基于混合式学习的木结构建筑结构学课程教学改革探索

邢东 牛耕芜 王欣

摘  要 将混合式教学模式应用于木结构建筑结构学课程中，这项教学改革有助于激发学生的学习热情，引导学生积极思考和解决难题，将课上的理论学习与实际工程实例结合，显著改善木结构建筑结构学课程教学效果。

关键词 木结构建筑结构学;混合式教学;教学模式;自主学

习;教学改革

中图分类号：G642.3    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）07-0099-03

0 引言

木结构建筑结构学是木材科学与工程专业人才培养的一门专业教育核心课程，主要内容包括木结构建筑的构成要素、设计要求和依据，建筑的平面设计、剖面设计和立面设计，建筑构造的基本方法和建筑构造图的表达方式，建筑基础，木结构建筑墙体和门窗、楼盖和楼梯、屋顶构造，建筑工业化等。该课程研究以木材为主要建筑材料，辅助使用其他建筑材料进行木结构建筑结构设计。它以木材学、木材干燥、木工机械、木结构建筑学等课程为基础，主要讲授木结构的设计方法全过程，让学生掌握一般木结构建筑结构的基本原理，具有一般房屋结构的设计概念，在一般建筑设计中能在所学总体结构的基础上选择合理的结构体系结构、布置方案及结构形式，对于功能复杂、技术先进的大型建筑设计也略具初步知识。结合本课程的课程设计，培养学生对所学知识的综合运用和解决问题的能力[1]，为今后从事木结构建筑设计与施工奠定基础。

1 木结构建筑结构学课程现状

目前，木结构建筑结构学课程在教学观念和实践活动上多沿用传统方法，即教师讲授为主，学生进行简单的经典例题演算为辅，尤其是在木结构建筑承载能力和稳定性验算方面以教师讲授为主，辅以学生验算的方式进行。这种方式虽然能帮助学生理解和掌握基本的构件验算方法，但是由于木构件影响因子较多，外部荷载多样，算法的变异性极大，学生知识掌握的系统性、全面性和牢固性还有很大不足。

木结构建筑结构学的课程内容跨越多门核心课程的内容，并以此为基础，应用课程理论知识体系解决实际应用问题。由于课程内容规模很大，学生往往以消化吸收课上内容为主，容易忽略思维开拓、创新应用，以及其在专业课程体系中重要的承接作用。缺乏合理的考核机制，沿用传统的课程教学内容，目前平时表现成绩的评定只是依据学生回答问题情况以及课堂表现情况来确定，不能准确地反映学生整个课程学习过程中的实际表现，滋生了学生的学习惰性。

近幾年，我国高等教育的教学课程中引入混合式教学方法，表现出良好的教学效果，能有效地提高学生的学习积极性以及学习效率，更能提高学生自主学习、解决问题、开拓思维的能力。

2 木结构建筑结构学教改新方案

具体改革内容及目标

1）理论联系实际。改变以往木结构建筑结构学以教师讲授为主的教学形式，通过在教学中嵌入线上课程体系模块，进一步优化课程内容的一体化和系统化，方便学生整体上掌握课程主干内容。木结构建筑结构学是一门以理论为基础，强调实际应用的课程。其中以构件强度核算、构件连接方式确定和极限状态计算等为主，同时需要考虑木材树种、含水率、材质等级、纹理方向和缺陷等影响因素。因此，需要将课程内容讲授与实际设计问题相结合，使学生在理解知识点的基础上进行充分的核算训练，强化木结构建筑设计过程中学生计算能力的提升。

2）建立线上线下混合教学。制订混合式教学方法的设计及实施方案，开展优慕课学习平台的知识整合及专题拓展训练，实现课堂与线上学习内容的良好融合，达到学生主动学习思考，主动交流，提高课堂学习效率，有效增强学生学习的自主性。确立木结构建筑结构学课程平时表现考核机制，研究出一套适应教学模式的考核方法，真实反映学生的学习表现，把调动学生学习积极性和自主性放在首位。

3）加强学术交流与企业合作。任课教师多参与木结构建筑相关的学术研讨会，在与木结构领域专家交流过程中接触发展前沿，及时更新木结构建筑的发展动态，研究侧重点和难点问题。近年来随着物质生活水平的提升，人民群众对改善生活环境和提升生活品质有更高的需求。在这样的背景下，我国木结构建筑领域发展迅速，木结构相关企业蓬勃发展。教师需要深入建筑一线，了解实时的木结构构件加工工艺和建设工艺，通过不断地交流与合作，实现有所突破、有所创新和有所发展。

关键问题  木结构建筑结构学重点内容的教学方式重新设定。传统讲授为主的知识内容不再适用新的教学手段，并且不能提高学生的实际计算和解决问题的能力。运用线上线下融合式教学模式进行教学，打造新的教学内容架构和学习方式是本教学改革的关键所在。混合式教学模式是一种全新的教学模式，需要通过多轮教学实施和问题反馈确定合理、准确的学生考核评价体系，同时平衡好评价体系中线上和线下分数的分配比例，最终实现客观、全面和合理的学生学习过程考核和评价。线上教学内容的加入在木结构建筑结构学课程教学中属于首次，充分整合和提升学习资源的质量，建立有机、系统的课程知识体系，最终实现学生对于木结构建筑结构学课程内容的良好掌握。

