超星學習通教學平臺在課程設計環節中的應用
——以土力學與基礎工程課程為例

許端端，周艷清，李 倩，王 婷

(湖北工業大學工程技術學院，武漢 430068)

課程設計是土木工程專業人才培養過程中的重要環節，上接工程實踐，下承理論教學[1]，其作用是在理論教學環節的基礎上培養學生的實踐技能，并綜合運用所學的理論知識。課程設計環節的教學質量在土木工程專業人才培養體系中具有舉足輕重的作用。很多教學工作者一直在積極探尋提高課程設計教學質量的方法，孔綱強[2]等提出“科研—實驗—教學—工程”四位一體的課程教學方案，構建課程設計實踐教學模式；李濤等[3]將翻轉課堂的教學思想與課程設計教學特點相融合，提出了基于翻轉課堂的課程設計教學方法；劉沈如等[4]提出了虛實結合教學模式，以彌補現實課堂的不足。本研究在分析湖北工業大學工程技術學院土力學與基礎工程課程設計教學現狀與不足的基礎上，探討如何通過運用超星學習通平臺輔助教學，提高課程設計教學環節質量。

1 教學現狀與存在的不足

土力學與基礎工程在知識體系上可劃分為兩部分，即土力學部分和基礎工程部分。土力學部分研究的內容包括土的物理力學性質、土中的應力計算、土體的壓縮變形、土的抗剪強度、土壓力及邊坡的穩定性分析；基礎工程部分主要是運用土力學理論知識來解決工程實踐問題，其內容包括淺基礎設計、樁基礎設計、沉井及其他特種基礎設計。土力學與基礎工程課程設計一般是在理論課程結束之后，由教師選取一種基礎類型進行命題，讓學生運用所學知識，查閱相應的規范對其進行設計。在此過程中，往往存在以下問題。

A.土力學與基礎工程課程設計選題較為單一。基礎結構的種類繁多，淺基礎包括獨立基礎、條形基礎、筏形基礎、箱形基礎、殼體基礎等方面；深基礎則包括樁基礎、沉井、地下連續墻等方面。湖北工業大學工程技術學院的土木工程專業、道路與橋梁工程專業均有土力學與基礎工程課程設計教學任務。這兩個專業的學生將來從事工作所接觸的基礎類型會有所不同，教師會以學生的平均學習能力為依據，在教學中為土木工程專業選擇較為簡單的獨立基礎，為道路與橋梁工程專業選擇較為簡單的樁基礎，讓學生進行合理設計。這種教學方式使得學生完成的課程設計內容較為單一，學生之間存在互相抄襲現象，同時忽視了一部分學有余力，能夠進行更復雜類型基礎設計的學生，這部分學生可能失去一些鍛煉自己能力的機會。

B.土力學與基礎工程課程設計綜合性強，學生運用前期所學課程內容解決綜合問題的能力有限?；A工程設計是一項綜合性較強的實踐鍛煉，要求學生除了掌握本課程相關理論知識外，還要掌握相應的荷載統計、混凝土結構設計原理、結構分析等理論基礎。在進行獨立基礎設計時，還必須掌握混凝土結構的抗壓、抗剪切及抗沖切計算。由于這些課程分布在不同的學期，彼此之間的銜接不夠，導致部分學生已經遺忘相關內容，在授課時還需要引導學生回顧該部分內容。而土力學與基礎工程課程授課內容較多，很難擠出時間完成這一環節。

C.在課程設計過程中，教師與學生的溝通不足。在目前的教學過程中，實踐教學環節并沒有安排專門的教室供教師集中答疑使用，學生對課程設計中遇到的疑問只能通過QQ、微信等方式在線上向教師咨詢。從實際情況來看，需要一個較為專業的平臺，使教師能集中發布信息，為學生答疑解惑，學生之間也能相互溝通，探討設計中遇到的問題。

D.在課程設計過程中，學生的主動性不強。目前的課程設計教學模式以教師命題學生按要求完成為主，學生自身的思考能力和創新能力未被充分激發。如何對布置任務—學生思考—反饋問題—教師答疑這一模式進行改革，充分調動學生學習的主觀能動性，是教師需要思考的問題之一。

2 基于超星學習通教學平臺的教學改革措施

隨著教學技術的發展，線上線下混合式教學模式被廣泛應用，它可以把傳統面對面教學和網絡E-learning兩者優勢相結合，借助互動性強的網絡學習平臺，構建大量在線學習視頻，供學生自主學習，同時通過面對面的課堂互動討論，為學生答疑解惑，培養學生的綜合能力[5]。湖北工業大學工程技術學院在2018年引入了超星學習通教學平臺，以建設智慧課堂。目前，該平臺在理論課程的授課過程中應用較為深入，取得了一定成效。本研究嘗試在課程設計教學環節應用該平臺輔助教學，以解決目前在土力學與基礎工程課程設計教學過程中存在的問題。

