融合式教学在“边坡工程”课程中的应用与探索

作者: 张永发

融合式教学在“边坡工程”课程中的应用与探索0

[基金项目]2023年度贵州大学基础研究项目“局部孔压扰动各向异性页岩渐进破裂机理研究”([2023]40);2025年度贵州大学研究生教育教学改革研究课题“‘五维联动,双元整合,四链互通,五位一体’研究生培养体系探索与构建”(GZUYJSYBJG2025024)

[作者简介](1993—),男,河南安阳人,博士,贵州大学土木工程学院讲师,从事土木工程研究。

[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1674-9324(2025)14-0097-04

[收稿日期]2023-12-15

引言

随着互联网技术的发展,传统课堂教学模式逐步朝着智能化、信息化方向发展[1]。融合式教学作为线上线下混合式教学演变而来的新模式[2-3],主张将教师、学生、教学环境以及课程资源进行有机融合。它借助线上线下交互机制,整合丰富的课程资源,并运用授课技术分析教学效果,为学生与教师分别提供全过程沉浸式、高度真实性的学习与教学体验[4]。

边坡工程是一门源自岩土工程分支,具有极强应用性和实践性的学科,其应用范围广泛涉及土木、采矿、水电、道路以及建筑等领域[5]。就课程内容而言,“边坡工程”课程的授课内容涵盖了术语规范、理论计算分析、边坡支护与加固、工程稳定性变形与监测等诸多方面,不仅内容冗长繁杂,抽象概念众多,而且理论性极强,这容易导致学生产生畏难心理。当前,“边坡工程”课程的授课方式仍停留于“以教师为主灌输,学生被迫接受”的传统模式,致使学生对课程关键内容的掌握只能靠死记硬背,难以做到灵活变通和学以致用。从学生角度来看,他们普遍认为课程学习与实际工作联系不够紧密,未能从自身职业发展的角度出发去汲取知识。

本文以贵州大学“边坡工程”教学改革为例,通过构建融合式教学平台,在课前、课中和课后构筑逻辑架构并实施全新的教学模式。同时,基于匿名调查收集学生对课程改革的反馈态度,并对学生成绩进行评估分析,以此探讨“边坡工程”课程改革的最佳模式。

一、“边坡工程”课程融合式教学设计建构

(一)教育理念层次化

工科院校的土木工程、交通工程、采矿工程、水利工程以及环境工程等专业,均开设了“边坡工程”课程。由于不同专业涉及的工程问题存在显著差异,故而呈现出鲜明的专业特色。

(二)教学环境多维化

传统“边坡工程”课程教学通常在有限时间、固定场所开展,课堂维度较为单一。如今,可充分整合网络技术、室内课堂、实验室以及工程现场环境等资源,将教学带出课堂,形成多维度的“边坡工程”教学体系。通过融合物理环境与虚拟环境,采用线上线下交互技术,如VR、虚拟仿真、远程协同、视频、动画等,为学生呈现具体、生动且形象的课程知识,从而深化学生对课程内容的理解,增强学生亲身体验与教学内容的交互,营造积极活跃的课堂氛围。

(三)课程资源模块化

随着互联网信息技术的发展,海量学习资源可直接通过网络获取。如何对海量资源进行有效甄选,从中提取有效信息,并将其应用于“边坡工程”课程教学过程中,就显得至关重要了。通过整合线上线下资源,将“边坡工程”课程内容划分为基础知识、理论计算、工程案例分析等模块,并依据课程内容要点按顺序开展授课,以由浅人深、先易后难的方式引领学生逐步掌握专业课程知识。同时,将教学与工程实践相融合,为学生从事相关行业奠定坚实的理论和实践基础。

(四)科教产一体化

工程类专业课教学旨在夯实学生专业基础知识的同时,让学生提早接触行业工作内容。然而,“边坡工程”作为一门实用性较强的课程,仅靠课堂学习不足以培养学生的创新应变能力。因此,在教学过程中,需尽早从科研、教学和实践生产这三个关键方面着手,以教学为中心,科研和生产为辅助,通过三方的良性互动,深化学生对专业知识及行业发展的认知。同时,借助科研实验和工程案例,启发其职业规划,为科研和企业输送人才。

