基于雨课堂的“建筑结构”课程混合式教学

2021-01-05王秀振蒋连接李琳

科技风 2021年36期

王秀振蒋连接李琳

摘要：本文结合相关专业在“建筑结构”课程中课堂教学存在的现状，论述了“建筑结构”课程教学改革的研究现状和必要性，针对目前教学中存在的问题，为提升“建筑结构”课程的教学质量，将雨课堂引入课程教学。充分利用雨课堂平台将学生课前预习、课中学习和课后复习三个阶段的过程有机衔接，分别从这三个阶段探讨了混合式教学的具体实施过程。该模式下学生对教学效果的评价良好，可为目前智慧教育背景下的课程教学改革提供参考。

关键词：建筑结构;雨课堂;教学手段;混合式教学

Abstract：This paper discussed the research status and necessity of the teaching reform of building structure course based on the current situation of classroom teaching in building structure course for different majors.In view of the current problems in teaching of building structure course，in order to improve the teaching quality of the Building Structure course，the Rain Classroom is introduced into the course teaching in this paper.Make full use of the Rain Classroom platform to organically connect the three stages of students’ pre-class preparation，in-class learning，and after-class review.The specific implementation process of Hybrid teaching is discussed from these three stages.Under this mode，students have a good evaluation of the teaching effect，which can provide a reference for the current curriculum teaching reform in the context of smart education.

Keywords：Building structure;Rain classroom;Teaching methods;Hybrid Teaching

“建筑结构”是多个专业开设的一门专业课程，如工程管理、建筑学及工程造价等专业，内容有理论也有实践，包含结构方面的核心知识，相当于将土木工程专业中的多门核心课程糅合到一起，涉及的内容较多，而大部分学校一般对这门课安排的课时较少，对工程管理以及建筑学等专业的学生而言学习较为困难[1]。这门课程的内容较多，里面有一些内容的难度比较大。内容中除了有一些理论知识，还要完成一定的课程设计，所以相对来说这门课的课时较少。讲解过程中内容也就比较集中，学生在听课时会觉得内容比较枯燥，很难将一些知识系统的联系到一起[2]。对学生的考查一般也集中在作业的完成情况以及考试情况上，对知识的探索能力以及运用知识解决实际的问题的能力方面，关注较少。因此，在以后的教学中如何提高学生的学习兴趣以及解决实际问题的能力就显得尤为重要。

一、“建筑结构”课程教学改革研究现状

随着我国经济发展转型越来越深入，国家创新驱动发展战略、新一轮科技革命和产业转型、新基建等发展战略将对工程行业产生极大影响。“建筑结构”作为土建类专业的重点基础课程，课程内容覆盖面较广，知识点众多，是一门综合性极强的专业课程。在教育部推行新工科发展的大趋势下，“建筑结构”教学改革已引起了越来越多的教学研究者的注意，并进行了一系列的研究探索。如何叶分析了建筑结构教学目前存在的问题，分别从课程定位、教学目标、课程设计及考核等方面探讨了这门课程在应用型本科教学改革中的思路和方法[3]。陈伟等从建筑学专业的建筑结构课程现状及存在问题出发，从教材内容、教师水平及教学方式等方面进行了教学改革探讨[4]。刘俊结合当代建筑实践的新要求，对建筑结构的课程体系、教学内容、教学方法及考核方式等进行了教学改革探讨[5]。贾传洋通过文献统计分析了新工科背景下建筑结构课程存在的问题，从兴趣培养、教材内容及教学手段方面探讨了教学改革措施[6]。

二、存在的教学问题

第一，非土木工程专业学生前期基础较薄弱，学习难度较大。对于“建筑结构”课程中的相关力学分析计算内容（如轴心或偏心受压构件承载力、受弯构件正截面或斜截面承载力等）学习难度较大。另外，对于建筑结构中的各种图形，如梁、柱或钢筋等布置图，对学生的空间思维能力、绘图能力等有一定的要求，初次接触的学生其工程识图能力还有所欠缺。

第二，教材内容集中于结构方面的知识，专业融合度不高。就目前多数高校采用的建筑结构教材来看，其章节知识点主要包括：钢筋砼结构、砌体结构、钢结构及抗震设计等方面的内容，教学实例多以结构设计为主，导致部分力学基础薄弱的学生学习吃力，望而生畏。对于建筑学专业的学生，教材内容与建筑设计联系较少，与建筑设计相关的工程案例不多，应用较少。对于工程管理专业的学生，教材内容也缺乏工程管理方面的衔接。对于工程造价专业的学生，教材内容对工程量计算、造价等方面涉及的也较少，如钢筋工程量及造价等。总的来看，教材内容在与不同专业知识点融合方面、与专业就业岗位要求衔接方面融合度不高，導致学生不明白所学知识应用在何处，影响学习积极性。

