(揚州大學建筑科學與工程學院 江蘇 揚州 225127)
橋梁工程是研究橋梁外形美觀設計,考慮通航和線路要求來確定橋面高度,考慮外力荷載來確定結構設計的一門工程類學科。橋的分類包括簡支梁橋、懸索橋、斜拉橋、連續梁橋等等,其中涉及到的基礎概念知識多而抽象,例如橋梁墩臺的施工過程,墩臺基礎的施工過程,橋梁承載結構的施工過程等等,傳統課程無法將細節敘述詳盡,導致了學生思維紊亂,打消了學生學習橋梁工程的積極性,所以,微課這種網絡教學形式的興起,必將給橋梁工程這一門課程帶來新的活力。
微課是將傳統課程中的理論概念知識以視頻的形式放在網絡上,同時視頻中還穿插著與教學主題相關的實驗過程、教學課例以及各種其他傳統課程比較抽象的概念,都可以通過視頻流暢地展示給學生,師生可以通過在線觀摩課例,隨意重復觀看晦澀難懂的重點、難點、疑點內容,從而提高學生學業水平。此外,微課以視頻的形式出現,那必然可以縮短教學時間,組成課程的核心內容;教學內容較少,使得內容更加精簡,主題更加突出;一套微課視頻總容量不大,師生可以通過各種多媒體播放軟件播放,方便快捷;微課課程時間短,學生可以即使反饋,有針對性地處理問題,減少學生和老師的壓力。
以教師的角度而言,微課教育由于打破了傳統課堂教學小學模式的局限,可以為教師提供更廣闊的發揮空間。在這一段時間內,教師可以完整的發揮出自身的教學能力,貫徹獨特的教學理念和教學方法,這對于教師的教學工作而言,是非常重要的,微課好似表演者手中更為合手的表演工具,在實際教學中,給學生提供更精彩絕倫的教學素材,展現出傳統課程無法企及的教學優勢;對學生而言,微課就是復讀機,即使在課堂上聽不懂,反反復復,一遍又一遍的循環記憶,利用微課的現代信息科技技術,重新安排自己所需要的課程時間,抓住課程中的知識點,即使脫離了課本,依舊可以課外學習、課中再學習、課后與老師同學討論,做到以小見大 用微課堂帶動學生的學習積極性 適當的讓學生動手做的教學理念。
在橋梁工程專業教學中,微課教育資源與傳統的教學資源有很大程度上的不同,其教學資源無論是精度還是廣度,都比傳統教學資源具有很高程度上的提升,微課教育的教學模式也發生了極大的轉變。微課教育資源依托于互聯網中的海量信息資源,在教學上主要有以下幾個類型。
知識性資源就是以橋梁工程專業知識點教學為主的教學資源,教師通過對于微課教育資源的使用,可以針對某一個知識點,利用微課教育視頻深入的進行講解,通過發揮出橋梁工程專業教師在教學過程中的主導地位,引導學生觀看微課教育視頻,并對所講過節的知識點有明確的認識,在組織學生對于知識點進行相應的討論,讓學生對于知識點有更深層次的理解和認知,幫助學生消化并吸收橋梁工程專業教學過程中的重點和難點。
活動性資源就是指橋梁工程專業教學過程中,圍繞著活動與實踐而展開的微課教育資源。橋梁工程專業是一門注重培養學生實踐能力的課程,通過對于活動和實踐的使用,可以有效的提升學生對橋梁工程專業知識的了解程度,提升學生的學習效果。在教師運用微課教育資源進行教育的過程中,通過開展相應的活動和實踐,可以有效的提升學生的活動積極性,讓學生在活動過程中更好的消化和理解知識點,并將知識點與實際生活相結合,一方面,提升了學生的學習積極性,另一方面,讓學生對于橋梁工程專業知識點有更深層次的認識,既能讓學生將橋梁工程專業知識點運用在實際工作當中,還能讓學生鞏固橋梁工程專業知識,提升學生的學習水平。
輔助性資源就是指在橋梁工程專業教學過程中,起到輔助作用的微課教育資源。輔助性資源的核心意義在于拓展學生的橋梁工程專業知識點,讓學生能夠更好的進行自主學習。微課教育的輔助性 資源不是直接作用在橋梁工程專業教學過程中的,但是可以對于學生能力和思維的培養起到重要的作用,如果學生能夠更好的對輔助性資源進行使用,可以使輔助性的教學資源能夠產生不亞于知識性資源的作用,提升學生的視野,讓學生能容易對橋梁工程專業知識進行吸收,從而提升學生的學習效果。
