“互聯網+”背景下數字化教學資源建設研究

摘"要：建設優質的“隧道工程”數字化教學資源庫是“互聯網+”背景下“隧道工程”教育教學的重要發展導向。基于“隧道工程”數字化教學中面臨的主要問題，開展了“互聯網+”背景下“隧道工程”教學資源建設研究，并基于教學方式、教學內容以及教學平臺等三個角度提出了三點建議措施。首先，在“互聯網+”背景下，“隧道工程”數字化教學資源庫建設需要培養“隧道工程”數字化教學資源庫建設協作共享與創新發展意識；其次，需要利用互聯網優勢完善教學視頻資源，更新課程前沿知識，建設教學優質資源庫；最后，需要基于學生“碎片化”學習特征，構建“碎片化”知識框架，建立微課程知識學習庫，搭建微課程知識平臺。

關鍵詞：隧道工程；數字化；教學資源庫；碎片化；互聯網+

一、研究背景

相較于傳統的教學資源，與“互聯網”息息相關的數字化教學資源具有易保存、易推廣應用等諸多優點。在“互聯網+”時代背景下，建設優質的教學資源庫有利于實現優質教學資源的互利共享［12］，既有利于本校課程的建設，同時也有利于其他高校整合該課程建設資源，進一步推進該課程教學資源的發展，避免對相同課程內容的重復建設，可有效節省教育教學資源。同時，構建數字化教學資源庫有利于年輕教師快速掌握所教授課程的重點，將年輕教師從搜集、整理教學資料的困境中解放出來，在減少年輕教師教學負擔的同時，也對于學校提升年輕教師的教學能力同樣存在促進作用。

“互聯網+”時代背景下，人們的工作方式、學習方式相較于以前已經發生了翻天覆地的變化。然而，在教學方式方面，“PPT+板書”這類教學方式仍然是各個高校“隧道工程”的主要授課方式，“隧道工程”涉及內容較為復雜和抽象，往往會導致出現“教師苦苦講解，學生云里霧里”的窘迫情景［34］。在教學內容方面，近年來，中國已經成為世界第一隧道大國，隧道施工技術和重大隧道工程已經不斷更新，然而較多高校課程教學內容仍較為陳舊，沒有得到及時更新，學生很難學習到最新技術和工程實踐。因此，結合隧道工程建設發展情況，進一步改造已有教學資源，是建設優質“隧道工程”數字化教學資源的重要途徑。另外，互聯網時代的快速發展導致學生的學習方式已發生較大改變，因此也有必要針對這一現象，調整“隧道工程”這一課程的教學模式。

在“互聯網+”時代背景下，對于“隧道工程”這門課程的教學而言，如何把握住時代發展的趨勢，建立優質的“隧道工程”數字化教學資源庫，調整“隧道工程”這門課程的教學模式以及優化和更新知識體系，已成為“隧道工程”教學方面不可忽視的重要內容。

二、“互聯網+”背景下高校“隧道工程”教學面臨的問題

“隧道工程”是一門緊貼現場的應用型課程，教學內容亦涉及繁雜抽象的現場施工技術。“隧道工程”知識體系的特點導致“隧道工程”在數字化教學中存在較多難題有待克服，因此有必要在已有教學資源的基礎上，利用互聯網技術快速發展的時代優勢，從“隧道工程”這一課程的教學方式、教學內容以及教學平臺三種角度進行改進。

（一）教學方式：教學資源缺乏視頻化，學生難以理解

與土木工程許多課程相比，“隧道工程”對于大部分學生來說是完全陌生的。大部分本科生在學習“隧道工程”這門課程之前，缺乏對隧道這一結構基礎的認知，更難建立對隧道的直觀和感性認識。然而隧道施工過程多是復雜的三維空間“動態”過程，采用“靜態”的教學方法對“隧道工程”中的某些章節進行教學，通常達不到良好的教學效果。例如，隧道洞身段常見的施工工法包括全斷面法、臺階法、CD法、CRD法等，不同施工工法所采用的支護手段存在較大差異，同時不同工法的施工工序在空間上以及時間上均有較大不同，所采用的大型工程設備也大相徑庭。教師在講授“隧道工程”的相關內容時，教學內容多采用文字性描述或配以工程圖片的方式進行教授，無法有效地發揮多媒體課件立體、多維的功能和作用，也難以激發學生的學習興趣。

（二）教學內容：教學內容滯后化，課程教學內容落后于學科前沿知識

當前《隧道工程》教材內容側重于構建隧道知識體系框架，對于隧道工程現場的新技術、新設備、新工法以及新完成的重大隧道工程案例難以及時更新進入教材中。經過多年的高速發展，我國在隧道工程建設技術和重大工程裝備等領域已取得突飛猛進的進展。然而，當前“隧道工程”教學內容仍然較為陳舊，例如，教材中對于隧道施工技術，仍主要集中于傳統的新奧法和盾構法等；對于監測技術，也主要集中在全站儀量測等；對于最新的隧道施工理念和技藝，如軟弱圍巖條件下的隧道全斷面開挖技術等先進施工技術，缺乏深入介紹；對于與物聯網、機器視覺、大數據、人工智能等先進技術高度融合的現代化隧道監測技術亦很少涉及。