教学改革的意义  近年来，随着我国林业经济社会的发展以及对高素质人才的需求，对于木材科学与工程专业的学生提出更高的要求[2]。木结构建筑结构学是木材科学与工程专业的一门重要专业必修课，包括系统的木构件、连接件验算和稳定性核算，涉及的知识点复杂且具体情况的计算方法差异较大。因此，这就需要应用革新的教学模式来替代传统的教学模式，以摆脱传统授课方法中以讲授为主、交流较少、理论与实践脱节的模式，以更为注重问题解决、提高上手计算能力、常用核算办法的选择为出发点，强化对课本知识的吸收消化和知识的拓展，更为自觉地思考结构学问题和开展对理论知识的探索。

混合式教学作为一种新型教学模式，成为创新教育的一条新途径，这种方法利用云平台让学生在课前完成知识脉络的预习，在课堂上通过线上线下的知识点互动，实现课后习题和讨论的实时学情分析和跟踪教学[3]。课程中的重点问题演算过程，学生可以通过网络平台进行视频回看和难点突破，达到对实际构造内容和计算方法的深刻思考和完整掌握，并且借助互联网平台进行课前讨论和交流，在课堂上集中精力进行主动性的结构分析和演算。这种方法有利于提高学生的学习积极性，开拓学生思维，激发学生的创造力[4]。

将线上线下混合教学模式应用于木结构建筑结构学教学中，有利于学生从简单知识点和计算方法入手，向探索型学习形态转变，从而形成现实意义上的理论与实践结合，使得理论和实践、求知与探索、学习与创新达到一个契合点。

3 基于混合式教学模式的木结构建筑结构学课程教学改革的效果

内蒙古农业大学木结构建筑结构学课程组针对木材科学与工程复合应用班和应用技能班的木结构建筑结构学课程进行一学期的教学改革，从后台数据的分析和问卷调查的结果可以看出，本课程教学效果显著改善。混合式教学模式为学生的课前预习和课后复习提供了平台和媒介，通过课前推送的预习内容和相关前序课程内容，激发了学生的学习积极性并降低了掌握难点问题的门槛[5-6]。

由表1可知，90.7%的学生认为通过混合式平台预习相关内容，对课程内容的学习有很大帮助。在教学过程中，特别是课程前期，引导学生带着问题和思考去预习，形成良好的学习习惯，从而实现更好的预习效果[7]。问题2，课后遇到问题，有21.3%的学生通过自己解决或求助同学，表现出较强的自主学习和团队学习能力;62.7%的学生会利用平台答疑区与同学和老师交流。问题3，期末复习过程中课程的学习是一个系统的学习过程，需要梳理知识脉络和突破重难点问题，86.7%的学生经常使用教学平台。同时通过对学生平台访问次数、学习时长和发帖讨论次数的分析，发现大部分学生在学习过程中用到了混合式学习方法。

4 结语

木结构建筑结构学的理论知识位于多个学科的交叉区域，内容众多且难度较大，采用混合式教学模式能将以上内容有机地、系统性地布置在教学平台，帮助学生梳理课程体系和知识脉络。同时，对于课程中的难点内容，以模块化专题的形式进行深入讨论和分析，并在平台建立课后讨论区进行答疑活动。在教学活动中应杜绝教学内容的死记硬背和填鸭式教学，应引导学生带着问题积极思考，在实践中解决实际问题，实现学以致用。本文提出的混合式教学改革新思路，希望能为相关教学及科研人员提供一定帮助。■

参考文献

[1]刘元，熊曦，郭映红.研究型教学改革对学生学习能力的影响效果实证研究：以《木材学》教学为例[J].河南教育（高教版），2015（12）：121-122.

[2]张世锋，周文瑞.木材科学與工程专业“胶黏剂与涂料”课程教学改革初探[J].科教导刊，2015（11）：87-88.

[3]涂道伍，周旭.基于创新能力培养的木材科学与工程专业实践教学改革与实践[J].中国教育技术装备，2011（15）：

45-46.

[4]郭明辉，王勇，王莹.“木材学”教学改革中的新思考[J].继续教育研究，2007（3）：131-133.

[5]李黎，杨永福，李建章.木材科学与工程专业本科实践教学改革思路[J].中国林业教育，2010（4）：24-28.

[6]黄兴彦，齐锦秋，肖辉.中美“木材学”课程教学对比浅析[J].中国校外教育，2020（9）：86-87.

[7]秦磊，秦秀娟，杨燕，等.木材科学与工程专业创新教育实践模式的研究[J].山西建筑，2019（15）：157-158.