独立本科院校基础工程线上线下混合式教学模式探讨——以吉首大学张家界学院为例

蒋凌云

(吉首大学张家界学院 湖南 张家界 427000)

《基础工程》是高校土木工程专业各方向必修的主干课程之一，专门研究建筑基础及有关结构物设计与建造技术的工程学科[1-2]。本课程建立在土力学的基础之上，涉及工程地质学、土力学、弹性力学、结构设计和施工等多个学科领域；作为一门专业主干课程，《基础工程》课程具有内容丰富、实践性强、规范约束强等特点，但在《基础工程》课程教学过程中仍存在学时少、内容多、交叉学科繁多、实践环节不足等问题，导致众多理论知识讲解抽象，案例分析难以理解[3-4]。因此，笔者基于信息技术，就如何开展独立本科院校《基础工程》课程线上线下混合式教学进行了探讨，旨在加深学生在课堂上对理论知识的理解，从而更好的将课堂理论知识与实际工程相结合，并运用于实际工程，以期达到良好的教学效果。

1 基础工程课程教学特点

《基础工程》又名《土力学2》，是《土力学1》在工程上的综合应用。主要涉及地基勘察、深浅基础的设计、地基处理和基坑支护等实际工程问题，要求学生在学习本门课程具备良好的力学基础。而本门课程在教学过程中存在以下特点[5-7]：

(1)知识多，内容广。基础工程是涉及地基勘察、深浅基础的设计、地基处理和基坑支护等实际工程问题的一门课程，涉及领域较广，我校选用的是周景星等人主编的清华大学出版社出版的第3版基础工程教材，该教材包含8章内容，知识点多，总学时64学时。

(2)理论强，知识更新快。基础工程是围绕地面以下结构构件设计与施工的一门课程，其研究对下较为抽象，理论计算量大，对学生力学基础要求较高。同时不难发现本课程众多结构构件的设计依托于相关建筑规范，而建筑规范一般每几年更新一次，这就导致该课程的教学内容也对应更改，学生在今后的工作中的知识体系也应随之更新。

(3)运用广，外因大。运用本课程知识能够解决地面以下的结构设计与施工，而所有建筑在修建之前都应进行地基勘察，并依托勘察资料进行结构设计，这就要求学生在平常掌握理论知识的前提下，多进行工程实践，也要求教师在开展本门课程教学过程中，开展工程实践教学。但工程实践教学常受天气与环境的影响，这就导致实践教学难以如期开展。

2 教学内容

基于“立德树人”的教育理念，本课程紧扣“学生为中心”的教学观念，并结合“以人名校，以业报告”的校训和培养高素质应用型技能创新人才的培养目标，本课程总课时64(周课时4)，并制定了如下教学内容与学时安排[7-8]。

3 教学策略

针对《基础工程》的教学特点，并结合我校办学特色和人才培养定位，对基础工程课程进行信息化教学改革，提出了如下几种线上教学策略。

3.1 TD教学

TD教学为Task Driven教学，即任务驱动式教学。该策略基于信息化教学改课，课程建设了大量的教学资源，学生可线上线下开展混合式学习，具体教学资源如下。

表1 《基础工程》教学内容与学时安排

表2 《基础工程》教学任务资源

课前，依托线上资源，学生提前预习，可培养学生自主学习能力；课中，通过线下集中讲授，解决学生预习中存在的问题；课后，再次依托线上资源，学生可巩固理论知识，还可拓展课程知识。以任务贯穿于教学全过程，实现碎片知识内化。

3.2 CO教学

CO教学为Case Oriented教学，即案例导向式教学。在教学过程中，建设案例资源库，通过自录与实拍的方式，收集了大量的实际工程视频与图片，依托案例资源启发学生思考，让学生在真实案例中思考，提高学生学以致用能力，实现知识与思维的对话。比如在讲解地基失稳案例时，我们引入湘江宾馆整体平移的案例进行分析，让学生们思考建筑在整体平移时对地基的要求，由浅入深，由繁到简，启发学生思考，培养学生为国建设的责任意识。

3.3 VS教学

VS教学为Virtual Simulation教学，即虚拟仿真式教学。为解决工程运用广，受外因影响大的问题，依托虚拟仿真平台可模拟实际工程的设计与施工。其目的有二：一是丰富学生的学习资源，学生可不受天气与环境的影响，实现时间与空间自由式学习；二是学生可在虚拟的环境中漫游，实现真实场景的模拟，便于学生理解，同时可提升学生实际工程运用能力。

3.4 FA教学

FA教学为Full Assessment教学，即全过程考核式教学。传统线下教学过程中，课程考核比重通常为期末：平时采取7:3或6：4的考试模式。这无疑使学生在学习过程中轻过程重结果，导致学生的课堂学习积极性极地，学生大多存在“应试”行为。同时，虽然交响诗可以对考勤和提交作业做出合理客观的成绩，但课堂表现与课堂互动很难给出较为准确公平的评价。

为解决上述难题，在教学过程中制定了相应的课程考核模式。首先，针对课前、课中、课后的任务，根据实施任务的不同设置不同的权重；其次，在课中集中讲授时，根据学生线上回答与互动情况，给予不同的课程积分奖惩制度；再者，针对虚拟仿真实操环节，根据学生线上实操过程与提交成果报告，进行线上考核；最后，每学完一章理论知识，开展一次线上考试，检验同学们的学习效果，将过程评价与课程评价相结合，实现课程全程考核。具体考核情况见下表：

表3 《基础工程》课程考核成绩组成

通过改革考核方式，学生在学习过程中，课后的线上作业和章节测试需完成线上一定比例的任务点，线上作业和章节测试未完成次数累计达到3次(含3次)，则通过学习通发布线上预警，督促学生按时按质完成，实现课程全过程考核。

4 教学成效

基于上述教学策略，笔者将上述四种教学策略应用于我校近两届(2017级和2018级)土木工程大三学生基础工程课程教学过程中，取得教学成效如下：

4.1信息技术，助力课堂兴趣。本课程授课对象为对互联网充满强烈兴趣，课程引入的虚拟仿真技术，大大提升了学生的学习兴趣，真正让学生爱上本门课。

4.2赛教融合，教学相长。基于课程改革，学生参加各类学科竞赛成果显著，获得省级及以上奖27项目，教师获省级教学奖两项。真正实现了赛教融合，教学相长。

4.3推动职业，双向递增。大四毕业设计选择基坑支护与基础设计方向的同学人数逐年递增，毕业生就业选择地下结构方向的人数也逐年递增。

5 结束语

基于基础工程课程改革，结合我校学生基础工程课程教学特点和教学内容，采用TD教学、CO教学、VS教学、FA教学四种教学方法，并应用于2018级和2019级土木工程大三学生，取得了良好的教学效果，同时也为其它课程的改革提供了参考。