疫情期间线上实践教学环节的探索与应用

袁振霞 赵 毅 丁鹏初 程学磊 张彩丽

中原工学院建筑工程学院（450007）

2020年初，在新型冠状病毒肆虐祖国大地时，教育部于1月27日发布了2020年春季延迟开学的通知。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、响应国家教育部“停课不停学”的号召，全国上下开展了大规模的线上教学，创新了教学模式，推动了教育信息化的快速发展，解决了突发状况下全民的教育问题[1]。

线上理论教学在互联网和各大平台的支持下如火如荼的开展，然而，如何在隔离状态下开展实践环节的教学工作，是亟需考虑的问题。文章从线上实践教学环节开展的模式、成绩评定等方面进行探索，保障疫情期间实践环节的教学内容和质量，确保达到在特殊情况下不间断培养学生的实践能力。

1 开展线上实践教学环节面临的问题

实践教学环节不仅提升土木类专业学生对理论知识理解的能力，也是提高实践动手能力和创新能力的重要途径[2]。根据线上教学的实际情况，总结了开展实践教学环节面临的各种问题。

1.1 实践环节的开展模式

土木类专业学生的实践环节分为:实验和实习。实验环节，学生到实验室在教师的全程指导下进行实验，可以动手进行各项仪器设备的操作，但是个别实验器材较为昂贵或重型、试样较大等问题，疫情期间，无法实现亲手操作和实时制作同等大小试样。每年的认识实习、生产实习、毕业实习环节，都是巩固学生的专业知识，培养学生应用能力的重要环节。学生可以在工地跟着技术人员进行现场学习，直接接触行业的规范与经验。但是，疫情期间，无法亲临现场进行直观学习，以致无法正确熟悉和了解工艺流程。

1.2 实践环节成绩的评定方式

正常实践教学中，成绩评定分为:课堂表现、实验结果、团队协作三方面，但在疫情期间，学生无法到实验室进行实际操作，无法判断学生的操作过程是否满足规范要求；无法保证学生实验方案和实验结果是否正确；无法直观判断学生的团队协作能力。

鉴于以上问题，文章根据实际情况进行了逐一解决。

2 线上实践教学环节的开展模式

实验中心教师根据线上实践教学开展工程中遇到的问题，第一时间与任课教师进行深入沟通，依托力学与工程结构虚拟仿真实验教学平台，整理已有虚拟仿真教学资源，进行线上实践教学工作。

2.1 多措并举，梳理线上实践教学资源

实验中心教师针对本学期开设的实验教学课程和毕业实习安排，进行了在线实验教学资源的梳理工作。

1）根据教学大纲要求，确保学院自主研发的虚拟仿真教学项目如:《垃圾土室内沉降虚拟仿真实验》、《复杂环境作用下土的力学性质虚拟仿真实验》、《大型松散堆积土滑坡滑面监测虚拟仿真实验系统》三项实验教学项目的网络畅通；确保已购置的如:土力学、岩石力学、建筑材料、工程力学、施工工艺等虚拟仿真实验教学资源实时可用。疫情期间，实验中心安排三位教师每天登录虚拟仿真实验系统和实验空间网站进行检查，保证每位学生都能随时登录进行实验，主动应对和解决学生在使用过程中遇到的问题。

2）充分利用国家虚拟仿真实验教学项目共享平台，该网站集合了各大高校的优秀实验教学资源，根据课程安排查找符合要求的实践教学资源，实现“他山之石可以攻玉”的目的。

3）积极联系相关企业，筛选出符合课程要求的实验资源，对可正常使用的线上实验教学资源平台进行充分了解，提前注册账号、熟悉平台使用和虚拟实验教学操作流程。

2.2 保质保量，助力线上实践教学顺利开展

实验中心教师在对实验资源充分梳理的基础上将各种平台的资源有机结合，将实验教学分解至各个实验项目，合理制订实验教学实施方案，适当调整课程教学内容，拟定线上开展实验教学的措施和多元考核评价方式，做好线上实验教学准备，与使用线上实验资源的任课教师积极沟通，调整相关实验大纲并留档备案，针对不同的实验项目，制作详细实验原理和实验仪器操作过程的电子版实验报告，同时制作了实验平台注册和操作流程的电子文件，帮助学生在疫情期间高质高效的完成实验内容的学习，开拓了线上实验教学的新途径。

