以“普通混凝土和易性检测试验”课为例研究信息化教学在专业实训课程中的应用

摘 要：当代高职学生群体对于虚拟世界的探索欲望不断涌现，迫切需要学校和教师将信息化教学应用到专业教学的各个层面，尤其是长期缺乏信息化应用的实训教学活动设计与实施中，利用虚仿手段帮助学生直观理解理论知识和实践技能，再通过系统性的全面评价，指导学生查缺补漏。以往专业教师在进行教学活动设计时，往往通过自身的操作演示，容易忽视学生的感官效果和学习兴趣。如何将信息化手段应用在实训教学环节，使课堂教学过程中人人参与、实时评价，达成教学目标显得意义重大。

关键词：市政工程材料；材料检测；信息化教学；理实一体

Abstract：The desire to explore the virtual world of the contemporary higher vocational students is emerging，and it is urgent for schools and teachers to apply informationbased teaching to all levels of professional teaching，in particular，in the design and implementation of practical teaching activities，which lack of information application for a long time，virtual simulation is used to help students understand the theoretical knowledge and practical skills intuitively，and then through systematic and Comprehensive Evaluation，instruct students to check and fill gaps.In the past，when professional teachers designed teaching activities，they often ignored students' sensory effects and learning interests through their own operation demonstration.How to apply the informationbased means in the practice teaching，so that everyone can participate in the classroom teaching process，realtime evaluation，to achieve the teaching goal is of great significance.

Keywords：municipal engineering materials；Material testing；Information technology teaching；Integrating theory and practice

“市政工程材料與检测”课程是市政工程技术专业的专业核心基础课，材料检测的试验流程长、步骤多、要求细，难于理解，学生容易感到枯燥乏味，教学难度比较大。实训操作时经常发生材料的浪费、检测过程的拖沓、试验数据不准确、小组成员间相互埋怨等情况，暴露出学生的团队协作能力差、质量规范意识弱等问题。而在高等级公路建设中，材料的检验是最为关键的一步，它的检验成果将会对高等级公路建设项目的总体质量产生很大的影响。［1］如何调动起学生对本课程学习的积极性和主动性，探索信息化仿真和实际操作练习的有效衔接，巩固和提升学生职业能力是本文的研究方向。

一、“普通混凝土和易性检测”教学初探

“普通混凝土和易性检测试验”是“市政工程材料与检测”课程中的一堂理论和实践性非常强的课，三维教学（如右图）目标明确，现行《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GBT 500802016）对该项试验有严格的试验步骤要求和时间限制。

“普通混凝土和易性检测试验”对试验所需要的砂、石、水泥等材料需求量大，且试验过程不可逆，材料难以回收利用，如何才能提高试验的成功率，避免材料的浪费，提高学生的环保意识是一个难点。教学团队紧紧围绕课堂革命，探索“互联网+职业教育”，采用虚实结合的方法，用现代信息技术激发学生学习热情，优化“普通混凝土和易性检测试验”实践教学内容。

普通混凝土和易性检测试验的教学三维目标图

二、研究概述

（一）研究内容

普通混凝土是目前市政工程中使用最多的一种工程材料，而和易性是保证混凝土施工质量的重要指标，根据“市政工程材料与检测”的教学要求，本次课的教学目标是培养学生能熟练操作普通混凝土和易性检测试验，具备自主检索现行标准，规范操作试验，运用信息化手段处理数据，正确进行质量评定的职业能力，培养学生养成坚守国家标准、行业标准的质量底线，节约材料的环保意识，团队协作的职业态度，成长为认真细致、精益求精的未来行业工匠。

（二）主要思路

本次课以任务引领型教学法，将课前利用互联网检索现行规范、课中利用虚拟仿真软件熟悉试验流程，课后根据在线学习平台的系统性评价进行复盘，将信息化教学手段融入教学设计的各个环节，从而保证了实际操作时的准确性。

1.以线上资源库为媒介，练习信息检索能力

本课程涉及检测指标的实际操作以及检测数据的统计计算，都有相应的国家标准、行业标准等作为指导。由于学生初步接触专业课程，对规范缺乏认识，教师课前通过移动端布置“检索规范”任务，引导学生在学习平台的资源库内进行现行国家标准（规范）的检索，使学生自发地去探索检测试验的规范，练习了利用网络正确检索和选取所需资源的能力，也通过对比规范的发展，强化细节，养成检测工作人员应具备“必须对标规范”的质量意识。

