楊秀華
(湖北工程學院土木工程學院 湖北孝感 432000)
橋梁工程作為土木工程專業的關鍵學科,同時是我國交通工程及交通線路的核心部分,橋梁工程建設的質量會直接影響著我國交通全線通車的整體效率。目前,橋梁工程主要包括規劃、勘測、設計、施工、制造以及檢修等多項內容,因此“橋梁工程”是土木工程中的專業必修課程。“橋梁工程”這一專業課的主要知識點涉及鋼筋混凝土、預應力混凝土梁橋、拱橋以及纜索承重體系橋梁等內容的基礎概述、組成分析、構造、橋梁設計、施工方法等。在進行“橋梁工程”課程的講授過程中,作為教師要明確教學的重點及教學模式,應用翻轉課堂的教學模式將課程的主要內容傳遞給學生,使學生在學習實踐中能夠逐漸掌握關于橋梁結構的分析方式、設計思維以及課程的構造知識與相關要求,可以更好地培養學生的專業素養,為課程后續的實踐及理論過程打下堅實的基礎,讓學生可以輕松地理解橋梁結構、施工管理等環節。因此,教師要通過教材中的具體問題引導學生正確的思考方向,增強與學生間的交流與溝通,將橋梁的基礎知識進行內化,不斷提高學生的實踐能力。與此同時,教師需要通過構建互聯網與翻轉課堂相結合的新型教學模式,為學生提供一個良好的學習氛圍,促進橋梁工程教學的實效性,進而為我國培養出一批優秀的創新型人才。
橋梁工程是土木工程專業的道橋方向的主要課程,該項課程集中在學生的大三學期進行開展,該課程主要研究理論力學、結構力學以及施工設計原理等內容[1]。橋梁工程課程具備較強的實踐性及理論性,因此需要教師幫助學生將工程的知識與實際生活進行密切的聯系,使學生能夠全面地掌握工程的具體環節。在學生不斷學習與實踐的過程中,可以讓學生逐漸了解橋梁工程有關知識點的基礎概述、結構體系、構造理論、計算方式以及施工技術等專業性知識,有利于為學生后續學習橋梁工程規劃與設計等內容打下堅實的基礎。現階段,隨著我國交通事業的穩定發展,新型結構、新型材料以及創新的技術逐漸被應用于橋梁工程的結構建設中,橋梁工程的教學模式及教學方法隨之發生了改革。在我國互聯網迅速發展的形勢下,橋梁工程的教學模式需要進一步創新,這就需要教師提高自身的教學水平及綜合素養,根據課程的教學目標及主體方向,對教學模式進行有效的改進,利用翻轉課堂的教學模式,為學生提供科學合理的教學方案,從而為國家與社會培養出創新型技術人才。目前,根據橋梁施工、設計分析、科研探討的技術成果,逐漸完善了課程教案、電子課件、模型展示及動畫演練等具有立體性的教材體系,同時編制出一套詳細、與學生實際生活緊密相關的教案與教學大綱,這種教學環境下可以提升進課堂的教學質量和效率,激發學生對橋梁工程學科學習的積極性,使學生能夠主動地參與實踐過程中,進一步增強學生的創新能力與實踐動手能力。為提升課程教學的整體質量,需要教師不斷創新教學模式及內容,深入鉆研橋梁工程與互聯網的結合應用,不斷豐富教學的方式,促進多樣化的教學形式,有助于拓展學生的思維方式,使學生能夠在課下時間利用互聯網進行自主學習,培養學生正確的學習習慣,讓學生能夠及時地掌握關于橋梁方面最新的發展情況。在互聯網論壇中,學生可以參加有關橋梁知識的討論,不僅可以提高網站的點擊率,還能夠促進學生獨立自主的學習,將互聯網教學的優勢得到充分展現。
