基于移動互聯網的混凝土結構設計課程教學研究

楊杰

[摘? ? ? ? ? ?要]? 混凝土結構設計是研究混凝土結構構件設計的一門學科，通過這門課程的學習，學生可以掌握鋼筋混凝土結構的分析方法、設計理論及其相應的構造知識與規(guī)定，為學習有關專業(yè)課程和順利地從事鋼筋混凝土結構設計打基礎。分析了移動互聯網下的混凝土結構設計課程的現狀及存在的一些問題，通過教學內容、方式和環(huán)節(jié)，探討了移動互聯網下混凝土結構設計課程教學改革，為進一步做好開放教育提供方法。

[關? ? 鍵? ?詞]? 移動互聯網;混凝土結構設計;教學改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2022）12-0034-03

十九大報告指出，建設教育強國是中華民族偉大復興的基礎工程，必須把教育事業(yè)放在優(yōu)先位置。而承擔遠程開放教育人才培養(yǎng)的四川開放大學，肩負著重大使命。同時在移動互聯網大背景下[1]，在線教育、直播等教育形式多樣化的需求日趨增加，采用傳統的面授課堂教學模式，很顯然不能滿足學生對知識的需求，也難以激發(fā)學生的學習興趣。久而久之，學生也不愿主動學習，直接影響應用型人才的培養(yǎng)，所以課堂教學模式需要創(chuàng)新。本文對土木工程專業(yè)的專業(yè)必修課混凝土結構設計課程教學現狀進行分析，并對該課程的教學進行了一些改革探索和實踐，改進傳統教學方法，以達到提高學生的工程素質和工程實踐能力的目的。

一、當前開放教育混凝土結構設計課程特點

混凝土結構設計是國家開放大學土木工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課，其任務是使學生掌握鋼筋混凝土結構的分析方法、設計理論及其相應的構造知識與規(guī)定，為學習有關專業(yè)課程和順利地從事鋼筋混凝土結構設計打好基礎。課程內容包括混凝土結構設計的程序與分析方法、混凝土樓蓋和樓梯及雨篷設計、混凝土框架結構設計和混凝土單層廠房結構設計。課程的主要目的是培養(yǎng)學生分析空間整體結構受力和將整體結構化整為零的能力，使學生掌握樓蓋、樓梯及雨篷、多層框架和單層廠房的結構分析和設計方法。但這些知識點理論性相對較強，對于學生而言，如果之前沒有很好的工科基礎，可能自學時針對受彎構件正截面承載力計算、大偏壓和小偏壓等知識接收起來會很困難。

二、課程存在的問題及現狀分析

（一）理論知識與實踐和社會需求有一定脫節(jié)

理論與實踐脫節(jié)，不能很好地滿足社會需求。企業(yè)希望我們培養(yǎng)的學生應具備理論聯系實際的能力，并具備吃苦耐勞、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的意志品質，經過一段時間的歷練，將所學的理論知識很好地應用于工程實踐中，并能順利通過注冊建造師考試。而實際上傳統的知識點重理論、輕實踐，不能將兩者有效結合[2]。教學與實踐脫節(jié)導致學生不能完全理解和吸收理論知識，不能建立整體結構概念，缺乏工程意識，更不能滿足企業(yè)對學生知識、能力和素質的要求。

我們對從事土建工作的學生進行的數據調查結果顯示：65%的學生很希望通過學好混凝土結構設計這類專業(yè)課，為獲取執(zhí)業(yè)資格創(chuàng)造條件。還有一部分學生希望通過專業(yè)課的學習提高建筑工程信息化、智能化，更好地促進工程實踐。這同時也說明了傳統教育中教學與應用所存在的矛盾沖突。

（二）新工科發(fā)展需求

教育的核心使命是人才培養(yǎng)，工程教育也莫不如此。2017年教育部啟動了“新工科”發(fā)展研究工作，并形成了“‘新工科建設復旦共識”“‘新工科行動路線（天大行動）”等項目。新工科的發(fā)展對成人教育提出了更高的要求[3]，這首先就會觸及教育的核心——人才培養(yǎng)體系，因此，課程教學模式改革就成為迎接挑戰(zhàn)的主陣地。

目前開放大學混凝土結構設計課程的考試形式是由平時成績和期末成績兩項成績合成的。這兩項成績缺少一個學生可能就會使該門課程不及格。當前這門課程教材課后習題理論性強，并且沒有答案，學生在做形成性考核作業(yè)時對于教材習題的參考性不大，只能對照教材中的例題依葫蘆畫瓢，使學生做課后習題的動力和興趣較低。而且學生不理解公式的含義，大多數時候并不懂得參數的靈活應用，甚至在做形成性考核的計算題時將教材例題的參數不做任何變化，直接導致學生的形成性考核成績分數較低，影響其最終的課程成績。在期末的紙質試卷上，甚至有部分學生出現了將例題泵送謄抄在卷子上的現象：混凝土的強度等級和鋼筋的級別發(fā)生了變化，這對應的相對受壓區(qū)高度和最小配筋率等都會發(fā)生變化，但是學生卻根本不理解這些，仍然亂做一氣。因此，在此模式下學生完成的課程學習與實踐只不過是完成一次作業(yè)的照抄照搬而已，與當前的產業(yè)需求和創(chuàng)新基本脫鉤，不能很好地體現出學生在新工科和新經濟發(fā)展背景下的實踐能力和工程操作創(chuàng)新的培養(yǎng)。

