建筑施工技术课程的线上线下混合教学模式的探索

张 辉

(天津国土资源和房屋职业学院，天津 300270)

引言

建筑施工技术是土建类高校中必设的一门专业课程，是建筑工程技术专业的核心课程，也是职业教育培育学生形成职业能力的重要课程之一。课程内容涵盖：土方工程、地基处理及加固、基础工程、脚手架工程、垂直运输设施、砌筑工程、模板工程、钢筋工程、混凝土工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、屋面及防水工程、装饰工程以及季节性施工共计十四个项目。每个模块的理论知识点较多较细，同时还会涉及实践操作内容，例如：混凝土配制、混凝土强度检验、混凝土和易性检验、钢筋强度检测、砂浆强度检测等。

基于建筑施工技术课程内容及特点，分析了传统线下课堂教学+部分实践操作的教学模式和疫情期间新兴的线上网络教学模式，提出线上线下混合式教学模式从课前到课中再到课后的教学模式探索，坚持“以学生为中心”，使学生从被动学转为主动学，促进教育教学实现理论知识+技术技能+职业素养“三融通”，培养行业高技术人才。

一、传统线下课堂教学+部分实践操作的教学模式

在2020年春季突发新冠肺炎疫情之前，依据建筑施工技术课程特点，大部分高校采用的是线下课堂教学+部分实践操作的教学模式。此种教学模式被采用，有其优势：一是有助于课程实践操作。建筑施工技术课程实践性很强，采用线下实践操作能够使学生更好地理解课堂内容、教材知识点，帮助学生真正实现从理论到实践，提升职业技能；二是能够及时了解学生学习状态。在线下课堂上，教师能够直观地看到学生上课是否存在玩手机、看闲书、聊天、听歌、睡觉等不良现象，也能做到及时提醒，同时还能起到监督的作用；三是及时了解学生学习效果。在线下课堂上，学生可以针对教师授课内容及时反映学习疑问、学习难点，教师同时也能及时掌握学习效果，有针对性地调整授课内容。

采用传统的线下课堂教学+部分实践操作的教学模式也存在很明显的缺点。一是缺乏差异性教学。在线下课堂教学中，教师只能按照大部分学生掌握能力调整授课内容和授课进度，而不能照顾到每一名学生。每个学生学习接受能力不一样，学习兴趣点也存在差异，不能实施因人而异的教学。二是授课时间、学生学习时间比较固定，不够灵活。线下课堂教学只能采用统一的时间进行教学，课堂上学生迟到早退现象时有发生。三是教学模式单一。建筑施工技术这门课程虽然更倾向于实践操作，但是由于资源有限、考虑学生安全性、成本费用等问题不可能让学生完全从一个项目的施工到竣工都能进行实践学习，实践操作课程也只是有针对性地选择一部分，如：混凝土配制、混凝土和易性、混凝土试块强度检测、钢筋拉拔试验等内容让学生操作演练。课程中的大部分内容还是采用以PPT为主的灌输式课堂，学生学习兴趣不高、缺乏感性认识、不能建立起理论知识与实际情况的无缝对接。

二、疫情下的线上网络教学模式

2020年春季受疫情影响未能按时开学，教育部为贯彻落实习近平总书记关于坚决打赢疫情防控阻击战的重要指示精神发布了《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作指导意见》(教高厅〔2020〕2号)。各大高校根据自身校情学情制定疫情防控期间在线教育教学实施方案，充分利用慕课、腾讯会议、超星学习通、微信群、QQ群等平台，精品在线课程等在线教学资源，积极开展线上教学、组织在线讨论、线上答疑辅导、布置在线作业、进行在线测验考核，实现“停课不停教，停课不停学”。

天津国土资源和房屋职业学院在疫情防控期间积极开展在线教学，为了保障线上教学质量，多次开展教研活动分析教学平台和教学方法。根据我校学生学习习惯、上课人数、课程特点、网络资源平台，建筑施工技术课程采用录制视频+超星学习通+QQ群+腾讯会议的教学模式进行线上教学。课前，通过超星学习通进行课程导学，设置问题调动学生学习兴趣，教师可以在后台看到学生是否预习以及问题回答情况，并根据学生学习情况以及反馈及时调整授课内容，完成课程录制并上传至超星学习通和QQ群。课中，先让学生通过超星学习通进行签到，然后通过超星学习通完成课程视频学习，学生们可以随时在QQ群里提出疑问。课堂上学生们自己看视频完成学习内容，下课前半个小时，教师通过腾讯会议进行重点梳理以及线上答疑。采用此教学模式渐渐培养学生自主式学习，通过重点梳理和线上答疑，解决了学生理解难点和学习误区。同时，学生还可以把课程视频下载保存好反复学习，进行查漏补缺。课后，通过超星学习通布置本节课作业，让学生们按时完成课堂小考核并进行答案查阅与分析。如若课后作业未能完全解决，学生们可在QQ群里进行留言，教师进行回复。

线上授课解决了教师疫情期间的教学问题，同时帮助学生实现疫情期间不停学。通过在线教学，极大地推动了我校线上教学工作发展，提升了教师信息化教学能力，推动了教学改革，使很多教师尝试了新的教学模式。

