“双一流”建设背景下土木工程施工课程数字化教学建设思考

石晓娟，柳明慧

（北京科技大学天津学院，天津 301830）

土木工程施工课程是土木工程专业的一门主干专业课，研究土木工程施工中各种工程的施工技术、工艺原理和组织管理的一般规律，旨在培养学生掌握施工基本知识以及独立分析与解决问题的能力。随着科学技术的迅猛发展，土木工程在高度、深度、跨度方面不断突破，土木工程施工技术得到长足发展，新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现[1]，与此同时，信息化与“互联网+”也日益渗入教学领域，助力人才培养。因此，土木工程施工课程建设也要与时俱进、改革创新。在“建设‘金课’、淘汰‘水课’”的时代要求下,如何利用信息技术，改变传统课程教学模式,对课程进行数字化建设，引导学生主动学习，实现“两性一度”的建设标准，是当前亟须解决的首要任务。

课程数字化建设结合课程特点，坚持以改革促发展[2]，在既有线下课程模式的基础上，从教学模式创新化、教学设计系统化、教学方法多样化、教学资源立体化等方面进行了一系列尝试和实践。

1 教学模式创新化

土木工程施工课程内容涉及面广、内容繁多、实践性强，而课时有限，采用传统的教学模式，很难讲解得面面俱到，学生被动接受，学习兴趣不高、学习效果也不太理想，严重阻碍了学生创新能力的培养。借助信息技术和网络教学平台，这个难题便迎刃而解。教师利用录屏软件，以知识点为单元录制微课，上传至网络教学平台，供学生课前学习[3]。微课短小精悍，可以针对性地帮助学生学好各个知识点，也便于学生利用手机端随时随地便捷地学习，学习时间更加机动灵活。这种把原来线下的部分教学资源转为线上，由学生利用线上资源自主学习的方式，大大提高了线下课堂的灵活性，课堂讲授更易做到主次分明、重点突出。这种线上资源与传统课堂融合的新模式，自出现以来得以进一步发展，并持续创新[4]。

线上资源的碎片化会影响学生知识掌握的系统性，因此重构课程体系,将课程形式的碎片化与课程组织的系统化有机结合[5]尤为重要。课堂上教师以各工种工程的施工流程为主线，把分散的知识点串联起来，加以归纳总结、凝练简化，有助于学生加深理解各知识点之间的联系，构建清晰的知识架构。

2 教学设计系统化

疫情期间我们开展了大规模的线上教学，包括利用超星学习通、雨课堂、大学慕课等平台进行网上授课[6]，为传统教学引入了新思路，教学方式也更为灵活，教学资源也更为丰富，更有利于学生自主学习。在后疫情时代， “线上 + 线下”的混合式教学方式得以延续并进一步发展，教学资源进一步共享，并需要进一步完善教学设计、改变教学策略及方法，以提高学生自主学习能力，引导学生养成良好的学习习惯，提高学生的课堂参与度。教学设计是一项系统化工程，从课前的知识获取、课中的知识内化和课后的知识迁移三部分进行构建[5]。

课前：

（1）布置学习任务，在线自主学习。

基于网络教学平台（超星学习通）建设课程，上传课程资源，发布学习任务，供学生自学。课程资源包括教学大纲、教案、课件、案例、试题库、问题讨论等，以及根据知识点录制的微课视频。学习任务的布置要明确学习目标和学习内容，即Why（为什么学？）、What（学什么？）、How（学到什么程度？），以此给学生自学提供指导。

（2）跟踪学习反馈，知识内化自测。

学生自学后可通过课前测验检查自学情况，深化对知识点的记忆、理解和实践应用能力。教师端则可根据平台统计数据及时了解任务完成情况、测验成绩及学生学习时长，掌握学生的学习参与度，以便及时反馈、评价、督促，提高课前学习效果[7]。

当下中国零售行业中，新零售业态快速崛起，面对家电新零售形势下渠道的融合和打通，苏宁易购集团股份有限公司北京大区副总经理程峰认为：用户的个性化、场景化购物需求，以及品牌商差异化定位和精准营销的需求，传统玩法的线上零售模式、单打独斗的线下零售模式，都难以堪当重任，线上和线下的融合，成为新时代零售行业变革的主要方向。

（3）在线师生讨论，确定教学要点。

在布置的学习任务中，可适当发起话题讨论，引导学生通过文献检索、实地调查等途径搜集资料、发表观点，进而获取相关知识，教师可利用生成“词云”中的高频关键词锁定热点话题，“有的放矢”确定课上讲授要点。

