“雙一流”建設背景下土木工程施工課程數字化教學建設思考

石曉娟，柳明慧

（北京科技大學天津學院，天津 301830）

土木工程施工課程是土木工程專業的一門主干專業課，研究土木工程施工中各種工程的施工技術、工藝原理和組織管理的一般規律，旨在培養學生掌握施工基本知識以及獨立分析與解決問題的能力。隨著科學技術的迅猛發展，土木工程在高度、深度、跨度方面不斷突破，土木工程施工技術得到長足發展，新技術、新工藝、新材料、新設備不斷涌現[1]，與此同時，信息化與“互聯網+”也日益滲入教學領域，助力人才培養。因此，土木工程施工課程建設也要與時俱進、改革創新。在“建設‘金課’、淘汰‘水課’”的時代要求下,如何利用信息技術，改變傳統課程教學模式,對課程進行數字化建設，引導學生主動學習，實現“兩性一度”的建設標準，是當前亟須解決的首要任務。

課程數字化建設結合課程特點，堅持以改革促發展[2]，在既有線下課程模式的基礎上，從教學模式創新化、教學設計系統化、教學方法多樣化、教學資源立體化等方面進行了一系列嘗試和實踐。

1 教學模式創新化

土木工程施工課程內容涉及面廣、內容繁多、實踐性強，而課時有限，采用傳統的教學模式，很難講解得面面俱到，學生被動接受，學習興趣不高、學習效果也不太理想，嚴重阻礙了學生創新能力的培養。借助信息技術和網絡教學平臺，這個難題便迎刃而解。教師利用錄屏軟件，以知識點為單元錄制微課，上傳至網絡教學平臺，供學生課前學習[3]。微課短小精悍，可以針對性地幫助學生學好各個知識點，也便于學生利用手機端隨時隨地便捷地學習，學習時間更加機動靈活。這種把原來線下的部分教學資源轉為線上，由學生利用線上資源自主學習的方式，大大提高了線下課堂的靈活性，課堂講授更易做到主次分明、重點突出。這種線上資源與傳統課堂融合的新模式，自出現以來得以進一步發展，并持續創新[4]。

線上資源的碎片化會影響學生知識掌握的系統性，因此重構課程體系,將課程形式的碎片化與課程組織的系統化有機結合[5]尤為重要。課堂上教師以各工種工程的施工流程為主線，把分散的知識點串聯起來，加以歸納總結、凝練簡化，有助于學生加深理解各知識點之間的聯系，構建清晰的知識架構。

2 教學設計系統化

疫情期間我們開展了大規模的線上教學，包括利用超星學習通、雨課堂、大學慕課等平臺進行網上授課[6]，為傳統教學引入了新思路，教學方式也更為靈活，教學資源也更為豐富，更有利于學生自主學習。在后疫情時代， “線上 + 線下”的混合式教學方式得以延續并進一步發展，教學資源進一步共享，并需要進一步完善教學設計、改變教學策略及方法，以提高學生自主學習能力，引導學生養成良好的學習習慣，提高學生的課堂參與度。教學設計是一項系統化工程，從課前的知識獲取、課中的知識內化和課后的知識遷移三部分進行構建[5]。

課前：

（1）布置學習任務，在線自主學習。

基于網絡教學平臺（超星學習通）建設課程，上傳課程資源，發布學習任務，供學生自學。課程資源包括教學大綱、教案、課件、案例、試題庫、問題討論等，以及根據知識點錄制的微課視頻。學習任務的布置要明確學習目標和學習內容，即Why（為什么學？）、What（學什么？）、How（學到什么程度？），以此給學生自學提供指導。

（2）跟蹤學習反饋，知識內化自測。

學生自學后可通過課前測驗檢查自學情況，深化對知識點的記憶、理解和實踐應用能力。教師端則可根據平臺統計數據及時了解任務完成情況、測驗成績及學生學習時長，掌握學生的學習參與度，以便及時反饋、評價、督促，提高課前學習效果[7]。

當下中國零售行業中，新零售業態快速崛起，面對家電新零售形勢下渠道的融合和打通，蘇寧易購集團股份有限公司北京大區副總經理程峰認為：用戶的個性化、場景化購物需求，以及品牌商差異化定位和精準營銷的需求，傳統玩法的線上零售模式、單打獨斗的線下零售模式，都難以堪當重任，線上和線下的融合，成為新時代零售行業變革的主要方向。

（3）在線師生討論，確定教學要點。

在布置的學習任務中，可適當發起話題討論，引導學生通過文獻檢索、實地調查等途徑搜集資料、發表觀點，進而獲取相關知識，教師可利用生成“詞云”中的高頻關鍵詞鎖定熱點話題，“有的放矢”確定課上講授要點。

