趙蘭英，楊 彬

（商丘工學院 土木工程學院，河南 商丘 476000）

混凝土結構是現(xiàn)階段土木工程行業(yè)最為常用的結構形式?；炷两Y構設計原理是土木工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎課程，是使學生理解力學與專業(yè)課程之間聯(lián)系的紐帶，也是學生進行后續(xù)專業(yè)課程學習的基礎，本課程對培養(yǎng)學生的執(zhí)業(yè)素養(yǎng)及解決工程復雜問題能力具有重要意義。但混凝土結構設計原理課程內(nèi)容多，知識面較廣；半理論半經(jīng)驗的計算公式；具有較強的綜合性和實踐性以及依照原理解題答案不唯一等特點，要求學生有較好的數(shù)學及力學基礎，使得本門課程具有教學兩難的現(xiàn)狀。

隨著社會和經(jīng)濟科技的高速發(fā)展，智能手機和網(wǎng)絡已經(jīng)普遍滲入到人們的生活中，手機不離身已成為人們的習慣，課堂玩手機現(xiàn)象也不可避免。對于商丘工學院三本院校的學生，本身自控力有限，數(shù)學力學知識掌握能力有限，加之混凝土結構設計原理、公式多、符號多、內(nèi)容枯燥難度系數(shù)高。傳統(tǒng)的教學課堂中，學生聽課抬頭率不高，學習興趣低，作業(yè)千篇一律的應付，授課效果不佳，嚴重影響了學生的培養(yǎng)質(zhì)量。探索適用于應用型本科院?；炷两Y構設計原理課程的教學方法勢在必行。筆者通過在商丘工學院土木工程專業(yè)混凝土結構設計原理多元化教學方法的探索與實踐，取得了較好的效果，為本門課程教學方法改革提供了參考。

1 多元化教學方法的探索與實踐

1.1 多元化教學思路

傳統(tǒng)的老師講學生學的教學思路及方法以不能滿足培養(yǎng)學生質(zhì)量的要求，為了提高教師的授課及學生聽課的質(zhì)量， 首先，把課堂“禁手機”變?yōu)檎n堂“用手機”；其次，把課堂交給學生，“學生為主體”的課堂教學；再次，現(xiàn)在的課堂學生步入“00后時代”，他們思維活躍，有較強的接受力及創(chuàng)新思想，改變課堂設計，激發(fā)學生的學習主動性；最后，結合虛擬仿真試驗加強實踐教學完成本門課程實驗教學不具備但必須理解的破壞性試驗。為改變基礎差、自控能力差、學習興趣低，上課不抬頭等現(xiàn)象，作者基于以上思想進行了多元化教學實踐，并取得了一定成效。

圖1 課程困難原因分析

1.2 教學實踐

為更好地達到教學效果，作者對商丘工學院2017級土木工程專業(yè)66名學生做了問卷調(diào)查，調(diào)查匯總結果如圖1。多數(shù)學生認為該課程綜合性強、實踐性強，再加上課程本身概念多、實驗背景多、公式多等特點，傳統(tǒng)的課堂講解、課下作業(yè)讓學生覺得枯燥無味，沒有學習興趣，無法激發(fā)學生學習的積極性和主動性?；诙嘣虒W思路結合課程特點，作者提出了新的教學方式并實踐。

1.2.1 手機APP“學習通”軟件課堂應用

為解決學生玩手機現(xiàn)象，改善課堂授課效果，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，作者通過學習通學習軟件，通過創(chuàng)建課程，課前把課堂需要的教學資源上傳至客戶端，并設置問答、搶答、思考、紅包獎勵等環(huán)節(jié)，豐富自己的課堂教學，把枯燥的理論內(nèi)容學習融入娛樂成分，激發(fā)學生的參與性及主動學習的興趣。另外，學習通軟件還可以評閱作業(yè)及根據(jù)課堂表現(xiàn)進行打分，自動生成綜合成績。對于學習通軟件不得不提的是，軟件提供了很廣的教學及學習資源，專題、圖書、期刊等免費資源，學生還可以根據(jù)自己的興趣多方面閱讀學習從而提高自己的人文及專業(yè)素養(yǎng)。

在APP主導的課堂中，課前設計課程內(nèi)容整體框架是基礎，課堂中討論、課后反思及知識拓展是核心。以鋼筋混凝土受彎構件正截面設計章節(jié)為例：作者在課前預習環(huán)節(jié)把高校適筋梁受彎試驗錄像放至預習資料中，通過觀看試驗過程讓學習在一定程度上理解其破壞特征及材料發(fā)揮作用的全過程；并把理論需要的材料力學的知識點也以微課的形式放至預習區(qū)資料，以動畫形式對預習進行提問，設置討論區(qū)。上課前，仔細了解學生的預習情況，根據(jù)學生預習的具體內(nèi)容設置相應的教學策略，設計不同的教學活動。