第三，学时较少，教学方式单一。由于这门课所包含的内容较多，其中有些内容难度较大，并且还包含课程设计方面的内容，所以教师在教课过程中为了节约时间，往往减少与学生的课堂互动，因而使学生觉得课程较为枯燥，很难将知识点与实际问题联系起来[7]。因而学生学习这门课，往往将注意力集中在作业的完成以及考试和考核方面，很难将所学的理论跟实际问题结合起来。

第四，学生对课程重要性认识不足。一方面建筑结构课程内容多，学习难度较大，部分学生基础薄弱，学习起来比较吃力，久而久之影响其学习积极性。另一方面，部分学生考上大学以后，心态放松，对于学习及将来就业等规划没有较长远的打算，甚至认为课堂所学将来很少用到，导致学习积极性不高。除此以外，授课教师对课堂教学的效果影响很大，由于学时较少，为了在既定教学计划内完成所有教学任务，授课教师在课堂上可能更注重理论知识讲授，实际工程应用联系较少，课堂趣味性较低，学生缺乏直观感受，学习兴趣不高。

第五，考核方式少。目前本课程一般都是采用平时纸质作业和期末考试的形式对学生进行考核，虽然这在一定程度上能够检验学生平时的学习态度以及对理论知识的掌握程度，但是，对于学生将理论知识应用到实际工程分析中的能力却无法考核[8]。

综上所述，鉴于建筑结构课程教学目前的研究现状及存在的主要问题，在当前高等院校智慧教育发展的新形势下，为了培养适应学科发展及市场需求的应用型人才，充分利用信息化技术、网络资源及智能软件等多种技术手段，促进课程混合式教学改革已很有必要[9-10]。

三、基于雨课堂的教学方法

近年来，雨课堂作为一种智能教学辅助手段，在许多高校得到了推广应用[11-12]。其操作简单，在电脑端及手机端均可应用，同时不受时间及地点的限制。

（一）雨课堂的优点

根据高校应用雨课堂的教学情况，从教学内容、教学手段及考核方式等方面来看，雨课堂主要具有如下优点：

（1）雨课堂可巧妙地融入PPT与微信中，实现高效互动及个性化的教学。

（2）雨课堂可记录课前—课中—课后教学全过程，能掌握学生的学习情况并进行分析，便于教师适时调整，可实现多元化的全过程评价。

（3）雨课堂成功地将手机转变为教学工具，有效改善了学生课堂看手机的情况，极大地调动了学生学习的主观能动性。

（4）雨课堂方便了课堂测验实时进行，学生可实时知道测验成绩及优秀者名单，有利于促进学生学习的良性竞争。

（5）雨课堂中的弹幕、红包等小插件，可激发学生积极参与课堂教学，有活跃课堂气氛的功能，有利于提高学生学习效率。

（二）具体实现过程

（1）课前阶段。根据建筑结构课程内容制作PPT课件、MOOC或其他视频、录制音频等教学材料，编写习题集或知识单元小测验，题型可包括如下形式：单选、多选、判断、投票、填空及主观题等。在出题内容的选择上，可根据不同专业的学生，将建筑结构与相应专业的知识点或案例相结合，加强专业融合，有利于加深学生对本门课程学习的认识。这要求授课教师不仅要有扎实的建筑结构专业知识，还要高度理解相关专业属性，做到有的放矢，有机结合。课前阶段需要花费较大的精力专研课程和授课对象的专业特征。

相关资料准备完成后，将教学资料通过雨课堂推送给每一位学生，督促学生预习或复习或进行习题练习。为了使学生充分理解课程学习内容及目标，可将教学重点、难点、知识目标及能力目标等下发学生，并发布预习资料，同时及时收集反馈，根据收集材料归纳总结，不断调整教学方法，优化教学设计。

（2）课中阶段。在开始课堂教学前，要求学生通过微信扫码或输入暗号等多种方式进入雨课堂。待班级学生全部进入后，教师端可遥控学生终端，实现教学全过程管理，避免学生上课玩手机，影响课堂教学效果。另外，根据雨课堂后台记录的学生进入时间，可直接得到学生的出勤信息，期末时可方便统计学生的出勤率。