隨著理論課程的進行，在超星學習通平臺以建設課程的方式同步發放不同的課程設計任務，供學生選擇。土力學與基礎工程課程中，綜合性、實踐性較強的知識點包括地基變形計算、擋土墻設計、淺基礎設計、樁基礎設計、沉井及地下連續墻設計。這些知識點對應的課程設計任務如表1所示。

表1 土力學與基礎工程理論課知識點及其對應課程設計任務點Tab.1 Knowledge points of soil mechanics and foundation engineering course and the corresponding course design tasks

通過這種方式，一方面，拓展了課程設計選題范圍，使課程設計內容不再拘泥于課程最后三章涉及的幾種不同類型的基礎設計，而是貫穿整個理論課程學習過程，使學生通過課程設計任務書了解到所學的理論知識在工程實踐中的運用方法，能夠帶著問題去學習，提高理論課學習效率；另一方面，能使學生根據自身學習情況及興趣選擇合適的課程設計任務，這樣既能避免在相同課程設計任務的情況下出現學生之間互相抄襲的情況，又能因材施教，使每個學生分配到難度合理的設計任務。通過超星學習通教學平臺與理論課同步發布課程設計任務，給學生預留了充足的時間完成設計任務，學生有了較多的時間進行思考，完成的設計質量較高。

針對學生對之前學過的內容有所遺忘的情況，可借由超星學習通教學平臺的資料存儲功能，在平臺上傳相關的學習資料，供學生查閱。每一個課程設計任務點所需上傳的資料包括但不僅限于《建筑結構荷載規范》《建筑地基基礎設計規范》《混凝土結構設計規范》以及課程設計指導書、自制的課程設計答疑短視頻及音頻文件等內容。通過這種方式，使學生能在線上迅速回顧課程設計相關先期知識點，為土力學與基礎工程課程設計的開展做好充足準備。

針對課程設計過程中教師與學生溝通不足的問題，教師可根據自身的教學經驗，將學生在設計中常遇到的問題，在超星學習通平臺以討論的方式發布給全體學生，在學生各抒己見之后，由教師統一作答；同時鼓勵學生將自己所遇到的疑問發布在平臺上，由其他同學嘗試解答，激發學生的學習熱情。超星學習通教學平臺具備的聊天功能方便教師與加入課程的學生進行溝通，使教師能隨時掌握每個學生的課程設計進度，并針對各個學生的情況進行針對性指導。

針對學生在課程設計過程中主動性不強的問題，可改變以往的思維模式，通過在超星學習通教學平臺發布投票和問卷調查的形式，了解學生對課程的掌握情況及興趣之所在，根據學生的情況設置課程設計考核任務。除了表1所列的各類設計任務之外，還可引導學生按照所學理論知識給自己設置課程設計任務，鼓勵學生根據理論課程中所涉及的土工試驗方法、設計試驗進行科學研究。通過這種方法，能充分調動學生學習的主觀能動性，提高思考能力和創新能力。

在2020年秋季學期對湖北工業大學工程技術學院道橋專業進行的土力學與基礎工程課程設計教學過程中，嘗試運用超星學習通教學平臺輔助教學，收到了較好的成效。所建的課程僅一個班33名同學，點擊量超過了10萬，發布的討論話題得到了同學們的積極回應，回復量超出了預期。學生完成的課程設計內容，不再如以往一樣單一，而是選題多樣，設計方案各異，計算的準確度得到了較大提升。由于是第一次嘗試依托超星學習通平臺在課程設計環節中進行線上線下混合式教學，難免有考慮不周之處，所建設的課程仍有很多需要完善的地方，在后期的教學實踐中，應根據學生的實際情況及時修改。

3 結語

課程設計環節是土木工程專業實踐環節中的重要組成部分，是將理論課程與工程實踐聯系起來的紐帶。如何提高課程設計環節的教學質量，對提高學生的實踐能力和創新能力具有重要意義。本研究嘗試探索如何將在理論課程中應用廣泛的超星學習通教學平臺引入課程設計環節，通過線上線下混合式教學模式輔導學生完成課程設計任務，使學生從選題環節即參加到課程設計過程中來，以加深學生對所學理論知識的理解與認識，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的綜合能力。