(五)考核体系多元化

随着经济的飞速发展,仅具有丰富理论知识的学生已难以适应社会发展的需求,社会对于全面综合型人才的需求日益增加[]。因此,传统卷面考核结果已无法真实反映学生的学习成效,必须紧跟时代潮流,创新课程考核模式。在传统自主评价、小组互评、教师评价以及卷面考核的基础上,融合线上参与度、科研实验研究、工程设计等方面的综合表现,使考核指标多元化,以此全面考查学生对理论知识的掌握程度以及灵活应用知识的能力。

融合式教学表现出动态分层、线上线下深度交互、科教产时空协同等特点,其模式结构见图1。

二、“边坡工程”课程融合式教学实施

(一)课前线上情景模拟 一发现问题

任课教师应根据课程目标和人才培养要求,甄别选取合适的课程内容。依托专业特点,对课上内容的侧重点逐一梳理,同时利用网络技术,创设与课程主题相贴合的虚拟情境,以此激发学生对课程的兴趣。例如,在讲授“边坡稳定影响因素”这一内容时,可依据专业特点(如交通工程专业),选取较多的公路、铁路等边坡案例,以动画和视频等形式推送给学生,并配合虚拟现实AR等技术手段,生动重现不同因素对边坡稳定性造成的扰动,让学生切实感知课程内容及其在实际中的重要性。学生依据体验和预习课程内容,发现并提出问题,随后通过线上微信、QQ等平台将问题反馈给任课教师。教师要进一步凝练核心问题,并结合与自身相关的科研成果和工程实践经验,对教学资源进行更新,修改并完善“边坡工程”课件。

(二)课中线上线下协同 一分析解决问题

教师在课堂上对课前学生反馈的问题特征进行逐一梳理,通过课堂测试确定学生的知识储备基础,并划分学习小组。通过网络信息技术,以立体化方式展示与问题相关的基础知识及求解思路,引导学生主动分析并解决问题。同时,依据自身的科研项自和工程经验设置题目,指引各小组学生展开深入讨论,以获取解决办法。在此过程中,教师动态跟踪了解学生对课程内容的掌握程度,通过课堂上的实时交流反馈,及时进行评定和总结升华。此外,课堂教学进一步拓展至实验室和工程现场。教师通过提出科学问题,如“车辆荷载振动和地震作用下边坡失稳存在什么区别?”来启发学生探索思维。在问题指引下,学生参与模型试验、参观企业实训基地或者观摩工程现场,让学生将所学知识与实际相结合,提升学生的主动性。



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(三)课后多维度延伸拓展—深化理解认知

教师借助网络搜索与课程知识相关的前沿性文献和工程案例,运用信息技术创建以图文、动画和视频为主的工程模拟场景,并通过QQ群将其推送给学生。学生根据自身需求和能力,自主选择合适的数据资料进行研读分析,尝试优化工程设计方法,深化对课程内容的理解和记忆。对于与科研主题贴近的课程内容,任课教师可邀请相关实验员、硕士研究生、博士研究生等对学生进行“一对一"或“一对多”的指导,包括研究主题选择、试验方案设计、数据分析、论文撰写等多个方面。这种方式不仅能让学生提早接触科研工作,培养其创新力和动手实践能力,还能分担实验员、硕士研究生、博士研究生等的部分实验压力。在开展工程案例教学时,可邀请企业工程师或高工举行专题讲座,或带领学生去工程现场观摩,以加深学生对实际工程的真切感知,深化学生对课程知识的理解。

