李天娥 辛立彪 王永宝
摘 要:新媒体技术对传统教学模式造成了巨大冲击,传统的课堂教学已经不能满足学习者的要求,基于移动端的在线学习已逐渐成为新时代教学的一个重要发展方向。文章以钢结构设计原理课程为例,在总结课程特点及线上教学意义的基础上,进行了基于微信的混合教学模式探析与设计,促进衔接课堂内外无缝学习空间的形成,推动互联网信息技术与传统教育教学深度融合,为逐步建立线上线下教学相结合的完善体系奠定了基础。
关键词:微信;钢结构设计原理;混合教学
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2021)19-0074-04
Abstract: New media technology has caused a huge impact on traditional teaching model. Traditional classroom teaching can no longer meet the requirements of learners. Mobile-based online learning has gradually become an important development direction of teaching in the new era. Taking the course Principles of Steel Structure Design as an example, on the basis of summarizing the characteristics of the course and the significance of online teaching, this paper analyzes and designs the mixed teaching mode based on WeChat. The purpose of it is to promote the formation of seamless learning space inside and outside the classroom, and the deep integration of Internet information technology and traditional education and teaching. It has laid a foundation for gradually establishing a perfect system combining online and offline teaching.
Keywords: Wechat; Principles of Steel Structure Design; blended teaching
鋼结构因其材料匀质性好、各向同性、质量轻、塑性韧性好等优点,在大型公共建筑、工业建筑、民用建筑及桥梁结构等领域中得到了广泛的应用。自1996年来,我国钢产量长期雄踞世界首位[1],但由于钢结构的比例却远低于国际发达国家的水平。例如,据相关数据统计,2018年全国钢结构产量0.6874亿吨,占钢产量的7.4%,较发达国家平均30%的比重有较大差距(欧洲、日本等已达到40%以上),且2018年钢结构产值占建筑业总产值仅2.87%。近年来,基于建筑环保、城镇化及钢产量过剩等压力,同时为了响应建筑工业化改革,我国在政策上大力支持钢结构的发展,尤其是装配式钢结构。例如,2016年《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》提出中国将力争钢结构用钢量由目前的5000万吨增加到1亿吨以上;2019年,“大力发展钢结构等装配式建筑”成为住建部重点工作,并开始钢结构住宅试点;2020年,“大力推进钢结构装配式住宅建设试点”再次被列入住建部的重点工作[2]。
钢结构的迅猛发展对我国钢结构专业技术人才的培养带来了严峻的考验,对高校培养人才具备的知识理论及能力的要求越来越高。但目前钢结构课程课时安排较少,学生在课堂上获得的知识严重不足。在“互联网+”的时代背景下,建设钢结构网络课程作为有限课堂教学的助手,供学生预习、复习及拓展相关知识点,提高教学质量,培养知识功底扎实的学生以高质量地满足社会需求。
本文在分析钢结构设计原理课程特点的基础上,结合新冠肺炎疫情期间网络教学的经验,提出基于微信混合教学模式,并且对该模式进行了初步探析,为充分实现钢结构设计原理课程的混合教学模式奠定基础,为工科专业类似课程的教学改革提供借鉴。
一、钢结构设计原理课程的特点
钢结构教学分为钢结构设计原理课程与钢结构设计课程两大块,其中钢结构设计原理课程为钢结构设计提供基本理论知识,是土木工程专业重要的基础课程之一。该课程具有如下的特点[3-4]:
(一)理论性强
钢结构设计原理课程牵涉到比较多的理论计算公式及符号定义,涉及到材料力学、结构力学、荷载与结构设计方法等课程内容,要求学生有扎实的知识储备。钢结构设计原理课程一般放在大学第三学年。这是由于大二大三是专业课的密集时期,学生很难高质量地完成知识点的衔接与复习。此外,部分基础课程并行或滞后于钢结构设计原理课程,比如太原理工大学的荷载与结构设计方法课程相关知识的滞后讲解,会给学生理解钢结构设计方法带来难度。在这种背景下,学生对钢结构设计知识难理解,甚至出现厌学情绪,大大降低了课堂授课效率。在对太原理工大学2015级、2016级学生的课堂统计发现,近80%的学生认为钢结构设计原理是大学期间最难的课程,印象里只留下理论性强的公式与符号。
(二)内容丰富
钢结构设计原理课程的基本知识点包括绪论、材料、连接、构件(轴心受力构件、受弯构件、偏心受力构件),课程中除了需要讲授基本原理外,还需传授钢结构设计在应用中的衔接点,加之近年来知识体系及相关理论的更新,使得钢结构设计原理课程的教学内容丰富,但土木工程专业教学改革趋势是要压缩课程教学学时[5]。太原理工大学钢结构设计原理课程为40学时,去掉中秋国庆假期冲突的2-4个学时,实际上仅有36个学时左右,明显少于国内高校特别是985、211学校的学时设置,例如,清华大学钢结构原理课程为48学时,同济大学、哈尔滨工业大学钢结构原理课程为56学时等[6]。在本科课程总学时下调的大背景下,增加学时基本没有可能。因此,如何在有限的学时内,高效地将钢结构设计原理课程的知识点传递给学生,培养具备钢结构设计所需理论基础知识的专业人才是授课教师面临的挑战之一。