互联网时代高校教学改革研究

摘  要：建筑材料课程具有理论与实践并重、知识点多且专等特点，建筑材料课程对学生的要求在不断地提高，要求学生既能够理解知识又能够应用及解决工程实际问题。但目前的大多数建筑材料课程结构、课程内容上缺乏系统、深入的研究，普遍存在课程设置不够科学、教材部分知识内容陈旧等弊端。该文经过调查研究及教师任教体会深刻剖析高等学校建筑材料课程的现状，指出目前存在的问题和需改进之处。以互联网为工具，提出建立建筑材料实践教学体系、建立课外网络平台、鼓励学生参加科研项目、改变现有课程考核方式及建立国际化平台等五个方面的建议和措施，最后对教学改革效果进行系统总结。该文对于应用型本科建筑材料课程的教学改革具有一定指导作用。

关键词：互联网；建筑材料；工科课程；教学改革；应用型本科

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）05-0120-04

Abstract： For the Building Materials course， the course has the characteristics of both theory and practice， and many knowledge points. However， most of the current Building Materials course structure and course content lack systematic and in-depth research， and there are generally disadvantages such as the course setting is not scientific enough， and some knowledge content in the teaching materials is outdated. This paper deeply analyzes the current situation of Building Materials courses in colleges and universities through investigation and research and teachers' teaching experience， and points out the existing problems and areas for improvement. By using the Internet as a tool， five suggestions are put forward， including establishing a practical teaching system for building materials， establishing an extracurricular network platform， encouraging students to participate in scientific research projects， changing the existing course assessment methods， and establishing an international platform. Finally， the teaching reform effect is analyzed. This paperhas a certain guiding effect on the teaching reform of applied undergraduate Building Materials course.

Keywords： internet; Building Materials; engineering course; teaching reform; application-oriented university

互联网时代背景下，人们的生活发生了很大改变。互联网技术应用于教育也是顺理成章，应用该技术学生可远程进行学习、问题交流、教师答疑和考试等，很多教学人员对此也进行了一些研究工作[1-6]。建筑材料课程具有理论与实践并重、知识点多且专等特点，要求学生能够描述常用工程材料基本技术性质及相关的理论知识，具有根据材料性质针对不同工程特点正确选择和合理使用相关材料的能力，并能领悟遵循专业规范的重要性；能够描述并解释现代工程建设中的材料施工、新技术及相关理论与应用技术，具有分析与解决实际工程问题的能力；对社会责任和科学精神有敬畏感，厚植“敬业、精益、专注、创新”的“大国工匠精神”；具有工程材料实验过程中团结协作、沟通交流、密切配合及正确表述观点和根据相关规范和标准对材料合格性作出判断的能力。实验中还有如下要求：在建筑材料基本性能实验里的水泥标准稠度实验、水泥安定性能实验、水泥胶砂强度实验、石砂筛分实验、混凝土性能实验、混凝土强度实验及钢筋性能实验中，较好地按照操作规程完成要求的全部内容，测试的材料性能数据完整、准确，在材料实验过程中，小组能够团结协作，组员之间沟通流畅，配合密切。在广州航海学院（以下简称“我校”）2022年本科专业人才培养方案中建筑材料课程应提供问题分析和研究等知识支撑。从以上要求中可以看出，建筑材料课程对学生的要求在不断地提高，要求学生既能够理解知识又能够应用及解决工程实际问题。但目前的大多数建筑材料课程结构和课程内容缺乏系统、深入的研究，普遍存在课程设置不够科学，教材部分知识内容陈旧等弊端，这样不利于学生对知识的综合利用与融会贯通，且与实际工程脱节。另外，教学模式不开放灵活，以致经反复修改的人才培养方案不能体现我校的办学特色，因此，人才培养的质量还不能完全满足用人单位的具体需要。基于此，对于我校面向土木类专业的建筑材料课程而言，开展适合于21世纪新时代特征的课程教学研究与改革已刻不容缓，势在必行。本文对互联网时代建筑材料课程教学改革措施进行了深入研究。

一  教学改革措施及建议

（一）  以互联网等技术为工具，建立以建筑材料课程为基础的工程实践教学体系

建筑材料课程的实践性教学在现代工程教育中占有重要的地位，它是对学生进行专业教育、参加工程技术与管理实践、提高专业综合素质最为关键的环节。可建立“认识材料-力学实验-建筑材料试验-施工技术-结构工程”的全过程综合实验体系。首先，学生应该能认识和分辨常见的建筑材料；其次，学生在学习力学课程中应会通过力学实验来评价建筑材料，继而进行建筑材料实验；然后，学习建筑材料的施工技术；最后，形成具体的工程结构。该实验体系实现了对原有各单独实验内容的整合，重点突出，目的明确，节约大量实验时间，提高学生的学习兴趣，更好实现了理论向工程实践的转化。除此之外，利用互联网技术积极整合网络资源，让学生能够看到课本上看不到的施工机械、施工结构和施工视频等。在上述研究的基础上，利用好互联网工具、虚拟仿真技术[7]及AI数字化微课资源建设等，形成以建筑材料课程为基础的工程实验、实习教学大纲、学生实验、实习指导书及学生实验报告等资料。为满足应用型人才培养要求，学院构建了科学合理的实践教学课程体系。实践教学比例占总学分比例高，其中，港口航道与海岸工程占比37%，工程管理占比38.4%，土木工程占比38.8%，道路桥梁与渡河工程占比35.7%，实践教学环节包括军事训练、劳动、社会实践、课内实验、课内实践、专业认识实习、专业施工实习、课程设计、毕业设计与毕业实习等。为提高大学生创新能力，鼓励学生积极参加测量大赛、力学竞赛、建模大赛、BIM应用技能大赛等各项学科竞赛，在教师指导下开展国家级、省级、校级创新创业训练计划项目，或者参与到教师的科研项目研究中。实践性教学成效凸显，自2020—2023年以来，学生参与各项课外科技活动1 870人次，大学生“三下乡”社会实践活动36人次，参与意大利师生交流活动40人，组队参加全国性行业大赛8项、达200多人次。

