数字赋能“房屋建筑学”课程教学探究
2024-08-31王桃
摘要:随着数字化技术的广泛普及,通过梳理分析数字化技术在课程教学应用的相关文献,基于本科“房屋建筑学”课程教学痛点,依托中国大学MOOC、超星学习通平台,运用数字化技术赋能课程教学资源、教学内容设计及教学评价。教学实践结果表明,这一教学模式的创新,实现了个性化学习和共性学习的有机融合,有助于促进学生自主学习的能动性,提升学习效果。
关键词:数字化技术房屋建筑学课程教学学习效果
ExplorationofDigitalEmpowermentintheTeachingof“BuildingArchitecture”Course
WANGTao
HuaqingCollege,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an,ShanxiProvince,710043China
Abstract:Withthewidespreadpopularityofdigitaltechnology,bycombing andanalyzingrelevantliteratureontheapplicationofdigitaltechnologyincourseteaching,thispaperusesdigitaltechnologytoempowercourseteachingresources,teachingcontentdesignandteachingevaluationbasedonthepainpointsoftheundergraduatecourse"BuildingArchitecture"andtheMOOCandHyperstarlearningplatformofChineseuniversities.Theteachingpracticeresultsshowthattheinnovationofthisteachingmodehasachievedtheorganicintegrationofpersonalizedlearningandcommonlearning,whichishelpfultopromotetheinitiativeofstudents'independentlearningandimprovethelearningeffect.
KeyWords:Digitaltechnology;BuildingArchitecture;Courseteaching;Personneltraining;Learningeffect
随着科技的迅猛发展和数字化技术的广泛普及,教育领域正面临前所未有的变革。在这场变革中,数字化技术发挥了至关重要的作用,为教育领域注入了新的活力和可能性。在本科高校的课堂教学中,房屋建筑学作为一门既需要深厚理论基础又强调实践操作的学科,数字化技术的应用对其影响尤为深远。“房屋建筑学”是土木工程专业的专业基础课程,课程开设在第三学期,是学生的专业必修课,作为专业承前启后的课程对专业学习具有深远的影响[1]。在传统的房屋建筑学教学中,学生往往只能通过课本和教师的口述来理解复杂的建筑结构和设计理念,这种方式不但抽象,而且难以让学生形成直观和深入的理解。随着数字化技术的发展以及在课堂教学中的现实应用,人们能够需要以全新的视角来审视和学习房屋建筑学。在数字化技术的赋能下,房屋建筑学的教学方式发生了翻天覆地的变化,主要表现在教师可以利用三维建模、虚拟现实等技术,为学生创造出逼真的建筑场景,让学生在虚拟的环境中亲身体验和理解建筑的结构和设计。本文以“房屋建筑学”课程为例,深入探究数字化技术在课程教学中的应用及其带来的效果。
1高校“房屋建筑学”课程教学现状
1.1教学内容方面的问题