（三）教學平臺：學生自主學習時間“碎片化”，缺乏微課程數字資源庫

學生的閱讀習慣相較于以前已發生較大改變，互聯網的高速發展與普及對學生的閱讀方式產生了顯著影響，學生的閱讀習慣已逐漸從傳統書本化閱讀轉化為以手機APP等移動平臺為主的碎片化閱讀。同時，大學生作為接受新事物能力較強的群體，已習慣于通過碎片化閱讀方式來獲取信息［56］。相對于傳統的“隧道工程”課堂教學方式，碎片化學習在學習時間、空間上較為靈活，學生可以隨時隨地進行學習。學生習慣于在短時間內快速獲取感興趣的知識，持續注意力減弱，對于大多數大學生而言，在課外休息時間長時間地學習“隧道工程”課程相關內容比較困難。

三、“互聯網+”背景下高校“隧道工程”教學的改進思路

如何破解上述“互聯網+”背景下高校“隧道工程”教學所面臨的問題，是值得高校教學工作者去深入研究的。對于地方高校而言，利用“互聯網+”時代信息快速傳播的優勢，建立和優化數字化優質教學資源意義重大。筆者結合自身的教學經歷，提出以下幾點建議。

（一）構建“隧道工程”數字化教學資源庫協同建設機制

（1）建設優質的“隧道工程”數字化教學資源庫非一日之功，也非一人之功，要想建設好優質的“隧道工程”數字化教學資源庫，必然需要投入一定人力和物力，單靠某個人的力量是難以實現的。學校應增加建設投入，擴大教學資源庫的服務功能和用戶覆蓋范圍，通過校企合作引入資金，完善資源庫構建，同時學校學院應該負責整體規劃資源庫的建設目標、內容框架和教學功能，確定資源庫要涵蓋隧道工程的勘察、設計、施工以及運維等主要模塊。學校和學院需要強化“隧道工程”教學團隊建設，組織教師團隊參與資源建設，協調各方關系，包括與企業、其他院校的合作，促進學校教師的協作共享意識。

（2）利用互聯網優勢完善教學視頻資源，積極應用視頻教學模式開展“隧道工程”教學，相較于傳統教學，視頻教學模式具有直觀性、動態性、生動性等優點。特別是對于“隧道工程”而言，采用視頻教學模式可以直觀展示隧道三維空間動態施工過程，使晦澀的“隧道工程”教學變得更加生動。學校學院需要結合“隧道工程”課程的教學資源需求情況以及發展情況，找準該專業課程在教學視頻資源中的不足，凝聚學校教授“隧道工程”這一課程的專業教師，梳理“隧道工程”知識要點，明確需要匹配高質量視頻的數字化教學資源、教學方案，通過購買、訂閱、合作等方式獲取教學視頻資源。例如，可以利用互聯網技術快速發展的時代優勢，借助各大互聯網平臺上豐富的視頻資源，搜集與知識概念相匹配的隧道施工方法演示視頻；建立專項的課題資金，并對參與的教師團隊予以相應經費支持。教師還應結合教學實際，提出資源庫的使用需求和改進意見，確保資源的實用性和有效性。例如，根據課堂教學反饋，明確應該增加的核心知識點的隧道工程施工案例視頻動畫，以幫助學生更好地理解復雜的施工工藝。

（3）學校學院應當統籌安排，選擇合適的數字化平臺和系統，用于存儲、管理和傳播教學資源，可以選擇已有的教育平臺，也可以自行搭建教育資源管理系統。同時，學校應當鼓勵和培養師生的數字化教學資源協同共建意識，將整理和處理好的教學資源上傳到數字化平臺上，并設置相應的權限和分享方式。教師可以將資源分享給學生和其他教師，促進資源的共享和交流，實現優質課程資源共建共享、均衡普惠；也可在數字化平臺中設立交流論壇，方便各方人員在平臺上發表意見、提問和回答，教師可以在論壇上分享教學過程中使用資源的經驗，企業專家可以對教師的教學方法提出建議。定期收集教師和學生對數字化教學資源的反饋意見，根據反饋對資源庫進行調整和改進。