1）实习环节。突如其来的疫情，将毕业生们阻挡在家中，对应届毕业生的实习和就业来说无疑是重大的打击。为了让学生尽早将四年所学的知识与实践相结合，锻炼专业技能，缩短因疫情造成的与施工现场的距离，虚拟施工工艺仿真系统为学生提供了在家实习的机会。教师根据时间节点安排学生进行地基基础、主体结构、屋面工程、装饰装修的三维实习操作[3]。实验中心教学团队深度发掘企业微信、钉钉等辅助软件的语音视频互动渠道，充分保证与学生实时的畅通交流。学生遇到不会操作的环节，可以线上邀请教师进行辅助指导，目前按照选题方向安排的94名毕业生已完成线上实习任务。

部分毕业生选择工程造价方向，根据自己实际情况选用虚拟仿真实验平台的广联达或清华斯维尔线上软件，完成毕业设计，在使用过程中出现问题的，实验中心教师利用云平台及时给与指导。

2）实验环节。本学期开设的实验:《土力学》、《建筑材料》、《工程力学》等课程，均已陆续使用虚拟仿真实验教学平台的线上教学资源。对于没有线上资源的实验项目，实验教师根据实验目的、步骤进行视频录制，如:建筑材料实验室本学期主要承担土木工程材料的实验，其中一项实验是需要在石子、砂石中加入不同配比的硅酸盐水泥来测量混凝土试块的强度。实验中心教师为了形象给学生展示实验过程，在家采用面粉、小米、红豆、黄豆、食用油、水杯等，分别模拟实验室胶凝材料、细粒石子、中粒石子、粗粒石子、润滑油、试块模具，演示并录制了模拟混凝土试块的制作过程。在讲解过程中特别提到了实验中需要注意的事项，模拟实验完成后留下了三个问题供学生在课后思考，建议学生在家中条件允许的情况下自己动手操作。此视频的录制，可使学生对此项实验有一个感性的认识，这样无论是随后任课老师进行线上教学还是疫情过后到学校实验室进行现场实验，学生都能达到熟练的程度，更重要的是在疫情期间能够锻炼学生的实践思维能力和动手能力。实验中心教师将录制的视频发送到相关课程的班级群，并上传至建工Lab公众号供所有学生学习，在学生口碑相传中引起了强烈反响，如图1所示。

图1 利用家中食材录制实验

3 线上实践教学成绩评定体系

为了更好督促学生线上实践教学学习的效果，制定了适合线上实践教学效果的成绩评价体系。评价体系分为实习和实验两大类，具体成绩分为四大模块，见表1。通过线上实践教学模式多样化的开展，和评价体系，全方位掌握学生疫情期间的学习效果。实践证明，在线上实践学习的过程中，团队成员能够相互讨论、互相协作，对于不明白的问题敢于直接请教老师。在实验和实习中，学生面对疑惑得到了及时解决，在解决和分析问题中对理论知识理解更为透彻，提高了应用高能力[4]。

表1 线上实践教学评价体系

在完成正常的实践教学环节之外，为学生提供同等条件，采用“云竞赛”方式，选拔学生参加各项学科竞赛，在此过程中教师采用多种线上互动平台开展“云指导”工作，在学生放松懈怠之时，充分利用信息化手段及时进行“云引导”。

4 结语

没有疫情的时候，实践教学环节按部就班进行，实验中心的老师与任课教师一起面对面手把手指导学生进行实验，然而，突如其来的疫情，一下子打乱了普通的不能再普通的节奏，不过突发状况之时也是检验一个部门备战能力和应急能力之时。

疫情期间线上实践教学环节的实施与应用，大范围使用了虚拟仿真实验教学平台，改变了之前虚实结合的教学模式，对教师们的应变能力和专业素养提出了新的挑战。此次，线上实践教学环节的应急开展，在教学理念变革、教学手段改进、学生自主学习能力等方面取得了一系列良好效果。疫情之后，还需坚持不懈进行线上实践教学手段的补充和完善，尤其是针对一些基础的简单的虚拟仿真实验，应着手进行慕课或微视频建设。