在传统的“房屋建筑学”课程教学中,教学内容往往以教材为中心,往往注重理论知识和建筑设计的讲解。在教学内容方面存在以下三方面问题。
1.1.1教学内容陈旧且缺乏更新
当前,“房屋建筑学”课程的教学内容往往过于依赖传统的教材,而这些教材的内容往往更新缓慢,不能及时反映建筑行业的最新发展和技术进步,将导致学生所学的知识与行业实际需求脱节,难以适应未来职业发展的需要。因此,在设计教学环节时,教师应注重学生思维模式培养,强化知识脉络,启发学生思维创新,根据学生的反馈促进实现教育教学效果的提升。教师以学生为主体,适应学生特点、优化教学内容[2]。
1.1.2教学理论与实践相脱节
“房屋建筑学”课程是一门实践性很强的课程,但现有的教学内容往往偏重理论知识,而缺乏对实践操作的足够重视。这种理论与实践的脱节导致学生难以将所学知识应用于实际工作中,降低了课程的教学效果。
1.1.3缺乏跨学科融合
随着建筑行业的不断发展,房屋建筑学与其他学科的交叉融合越来越重要。然而,目前的教学内容往往局限于本学科范围内,缺乏与其他相关学科的融合,因而限制了学生的知识视野,不利于培养具有创新精神和跨学科思维的人才。
1.2教学方法方面的问题
传统的教学方法往往以教师为中心,注重知识的灌输和应试能力的培养,但在数字化时代背景下,这种教学方法已经难以满足学生的学习需求。在教学内容方面存在以下三方面问题。
1.2.1教学方法较为单一
在“房屋建筑学”课程教学过程中,很多教师仍然采用传统的讲授式教学方法,缺乏对学生主体地位的尊重和发挥,这种单一的教学方法导致学生处于被动接受的状态,难以激发学生的学习兴趣和积极性。“房屋建筑学”课程是学生在学习土木工程专业过程中较早接触的专业课程,课程涉及的专业要求和构造做法较多,而学生对专业概念掌握的程度较弱。因此,以工程为背景,利用实际工程相关规范、设计及施工中的具体做法,全面系统地构建“房屋建筑学”课程的理论教学体系和实践教学体系[3]。
1.2.2缺乏实践教学环节
实践教学是“房屋建筑学”课程的重要组成部分,对于提高学生的实践能力和解决问题的能力具有重要意义。然而,目前的教学中往往缺乏足够的实践教学环节,或实践教学与理论教学相脱节,难以达到预期的教学效果。
1.2.3忽视学生个体差异
每个学生都有自己的学习特点和兴趣爱好,但现有的教学方法往往忽视了学生的个体差异,这种“一刀切”的教学方式不仅难以满足不同学生的学习需求,还可能导致学生产生厌学情绪。
1.3教学资源方面的问题
尽管数字化技术为教学资源的丰富和拓展提供了可能,但目前一些高校在教学资源上仍存在一些问题。例如:部分高校缺乏完善的教学资源库,难以提供丰富多样的教学资源;一些教师缺乏教学资源制作和加工的能力,无法充分利用数字化技术的优势进行教学资源的创新和优化等。在教学内容方面存在以下三方面问题。
1.3.1教材资源有限
当下的“房屋建筑学”课程的教材资源相对有限,且更新速度较慢,其将导致学生在学习过程中难以接触到最新的建筑理念和技术成果,限制了他们的知识视野和创新思维。
1.3.2实验实训条件不足
实验实训是“房屋建筑学”课程的重要组成部分,对提高学生的实践能力具有重要意义。然而,目前很多高校在实验实训条件方面存在明显不足,如实验设备陈旧、实训场地有限等,这些问题严重影响了实验实训的教学质量和学生实践能力的提升。
1.3.3师资力量薄弱
优秀的教师是提高教学质量的关键。然而,一些高校教授“房屋建筑学”课程的师资力量相对薄弱,甚至部分教师缺乏实践经验和行业背景,难以为学生提供有效的指导和帮助。此外,一些高校在人才引进和培养方面也存在不足,导致师资力量难以得到有效提升。
2数字化技术在课程教学中的应用
2.1教学资源的数字化