(四)课终多主体综合评价——反馈优化教学课终考核是掌握学生接受程度的主要手段。

传统考核一般出现在课程末期,这种方式无法反映施教过程中学生的学习质量,容易导致学生在期末阶段集中突击,靠死记硬背获得高分,难以达到理想的教学效果。因此,考评应以教师与学生为主体,结合线上线下多平台(如职教云、钉钉等),针对课前、课中、课后各个教学环节开展全过程评价,如资源学习、课堂测试、分析报告、试验参与等方面。教师依据学生课前线上表现(占比 1 0 % )课中表现及小组互评(占比 1 0 % 、试验研究完成度(占比 20 % )试验研究及工程设计结果(占比 2 0 % )、期末考试成绩(占比 4 0 % 等综合评估教学效果和考核学生成绩,为下一阶段教学提供参考。具体教学实施流程。

三、“边坡工程”融合式教学课程反馈与分析以2022—2023学年第一学期为例,贵州大学土木工程学院“边坡工程”课程的选课人数为75人。学院采用腾讯文档调查学生对融合式教学应用效果的评价。图3为调查问卷部分问题示例及统计得到的结果。从整体数据来看,满意的学生人数高达 9 3 % ( 7 0 人),充分说明融合式教学在“边坡工程”课程中的实施和改革效果较为成功。在融合式教学实施过程中,学生普遍认为任课教师的引导和网络资源的获取渠道占主导作用,分别占调查总人数的 4 7 % ( 3 5 λ ) 和 2 9 % (22人。与之形成对比的是,学生自主学习能力和学生之间的交流在教学过程中占比相对较少,总共占 2 4 % 。这说明学生通过自主学习和相互交流获得的知识是有限的,进而凸显出在融合式教学过程中,教师的引导作用和网络资源的甄选十分关键。由此可见,从课前到课后,教师发挥的作用是不可替代的。融合式教学并非单纯依靠学生利用线上资源进行自学,而是在教师有规划、有选择、有反馈的指导下,帮助学生加深课程内容的学习和深化记忆认知。然而,结果中仅有 87 % 的学生的成绩得到了改善,说明大多数学生喜欢这种授课模式,但仍有 6 % 的学生对融合式教学还不适应。不同学生对这种教学模式的参与度和学习知识的能力存在差别,这导致实际考核效果不佳,甚至部分学生出现成绩下滑的趋势。因此,在后续授课过程中,教师应进一步考虑学生的接受能力和参与程度,优化课中教学内容。例如,可采用随堂测试等方式给学生更多参与的机会。

1.您对融合式教学的满意程度是?

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3.您认为融合式教学对您成绩有无提升?

2.您认为这种教学模式与以往教学模式的最大区别体现在?

14 □A与老师和同学互动性增强

25 □B加深了对工程现场的了解

20 □C网络资源丰富了自己的认知

16 □D激发了自己对科研的兴趣

融合式教学在“边坡工程”课程中的应用与探索2
图3融合式教学调查问卷示例

4.您认为该模式实施最重要的环节体现在?

6□A学生自主能力

22B教师的引导□C学生之间的交流

12 35 □D网络资源获取渠道

结语

融合式教学充分将教师、学生、授课资源和教学环境有机融合,通过层次化教育理念、多维化教学环境、模块化教学资源、一体化科教产品和多元化考核体系,搭建“边坡工程”课程融合式教学平台。教师通过在课前、课中和课后开展线上线下交互式教学,增加了课堂的趣味性和丰富性,调动了学生的能动性和主动性。同时,将课程内容与科学研究、工程应用相联系,在巩固学生基础知识的同时,引导学生做职业规划,培养其自主创新和工程实践能力,使学生满足专业人才的需求和标准。

参考文献

[1]张华,袁阳.“后疫情”时期高职院校线上线下融合式教学模式改革及创新[J].黑龙江教师发展学院学报,2023,42(3):85-88.

[2]孔祥松,鲁云芳,单仁亮.基于科教产融合的基坑边坡工程教学改革[J].高教学刊,2023,9(11):133-136.

[3]陈岩,窦蓉,郭保华,等.交通工程专业《边坡工程》课程教学改革探讨:以河南理工大学为例[J].教育现代化,2019,6(70):85-87.

[4]张一林,李俊峰.深度教学视域下高中地理融合式教学模式建构[J].地理教学,2023(7):24-30.



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