（4）通过任务驱动，实现目标引领。

课前发布学习任务，通过平台导出数据进行分析，及时掌握学生的课前学习动态，了解学生学习中出现的问题，为确定课上教学目标、明确讲授要点提供了数据支持。

课中：

（1）投屏授课，激活课堂。

（2）疑难问题解析，重点难点讲授。

由于学生课前已进行了自学，有了一定基础，课上就会相应减少基础知识的讲解，侧重于对重点、疑难问题的讲授，使有限的课堂时间达到了利用最大化。

（3）案例讨论分析，课程思政融入。

通过翻转课堂进行案例讨论分析，教师从知识的讲授者转变为教学过程的组织者、引导者[8,9]，发挥学生的主体作用。案例中融入思政元素，挖掘德育内涵，实现了专业课与思政教育协同育人。

课后：

（1）过关题目测试，个性拓展学习。

课后的过关题目测试、深入讨论答疑可满足学生的个性化学习，也突出了以学生为中心的教学理念。

（2）及时教学评价，形成良性循环。

在线学习中，教师的及时反馈、肯定性评价及激励是引导学生自主、持续学习的动力，可以在过程性考核中予以体现。线上过程性考核包括在线学习时长、知识点任务完成情况及在线测试成绩，线下考核包括随堂测验成绩、个人及小组的讨论表现情况等。通过建立综合考核评价机制，学生自主学习能动性增强，课堂参与度增加，形成了良性循环。

3 教学方法多样化

基于智慧网络平台开展大数据支持下的精准教学，可以根据学生的行为数据采取精准、系统的教学策略。教学有法，但教无定法，贵在得法，多样化的教学方法比如任务驱动法、案例教学法、实践教学法等都可以加以运用。

3.1 任务驱动法

任务驱动法是通过教学设计，让学生在问题动机驱动下通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作学习，完成既定任务的教学方法。该方法“以任务为主线，教师为主导，学生为主体”，使学生在过程中获得成就感，进而培养开拓进取的精神。以混凝土工程施工章节为例，课前以“混凝土裂缝的成因与防治”为题下发任务，学生以小组为单位，利用认识实习接触到的实际工程案例或通过网络检索，形成学习报告，在课堂上分组展示汇报，最后开展学生讨论及教师点评。通过任务驱动的方式进行学习，调动了学生学习的积极性，增强了团队协作能力[10]。

3.2 案例教学法

专业知识讲解中融入案例介绍[11]，例如以揭秘“新世界第七大奇迹”——北京大兴机场为例，学习土方工程和基坑工程章节，通过案例，既能让学生了解相关的施工技术和先进前沿理论，又能让该行业取得的瞩目成就激发起学生的自豪感和学习兴趣。从辩证的角度看，任何事物都有两面性，工程结构的安全关乎人民的生命财产安全，让学生明白遵守规范、遵守职业道德的重要性，从而树立严谨的工作作风、增强职业责任感。

3.3 实践教学法

土木工程施工课程实践性强，实践教学可与理论教学相辅相成[12]。以学校兴建专家公寓、青年公寓等基建项目为契机，开展实践教学，由项目工程师现场教学；以大学生创新创业训练计划项目、学科竞赛等课外科技活动为平台，组织学生结合专业知识申报国家级、省级“大创”项目，参加各种BIM 设计大赛、结构大赛等。通过实践教学法的实施，加强了学生解决工程问题的能力，创新了工程思维，提高了工程素养[13]。

4 教学资源立体化

课程教学资源包括纸质教材、电子书、PPT 课件、试题库、微课视频、施工工艺动画、工程照片、专题视频、规范合集以及课程思政案例等。多种媒体形式可以满足学生视、听、读等多元化需求,形成了立体化的教学资源（见图1），使课程内容更加直观、生动和系统,借助网络教学平台教学内容可以随时补充与更新。基于超星“一平三端”的课程网站建设已初具规模，能满足日常教学需要。

图1 立体化教学资源

丰富的教学资源能满足不同层次的学生需求，既能满足基础理论知识学习，又可以开展个性化拓展学习，还能通过富含思政元素的视频案例等资源的学习，进一步与课程思政相融合，使学生在教学活动中潜移默化地接受思政教育，实现知识传授与价值引领同频共振，让思政教育融入人才培养中。

5 教学评价多元化

基于课程资源学习的全过程考核评价尤为重要，一是使教学活动形成“导、学、练、展、评”的闭环，二是多渠道的学生学习过程数据，为学情诊断、综合评价和学业规划提供了有力支撑。超星平台提供了学生土木工程施工课程的学习数据，包括学生综合成绩统计、学生学习情况统计、学生随堂测验统计以及作业情况统计等。全过程评价实现了变单次考核为多次考核，变机械考核为灵活考核，更能促进学生的自主学习。

6 结语

近年来，土木工程施工课程在课程建设方面取得了显著成效，2017年，成功申报了校级教改项目《土木工程施工课程立体化教学模式研究》；2019年，入选校级一流课程；2021年，被认定为天津市一流课程。课程的数字化建设是一个动态、持续的过程，线上资源要不断更新和补充[14]，以促进教学目标的全面达成，加快一流课程的建设步伐。