（三）“移動互聯網”的應用

隨著我國經濟的迅速發(fā)展，“移動互聯網”的應用范圍也變得越來越廣泛，目前我國各行各業(yè)都被互聯網技術深深地影響著，就高校教育而言，用“移動互聯網”技術模式培養(yǎng)高素質人才既是一種機遇[4]，又是一種挑戰(zhàn)。

在移動互聯網的大趨勢下，成人學習的途徑越來越便捷，獲取知識的成本越來越低，大大降低了成人就讀開放大學的意愿。同時我們還要滿足不同層次學生的學習訴求。成人教育本身的復雜性越來越強，招生難度也相對增大，教學方式也需要順勢改革，才能在移動互聯網和數字化的大趨勢下立于不敗之地。

三、移動互聯網下混凝土結構設計課程教學改革

（一）引入直播教學

四川開放大學積極響應國家政策，從2020年春季開始在小魚易連平臺全面進行直播教學。早在幾年前，四川開放大學就已經借助小魚易連平臺推出過精彩課堂、鏗鏘三人行等課程欄目。這種方式很快吸引了學生的眼球，就像看電視節(jié)目一樣，既輕松又可以互動。學生既擺脫了下班趕來上課擠交通的煩惱，又可以隨時隨地學習。所以，我們借助小魚易連平臺進行混凝土結構式課程直播教學很有必要。

小魚易連教育云視頻解決方案集教育視頻能力中樞、教學管理與資源平臺、互動教學終端于一體，提供大并發(fā)的高清互動教學、多學科在線互動教研，實現了互動、直播、錄播、資源分享、教學管理、AI智能等多教育全場景融合，同時具備擴展能力。

為了讓這門課程獲得不一樣的直播效果，我們通過調查問卷形式進行了課前調研：這次調研有效填寫人數為438人，其中網絡直播課的呼聲最高為325人，占比74%。可以看出學生對直播課的期望，他們也想感受新型的授課方式，也想充分使用碎片化時間，獲得更多的知識盛宴。

有了這次數據，我們對教材進行了詳細剖析，并對期末的歷年真題中所涉及的知識點匯總簡化，最終以四個專題的形式進行直播授課，分別是：專題一：材料性能。專題二：受彎構件正截面承載力計算。專題三：受彎構件斜截面承載力計算。專題四：受壓構件承載力計算。通過這四個專題，學生能夠從如何登錄課程平臺分步自學，分別理解鋼筋的抗拉性能和混凝土的抗壓性能，繼而掌握受彎、受壓構件承載力的計算。再看到教材及考題中所涉及的公式時再也不是災難一樣，而是自信應對，更能將這些知識靈活應用在施工現場來控制配筋率，優(yōu)化施工，同時也為注冊建造師考試儲備了技術章節(jié)的知識。

（二）更新教材、錄制微視頻

隨著新版《混凝土結構設計規(guī)范》的變更，我們在更新教材的同時針對重點、難點、易出錯、易混淆的概念公式等，錄制了微課來針對性地解決教學中的關鍵問題[5]。

微課共有28講，包括：適筋梁、受彎構件正截面破壞形態(tài)、斜截面破壞形態(tài)等內容。內容短小精悍，每講時長控制在5～10分鐘，更緊密地聯系教學內容和教學目標，在最短的時間用通俗易懂的方式傳遞最大的信息量。微課的制作是直播課堂的補充，這對教師提出更高的要求，需要花費大量的時間搜集素材，合理設計構思微視頻的錄制。同時要針對每個微視頻和教學目標選擇合適的習題、作業(yè)和拓展資料，從而更好地發(fā)揮微課的作用，并幫助學生自主學習、理解、建構知識體系。

（三）建立虛擬實驗平臺

四川開放大學由于辦學的特性且土木專業(yè)的學生部分并非科班出身，他們可能是幼師、電工或文秘，這些學生大多存在一個同性：沒有去過工地，根本沒見過真正的鋼筋骨架。那么，在講授這門課程的受彎構件和受壓構件時沒有操作實踐會顯得蒼白無力。為此，學校開發(fā)了施工工藝虛擬仿真教學軟件，分模塊化配套混凝土結構設計課程內容，如：墻柱鋼筋、模板施工;梁施工和混凝土澆筑施工等施工工藝進行虛擬操作體驗，提供和創(chuàng)造學生主動學習的機會，激發(fā)學生的學習動力，從而更好地輔助該課程的教學。