（二）  建立课外网络学习平台培养学生学习热情

根据建筑材料课程的特点，摒弃生搬硬套、满堂灌等传统教学模式，定制能吸引学生的宣传片脚本和教学意图。从内容和形式上体现高等院校学生学情，突出课程特点、教师个人风格，同时语言精练、富有感染力、画面精美、创意独特。采集任课教师本人的形象和声音数据，为老师打造元宇宙中的真人数字人分身，并可与课程视频智创平台配套使用，替代老师真人出镜教学，降低老师工作压力，提升AI微课视频建设效果。通过慕课、智慧树、雨课堂等平台作为辅助，建筑材料课程建立本校的网络学习平台，在平台内可全天进行教学资料共享、答疑解惑，并能进行自我知识能力检测等。通过以上措施，培养学生对建筑材料课程的学习热情，加深对知识的理解与运用。学院在确定入党积极分子、党员发展、学生操行评价、评优评先、奖学金和助学金评比中引入学风评比要素。在每学期的考试前进行考前纪律教育，让每名学生签署考试诚信承诺书，自2020—2023年以来，学院学生诚信考试率100%。课堂考勤及纪律管理由任课教师负责。学院注重做好学风宣传工作，通过多种形式宣传典型人物和事迹，在学院中营造浓郁的学风氛围。近几年，学生自觉遵守学校规章制度，自主学习，勤奋学习，诚实守信、思想品德等方面呈现出逐年进步趋势，学风建设取得了实实在在的效果。

（三）  鼓励参加各类科研项目培养学生动手能力

在我校建筑材料课程教学大纲中，要求学生系统掌握常用土木工程材料的基本技术性质（性能）、质量要求、检测方法等知识，能够针对不同工程正确选择和合理使用材料，能够针对工程服役过程中出现的问题提出相应的解决措施，为学习有关的后续课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件。相关高校和学者以及在我校的教学大纲中对学生能力的要求还是比较高的[8-10]，这就要使学生具有较全面的工程思维和工程能力。学生在课堂上对所学专业知识有了一定了解，但由于缺少经验对实际试验操作非常陌生。笔者分析主要原因是学生对实验室及实验材料的陌生而引起的。部分原因是学生对建筑材料试验的目的和意义不清楚。学生的实验动手能力是需要一步一步来提高的。首先，在实验课之前需要带领学生对实验室及相关设备进行系统全面的介绍，提醒学生对涉及机械和电路的实验设备应注意相关操作并做好安全措施，比如，实验室内不能吸烟、不能穿拖鞋、女生不能梳披肩发等。然后，将实验所用设备的工作原理进行详细的介绍，包括简单的操作和实验材料的准备等。其次，教师演示设备操作并提醒需要注意的内容。最后，请学生演示一遍设备的操作流程。在必要时，学生应对设备的使用要点进行记录。这样学生加深了对设备的使用印象，等到真正实验时才能做到操作准确和按时完成实验。根据学生的兴趣和爱好，任课教师还可以带领学生到华南理工大学土木与交通学院道路工程研究所去实地调研和学习，加深学习的效果。还可邀请其加入教师的各类科研项目比如大学生创新创业项目、全国大学生创业大赛和“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等。这样学生不仅知道了专业知识的用途，而且还加深了对专业知识的理解。邀请学生加入科研项目还可为其进入研究生阶段学习或工作奠定了基础，教师也找到了项目合作伙伴，是一个“双赢”的结果，应该大力宣传和推进。

（四）  进行课程考核方式改革减轻学生课程考核压力

在教学改革前的建筑材料的课程考核中，一般来说理论考试成绩占60%左右，实验成绩占10%左右，平时成绩和作业成绩占30%左右。笔者认为对于实践性如此强的课程，考核的方式和手段都应有所改变。有必要提高实验成绩的比例，减弱理论考试成绩的比例，从而使学生更加愿意参与实验、更加重视实验。在课程考核方面应该加大学生动手能力和科研能力方面的考核，课程考核方面除了必要的理论知识外，实验方面的考核需要加大，考核方式应严格按试验的要求进行，应按每人的实验表现给予分数，包括实验分数和数据处理的分数。教师可以提出实验改进意见让学生进行修改并最终给出总成绩。学生科研方面的培养也需要一步一步地培养。首先，要引导学生弄清什么是科研，使学生明确科研方向和树立理想。然后，引导学生如何进行科研，如何运用科研思维把建筑材料的内容进行科研分析总结，后面结合相关数据和结果进行成果汇总。学生在四年的学习生涯中若能从始至终完成一个项目，那将是一项非常有意义的工作，对其未来的学习和工作影响深远。