与传统的线下教学模式相比，线上教学有很多优势：一是可以实现差异性教学。每个学生的理解能力和学习方式不同，通过线上视频教学，学生可以根据自身情况进行调整。理解能力稍差的学生可以慢放、暂定或者回放视频；理解能力较好的学生可以快放、快进或者跳跃播放视频从而节约时间；缺勤的学生可以自行下载课程视频弥补拉下的课程。线上网络授课让学生学习起来更加灵活。二是教学模式多样化。通过调查得知，学生们很喜欢线上网络授课。采用线上网络教学，借助超星学习通、QQ群、腾讯会议等平台丰富了教学方法、打破了传统的教学模式，提升了教师信息化教学能力，促进了学院网络教育的发展。三是激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果。线上教学是近几届大学生第一次尝试的教学模式，学生们都充满了好奇与喜悦，课前导学、课上签到、课后练习都表现出很高地积极性。

但是，线上教学模式也显现出来一些弊端：一是课堂质量受外界影响较大。网络上课如果学生人数较多，授课平台容易产生卡顿现象。此外，线上网络课堂受地域和网络信号影响，一些居住在偏远地区的学生无法进行线上听课学习，或不能及时回复，存在延迟现象。二是课程中的实践部分无法实现。职业教学注重职业技能培养，在课程中会加入实践操作内容，通过实践操作提升学生职业技能。建筑施工技术课程更是偏向应用，课程中混凝土配制、混凝土和易性、混凝土试块强度检测、钢筋拉拔试验本应该在实验室让学生进行操作演练，在进行线上教学时，只能通过网络发一些应用操作视频让学生进行观察学习。三是网络教学不能真实地反映学生的学习状态。教师通过超星学习通后台仅能看到学生是否完成课前学习导读、课前答题、课堂签到、课后作业，以及通过QQ群看到学生是否下载课程视频，但是不能准确了解每个学生是否真正学会掌握了课程内容。四是长时间网络学习对学生身体、眼睛会造成伤害。受疫情影响，所有课程都搬到网络上课，学生长时间坐在电脑前或者看手机，不利于学生身心健康发育，尤其会对学生眼睛造成伤害。

三、建筑施工技术课程的线上线下混合教学模式

线上教学实践对疫情后教师进行教学改革和教学模式创新有一定的启发。综合考虑疫情前的传统教学模式和疫情期间线上教学模式的优缺点，针对建筑施工技术课程的特点和专业要求，提出疫情后的线上线下混合教学模式并实施。将建筑施工技术划分为五个模块，分别是：土石方工程施工、地基与基础工程施工、主体结构工程施工、防水工程施工和装饰装修工程施工，并分别对五个模块混合教学模式的实施情况作了分析总结。

(一)土石方工程施工中的混合教学模式探索

结合章节内容特点，开展不同方式的线上线下混合教学模式，具体情况按照章节内的小节内容实施。同时，为了更好地进行思政教育，应在课程中挖掘思政元素，提升学生思想政治水平和职业道德修养。章节中的土的分类、土的工程性质、土方工程机械化施工、土方填筑、场地平整，由于内容简单易懂，均可采用线上授课。课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中通过QQ群和超星学习通发布课程录制视频+下课前半小时通过腾讯会议的重点梳理、思政教学和答疑；课后通过超星学习通布置作业。

章节中的土方边坡、土壁支撑、降低地下水位、基坑(槽)施工、质量标准与安全技术措施等内容施工工艺复杂、学生自己学起来较为抽象，宜采用混合教学模式。但是由于学校不能完全满足让学生参与每个施工过程的实践操作以及线下实验过程存在高成本、高风险、高消耗等问题，因而采用国家虚拟仿真实验教学项目共享平台(简称实验空间)网上视频学习，或者通过其他第三方虚拟仿真平台(如：三好虚拟仿真平台，此虚拟平台可实现模拟施工现场)让学生在电脑上进行虚拟施工操作演练。课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中进行线下教学(包含10分钟课程思政教学)+课中观看实验空间中河北大学做的深基坑支护设计与工程事故应急处理虚拟仿真实验+中国矿业大学做的深基坑内支撑体系设计分析虚拟仿真实验+三好虚拟仿真施工操作；课后通过超星学习通布置作业。课下教师及时进行作业批阅、答疑、调整授课内容。通过结合课程内容进行不同方式的线上线下混合式教学，激发了学生学习兴趣，提升了学生的应用技能，培养了职业道德。

(二)地基与基础工程中的混合教学模式探索

地基与基础工程中包含：地基处理及加固、独立基础施工、条形基础施工、其他浅基础施工、混凝土灌注桩基础施工、预制桩基础施工、其他桩基础施工以及质量标注与安全技术。通过分析本章节特点和内容，挖掘课程中的思政元素融入课堂，将线上线下教学模式分为三种，具体情况如下：