（四）建立網絡教學團隊

網絡教學團隊是國家開放大學“六網融通”人才培養(yǎng)模式改革的重要環(huán)節(jié)，是加強教學過程落實、加強師資隊伍建設、加強人才培養(yǎng)質量的關鍵要素。國家開放大學穩(wěn)步推進網絡教學團隊的建設工作，建設了以課程為基本單元的混凝土結構設計網絡核心教學團隊。旨在通過團隊合作，完善教學內容和方法，更新、豐富教學資源，促進教學研討和教學經驗交流，提高教師的教學水平和專業(yè)水平，提高管理服務學生的水平。

四川開放大學根據核心團隊的建設指導意見組建了基于網絡面向全省開展教學的混凝土結構設計課程實施團隊，為全省學生提供有支持的線上授課和答疑服務，彌補基層教學力量薄弱的缺口。在教學團隊中，作為全省混凝土結構設計課程的責任教師，我承擔了課程實施團隊的團隊負責人，制定了實施團隊方案，團隊成員擔任輔導教師職責。團隊成員有：四川開放大學的何雅妮、宜賓分校的韓震、西南林大的劉德穩(wěn)和四川開放大學的黃靖雅。成員里既有專任教師，又有外聘教師，既有省校教師又有分校教師，充分體現了開放大學系統辦學的優(yōu)勢。

混凝土結構設計課程實施團隊成員應發(fā)揮專業(yè)教師的群體力量，共同參與課程建設、遠程集體教研、網絡授課、輪值答疑、個性化輔導、線上線下教學活動，形成新的基于網絡教學實施團隊的學習支持服務模式。

（五）建立在線試題庫

對于學生做計算題時效果較差的情況，我們針對形成性考核作業(yè)題和期末歷年真題進行匯總，并進行研究分析。針對題目涉及的知識點設計相似題型試題庫并附有解析答案，學生可以反復多次進行在線測試，在掌握題目的同時還提高了做題速度。

四、教學效果

對本課程直播后的效果分析，以專題三：受彎構件斜截面承載力計算為例，觀看直播人數達38人?？梢钥闯鱿噍^于以前的面授課，這次直播的效果還是不錯的，觀看的學生不僅覆蓋了四川省，還有浙江省、湖北省、江蘇省、廣東省、西藏自治區(qū)、天津直轄市等地區(qū)，同時覆蓋了學生在不同地點不同區(qū)域的觀看便利性，真正做到了無論你在哪里，都可以通過四川開放大學的直播平臺參與到學習中，隨時隨地快樂學習，這也是四川開放大學遠程開放教育的生動體現。

通過對該課程整體考試情況進行分析發(fā)現：2020春季：課程注冊人數1182人，實考人數：1101人，及格人數：1058人;及格率：96.09%。合成平均：76分;卷面平均：70分。

2020秋季：課程注冊人數1226人，實考人數：1123人，及格人數：994人;及格率：88.51%。合成平均：77分;卷面平均：79分。

通過進行直播授課及微課等教學方式的改革，學生的卷面成績有了大分值的提高，充分體現了參與度高的情況下，學習積極性高，教學水平就相應地提高，數字化教學的優(yōu)勢也體現得越來越明顯。

從學生視角來看，也要主動變革教育理念，意識到“移動互聯網”是未來學習的主要方式，是傳統教育教學方式的重要補充。要主動提高自身的信息化素養(yǎng)，加強與教育利益群體的溝通協調能力，要主動適應數字化學習環(huán)境，正確利用網絡資源豐富自身知識，提高自身的學習能力。

通過近兩年的教學改革實踐，學生的學習效果在專業(yè)課的學習中反映良好，能夠學以致用，學生普遍表示收獲較大，我校的混凝土結構設計教學也取得了良好的效果，提高了教學質量。這說明了混凝土結構設計課程在教學工作中，能夠善于順應時代發(fā)展，以社會需求為導向，以實際工程為背景，彌補傳統教育的不足，結合開放大學的學生特點，合理地利用學生的碎片化時間，培養(yǎng)更多符合企業(yè)需求的人才。這說明改革教學方法是培養(yǎng)應用型人才質量的有效途徑。

從開放大學的視角來看，其是“移動互聯網+課堂”[6]改革的最大受益者，未來教育的變革就會越來越多，期待未來開放大學在科技飛速變革的大趨勢下，乘風破浪，越來越好！

參考文獻：

[1]柴麗芳.“互聯網+教育”背景下設計類課程有效教學模式的思考與分析[J].教育現代化，2019（6）.

[2]陳成芹，曹萬智.混凝土結構設計基礎課程教學改革原因探究[J].科技風，2021（9）：67-69.

[3]郝智紅.新工科背景下開放教育與職業(yè)教育協同發(fā)展模式研究[J].廣播電視大學學報，2021（3）.

[4]王玲.“互聯網+”背景下藥劑學課程課堂教學的改革路徑探索[J].科技視界，2020（18）.

[5]吳金榮.混凝土結構課程設計的內容優(yōu)化與指導方法研究[J].東南大學學報（哲學社會科學版），2012（s2）：94-96.

[6]何悅.“互聯網+”背景下《財政學》課程教學改革探討[J].上海商業(yè)，2020（9）.

◎編輯 薛直艷