基于“互联网+”的“新工科”专业课程改革与实践

基金项目:2021年武昌工学院校级课程思政教学改革研究项目 课程思政视域下 新工科 专业教学改革研究 (2021JY49);2019

年武昌工学院校级 建筑工程施工 模块教学团队(2019JXT06)㊂

作者简介:王程程(1988-),女,汉族,硕士研究生,武昌工学院讲师,研究方向:土木工程㊂基于 互联网+ 的 新工科 专业课程改革与实践

以建筑工程施工课程为例

王程程㊀许立强㊀明杏芬㊀赵三青㊀艾㊀丽㊀颜红专

(武昌工学院,湖北武汉430065)

摘㊀要:在 互联网+ 信息化的推动及 新工科 的背景下,结合建筑工程施工课程特点,笔者对该课程进

行了信息化教学改革实践㊂采用 互联网+ 线上线下混合式教学模式,探索了课前㊁课中及课后三环节的信息化教学设计与实施路径,融入课程思政元素,并改革教学评价机制,从案例成果等级㊁虚拟仿真实践㊁企业顶岗实习鉴定及期末考试多方面与传统教学对比分析,较好地体现了教学改革的效果,满足了 新工科 人才培养的目标㊂

关键词: 互联网+ ; 新工科 ;建筑工程施工;教学改革

中图分类号:TB㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.19311/ki.1672-3198.2023.07.087

0㊀引言

教育部高等教育司司长吴岩在 2022年全国高教处长会 上强调,要深化新教改,打造新形态,提高新质量,深化 新工科 等四新建设,实施高等教育数字化战略行动,提高中国高等教育的质量和品牌㊂

新工科 是适应中国社会主义新时代的高技术发展需求所诞生的学科,是以互联网和工业智能为核心,包括大数据㊁云计算㊁智能科学与技术等相关工科专业,旨在培养综合素质高㊁创新能力强且思想觉悟高的综合性人才,相对于传统的工科人才,新工科更加强调学科的综合性㊁交叉性和实用性㊂ 新工科 建设是我国迎接新时代挑战㊁振兴民族工业的重要举措,也是中国工程教育在新时代体现新作为的重要发力点㊂ 新工科 的兴起以及在高校的有效推进,全面反映了我国高等教育深化改革的内在需求㊂如何快速引领科技和产业变革下创新型 新工科 人才的培养,已经成为高等教育亟待解决的难题㊂

而数字化教育改革的深化,则需要依托互联网平台㊂在互联网㊁云平台㊁大数据等新技术的影响下,高效的教学模式和方法正在不断发生变革,通过开展 互联网+ 信息化教学,构建数字化虚拟仿真实训平台,实现计算机与互联网有机结合的 互联网+ 在线开放课程教学㊂笔者以建筑工程施工课程为例,探索了基于 互联网+ 的 新工科 专业课程改革与实践,以培养建筑信息化 新工科 人才㊂

1㊀教学改革的必要性

1.1㊀ 新工科 的内在需求

随着 互联网+ 和智能建造的出现,创新型㊁技能型和工匠型人才最为紧缺,而 新工科 教育不仅

要从科学技术和工程应用等方面进行人才培养,还必须兼顾管理创新及工程素养的培育㊂因此工科专业教学改革,是 新工科 的内在需求㊂1.2㊀ 互联网+ 信息化的推动

互联网的飞速发展,让人们的衣食住行发生了翻天覆地的变化,也让出生在互联网时代的零零后们,早已习惯了依靠网络的生活方式㊂教师应用数字化的教学软件,建立信息化线上学习平台,更好地适应学生的学习方式,较好地实现了学生素质与能力的提升,为应用型人才培养奠定了基础㊂因此,在 互联网+ 信息化的推动下,采取信息技术教学已成为必然㊂

1.3㊀建筑工程施工课程特点

建筑工程施工课程具有涉猎面广,实践性强,知识点繁多等特点,该课程与工程实际联系紧密,知识技术更新换代快,要求学生具备较强的综合应用能力㊂而目前大部分教材知识体系陈旧,教学模式单一,实践教学流于形式,与职业能力的培养存在一定的差距㊂且部分教师工程实践经验不足,存在强理论㊁弱实践的现象,对施工工艺的讲解不够透彻㊂为了更好地满足建筑业市场人才需求,建筑工程施工课程教学改革势在必行㊂