地基处理及加固中的换填垫层法、强夯法、其他地基处理方法主要以线上网络教学为主。课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中通过QQ群和超星学习通发布课程录制视频+下课前半小时通过腾讯会议的重点梳理、思政教学和答疑，课后通过超星学习通布置作业。地基处理及加固中的深层搅拌法、基础工程中的独立基础施工、条形基础施工、其他浅基础施工等由于施工工艺流程复杂、内容较为抽象难以理解，故采用线上线下教学模式帮助学生理解、掌握。课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中采用线下教学+三好虚拟仿真施工操作；课后通过超星学习通布置作业。章节中的混凝土灌注桩基础施工、预制桩基础施工、其他桩基础施工以及质量标准与安全技术涉及混凝土配制需要学生进行线下混凝土实验，故主要采用线下教学模式。课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中进行线下教学+课中观看实验空间中武汉工程大学泥浆护壁钻孔灌注桩成孔3D仿真实习+线下混凝土配置实践操作以及混凝土性能检验操作；课后通过超星学习通布置作业。课下教师及时进行作业批阅、答疑、调整授课内容。

(三)主体结构工程施工中的混合教学模式探索

由于本章节涉及脚手架工程、垂直运输设施、砌筑工程、模板工程、钢筋工程、混凝土工程、预应力混凝土工程、结构安装工程，内容较多，因此采用线上线下混合教学模式进行教学。结构安装工程内容主要包括工业厂房施工和装配式施工，可以结合实验空间的虚拟仿真教学共享平台观看学习。课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中进行线下教学+课中观看实验空间中广东工业大学的单层工业厂房施工技术虚拟仿真实验项目+四川师范大学的装配式建筑施工工艺三维虚拟仿真实验+湖北工业大学的装配式建筑虚拟建造仿真实验+内蒙古科技大学的装配式建筑施工工艺虚拟仿真实验；课后通过超星学习通布置作业。

本章节中的脚手架工程和垂直运输设施由于涉及计算，故采用线下授课更加直接，线上可采用三好虚拟仿真进行施工操作演练。课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中进行线下教学+三好虚拟仿真施工操作；课后通过超星学习通布置作业。

砌筑工程、模板工程、钢筋工程、钢筋混凝土工程和预应力混凝土工程由于涉及线下实验操作和线下计算讲解，如：砂浆强度、稠度、保水性等性能检测，钢筋强度、冷弯性能等性能检测，钢筋下料和钢筋代换、模板设计等计算，因此，该部分采用课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中进行线下教学+观看实验空间青岛理工大学的多种环境下混凝土材料性能虚拟仿真实验+浙江工业大学的钢筋混凝土楼盖承载破坏过程虚拟仿真+宁夏大学的土建类专业全施工技术虚拟仿真及VR模拟实验+广西大学的剪力墙施工虚拟仿真实验+浙江工业大学的钢筋混凝土梁板结构施工与承载虚拟仿真+长春工程学院的基于3D虚拟仿真技术的预制构件生产智能建造实验项目+线下实验操作+三好虚拟仿真施工操作；课后通过超星学习通布置作业。课下教师及时进行作业批阅、答疑、调整授课内容。

(四)防水工程施工中的混合教学模式探索

本章节内容包括：地下防水、室内防水、屋面防水及其质量标准与安全技术，内容较少易理解，不涉及计算和线下实验。防水工程中的施工工艺流程和施工要点均可采用三好虚拟仿真平台进行虚拟操作。因此，本章节教学设计为：课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中通过QQ群和超星学习通发布课程录制视频+下课前半小时通过腾讯会议的重点梳理、思政教学和答疑+三好虚拟仿真施工操作；课后通过超星学习通布置作业。课下教师及时进行作业批阅、答疑、调整授课内容。

(五)装饰装修工程施工中的混合教学模式探索

结合教学目标，培养学生具备抹灰工程、花岗石饰面板、各类楼地面、幕墙、涂料、门窗等施工管理能力、质量检验能力和安全管理能力，要求学生掌握抹灰工程施工工艺、花岗石板安装施工工艺、熟悉各类楼地面、幕墙、涂料、门窗施工工艺。章节内容少、知识点易理解，不涉及计算和线下实验。因此，本章节教学设计为：课前通过超星学习通发布学习导读+课前问题引导；课中通过QQ群和超星学习通发布课程录制视频+下课前半小时通过腾讯会议的重点梳理、思政教学和答疑+三好虚拟仿真施工操作；课后通过超星学习通布置作业。课下教师及时进行作业批阅、答疑、调整授课内容。

结语

较全面地分析了建筑施工技术课程的内容和课程特点，借助于超星学习通、QQ群、腾讯会议、国家虚拟仿真实验教学项目共享平台、三好虚拟仿真平台等，坚持立德树人的根本任务，融入课程思政教学，采用线上线下混合教学模式进行课程内容设计。混合式教学能够充分调动学生的学习积极性和主动性，同时还能实现差异性教学、丰富了教学模式。虚拟仿真平台能帮助学生掌握专业知识，还能更好地提升其专业核心技能，培养学生的职业素质，真正实现知识+技能+职业素质的“三融通”。但是高校如果所有课程均实践混合式教学还需要进一步提升教师信息化水平、丰富教学资源，同时还需加强对学生线上学习的监督和管理，促进混合式教学的目标实现。