2.以虚仿软件为手段，熟悉规范操作流程

本次课实训操作的步骤较多，学生在实操环节经常会出现因操作错误而试验失败。教师制作操作微课视频资源和虚拟仿真实训软件，学生可以反复观看视频，并通过虚拟仿真软件的反复练习，熟悉规范流操作程后再进行实操，提升技能训练的有效性，提高检测正确率，也有效降低了材料的损耗。同时虚拟仿真软件中，对于操作的细节要求还进行了测验，强化了操作时间、插捣次数、提桶速度等精确的规范要求，要求学生对操作过程认真细致、精益求精。

3.以操作录像为参考，组间互学互助互评

在教学实践中，同伴互学为学生提供了更多的相互支持和合作机会，提高了学生参与度，也增强了学生的学习动力，实现了组员优势互补、同伴互学共进的学习效果。［2］考虑到学生在小组合作完成实操过程中，无暇向其他小组互学互助，因此设置了操作视频的拍摄，并上传到学习平台，供同学们互学互助互评，并通过复盘，提升实际操作的能力，也有利于形成团队协作的精神。

4.以典型案例为载体，介绍信息公开平台

学生对和易性指标的重要性缺乏认识，教师通过在政府信息公开平台查找相关的工程事故案例，一方面以事故调查处理的结果提醒学生，材料检测的结果事关工程质量，要时刻警醒；另一方面为同学介绍了上海市相关职能部门平台的查询方法。在课程结尾时也通过给学生介绍混凝土施工泰斗叶可明院士，用榜样的力量为学生找到真正的偶像，培养工匠精神。

三、实践过程

（一）信息化教学融合在技能操作环节中的教学设计

利用专业教学一体化平台发布任务，以任务引领型开展项目教学法，学生检索相应规范后，将规范操作的微课视频、实景化的仿真操作软件等资源有的放矢地推送给学生，信息化教学贯穿整个教学设计，智能化提升教学效率和质量，便于学生学习规范操作。

（二）校级公开课

此次课例研究的第二次授课，由罗文教师开设了校级公开课，将信息化教学应用于实训课程在平行班教学中实施，此次授课班级学生学习的主动性略有不足。针对该班学情情况，在虚拟仿真的操作环节，需要给予学生更多的时间和耐心，让他们能够利用仿真软件自由探索试验的流程，循序渐进地激发学生学习的主动性，并通过充分利用课程教学平台的过程评价功能、成绩记录等激励学生积极参与教学活动。

1.事故案例，警钟长鸣

在事故调查信息公开平台查找事故案例，通过典型工程的反面警示案例，引入本课次内容的同时，借由事故严重后果带来的震撼，牢牢抓住学生的注意力。

2.检索规范，新旧对比

教师通过启发和引导，强化规范相关操作的细节，在一体化教学平台发布小游戏任务，学生通过找不同小游戏，观察现行规范和废止规范的不同之处。教师通过对游戏结果的总结，引导学生观察细节，对比不同版本规范的区别，突出在检测工作中规范的重要性，学生感悟较深刻。

3.虚仿实训，梳理流程

学生根据课前预习的内容，在一体化平台上自主完成仿真软件的操作，在过程中，教师及时给予耐心的指导和帮助，大部分同学能顺利过关。

相比于第一次课程实践教学，此次罗文教师的课程重在提升学生的虚拟方正软件操作过程中的互动。依托一体化平台，学生的课堂互动十分活跃，提升了学生对信息归纳总结的技巧，也锻炼了口头表达的能力，为日后在施工现场进行方案编制、施工交底等工作打好扎实的基础。

4.分组实训，各司其职

在分组实训的过程中，每组4位同学自行分工，试样制作、检测和易性、数据处理、过程记录等。教师在过程中巡视并选择性拍摄学生操作过程上传到一体化平台，重点聚焦在操作细节的处理上。试验完成后利用平台上传的各小组的操作视频，进行高效复盘，针对共性的问题开展示范教学，对于发现的个性问题及时指出。

5.正面引导，树立榜样

教师除了在引导环节通过典型工程的反面警示案例给学生进行课堂引入，在课程总结部分，介绍“混凝土泰斗”叶可明院士在互联网尚不发达的时代，通过查阅国内外资料，研发在混凝土中添加粉煤灰的双掺技术从而突破上海南浦大桥施工难题的事迹进行正面引领，鼓励学生好好利用现代信息化社会的海量网络资源进行学习，养成新时代的工匠素养。