长远来看,教学资源的数字化在“房屋建筑学”课程教学中起到了至关重要的作用。通过数字化技术,教师能够有效地整合和优化各类教学资源,从而为学生提供更为直观、生动且高效的学习材料。其中,三维建模技术的应用为学生带来了全新的学习体验。利用这种技术,教师可以模拟出房屋建筑的真实场景,使学生置身于实际的建筑环境中,这种模拟既可以帮助学生更加清晰地理解建筑的结构特点,还可以促使他们对空间布局有更为深入的认识。例如:在学习古代建筑风格时,通过三维模型,学生可以直观地看到飞檐翘角的构造特点,感受其独特的美学魅力。此外,数字化图书馆和电子教材的出现也极大地方便了学生的学习。数字化图书馆提供了海量的电子书籍和期刊,使学生可以随时随地进行资料的查阅和学习,而电子教材则集成了文字、图片、视频等多种形式的内容,在丰富教学手段的前提下,又提高了学生的学习兴趣。
2.2教学内容的数字化设计
教学内容的数字化设计在“房屋建筑学”课程教学中具有举足轻重的地位。通过巧妙地运用数字化技术,教学内容得以更加生动形象地展现,极大地提升了学生的学习体验和效果。多媒体课件是现代教学中不可或缺的工具,它们通过集成文字、图片、音频和视频等多种元素,将房屋建筑学的复杂概念和原理以直观易懂的方式呈现出来。例如,在讲解建筑结构时,通过课件中的动态图示和解说,学生可以清晰地看到不同结构类型的受力分析和变形特点。当然,动画演示则更进一步,以动态的形式模拟建筑构造和施工过程,可以帮助学生建立对建筑全周期的理解,这种动态的学习方式不仅吸引了学生的注意力,还使得抽象的理论知识变得生动且有趣。此外,在线模拟实验为学生提供了一个安全便捷的实验环境,让他们可以在虚拟的情境中尝试不同的建筑设计方案,进而观察和分析其性能和效果,这种方式不仅节省了实地实验的成本和时间,还培养了学生的创新思维和解决问题的能力。值得一提的是,虚拟现实(VirtualReality,VR)技术的应用为学生提供了一个沉浸式的实践操作环境。在VR环境中,学生可以像在实际工地上一样进行建筑设计和施工操作,这种真实的体验无疑会大大提高他们的实践能力和对专业的理解。
2.3教学评价的数字化
教学评价的数字化在“房屋建筑学”课程教学中具有显著的优势和应用价值。因此,针对“房屋建筑学课程设计”的教学现状及在教学过程中出现的问题,从教学结构、教学手段、教学模式等方面进行改革探索,把传统侧重技术型的人才培养逐渐转变为面向应用型、创新型、国际拓展型等多层次的人才培养[4]。传统的教学评价方式往往依赖于纸质试卷和作业,这种方式不但效率低下,而且难以及时反馈学生的学习情况,而数字化技术的应用则有效地解决了这些问题。首先,通过在线测试系统,教师可以快速地组织学生进行知识测试,系统能够即时评分并给出反馈。在此情况下,教师不仅可以迅速了解学生对知识点的掌握情况,还能针对学生在测试中暴露出的问题进行有针对性的讲解和辅导。其次,作业提交和批改也实现了数字化。学生可以通过网络平台提交作业,教师则可以在线批改并给出评语,这种方式大大提高了作业批改的效率,同时也使得学生能够及时了解到自己的错误和不足并进行改正。最后,学习数据分析是数字化教学评价中的一大亮点。教师可以通过对学生在线学习数据的分析,了解学生的学习习惯、兴趣点、学习难点等,从而调整教学策略并及时为学生提供更加个性化的学习支持。
3数字化教学实践路径探究
3.1基于中国大学MOOC的在线开放课程建设
中国大学MOOC作为国内领先的在线教育平台,为教师提供了丰富的在线课程资源。在“房屋建筑学”课程中,教师积极利用MOOC平台进行在线开放课程建设。首先,教师精心制作了一系列高质量的在线课程视频,涵盖了房屋建筑学的基础理论、设计原理、构造方法等内容,这些视频不仅由资深教师亲自讲解,还融入了丰富的动画、图表等多媒体元素,使得抽象的理论知识变得更加直观易懂。其次,教师利用MOOC平台的互动功能,设置了在线讨论区、作业提交区等,鼓励学生积极参与课程讨论和作业完成。通过在线讨论,学生可以及时提出自己的疑问和观点,与其他同学进行交流和碰撞;通过作业提交,教师可以及时了解学生的学习情况,并给予针对性的指导和反馈。最后,教师还利用MOOC平台的数据分析功能,对学生的学习行为进行深入挖掘和分析,而这些数据不仅可以帮助教师了解学生的学习进度和掌握情况,还可以为教师优化课程内容和教学方法提供有力支持。