在疫情防控期間,線上教學的模式實現了橋梁工程師生間的有效交流,實現了“線下共抗‘疫’,線上共學習”的理想化教學成果。利用互聯網學習平臺,開展有關“橋梁結構穩定與斷裂”“鋼橋斷裂與損傷評定”等課程內容,在此過程中教師可以利用豐富的教學資源進行線上授課,有利于增強師生間的互動性,促進多樣化的教學形式,使得師生間達到彼此促進的教學目標。教師通過互聯網、通信錄等方式,掌握學生隔離的情況及身體健康狀況等,對學生進行細致化的畢業論文指導,幫助學生及時解決課程存在的問題,加強對學生在疫情防控下學習與生活方面的督促,部分教師建立了互動打卡的交流形式,為學生營造一種積極樂觀的線上學習氛圍[2]。
橋梁工程是大學土木工程專業課開設的重要學科之一,主要分為理論與實踐兩個組成部分。經過研究發現,橋梁工程課程教學中存在著以下幾個方面的問題。
首先,在教學中,教師忽視實踐過程的重要性,教學內容過于單一,缺少一定的創新,這種教學環境下不利于學生提高自身的實踐能力及創新思維,導致現階段的實踐教學與橋梁工程的知識點出現脫節的現象,難以實現學以致用的教學效果,同時由于課程設計缺少深度,無法滿足橋梁工程課程實際的教學需求。隨著橋梁工程的迅速建設與發展,逐漸出現了多種技術、理論及工藝,但是在教學中卻無法將其進行全面的展現,導致橋梁工程教材內容更新的速度變得緩慢,使教師與學生無法獲取有效的發展動態。橋梁工程的電算在橋梁應用建設中具有重要的意義,但是在教學中關于此項內容沒有得到體現,導致學生缺少專業的電算能力,這種情況下嚴重限制學生自身專業技能的提升,不利于學生未來崗位的順利從事與擇業[3]。
其次,由于橋梁工程課程時數較少,因此教師需要進一步探究如何提高學生在課堂中學習的熱情,激發學生實踐動手的積極性,讓學生能夠充分發揮自身的主觀能動性,將全部的精力投入到工程創新與實踐探究中。同時由于不同高校具有地域性的特點,各個地區的高校在支出經費、師資力量以及教學方式等環節會存在著明顯的差異,如何在“互聯網+翻轉課堂”教學模式下加快實現橋梁工程教學的均衡化是現階段重點需要解決的問題。尤其針對實踐教師而言,各個地區的教師在開展實踐教學時,普遍發現學生在實踐環節的學習過于薄弱,無法將課程與理論知識進行結合,這種環境下會影響到后續的課程以及學生畢業設計等方面的順利進行,不利于學生個人技能的提高與未來崗位工作的適應性[4]。
在“互聯網+翻轉課堂”教學模式的發展下,在疫情防控背景下,傳統的網站教學已經無法適應現階段課程的教學要求。創新的橋梁工程課程的教學模式主要以橋梁知識點為基礎,不斷拓展出多樣化的教學資源,在教學中以學生為核心,培養學生創新的思維方式。
通過構建翻轉課堂的教學模式,將翻轉課堂的元素滲透到橋梁工程網絡課程中,既改變了傳統單一的教學形式,又可以為學生提供豐富的云資源,有利于為學生營造一種輕松的學習環境,將抽象畫的知識點轉變為學生容易理解的電子課件,使學生能夠在短時間內獲取相關的知識及概念,可以進一步增加師生之間的互動性,學生通過與教師的交流與探究,可以樹立學生學習橋梁工程課程的自信心,培養學生創新能力及專業的表達能力。
翻轉課堂的教學模式主要針對學生課前預習教學視頻、電子課件以及就有關的教學案例等資源進行完善與優化,利用橋梁工程課程的學習網站,教師可以為學生提供在線的解答與回復,有利于學生及時將問題進行解決,而課堂時間可以用于師生間對疑難問題進行交流與分析,將短暫的課堂時間得到高效的利用。教師在課堂中可以對橋梁工程中存在的主要問題及關鍵知識點進行講授,使學生能夠掌握相應的知識,讓學生可以輕松地接受課堂教學的形式及內容,符合現代化教學的需求[5]。
