基于混合式教學(xué)的建筑設(shè)備課程改革與實(shí)踐

劉盼盼 張振迎

（1.鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院 鄭州 451150；2.華北理工大學(xué)建筑工程學(xué)院 唐山 063210）

0 引言

“雙一流”的建設(shè)目標(biāo)是把大學(xué)和學(xué)科均建設(shè)成世界一流，是國家層面的實(shí)施舉措。而“雙萬計(jì)劃”的建設(shè)目標(biāo)是把普通本科院校建設(shè)成一流本科專業(yè)，針對開設(shè)的全部專業(yè)，分類發(fā)展、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、發(fā)揮各自特色、全面提升質(zhì)量、落實(shí)高水平人才培養(yǎng)計(jì)劃，旨在全面提高教育水平。是全民性質(zhì)的國家重要策略，關(guān)系平民百姓的重大政策。學(xué)校疫情防控期間，傳統(tǒng)教學(xué)課堂模式滿足不了當(dāng)代大學(xué)生的需求，“停課不停學(xué)、不停教”的落實(shí)，要求必須采取線上和線下相結(jié)合的教學(xué)模式，使學(xué)生隨時、隨地均可學(xué)習(xí)。

建筑設(shè)備是建筑工程學(xué)院各專業(yè)均需設(shè)置的一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè)課程。在工程管理、工程造價、土木工程、建筑學(xué)、道路橋梁等專業(yè)課程體系中起著至關(guān)重要的作用。本課程是將“水、暖、電”進(jìn)行梳理、歸納及擴(kuò)充而形成的課程，內(nèi)容充盈、知識豐富、與工程實(shí)際關(guān)系緊密。各篇章相互獨(dú)立又有聯(lián)系，需要分篇章進(jìn)行學(xué)習(xí)、建立思維導(dǎo)圖，系統(tǒng)概括掌握。

1 課程現(xiàn)狀概述

鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院有工程管理、土木工程、工程造價、建筑學(xué)等專業(yè)均開該課程，且均為考查課、專業(yè)限定必修課。具體來說，涉及的內(nèi)容包括建筑給排水工程（室外給排水工程概述、建筑給水系統(tǒng)、建筑排水系統(tǒng)、建筑消防給水系統(tǒng)）、建筑供暖系統(tǒng)、通風(fēng)、空調(diào)及防排煙系統(tǒng)、建筑電氣及設(shè)備自動化系統(tǒng)等內(nèi)容[1,2]。每周均為2 課時，共32 課時，2 學(xué)分。授課對象大多為三年級的本科生，30 人左右，小班授課。由于該課程涉及專業(yè)范圍廣、知識點(diǎn)多，而學(xué)時有限，教師講授難度大，學(xué)生學(xué)習(xí)困難度高，僅依靠傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式較難完成全部的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度不高。引入現(xiàn)代信息化教學(xué)形式，如慕課、學(xué)習(xí)通等平臺，建設(shè)該課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫，采用線上拓展和線下課堂授課教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，提高課程教學(xué)質(zhì)量，為打造一流課程做準(zhǔn)備[3,4]。

建筑設(shè)備理論性多，各部分又相對獨(dú)立，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大。傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式暴露出很多弊端：（1）教師是課堂主體，學(xué)生被動接受知識。（2）課堂上師生之間互動較少，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)積極性。（3）課時有限制，教學(xué)難度大。（4）考核形式單一，幾乎都是期末一考定成績。（5）理論和實(shí)踐脫節(jié)，學(xué)生缺乏創(chuàng)新。整體上學(xué)生往往只掌握理論知識，缺乏工程實(shí)際應(yīng)用能力。

2 教學(xué)改革思路及舉措

2.1 線上課前自學(xué)

課前充分預(yù)習(xí)不僅輔助于課堂知識的講授，還利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的自學(xué)能力。學(xué)生可以通過在學(xué)習(xí)通平臺的課程空間中提前設(shè)置好的課程學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)視頻等資源進(jìn)行授課前的自學(xué)，同時學(xué)生也可以把學(xué)習(xí)中遇到的問題在討論區(qū)反饋，教師針對學(xué)生的問題及學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和方式的設(shè)計(jì)，達(dá)到進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)結(jié)構(gòu)的目的。

2.2 課堂線下教學(xué)

課堂教學(xué)是整個教學(xué)活動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師需要根據(jù)人才培養(yǎng)方案制定教學(xué)大綱及進(jìn)度計(jì)劃，并嚴(yán)格按照其展開教學(xué)。教師在授課過程中，要做到有針對性教學(xué)，把握重點(diǎn)，剖析難點(diǎn)，匯總學(xué)生問題，以學(xué)生為主體，充分互動，恰當(dāng)設(shè)計(jì)討論環(huán)節(jié)，輔助全體學(xué)生完成對知識的學(xué)習(xí)，使每位學(xué)生學(xué)有所獲，提高課堂教學(xué)效果，多方位提高學(xué)生的能力，同時注重學(xué)生價值觀、人生觀的養(yǎng)成。

2.2.1 信息化技術(shù)輔助課堂教學(xué)

