基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境的土木工程實踐教學(xué)體系探索

米 瑩

（吉林廣播電視大學(xué)，吉林 長春 130033）

21世紀(jì)是互聯(lián)網(wǎng)的世界，整個世界在互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展下都發(fā)生了翻天覆地的變化，在互聯(lián)網(wǎng)的影響下，教育屆也發(fā)生了巨大的變革與發(fā)展。2015年4月，我國頒布了《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》，在指導(dǎo)意見中積極鼓勵學(xué)校利用互聯(lián)網(wǎng)探索網(wǎng)絡(luò)教育新模式，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源及平臺，推動優(yōu)質(zhì)教育的發(fā)展。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，應(yīng)用大數(shù)據(jù)的新技術(shù)與成果，去探究木工程專業(yè)實踐教育新的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法，對促進開放大學(xué)土木工程教育的發(fā)展具有長遠意義。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境對土木工程實踐教學(xué)體系的影響

土木工程專業(yè)是一門實踐性非常強的學(xué)科，所以在土木工程專業(yè)的教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。在學(xué)生們完成了基本的理論知識學(xué)習(xí)后，如何去進一步提高學(xué)生對于知識的綜合運用能力，如何提高學(xué)生對于知識的舉一反三能力和實踐能力是土木工程專業(yè)實踐教學(xué)的重要內(nèi)容，也是整個土木工程專業(yè)教學(xué)不可缺少的內(nèi)容和最后教學(xué)目的落腳點。

1.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的土木工程教學(xué)模式新啟發(fā)

通常情況下的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)模式都是以教師為中心的，側(cè)重點也更側(cè)重于理論教學(xué)，并且在實踐教學(xué)中，由于實踐教學(xué)場地的固定性，學(xué)生是必須集中在固定的實踐場地進行學(xué)習(xí)的，這對于開放大學(xué)的學(xué)生來說也是一個不方便的因素；而且在整個過程沒有辦法突出的訓(xùn)練學(xué)生對于知識的綜合實踐和運用能力，在這種實踐模式下培養(yǎng)出來的土木學(xué)生在實際工作中還是會出現(xiàn)拘泥于書本知識，實踐性、個性化不足的情況，一旦工作中出現(xiàn)了非共性的問題或者是沒有講過的問題，學(xué)生也往往束手無策。傳統(tǒng)的將學(xué)生集中在實踐場地、以教師為主導(dǎo)作用的實踐教學(xué)模式將轉(zhuǎn)變成以學(xué)生為中心的實踐教學(xué)模式，突出學(xué)生的主體地位，應(yīng)用VR等技術(shù)和各個實際工程項目軟件，使學(xué)生進入實際工程問題的情境中去，嘗試著自己去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，教師只需要進行引導(dǎo)性的輔助，通過這種新的實踐模式去培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，保證學(xué)生對專業(yè)理論知識的掌握和綜合應(yīng)用能力的提高。

2.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的土木工程教學(xué)內(nèi)容新影響

隨著土木工程整個專業(yè)的不斷發(fā)展，并且配合日益強大的計算機計算能力，要求新一代的土木畢業(yè)生的培養(yǎng)目標(biāo)必須定位為多層次型人才，既要能夠適應(yīng)日新月異的復(fù)雜性極高的工程項目建設(shè)，也要能夠完成簡單的基本的工程項目建設(shè)。有了這樣的培養(yǎng)目標(biāo)，在土木工程的實踐教學(xué)中必須要在本科教育與研究生教育等多個教學(xué)層次上構(gòu)建具有專業(yè)特色的課程體系。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展與應(yīng)用，能夠做到在土木工程教學(xué)內(nèi)容上更加多元化、國際化，根據(jù)當(dāng)前工程項目建設(shè)技術(shù)的發(fā)展，及時地更新實踐教學(xué)內(nèi)容，我們舉一個簡單的例子，比如各種有限元計算軟件，基本上每一天都在進行或多或少的優(yōu)化與更新，所以在實踐教學(xué)中必須要及時更新相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，這樣的實踐教學(xué)才能使學(xué)生走向工作崗位有實操性。在新的實踐教學(xué)模式下，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)環(huán)境下的媒體資源的優(yōu)越性，切實做到實踐教學(xué)和理論教學(xué)相互補充相互發(fā)展，進而多角度、全方位的培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。在整個實踐教學(xué)體系的建立上，要滿足夯實理論基礎(chǔ)、提高實踐能力、能夠發(fā)現(xiàn)問題解決問題三次層次的要求。通過三個層次實踐教學(xué)體系的建立，可以充分培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)的、實踐的、創(chuàng)新的專業(yè)能力，促進學(xué)生的基礎(chǔ)知識、實踐能力、綜合創(chuàng)新素質(zhì)協(xié)調(diào)。