（三）总体效果

全方位评价体系为评判教学目标达成提供依据。在教学过程的各个环节中，一体化平台针对各小组同学的表现和答题情况都进行了综合性评价，全面反馈学生学习情况，为教学目标达成的评判提供依据。在检测任务流程中做出过程性评价、对检测成果进行结果性评价、在虚拟仿真软件模拟报告中实现个性评价，全方位的评价方法帮助教师有的放矢地教学，从而达成规范标准掌握、检测技能提升和职业素养形成等三维教学目标。线上测试试题中融入行业工匠的相关知识点，评价采用“过程性评价+结果性评价”，记录学生技能和素养养成情况。测评体系在高职院校教学中具有至关重要的地位，它不僅是衡量教学质量的重要依据，也是激励学生学习的关键因素。［3］学生掌握混凝土和易性试验流程和方法后，采取小组合作探究形式动手完成检测任务，通过严格对照规范进行互相评价，进一步提升了规范意识和团队协作能力。试验完成后，小组组长需要上传试验过程录像，教师通过平台调取录像查看试验过程，通过信息化手段将实训过程转变成可记录、可对比、可评价的素材。

四、研究成效与反思

（一）发挥学生主体作用，激发自主学习动力

真正生动高效的实训课堂应该是以学生为中心，师生共同参与的课堂。［4］在材料检测任务中，充分发挥学生的主体作用，教师扮演好任务发布者、资源提供者、活动组织者和答疑辅导者的角色，让每位学生参与课堂教学活动，通过自身参与，亲身感悟获得认同。30位学生在实操环节中，试验所消耗的材料浪费情况明显好转，工完料清，场地整洁，试验数据的准确率也大幅上升。

以本次混凝土和易性检测任务为例，课前，学生领取任务书，从学校一体化教学平台中自主查找任务所涉及的规范、操作微课，并完成自学。

课中，学生先按规范要求独立完成模拟仿真试验，掌握混凝土和易性试验流程和方法，强化对规范要求的认知，然后小组合作探究形式动手完成检测任务，通过严格对照规范进行互相评价，研讨和易性调整方案并验证调整方案有效性，进一步将规范意识、标准意识和环保意识落于实践。

课后，学生完善课堂实训报告，并通过回看操作过程记录视频，小组成员共同复盘操作的准确性和规范性，做到知而行之，行之有效，行而后知，行以致远。

（二）教师提升综合能力，信息化手段提高课堂效率

教师通过平台发布任务、调取录像、查看评价，找准切入点，从课程内在逻辑出发，从学生关心的现实问题入手，通过案例式、探究式、体验式教学让课堂“活”起来，发挥信息化教学的高效作用。

教师坚持“从教学内容本身挖掘素材、从工程实例挖掘素材、从市政行业上海工匠挖掘素材、从上海的城市发展史挖掘素材”，将最新的关于材料类的新闻资讯、科研动态、应用实例、上海工匠等引入课堂，在增加课程趣味性的同时也向同学们展示了信息检索的方式方法。教师用发展的眼光看待问题，要有开放的心态以及终身学习的意识和能力，不断学习“互联网+虚拟仿真”等技术来完善自己的知识结构，提升自己的综合能力。

（三）虚实结合技术手段，促进实训操作数字化

真实的工程案例使学生对实际工作场景和任务有一个代入感，虚拟的仿真实训软件使学生能进行反复操作，虚实结合的设计满足学生的技能操作训练的可行性，又为学生创造了较真实的工作场景，激发学生的职业兴趣，提升职业素养。

通过学校的一体化教学平台，对学生虚拟仿真实训操作的规范性进行实时监控，依据后台数据及时了解学生操作步骤掌握情况，督促学生反复就薄弱知识点加强训练，精益求精，用严格的训练要求铸就工匠精神。

参考文献：

［1］王智谋.公路工程水泥混凝土原材料试验检测技术研究［J］.建材发展导向，2023，21（24）：3638.

［2］俞梅芳，赵斌.项目沉浸式教学模式在高校设计类专业课程中的应用——以乡土建筑空间设计课程为例［J/OL］.嘉兴学院学报：16［20231217］.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/33.1273.Z.20231212.1455.012.html.

［3］王晓航.基于“立德树人”的高职教学体系研究——天津渤海职业技术学院“两翼提升 四维担当”教学体系探索与实践［J］.现代商贸业，2022，43（16）：216217.

［4］慕祎.高职院校“四位四维四结合”教学模式实践策略研究［J］.現代职业教育，2023（34）：5356.

作者简介：罗文（1989— ），男，汉族，上海人，本科，讲师，高校教师，研究方向：建筑材料。