基于翻轉課堂的教學模式下,學生可以不受規定課堂時間的限制,根據自身學習的需求及興趣可以對課程的視頻資源進行循環播放,使學生可以進行實時的學習。如果學生遇到難以解決的問題時,可以與教師進行線上的交流,這種創新的教學模式可以彌補傳統網絡教學的不足。翻轉課堂可以幫助教師及時地獲取最新的教學資源及研究成果,使教師可以實現動態化管理學生的學習情況及課堂表現,全面地掌握學生的學習效果,從而探究出更加適合學生的教學手段及方法。
在翻轉課堂與互聯網結合的教學環境中,教師在課堂中的主導地位逐漸發生了轉變,由傳統的課堂主導者轉變為知識的傳遞者及教學資源的管理者,成為學生學習與實踐中的解答者,為學生帶來創新的課堂體驗。同時在翻轉課堂中將以學生為主體地位,使學生由傳統的知識接受者轉變為實踐活動的參與者,促進學生參加教學互動的積極性。
為進一步實現理論、實踐與創新全面發展的人才培養目標,需要教師不斷鉆研及整合課程內容,改革橋梁工程的教學體系。橋梁工程課程研究小組要根據橋梁工程的結構原理及基本體系進行針對性教學,并按照由淺入深的教學原則,使學生能夠完全掌握有關的課程知識,由中小跨橋梁到大跨橋梁的教學順序進行開展,并將橋梁的整體構造、施工管理以及設計方案融入到整個教學體系中,為學生展示出學習的重點內容,增強橋梁工程課程的實效性。教師可以將橋梁工程課程的教學內容進行模塊化設計,其中理論部分的教學內容可以分為五個模塊,基礎的模塊內容為:橋梁基本知識、梁式橋、拱式橋、纜索承重體系橋梁與鋼橋。教學體系的實踐部分可分為三個模塊:課程設計、學生畢業設計、工程案例。在第一章橋梁工程總論中,主要講述了橋梁知識的各類基礎概述、基礎組成部分以及各個分類、規劃設計的程序及方法、橋梁荷載及組合等有關橋梁共性的知識點。第二章及第四章分別講述簡支梁橋及拱式橋的結構組成、具體特點、構造原理、設計原理以及計算方式等,此章是橋梁工程課程的重點內容。第三章、第五章及第六章分別講述連續梁橋、懸臂梁橋、纜索承重體系橋與鋼橋的結構組成、特點、計算方法及常用的施工方式。第六章鋼橋的講解主要為滿足高等院校教學的實際規定進行設置的。經過改革后的橋梁工程的課程具有較強的實踐性,不僅包括了橋梁工程的相關概念、設計原理以及計算方法,同時涵蓋了對不同橋梁的施工技術與施工方式,為學生未來的學習奠定了一定的基礎[6]。
為更好地提高學生課程學習的效率,院校需要積極擴大師資團隊,整合系統的教師教學團隊,逐漸建立專業的橋梁工程課程教研隊伍。在疫情防控期間,需要教師間進行定期線上教學探討,共同鉆研有關課程問題,并積極參與到橋梁工程網絡課程的開發中,將課件內容、課程講解、動畫演示、課程設計及學生畢業設計等資源進行合理整合,做到將課內課外教學資源進行有效延伸,提高課程教學的綜合效率及實用性。線上教學團隊的建立,可以促進橋梁工程課程教學質量的提升,激發教師隊伍教學的自覺性,保障課程的順利開展。在網絡課程建立后,專業的課程教師團隊需要承擔著各項教研活動、指導過程,為其制訂出科學可行的教學方案,為橋梁工程課程的后續教學提供學術支持,并不斷完善教學資源等。
綜合分析,在“互聯網+翻轉課堂”創新的教學模式下,橋梁工程課程的教學手段及方法需要進一步改革,需要教師對學生實際的學習情況及表現進行分析,并探究出適合學生的教學方案,同時利用互聯網的教學平臺促進教學的現代化建設,有助于提高學生的實踐能力及創新思維,提升課程教學的整體效果。