傳統(tǒng)依靠板書的教學(xué)方式，一堂課授課內(nèi)容局限性很大，學(xué)生“灌入式”接受，最終能夠消化吸收的卻很少，達(dá)不到人才培養(yǎng)的目標(biāo)。智慧教室、智能屏等的出現(xiàn)是適應(yīng)新時代的產(chǎn)物，教師可以充分借用這些信息化手段，寓教于樂，增添樂趣，在潛移默化中逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，給索然無味的教學(xué)活動增添色彩。如在教學(xué)過程中，利用學(xué)習(xí)通平臺在課件中提前設(shè)置互動環(huán)節(jié)，有視頻動畫演示，隨機(jī)選人作答，分組討論，問卷調(diào)查，評分反饋等多種教學(xué)形式。例如，在講解建筑消防概述時，先提問大家“你知道的火災(zāi)發(fā)生的原因有哪些?”引導(dǎo)大家分享了解到的失火信息，并針對每一次火災(zāi)都帶著大家分析原因，在思考、討論、剖析之后，歸納總結(jié)火災(zāi)形成的原因，提高學(xué)生的安全意識，珍愛生命。

2.2.2 隨堂測驗(yàn)鞏固課堂教學(xué)

該課程知識在造價工程師、注冊暖通設(shè)備師及注冊建造師等考試中均有體現(xiàn)。在備課環(huán)節(jié)，教師選取相關(guān)歷年真題分章節(jié)錄入題庫中，并設(shè)定答案解析。教學(xué)內(nèi)容講授結(jié)束之后，教師發(fā)布隨堂測驗(yàn)，限時作答，教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際的作答情況，具體講解易錯知識點(diǎn)。根據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃，不斷優(yōu)化教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生剖析問題、解決問題的能力，不斷提高把控課堂的教學(xué)能力。

2.2.3 注重課程思政建設(shè)

根據(jù)教學(xué)大綱，查閱相關(guān)書籍，搜集相關(guān)實(shí)例資料，對講授內(nèi)容進(jìn)行“細(xì)加工”，深入挖掘思政元素，抓住切合點(diǎn)，找準(zhǔn)融入點(diǎn)，潛移默化的將思政元素映射到日常教學(xué)中。首先，注重學(xué)生的實(shí)際情況，以生活實(shí)際為出發(fā)點(diǎn)，將社會熱點(diǎn)與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合，達(dá)到寓教于樂的目的。其次，以全面提高每一位學(xué)生的技術(shù)技能水平為重心，在教學(xué)培養(yǎng)過程中，注重培養(yǎng)堅(jiān)持不懈、持之以恒的毅力，和工匠精神、愛國主義等核心價值觀，努力做到為國家培養(yǎng)技術(shù)人才和專業(yè)接班人[5-7]。

2.3 線上數(shù)字化教學(xué)

通過對知識點(diǎn)的分析細(xì)化、梳理拆分、整理歸納錄制25 個數(shù)字教學(xué)課程視頻，建立高水平的數(shù)字教學(xué)網(wǎng)站。運(yùn)用三維模型、仿真模擬、新型建筑、時事新聞案例、電影插播等方式，使瑣碎、深奧的知識變得生動具體、可見可感。充分提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的收集、分析信息的能力及發(fā)散性思維的能力。在釘釘班級群進(jìn)行視頻或語音講解、師生互動，問題答疑等，在學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行簽到、討論、布置小節(jié)任務(wù)、檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況、監(jiān)督學(xué)習(xí)進(jìn)度、發(fā)布并批閱作業(yè)等。

2.4 課后“線上+線下”分組拓展

根據(jù)授課內(nèi)容，在學(xué)習(xí)通上發(fā)布實(shí)踐作業(yè)，明確學(xué)生分組情況和評價形式，要求小組成員之間分工明確，合作完成，并在規(guī)定時間內(nèi)，及時提交在線作品。期間不定時和學(xué)生溝通，了解每組、每位學(xué)生掌握課程知識并應(yīng)用其完成項(xiàng)目實(shí)踐的情況。評分形式有組內(nèi)學(xué)生互評、組間學(xué)生互評和教師評價三部分組成，最后，教師按照一定比例綜合給出學(xué)生實(shí)踐成績，并點(diǎn)評各小組的完成情況，針對有問題的組別，單獨(dú)講解。優(yōu)化后期學(xué)生分組情況，使全體學(xué)生參與，全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。力求達(dá)到全體學(xué)生對設(shè)定的實(shí)踐作業(yè)均能獨(dú)立完成，保證在有限的時間里全體學(xué)生參與實(shí)踐，全面提高學(xué)習(xí)效率。

2.5 課程評價與考核環(huán)節(jié)

根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃，注重過程性考核，制定一個切實(shí)可行的多角度、多領(lǐng)域考核模式。利用“線上+線下”的優(yōu)勢，在日?；又泄膭顚W(xué)生不斷去探索，提高學(xué)習(xí)激情。如嚴(yán)格日?？记?，記錄課堂表現(xiàn)情況等。每學(xué)期有5～6 次作業(yè)，注重檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及發(fā)散性思維的養(yǎng)成。采用線上布置，線下學(xué)生認(rèn)真完成。具體課程評價方案如圖1所示。同時開展學(xué)生、同行及督導(dǎo)評價體系，使全員參與評價，根據(jù)反饋意見不斷優(yōu)化教學(xué)。