2㊀教学改革实践

在 互联网+ 信息化的推动下,根据 新工科 的内在需求,笔者针对武昌工学院城市建设学院2019级土木工程专业的大三学生,实施建筑工程施工课程信息化教学改革实践㊂

按照 项目引领㊁任务驱动 教学模式的要求,课程采用 互联网+ 线上线下混合式教学方法,线上

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课堂以泛雅教学平台㊁超星学习通APP为教学平台,

建设涵盖工程案例㊁施工视频㊁动画㊁图片㊁课件㊁试题

等学习资源库的网络课程㊂课程充分利用网络平台

的考核评价和统计功能,实时监测学生课前㊁课中和

课后的学习进度和学习效果,为该课程的数字化改革

提供了数据支持㊂线下课堂采用翻转课堂㊁项目教学

法等开展教学,实现图文并茂㊁动静结合㊂同时,增加BIM虚拟仿真实训操作环节,结合真实的工程案例,拟定施工方案,模拟施工进度及施工平面布置等工

作,提高实践应用能力㊂并在专业内容讲解中融入课

程思政元素,有效实现正面引导和反面教育相结合㊁

学习和评价相结合的 三全 育人目标㊂

2.1㊀教学分析

2.1.1㊀学情分析

建筑工程施工课程为土木工程专业核心课,共64学时,4学分㊂教材选取‘土木工程施工“(第3版),共15章节㊂授课对象是2019级土木工程专业的大三学生㊂本课程教学内容包括两部分:建筑施工技术和建筑施工组织㊂其中,1-11章为建筑施工技术板块内容,每章为一个独立的工程,包括:土方工程㊁桩基础工程㊁模板工程㊁钢筋工程㊁混凝土工程㊁预应力工程㊁结构安装工程㊁砌体与脚手架工程㊁防水工程及装饰工程㊂12-15章为建筑施工组织板块内容,主要讲授施工组织设计的知识,教会学生如何科学地组织施工㊂

该课程教学内容繁多,知识点零碎,施工规范及

要求严格,对大部分学生来说是一门较难的专业课,

从而导致部分学生缺少学习兴趣,学习积极性较低㊂

虽然学生具备了一定的专业基础知识,但不能较好地

运用所学知识来解决实际问题,且实践操作能力不

足㊂因此,亟待需要通过教学改革,运用信息化的手

段加深学生对专业知识的理解程度,提升应用能力,

并结合 互联网+ 虚拟化的网络体验,增强学生的

感性认识,以提高学生的学习兴趣㊂

2.1.2㊀教学内容

教学内容以结构安装工程为例㊂主要介绍建筑

施工现场起重安装设备,混凝土结构预制构件的安

装,装配式结构构件安装及钢结构构件安装的施工流

程㊁施工工艺和施工要点㊂

2.1.3㊀教学目标

要求学生了解建筑工程常用起重安装机械的特

点㊁适用范围及优秀的结构安装工程案例,熟悉混凝

土预制构件㊁装配式及钢结构构件的特点,掌握各构

件安装的方法和工艺要求,培养工程责任意识,并学

会运用所学知识解决实际施工现场的构件安装问题㊂2.1.4㊀教学方法

采取 互联网+ 线上线下相结合的混合式教学

模式,通过课前㊁课中㊁课后三环节教学,运用信息化

手段,探索以学生为中心,以教师为主导的主动式学

习方式,利用翻转课堂㊁项目教学法㊁虚拟仿真教学法等开展教学㊂将理论与实践相结合㊁实体模拟与三维仿真相结合,更好地激发学生的学习热情,提高学习效率㊂

2.2㊀教学实施过程

2.2.1㊀课前

教师于课前三天在泛雅教学平台上上传结构安装工程教学课件㊁工程案例㊁施工视频㊁动画㊁讨论题等在线学习资料,通过实际施工现场结构安装工程案例创设学习情境,并引入施工规范及企业标准㊂以案例及问题导入的方式,引出本次课学习主题和学习任务㊂如:指出建筑工程施工中混凝土预制构件安装包括哪些施工工序?简要论述案例中结构安装方法?

学生根据收到的学习任务,通过 互联网+ 网络教学资源的搜集,完成指定任务,并要求学生在泛雅教学平台上反馈所发现的问题,准备课上发言㊂教师根据后台数据库反馈的学习掌握情况对学生进行分组并制定教学实施计划㊂同时,根据学生问题的难易程度,选择性地采取线上解答和线下讲解相结合的方式进行答疑,该环节极大地提高了学生的学习主动性,同时也培养了学生的职业素养㊂

2.2.2㊀课中

知识点引入㊂教师分析课前发布的结构安装工程学习主题,引导学生将课前搜集的知识点㊁施工规范及工程视频㊁案例进行分享,并组织各小组分析讨论,结合视频㊁案例中的混凝土预制柱㊁吊车梁㊁屋架㊁天窗架及屋面板等构件的安装技术要求,解决实际工程混凝土预制构件的安装问题,并学会突破和创新㊂通过施工规范中预制构件安装标准应用,法律法规,培养学生实事求是的工作态度㊂

疑难点突破㊂教师随机指定小组学生进行预制梁安装的案例分析,补充安装工艺中的不足之处,并组织各小组对其进行点评,引导各小组学生独立完成结构安装工程案例解析,运用所学知识分析并解决实际问题,对学生存在的疑问巡回指导并进行评价㊂通过串线的方式,将本节课知识点串联起来,与学生共同归纳总结㊂注重学思结合㊁知行统一,增强学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力㊂知识检验㊂教师引导学生将完成好的结构安装工程案例上传至泛雅教学平台,组织各小组结合评分细则对汇报成果进行小组互评及组内自评,最后开展混凝土结构安装知识的随堂测试,分析结构安装工程事故发生的原因及处理措施,培养学生互帮互助的团队协作精神㊂

总结提高㊂教师查看泛雅教学平台上得分最高的小组,由优胜小组分享学习经验,然后由各小组总结课程学习体验,认识各自的优缺点并加以完善,将课程思政润物细无声的融入其中,培养学生的社会主义核心价值观㊂

课外延伸㊂将教学内容与本行业施工新材料㊁新机械以及新技术相结合,融入先进的施工理念,介绍

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