在教学过程中，关注课堂动态，提出问题，引导学生讨论，实时查看学生情况，利用开弹幕，看投稿等环节增加教学互动。例如，授课教师可根据教学内容和学生专业提出相应问题，引导学生思考，表达自己的看法，激发学生参与课堂教学的积极性。在讨论环节，开弹幕允许学生匿名发表观点、见解，抓取弹幕中正确精彩或新颖独到的观点，给予肯定和鼓励，调动学生兴趣和积极性。在随堂测验环节，可要求学生在规定时间内作答，雨课堂能够记录作答或未作答的学生，避免了部分学生浑水摸鱼的情况。测验完成后，可将正确率及各个答案的人数分布比例显示在课堂上，方便学生直观地评判自己的学习情况。另外，可随时开展随机点名，通过对表现优秀的学生发放小红包或其他奖励，活跃课堂气氛，激发学生竞争学习，提高学习趣味性。

（3）课后阶段。课程教学结束后，根据教学内容布置线上、线下作业督促学生及时消化课堂教学知识点。通过雨课堂发放课后延伸拓展资料，也可在讨论区发起讨论或对学生答疑解惑，增加课下互动沟通。实时整理分析教学日志，导出数据（学生考勤数据、课件数据、习题数据等），掌握学生的学习排名，未理解知识点的人数统计情况，最终汇总成每个同学的学习数据（如习题总分、出勤率、课件查看率、作业完成率、教学互动次数等），作为期末总评成绩的参考，教师也可据此做好每次授课的心得体会记录，以促进自身教学水平不断提高。

另外，教师也应及时对线上和线下学生展现出的学习问题进行统计分析和整理，针对不同学生的不同问题，进行个性化指导，达到“因材施教”的效果。及时对课堂效果进行评估，检验课堂教学内容设计是否合理。好的继续发扬，不好的部分要及时反思修正，不断改进教学手段，优化教学设计。

结语

本文在分析“建筑结构”课程教学改革研究现状的基础上，归纳总结了目前课程教学存在的主要问题及在当前智慧教育背景下“建筑结构”课程教学改革的必要性。根据雨课堂的教学优点，将基于雨课堂的建筑结构课程混合式教学引入课堂教学，分别从课前、课中和课后三个阶段探讨了基于雨课堂教学的具体实施过程。总体来看，雨课堂平台操作简单，学生和老师在课上和课下都可以方便互动，这既可以提高学生的学习积极性，又提高了学习的效率。对授课老师来说，可以多角度地观察学生的学习情况，可以更好地、有针对性地解决相关问题。学生对雨课堂平台的评价普遍较高，学习效果有了较好的提高。

参考文献：

[1]泮伟，王丽红，白金霞.高职建筑结构课程设计教学模式思考与实践[J].湖北水利水电职业技术学院学报，2018，04：5-6.

[2]崔保龙.高校建筑结构课程教学改革研究[J].陕西教育（高教），2020，07：18-19.

[3]何叶.《建筑结构》应用型本科教学改革探索[J].建材与装饰，2020，7（21）：118-119.

[4]陈伟，刘蜜，陈曹阳.建筑学专业建筑结构课程教学方式改革探讨[J].科技视界，2021，06：98-100.

[5]刘俊.土木工程专业建筑结构课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2020（05）：156-157.

[6]贾传洋.“新工科”背景下建筑学专业建筑结构课程教学[J].中国冶金教育，2019（04）：45-47+49.

[7]许继祥，韩建平，郑国足.“建筑结构”课程改革建设的探索[J].教育教学论坛，2021，05：97-100.

[8]王志伟，解晓明，高晓云.“课程思政”背景下《工程结构》课程教学改革探索[J].内蒙古财经大学学报，2021，02：85-87.

[9]高磊，段金辉，江克斌，何晓晖.SPOC网络教学平台在工程结构课程教学中的应用[J].教学研究，2016，39（05）：91-94.

[10]林拥军，李彤梅，潘毅，张晶.线上与线下融合的土木工程专业课混合式教学研究[J].高等建筑教育，2020，29（01）：91-101.

[11]付勇军，陈跃，徐先锋，雷家柳.基于“雨课堂”的专业课线上直播教学模式[J].湖北理工学院学报，2021，37（03）：55-60.