（4）通過任務驅動，實現目標引領。

課前發布學習任務，通過平臺導出數據進行分析，及時掌握學生的課前學習動態，了解學生學習中出現的問題，為確定課上教學目標、明確講授要點提供了數據支持。

課中：

（1）投屏授課，激活課堂。

（2）疑難問題解析，重點難點講授。

由于學生課前已進行了自學，有了一定基礎，課上就會相應減少基礎知識的講解，側重于對重點、疑難問題的講授，使有限的課堂時間達到了利用最大化。

（3）案例討論分析，課程思政融入。

通過翻轉課堂進行案例討論分析，教師從知識的講授者轉變為教學過程的組織者、引導者[8,9]，發揮學生的主體作用。案例中融入思政元素，挖掘德育內涵，實現了專業課與思政教育協同育人。

課后：

（1）過關題目測試，個性拓展學習。

課后的過關題目測試、深入討論答疑可滿足學生的個性化學習，也突出了以學生為中心的教學理念。

（2）及時教學評價，形成良性循環。

在線學習中，教師的及時反饋、肯定性評價及激勵是引導學生自主、持續學習的動力，可以在過程性考核中予以體現。線上過程性考核包括在線學習時長、知識點任務完成情況及在線測試成績，線下考核包括隨堂測驗成績、個人及小組的討論表現情況等。通過建立綜合考核評價機制，學生自主學習能動性增強，課堂參與度增加，形成了良性循環。

3 教學方法多樣化

基于智慧網絡平臺開展大數據支持下的精準教學，可以根據學生的行為數據采取精準、系統的教學策略。教學有法，但教無定法，貴在得法，多樣化的教學方法比如任務驅動法、案例教學法、實踐教學法等都可以加以運用。

3.1 任務驅動法

任務驅動法是通過教學設計，讓學生在問題動機驅動下通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索和互動協作學習，完成既定任務的教學方法。該方法“以任務為主線，教師為主導，學生為主體”，使學生在過程中獲得成就感，進而培養開拓進取的精神。以混凝土工程施工章節為例，課前以“混凝土裂縫的成因與防治”為題下發任務，學生以小組為單位，利用認識實習接觸到的實際工程案例或通過網絡檢索，形成學習報告，在課堂上分組展示匯報，最后開展學生討論及教師點評。通過任務驅動的方式進行學習，調動了學生學習的積極性，增強了團隊協作能力[10]。

3.2 案例教學法

專業知識講解中融入案例介紹[11]，例如以揭秘“新世界第七大奇跡”——北京大興機場為例，學習土方工程和基坑工程章節，通過案例，既能讓學生了解相關的施工技術和先進前沿理論，又能讓該行業取得的矚目成就激發起學生的自豪感和學習興趣。從辯證的角度看，任何事物都有兩面性，工程結構的安全關乎人民的生命財產安全，讓學生明白遵守規范、遵守職業道德的重要性，從而樹立嚴謹的工作作風、增強職業責任感。

3.3 實踐教學法

土木工程施工課程實踐性強，實踐教學可與理論教學相輔相成[12]。以學校興建專家公寓、青年公寓等基建項目為契機，開展實踐教學，由項目工程師現場教學；以大學生創新創業訓練計劃項目、學科競賽等課外科技活動為平臺，組織學生結合專業知識申報國家級、省級“大創”項目，參加各種BIM 設計大賽、結構大賽等。通過實踐教學法的實施，加強了學生解決工程問題的能力，創新了工程思維，提高了工程素養[13]。

4 教學資源立體化

課程教學資源包括紙質教材、電子書、PPT 課件、試題庫、微課視頻、施工工藝動畫、工程照片、專題視頻、規范合集以及課程思政案例等。多種媒體形式可以滿足學生視、聽、讀等多元化需求,形成了立體化的教學資源（見圖1），使課程內容更加直觀、生動和系統,借助網絡教學平臺教學內容可以隨時補充與更新?；诔恰耙黄饺恕钡恼n程網站建設已初具規模，能滿足日常教學需要。

圖1 立體化教學資源

豐富的教學資源能滿足不同層次的學生需求，既能滿足基礎理論知識學習，又可以開展個性化拓展學習，還能通過富含思政元素的視頻案例等資源的學習，進一步與課程思政相融合，使學生在教學活動中潛移默化地接受思政教育，實現知識傳授與價值引領同頻共振，讓思政教育融入人才培養中。

5 教學評價多元化

基于課程資源學習的全過程考核評價尤為重要，一是使教學活動形成“導、學、練、展、評”的閉環，二是多渠道的學生學習過程數據，為學情診斷、綜合評價和學業規劃提供了有力支撐。超星平臺提供了學生土木工程施工課程的學習數據，包括學生綜合成績統計、學生學習情況統計、學生隨堂測驗統計以及作業情況統計等。全過程評價實現了變單次考核為多次考核，變機械考核為靈活考核，更能促進學生的自主學習。

6 結語

近年來，土木工程施工課程在課程建設方面取得了顯著成效，2017年，成功申報了校級教改項目《土木工程施工課程立體化教學模式研究》；2019年，入選校級一流課程；2021年，被認定為天津市一流課程。課程的數字化建設是一個動態、持續的過程，線上資源要不斷更新和補充[14]，以促進教學目標的全面達成，加快一流課程的建設步伐。