3.2依托超星学习通的混合式教学模式探索
超星学习通作为一款功能强大的在线教学平台,为教师开展混合式教学模式提供了有力支持。在“房屋建筑学”课程中,教师依托学习通平台,进行了混合式教学模式的探索。首先,教师利用学习通平台进行了课前导学。在每次课堂教学前,教师会通过平台发布预习资料和导学问题,同时引导学生对即将学习的内容进行初步了解和思考,这样不仅可以帮助学生更好地融入课堂,还可以提高课堂教学的针对性和效率。其次,在课堂教学中,教师结合学习通平台的实时互动功能,并进行多种形式的互动教学。例如:通过平台的抢答、投票等功能,可以激发学生的学习兴趣和参与热情;通过平台的分组讨论功能,可以引导学生进行小组合作和交流,进而培养他们的团队协作和沟通能力。最后,在课后巩固阶段,教师利用学习通平台进行了作业发布、在线测试和答疑等活动。学生可以通过平台提交作业以及查看测试成绩和反馈等路径,及时了解自己的学习情况和问题所在。与此同时,教师也可以通过平台对学生的作业和测试进行深入分析,为后续的课堂教学提供有力支持。
3.3数字化教学实践的效果与反思
通过一段时间的数字化教学实践,教师取得了显著的效果。首先,学生的学习兴趣和积极性得到了极大提升。数字化教学平台的丰富资源和互动功能使得学习变得更加有趣和生动,激发了学生的学习热情。其次,学生的自主学习能力和实践能力得到了锻炼和提高。数字化教学平台为学生提供了更多的自主学习和实践机会,使他们能够更好地理解和掌握房屋建筑学的知识和技能。然而,在数字化教学实践中也存在一些问题和挑战。例如:部分学生可能缺乏自律性,导致在线学习效果不佳,因而应将“课程思政”元素有机地融入其中;教学设计环节基于社会主义核心价值观重塑课程目标、梳理课程内容;教学实施中分析房屋建筑学课程蕴含的思政素材、设计思政元素的融入点,课中采用多元化的教学手段落实思政育人目标,课后设置逐层提高的三级评价考量学习目标的达成情况,旨在实现价值传播与知识引领[5]。此外,数字化教学平台也需要教师投入更多的时间和精力进行维护和更新。针对这些问题,教师将进一步完善数字化教学体系和方法,加强学生的自律性教育和引导,从而提高教师的教学效率和质量[6-7]。
4结语
综上所述,数字化教学实践在“房屋建筑学”课程中发挥了重要作用。通过充分利用中国大学MOOC、超星学习通等平台资源,教师实现了个性化学习和共性学习的有机融合,有效促进了学生自主学习的能动性并提升了学习效果。在未来的教学中教师将继续深入探索数字化教学实践路径和方法,为培养高素质的建筑人才做出更大的贡献。
参考文献
[1]冯超,赵军.应用型本科院校”房屋建筑学”教学改革探索[J].四川建材,2019(8):233-234.
[2]王滢,康丽.基于“师生双主体生成式”教学理念的“房屋建筑学概论”课程教学改革与探索[J].新课程研究,2023(18):17-19.
[3]贾艳东,孙志屏,张旭.以工程为背景的“房屋建筑学”教学建设与实践[J].教育教学论坛,2023(27):149-152.
[4]郭亚然,梁小勇,安军海.基于应用型人才培养的“房屋建筑学课程设计”实践教学改革研究[J].工业和信息化教育,2019(9):52-55.
[5]马江萍.房屋建筑学课程思政教学改革探索[J].大学,2023(30):107-110.
[6]刘子心,孙治国,王长达.土木工程专业课程思政教学体系建设路径探索[J].高教学刊,2023,9(21):74-77,82.
[7]杨惠会,崔瑞夫.以实用、创新、前沿为目标的房屋建筑学课程改革探索[J].大学教育,2021(12):76-78.