1.2.2 學生授課及小組討論

單一的學習通線上線下授課，學生也會有倦怠期，針對不同的教學章節(jié)特點，為增加課堂的活躍氣氛并在一定程度上培養(yǎng)學生的自主學習及研究能力采用小組討論+學生授課的方式。

針對有一定基礎可以采用類比方法學習的內(nèi)容及開放性的內(nèi)容進行討論，例如，偏心受壓柱的破壞形態(tài)可能有哪些？這些與受彎構件有什么不同？建立承載力計算公式的力學模型和受彎構件有什么區(qū)別和聯(lián)系？本課程內(nèi)容受彎、受剪、受壓、受拉、受扭各構件承載力計算方法相同，詳細介紹受彎構件承載力計算的基礎上，其他手里類型的構件設計具有相似性，所以小組討論的方法非常適合本課程。同樣，由于上述課程特點，小組討論后，把課程內(nèi)容制作成PPT進行講解，這樣不斷鍛煉了學生辦公軟件的操作能力，也充分調(diào)動了小組成員學習的主動性，達到了非常好的授課效果。

1.2.3 結構模型設計競賽+虛擬仿真實驗教學

應用型人才的培養(yǎng)不僅要求學生具有掌握基礎知識的能力，還要求學生有一定的動手能力及科研能力。這些綜合素質(zhì)的培養(yǎng)必須靠第二課堂實現(xiàn)。由于土木工程專業(yè)綜合性和實踐性很強的特點，作者在授課過程中鼓勵學生參加專業(yè)競賽或加入教師的科研學術團隊中來。根據(jù)學生學習能力的不同，作者所教授的班級多數(shù)參加全國結構模型設計大賽，還有一部分參與了作者的研究課題，培養(yǎng)了學生一定的查閱文獻、實驗方案設計等能力，為學生繼續(xù)深造打下了基礎。

《混凝土結構設計規(guī)范》是鋼筋混凝土結構設計的依據(jù)之一，也是混凝土結構設計原理的主要內(nèi)容。該內(nèi)容絕大多數(shù)是以實驗背景得到的實驗結果的總結，而多數(shù)實驗均為破壞性實驗，實驗成本高，設備復雜，危險系數(shù)高等特點，教學實驗開出條件有限，所以借助虛擬仿真實驗很好的解決了本課程中內(nèi)容的學習。

2 教學效果

學習通軟件的應用，在很大程度上減少了學生上課“不抬頭”“玩手機”等現(xiàn)象，提高了課堂授課效率。另外，通過學習通軟件，教師根據(jù)訪問資源的情況也能多方面了解學生的學習情況，從而可以優(yōu)化課程設計完善教學內(nèi)容。

虛擬仿真實驗教學資源目前比較有限，需要進一步建設。作者所在高校通過校企合作、產(chǎn)學研相結合，已經(jīng)建設“等強度梁多點靜態(tài)應變虛擬仿真實驗（http：//sqgxy.walkclass.com/projectView/vfd/71）”，推廣使用。并在此基礎上，立項省虛擬仿真實驗室建設并獲得資助。虛擬仿真實驗教學體系的建設是實驗教學發(fā)展的必然方向，使之受益于更多的學生。

作者采用上述教學方法后，學生的期中、期末平均分數(shù)均大幅度提高。期末考試不及格率也降至15%以下。學生對教師的評教結果也顯示，學生對本門課程的滿意度達到了98.5%。可見，課堂教學方式的改革對提高課堂質(zhì)量起了很大的作用。

3 結語

作者結合混凝土結構設計原理課程特點及學生基礎，提出“學習通手機軟件”、分組討論及學生講課、結構模型設計競賽及虛擬仿真實驗等多元化的教學方式，并通過實踐，證實了該多元化的教學方法很大程度上提高了課堂質(zhì)量，取得了顯著成果：

第一，適應信息與科技的發(fā)展需要，合理利用手機，提高學生主動學習及參與課堂的積極性。

第二，通過手機資源共享及與學生的溝通，更明確課堂授課重難點；隨時完善網(wǎng)絡教學資源，同時學習通平臺記錄，可以隨時掌握學生的學習情況，有效激發(fā)學生學習的積極性。

第三，分組討論及學生講課，變學生為課堂主體，而非單一的理論知識點的單一思維的傳授，培養(yǎng)其思考和解決問題的能力。

第四，機構模型設計競賽及虛擬仿真實驗，拓展了學生專業(yè)知識的運用及創(chuàng)新能力。通過虛擬仿真實驗除增加學習的學習興趣外，還能培養(yǎng)學生“知其然，知其所以然”的工程探究能力及解決工程實際問題的你能力。