橋梁工程涉及到一個工程的始末,必然涉及到一些學生不常觸及的基礎概念知識,這時候,相關多媒體知識貫穿在課程中是非常有必要的,真實地展示結構實際的狀態,橋梁中各個部件的尺寸都必須按照實際的尺寸,而微課恰恰做到了傳統課程缺乏的。其中有部分內容需要通過微課來反映出來:
(1)橋梁在受到車輛荷載、爆炸荷載、風荷載以及地震荷載等等時,都需要通過實驗的模擬分析,通過ansys,midas等等建立三維空間模型,進行靜載分析、移動荷載分析、地震反應譜分析、時程分析、水化熱分析、屈曲分析、模態分析等,可做施工過程分析和成橋分析,可以對橋梁結構做分析,也可以對其他結構做分析。微課把軟件操作的過程、原理都通過視頻的形式展現給學生。
(2)橋梁各部分構件如何澆注成型,構件之間如何搭接等等細節方面,傳統課程無法完全展示在學生面前,顯得非常的抽象,從而無法激發學生學習的熱情;微課在這一塊可以拍攝橋梁在現場澆筑,快進觀察構件形成,相互搭接變成一座完整的橋梁。
(3)鉆孔灌注樁該部分,分為正循環和反循環,書中解釋晦澀難懂,例如,在講解什么是反循環的時候,要講解反循環的定義,但這種定義通常篇幅較大,且專業詞匯所占比重較大,學生理解起來難度較高,所以通過微課將現在所拍攝過程播放出來,通過音頻、視頻、圖像等方法,教師可以讓學生更直觀的體會到教學內容的定義,從而使得教師在進行講解將會大大提高學生的學習效率。
微課”不同于傳統教學研究活動,這一點決定了它具有光明開闊的前景。在橋梁工程中,傳統的課程枯燥而又費事,概念繁多,公式相似卻又不知在何時何地進行應用,規范無時無刻出現在各個構件之間,對學生的認知能力產生了巨大的挑戰,而微課規模小、時間短、參與性強,恰好彌補了這一缺陷,可以讓學生有針對性的對橋梁工程課程的重點、難點、疑點通過各種移動終端利用碎片時間進行移動學習,抓住一些可以利用的時間來進行個性化學習,因而微課對網絡遠程教育學習方式產生很大的變革。而微課的興起,必然會帶動橋梁工程師資力量的提升,“視頻公開課”和“大規模在線課程”的不斷涌現,促使微視頻和微課程從微型發展走向了規模發展方向,大規模在線課程也將成為微課程未來的發展趨勢。物競天擇,教師之間也會進行教學方法,教學理念的博弈,最終的優勝者必然會變成微課中的佼佼者,更多的學生也將在優秀教師的指導下更好地學習相關專業的知識。
根據名為“圖象優勢定律”的實驗心理學原理,圖象比文字更容易被學生所認知,使得教學效率的提高更加明顯。例如,大多數人在看過一場電影后,能夠比較清楚地記憶出影片中的某些場景臺詞,但看一篇同樣內容的小說卻很難以達到同樣的記憶效果。因此,教師在課堂上傳授敘述性的理論知識時,利用以圖像、視頻為主的多媒體軟件,來鍛煉學生的思維方法,可以有效的提升學生對知識點的理解程度,從而提升記憶效果。另一方面,利用形狀、符號、顏色、聲音等對知識點進行表達,可以有效的鍛煉學生的形象思維。在橋梁工程專業教學中,形象思維的建設具有重要的意義。在橋梁工程課程中,筆者采用了大量的圖片、動畫、圖表和影片等,以多媒體課件的形式展示,再加上生動的描述,和啟發式的問題設置,激發學生的學習興趣。總的來說,微課教育是一種新型的教學方式,對傳統的教學理念和教學資源都產生了翻天覆地的影響。同時,在互聯網環境下,對教師的教學能力也帶來了新的挑戰,教師要擁有信息化的教學能力,并且能對海量的教學資源進行開發和利用,成為了促進學生自主學習和發展的重要方式。目前,微課教育在實際應用中還存在一定的問題,需要廣大教育工作者對其進行深入的研究,從而使微課教育能夠向著系統化和規范化的方向發展。