（二）深化工—學結合模式，教學科研相結合

在互聯網快速發展時代下，學生獲取知識的渠道及方式已變得更加多樣，課堂聽課不再是獲取知識的唯一渠道。學生能夠輕易地通過互聯網了解到新興行業技術的快速發展，若不能及時更新先進隧道施工技術，將會導致部分學生產生隧道工程施工技術發展停滯不前、隧道施工技術體系陳舊、對于專業人才的需求量較低等錯誤認知，與隧道施工已逐步實現機械化、智能化的實際進展差異較大。不難發現，滯后的教學資源直接影響教學成效，陳舊的教學內容難以激發學生對于“隧道工程”這門課程的學習熱情。

針對教學資源內容滯后化，課程教學資源落后于學科前沿知識等難題，需要結合隧道工程建設現狀更新教學內容，可以從三個方面解決這些問題：（1）可與企業加強溝通合作，使企業協助學校開展實踐教學資源的開發，提供施工現場的影像資料、企業內部的培訓教材等。結合隧道工程案例進行深入剖析，通過探討隧道案例的工程特點、建設難點以及實際施工過程中所采取的解決方案，揭示設計、施工以及運營等各個環節所需要的基礎理論知識，并為學生介紹隧道工程近年來的新技術和新設備，從而促進學生對“隧道工程”基礎理論知識的掌握。（2）同時，要求授課教師與時俱進，充分調研現有隧道工程在理論研究的最新進展，積極獲取最新的施工進展和施工動態，針對教材上沒有的新技術、新方法、新工藝、新理念進行介紹與講解。（3）學校學院應該積極鼓勵教師將自身的科研成果融入課程教學內容，一方面增強教師的成就感，有效化解教學和科研之間的矛盾；另一方面也可將最新研究動態分享給全班同學，使課程更加貼近科研前沿。同時，鼓勵學生參與授課教師相關的科研項目，通過實踐增強學生對隧道工程最新科研進展的了解和認知。

（三）基于學生“碎片化”學習特征，構建“碎片化”知識框架，建立微課程知識學習庫，搭建微課程知識平臺

“隧道工程”的教學框架應該結合“碎片化閱讀”方式進行改進。目前，“隧道工程”的教學內容仍然以幫助學生建立系統、全面的知識框架為主要目標進行編制，對于大部分學生而言，難以在短時間內快速把握住“隧道工程”這一實踐性課程的核心要點。

利用學生“碎片化”學習特征，構建互聯網隧道工程“碎片化”知識學習庫。（1）梳理隧道工程核心知識點，構建基于“隧道工程”核心知識點的微課程知識框架，對于學生利用課余“碎片化”時間快速掌握“隧道工程”關鍵性課程內容具有重要意義；（2）收集與隧道工程核心知識點相匹配的實際工程、演示模擬等視頻資料；（3）更新國內外隧道先進技術、國內外重大隧道施工進展以及隧道頂級學術期刊論文推薦等先進隧道知識；（4）搭建微課程知識平臺，利用微信公眾號、微博等平臺構建互聯網隧道微課程知識學習庫；（5）建立課前智慧自主預習—課后智慧復習機制：學生依據自身基礎能力自主安排學習時間和進度，通過平臺小測驗和線上討論對預習和復習情況進行初步判定。通過建立微課程知識學習庫，搭建微課程知識平臺，吸引學生利用“碎片化”時間開展學習，可對課堂教學進行補充，同時也可加強學生對隧道核心知識點的掌握程度。

結語

在“互聯網+”背景下，本文擬通過建設“隧道工程”教學優質視頻庫、結合最新工程實踐更新教學內容以及建立“碎片化”的隧道工程核心知識點的微課程數字化資源庫等三個角度入手，開展“互聯網+”背景下“隧道工程”數字化教學資源構建研究。

（1）構建“隧道工程”數字化教學資源庫學校—企業—教師協同建設機制，充分發揮各方的優勢，結合隧道工程建設發展情況，進一步改造已有教學資源，是建設優質“隧道工程”數字化教學資源的重要途徑。

（2）利用“互聯網+”時代信息快速傳播的優勢，梳理“隧道工程”核心知識點，完善“隧道工程”視頻化教學庫，根據隧道工程最新的工程實踐，并結合相關企業、授課教師在隧道工程領域的研究進展更新教學內容。鼓勵學生參與授課教師相關的科研項目，通過實踐增強學生對隧道工程核心知識點的了解和認知。

（3）針對“互聯網+”時代背景下學生“碎片化”學習的特征，對隧道工程知識體系進行重新梳理，提取核心概念，構建基于隧道工程核心知識點的“微課程知識框架”，搭建微課程知識平臺，促進學生課后快速掌握“隧道工程”核心知識點，這對于“隧道工程”教學具有顯著意義。

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基金項目：2022年安徽省新建專業質量提升項目（2022xjzlts007）；2022年度安徽省級研究生教育教學改革研究項目（2022jyjxggyj257）

作者簡介：孫銳（1993—"），男，安徽六安人，博士研究生，講師，研究方向：隧道工程建造技術。