3.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的土木工程教學(xué)手段新方法

傳統(tǒng)的土木工程實踐教學(xué)方法，是將學(xué)生統(tǒng)一組織到相應(yīng)的實習(xí)基地去，多數(shù)為施工現(xiàn)場，這個方式除了時間和場地的制約外，也有比較大的安全隱患。另外一個比較大的制約點是實踐內(nèi)容沒辦理良好的與理論知識進行銜接：例如我們在進行施工組織實踐教學(xué)時，只能夠白天進行，但是施工現(xiàn)場往往都是晝夜連續(xù)作業(yè)，那么學(xué)生們就無法了解和切身體會夜間施工時會遇到的相應(yīng)問題；另外由于整個實踐實習(xí)必須進行相應(yīng)的課時和時間安排，但是在實際工作崗位中，整個工程項目的周期是非常長的，只是進行走馬觀花式的實踐學(xué)習(xí)，沒有辦法了解整個項目的建設(shè)和運轉(zhuǎn)過程。所以說傳統(tǒng)的實踐教學(xué)方式非常局限，沒有辦法夯實學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)知識，甚至無法在實踐中對應(yīng)到相應(yīng)的理論知識，做不到舉一法三，沒辦法真正落實發(fā)現(xiàn)和解決問題的教學(xué)目標(biāo)。基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)環(huán)境下，教師可以將多種方法和手段引入實踐教學(xué)，首先從實踐課堂組織上，可以加入微課、翻轉(zhuǎn)課堂等內(nèi)容，形成多元混合的教學(xué)手段，使學(xué)生的參與感更強。從技術(shù)手段上來看，可以通過虛擬情境，例如VR實訓(xùn)等方式使得學(xué)生全方位、全角度的融入到整個項目建設(shè)過程中，讓學(xué)生真正能夠切實參與進項目，幫助解決問題。

4.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的土木工程教學(xué)評價新模式

除了影響教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容，“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境也能夠切實影響土木工程實踐教學(xué)的評價模式。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師對于學(xué)生的評價往往就是在完成了實踐教學(xué)后，通過學(xué)生完成的實踐報告來進行考核和評價，但通過學(xué)生的實踐報告沒辦法真實地反饋出學(xué)生對于知識的內(nèi)化程度和也沒辦法量化地評價學(xué)生的實踐能力；而對于教師的實踐教學(xué)評價幾乎是一項空白。這樣的評價無法真實地反映出教學(xué)效果，更達不到通過教學(xué)評價去改進教學(xué)方法的目的。基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境下，有了新方法、新模式、新內(nèi)容，土木工程實踐教學(xué)系統(tǒng)迫切地需要新的教學(xué)評價，借助于整個實踐教學(xué)系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)，在學(xué)生完成了整個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)后，可以通過多渠道的真實有效的信息來量化地進行教學(xué)評價。例如學(xué)生可以根據(jù)自己在虛擬情境課堂的情境中的反映和表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)自己知識掌握水平和實踐能力，這樣學(xué)生就可以根據(jù)量化教學(xué)評價進行有針對性的復(fù)習(xí)和提高；教師也可以通過各種數(shù)據(jù)、例如發(fā)言次數(shù)、發(fā)現(xiàn)問題的數(shù)量等數(shù)據(jù)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實踐能力，進而發(fā)現(xiàn)哪些問題是共性的，共性問題往往在實踐教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)，教師要進行重點強化。