圖1 課程考核方案Fig.1 Course Evaluation Scheme

3 教學(xué)實(shí)施效果

3.1 明顯改善學(xué)生不感興趣的問題

建筑設(shè)備知識點(diǎn)多，包含的專業(yè)多，學(xué)習(xí)難度大，學(xué)分又少，很多學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，不感興趣?！?0 分萬歲，多一分浪費(fèi)”是當(dāng)代大學(xué)生的普遍心理，尤其是普通高校的學(xué)生。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生簽到情況差，上課期間睡覺、玩手機(jī)等，作業(yè)抄襲、不做現(xiàn)象，期末考試成績不及格率高等情況。采用“混合式”教學(xué)模式，課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)生在“打卡心理”的狀態(tài)下進(jìn)行，課堂面授次數(shù)有限，學(xué)生帶著疑問學(xué)習(xí)，珍惜不易的答疑機(jī)會，遲到早退現(xiàn)象幾乎沒有，睡覺玩手機(jī)的不良表現(xiàn)大大減少，課堂討論積極性高。兩種教學(xué)模式學(xué)生學(xué)習(xí)情況對比如圖2 所示。

圖2 兩種教學(xué)模式學(xué)生學(xué)習(xí)情況對比圖Fig.2 Comparison of the learning situation of students in the two teaching modes

3.2 明顯改善教學(xué)難度大的問題

《建筑設(shè)備》所講述的內(nèi)容，可以說包含了建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)大學(xué)四年所學(xué)的全部專業(yè)課。簡單說包括：給排水工程、供暖、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)、建筑電氣三大專業(yè)課，主要內(nèi)容具體有室外給排水工程概述、建筑給排水工程、建筑采暖與燃?xì)夤?yīng)、熱水及飲用水工程、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、建筑消防給水系統(tǒng)、建筑防煙排煙系統(tǒng)、建筑供電與配電、建筑電氣照明系統(tǒng)及自動化等。知識點(diǎn)多而雜，整體分配的課時少，教學(xué)難度非常大。采用“混合式”教學(xué)模式，充分利用線上資源，把繁雜又相對簡單的概念性知識點(diǎn)，制作成教學(xué)視頻，學(xué)生在觀看視頻時，可以根據(jù)自己的理解水平，選擇暫?；蚧胤牛梢院艽蟪潭壬蠝p少占用線下面授時間。制作教學(xué)課件時適當(dāng)加入三維模型、熱點(diǎn)話題、經(jīng)典案例等，使晦澀難懂的知識變得生動具體、貼近生活、加深印象[8,9]。

3.3 明顯改變期末一考定成績的問題

“混合式”教學(xué)模式的考核更加注重過程考核，制定的考核方案，力求做到課堂表現(xiàn)有積分，作業(yè)完成有記分，總評成績每一分都要有理有據(jù)。學(xué)生日常充實(shí)忙碌起來，考前不再通宵死記。

4 結(jié)論

通過采用線上自學(xué)，線下面授，課后線上線下拓展的混合式教學(xué)模式，教師通過線上數(shù)據(jù)實(shí)時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師及時進(jìn)行答疑，同時可以優(yōu)化線下授課的教學(xué)內(nèi)容和方式。達(dá)到不斷完善數(shù)據(jù)資源庫，不斷提高教師教學(xué)水平，不斷提升學(xué)生的專業(yè)技能和思想道德品質(zhì)。

當(dāng)然，改革中也存在一些困難需要在以后的課程教學(xué)中不斷完善。（1）學(xué)生對重難點(diǎn)理解不透。“混合式”教學(xué)模式中的課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，需要線上學(xué)習(xí)資源生動、合理的展示線下講授內(nèi)容，由于每位學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、理解水平不同，要照顧到每一位學(xué)生，使全體學(xué)生學(xué)有所獲，教師就需要花費(fèi)大量的時間和精力設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和建設(shè)線上平臺資源庫，環(huán)環(huán)相扣，線上線下緊密結(jié)合，做到有機(jī)統(tǒng)一，力求不浪費(fèi)學(xué)生一分鐘的時間，充分利用課堂的每一秒。（2）協(xié)調(diào)相關(guān)課程的難度大?？记?、課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、測驗(yàn)等過程性考核，需要學(xué)生平時花費(fèi)大量時間完成，負(fù)擔(dān)也相對較重。而開設(shè)的其他課程也較多，例如平法識圖與鋼筋算量、安裝工程計(jì)量與計(jì)價等不僅有期末考試還有課程設(shè)計(jì)。建筑CAD、工程制圖等是學(xué)習(xí)該課程的基礎(chǔ)，可以達(dá)到對已學(xué)知識進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時通過學(xué)習(xí)可以把生活實(shí)例與理論知識聯(lián)系起來，并讓學(xué)生知道該內(nèi)容是建筑工程的一部分，使學(xué)生逐步進(jìn)入專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的積極性。