)于木材科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生提出更高的要求[2]。木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)是木材科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要專業(yè)必修課，包括系統(tǒng)的木構(gòu)件、連接件驗(yàn)算和穩(wěn)定性核算，涉及的知識(shí)點(diǎn)復(fù)雜且具體情況的計(jì)算方法差異較大。因此，這就需要應(yīng)用革新的教學(xué)模式來替代傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以擺脫傳統(tǒng)授課方法中以講授為主、交流較少、理論與實(shí)踐脫節(jié)的模式，以更為注重問題解決、提高上手計(jì)算能力、常用核算辦法的選擇為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)化對(duì)課本知識(shí)的吸收消化和知識(shí)的拓展，更為自覺地思考結(jié)構(gòu)學(xué)問題和開展對(duì)理論知識(shí)的探索。

混合式教學(xué)作為一種新型教學(xué)模式，成為創(chuàng)新教育的一條新途徑，這種方法利用云平臺(tái)讓學(xué)生在課前完成知識(shí)脈絡(luò)的預(yù)習(xí)，在課堂上通過線上線下的知識(shí)點(diǎn)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)課后習(xí)題和討論的實(shí)時(shí)學(xué)情分析和跟蹤教學(xué)[3]。課程中的重點(diǎn)問題演算過程，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行視頻回看和難點(diǎn)突破，達(dá)到對(duì)實(shí)際構(gòu)造內(nèi)容和計(jì)算方法的深刻思考和完整掌握，并且借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行課前討論和交流，在課堂上集中精力進(jìn)行主動(dòng)性的結(jié)構(gòu)分析和演算。這種方法有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，開拓學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力[4]。

將線上線下混合教學(xué)模式應(yīng)用于木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)教學(xué)中，有利于學(xué)生從簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)和計(jì)算方法入手，向探索型學(xué)習(xí)形態(tài)轉(zhuǎn)變，從而形成現(xiàn)實(shí)意義上的理論與實(shí)踐結(jié)合，使得理論和實(shí)踐、求知與探索、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新達(dá)到一個(gè)契合點(diǎn)。

3 基于混合式教學(xué)模式的木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程教學(xué)改革的效果

內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程組針對(duì)木材科學(xué)與工程復(fù)合應(yīng)用班和應(yīng)用技能班的木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)課程進(jìn)行一學(xué)期的教學(xué)改革，從后臺(tái)數(shù)據(jù)的分析和問卷調(diào)查的結(jié)果可以看出，本課程教學(xué)效果顯著改善。混合式教學(xué)模式為學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)提供了平臺(tái)和媒介，通過課前推送的預(yù)習(xí)內(nèi)容和相關(guān)前序課程內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并降低了掌握難點(diǎn)問題的門檻[5-6]。

由表1可知，90.7%的學(xué)生認(rèn)為通過混合式平臺(tái)預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)有很大幫助。在教學(xué)過程中，特別是課程前期，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題和思考去預(yù)習(xí)，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而實(shí)現(xiàn)更好的預(yù)習(xí)效果[7]。問題2，課后遇到問題，有21.3%的學(xué)生通過自己解決或求助同學(xué)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)能力;62.7%的學(xué)生會(huì)利用平臺(tái)答疑區(qū)與同學(xué)和老師交流。問題3，期末復(fù)習(xí)過程中課程的學(xué)習(xí)是一個(gè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程，需要梳理知識(shí)脈絡(luò)和突破重難點(diǎn)問題，86.7%的學(xué)生經(jīng)常使用教學(xué)平臺(tái)。同時(shí)通過對(duì)學(xué)生平臺(tái)訪問次數(shù)、學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)和發(fā)帖討論次數(shù)的分析，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中用到了混合式學(xué)習(xí)方法。

4 結(jié)語

木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)學(xué)的理論知識(shí)位于多個(gè)學(xué)科的交叉區(qū)域，內(nèi)容眾多且難度較大，采用混合式教學(xué)模式能將以上內(nèi)容有機(jī)地、系統(tǒng)性地布置在教學(xué)平臺(tái)，幫助學(xué)生梳理課程體系和知識(shí)脈絡(luò)。同時(shí)，對(duì)于課程中的難點(diǎn)內(nèi)容，以模塊化專題的形式進(jìn)行深入討論和分析，并在平臺(tái)建立課后討論區(qū)進(jìn)行答疑活動(dòng)。在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)杜絕教學(xué)內(nèi)容的死記硬背和填鴨式教學(xué)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生帶著問題積極思考，在實(shí)踐中解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。本文提出的混合式教學(xué)改革新思路，希望能為相關(guān)教學(xué)及科研人員提供一定幫助?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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