二、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境的多層次土木工程實踐教育系統(tǒng)構(gòu)建

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境的影響下，整個土木工程專業(yè)的實踐教育系統(tǒng)都下發(fā)生了改變，這包括了教學(xué)模式，教學(xué)手段，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)反饋評價機制。作為整個土木工程教育的重要環(huán)節(jié)，實踐教學(xué)針對不同階段與層次的發(fā)展提出了滿足夯實理論基礎(chǔ)、提高實踐能力、能夠發(fā)現(xiàn)問題解決問題三次層次的要求，三個層次分別致力于學(xué)生的學(xué)，懂和用三個學(xué)習(xí)目標(biāo)，以基礎(chǔ)理論知識為基礎(chǔ)，注重理論學(xué)習(xí)也抓好實踐學(xué)習(xí)，最后培養(yǎng)出能夠解決實際復(fù)雜問題的土木工程人。

在夯實理論基礎(chǔ)這一層次，教師的主要教學(xué)工作就是幫助學(xué)生夯實理論基礎(chǔ)，為下一步的實踐學(xué)習(xí)訓(xùn)練打好基礎(chǔ)。在這一層次的教學(xué)過程中，主要以多媒體課件和各種文本資源為主，強調(diào)基礎(chǔ)概念的理解和掌握；在學(xué)習(xí)資源庫的建立上，教師應(yīng)當(dāng)能夠做到建立一個整合了各種相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)資源的學(xué)習(xí)資料庫，并輔助以其他如試題庫、在線自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)等方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果。這種理論基礎(chǔ)的夯實主要是在學(xué)生入學(xué)的第一和第二年，是土木工程實踐教育系統(tǒng)的根基。

提高實踐能力這一層是對第一層夯實理論基礎(chǔ)的深化，這一層次的目標(biāo)是幫助學(xué)生進行知識點的鏈接，通過融會貫通來使學(xué)生內(nèi)化知識，從而使停留在表面的知識扎根在腦海中，形成土木工程人的工程思維。這個層次的教學(xué)一般通過各種課程設(shè)計來完成，學(xué)生們通過完成一個比較有代表性的課程設(shè)計從而了解一門課程的整體思路和完成流程。課程設(shè)計一般都在入學(xué)后的第三個學(xué)年完成，因為此時學(xué)生已經(jīng)具備了基本的理論知識和思維方式，課程設(shè)計教學(xué)能夠良好的提升學(xué)生對于知識的掌握和運用能力，但是這一階段學(xué)生完成的設(shè)計都是經(jīng)過簡化后的，與實際的工程問題還是有一定的差異。

發(fā)現(xiàn)問題解決問題是最后一個層次的要求，這個要求也是我們對于土木工程畢業(yè)生的最終學(xué)習(xí)要求，這一層次的教學(xué)過程可以應(yīng)用虛擬情境模擬訓(xùn)練來進行。在這一階段的教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)充分利用目前先進的VR技術(shù)并引入實際工程軟件，如PROJECT，PKPT等實操軟件，讓學(xué)生真正身臨其境地進入工程項目中，真正以一名工程師的身份加入項目，解決實際問題。在這一過程，教師可將最新的科研成果與實踐資源融入實踐課程設(shè)計中，學(xué)生們也可以應(yīng)用微信群等形式形成項目部模擬，群策群力去模擬完成一個真正的項目。在這一系列實踐教學(xué)完成后，學(xué)生便可以完全地內(nèi)化理論知識，并將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力，解決一系列工程問題。

結(jié)語

土木工程實踐教學(xué)對提高土木工程專業(yè)學(xué)生的工作能力至關(guān)重要，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，充分結(jié)合開放大學(xué)自身的辦學(xué)特點，提出了土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的新思路，希望通過一系列的教學(xué)方式方法內(nèi)容研究，提高土木工程專業(yè)學(xué)生們的工作能力，培養(yǎng)有能力、有素質(zhì)、有知識的項目工程人。