摘要:隨著數(shù)字化技術的廣泛普及,通過梳理分析數(shù)字化技術在課程教學應用的相關文獻,基于本科“房屋建筑學”課程教學痛點,依托中國大學MOOC、超星學習通平臺,運用數(shù)字化技術賦能課程教學資源、教學內容設計及教學評價。教學實踐結果表明,這一教學模式的創(chuàng)新,實現(xiàn)了個性化學習和共性學習的有機融合,有助于促進學生自主學習的能動性,提升學習效果。
關鍵詞:數(shù)字化技術房屋建筑學課程教學學習效果
ExplorationofDigitalEmpowermentintheTeachingof“BuildingArchitecture”Course
WANGTao
HuaqingCollege,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an,ShanxiProvince,710043China
Abstract:Withthewidespreadpopularityofdigitaltechnology,bycombing andanalyzingrelevantliteratureontheapplicationofdigitaltechnologyincourseteaching,thispaperusesdigitaltechnologytoempowercourseteachingresources,teachingcontentdesignandteachingevaluationbasedonthepainpointsoftheundergraduatecourse"BuildingArchitecture"andtheMOOCandHyperstarlearningplatformofChineseuniversities.Theteachingpracticeresultsshowthattheinnovationofthisteachingmodehasachievedtheorganicintegrationofpersonalizedlearningandcommonlearning,whichishelpfultopromotetheinitiativeofstudents'independentlearningandimprovethelearningeffect.
KeyWords:Digitaltechnology;BuildingArchitecture;Courseteaching;Personneltraining;Learningeffect
隨著科技的迅猛發(fā)展和數(shù)字化技術的廣泛普及,教育領域正面臨前所未有的變革。在這場變革中,數(shù)字化技術發(fā)揮了至關重要的作用,為教育領域注入了新的活力和可能性。在本科高校的課堂教學中,房屋建筑學作為一門既需要深厚理論基礎又強調實踐操作的學科,數(shù)字化技術的應用對其影響尤為深遠?!胺课萁ㄖW”是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程,課程開設在第三學期,是學生的專業(yè)必修課,作為專業(yè)承前啟后的課程對專業(yè)學習具有深遠的影響[1]。在傳統(tǒng)的房屋建筑學教學中,學生往往只能通過課本和教師的口述來理解復雜的建筑結構和設計理念,這種方式不但抽象,而且難以讓學生形成直觀和深入的理解。隨著數(shù)字化技術的發(fā)展以及在課堂教學中的現(xiàn)實應用,人們能夠需要以全新的視角來審視和學習房屋建筑學。在數(shù)字化技術的賦能下,房屋建筑學的教學方式發(fā)生了翻天覆地的變化,主要表現(xiàn)在教師可以利用三維建模、虛擬現(xiàn)實等技術,為學生創(chuàng)造出逼真的建筑場景,讓學生在虛擬的環(huán)境中親身體驗和理解建筑的結構和設計。本文以“房屋建筑學”課程為例,深入探究數(shù)字化技術在課程教學中的應用及其帶來的效果。
1高?!胺课萁ㄖW”課程教學現(xiàn)狀
1.1教學內容方面的問題
在傳統(tǒng)的“房屋建筑學”課程教學中,教學內容往往以教材為中心,往往注重理論知識和建筑設計的講解。在教學內容方面存在以下三方面問題。
1.1.1教學內容陳舊且缺乏更新
當前,“房屋建筑學”課程的教學內容往往過于依賴傳統(tǒng)的教材,而這些教材的內容往往更新緩慢,不能及時反映建筑行業(yè)的最新發(fā)展和技術進步,將導致學生所學的知識與行業(yè)實際需求脫節(jié),難以適應未來職業(yè)發(fā)展的需要。因此,在設計教學環(huán)節(jié)時,教師應注重學生思維模式培養(yǎng),強化知識脈絡,啟發(fā)學生思維創(chuàng)新,根據(jù)學生的反饋促進實現(xiàn)教育教學效果的提升。教師以學生為主體,適應學生特點、優(yōu)化教學內容[2]。
1.1.2教學理論與實踐相脫節(jié)
“房屋建筑學”課程是一門實踐性很強的課程,但現(xiàn)有的教學內容往往偏重理論知識,而缺乏對實踐操作的足夠重視。這種理論與實踐的脫節(jié)導致學生難以將所學知識應用于實際工作中,降低了課程的教學效果。
1.1.3缺乏跨學科融合
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,房屋建筑學與其他學科的交叉融合越來越重要。然而,目前的教學內容往往局限于本學科范圍內,缺乏與其他相關學科的融合,因而限制了學生的知識視野,不利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和跨學科思維的人才。
1.2教學方法方面的問題
傳統(tǒng)的教學方法往往以教師為中心,注重知識的灌輸和應試能力的培養(yǎng),但在數(shù)字化時代背景下,這種教學方法已經(jīng)難以滿足學生的學習需求。在教學內容方面存在以下三方面問題。
1.2.1教學方法較為單一
在“房屋建筑學”課程教學過程中,很多教師仍然采用傳統(tǒng)的講授式教學方法,缺乏對學生主體地位的尊重和發(fā)揮,這種單一的教學方法導致學生處于被動接受的狀態(tài),難以激發(fā)學生的學習興趣和積極性?!胺课萁ㄖW”課程是學生在學習土木工程專業(yè)過程中較早接觸的專業(yè)課程,課程涉及的專業(yè)要求和構造做法較多,而學生對專業(yè)概念掌握的程度較弱。因此,以工程為背景,利用實際工程相關規(guī)范、設計及施工中的具體做法,全面系統(tǒng)地構建“房屋建筑學”課程的理論教學體系和實踐教學體系[3]。
1.2.2缺乏實踐教學環(huán)節(jié)
實踐教學是“房屋建筑學”課程的重要組成部分,對于提高學生的實踐能力和解決問題的能力具有重要意義。然而,目前的教學中往往缺乏足夠的實踐教學環(huán)節(jié),或實踐教學與理論教學相脫節(jié),難以達到預期的教學效果。
1.2.3忽視學生個體差異
每個學生都有自己的學習特點和興趣愛好,但現(xiàn)有的教學方法往往忽視了學生的個體差異,這種“一刀切”的教學方式不僅難以滿足不同學生的學習需求,還可能導致學生產(chǎn)生厭學情緒。
1.3教學資源方面的問題
盡管數(shù)字化技術為教學資源的豐富和拓展提供了可能,但目前一些高校在教學資源上仍存在一些問題。例如:部分高校缺乏完善的教學資源庫,難以提供豐富多樣的教學資源;一些教師缺乏教學資源制作和加工的能力,無法充分利用數(shù)字化技術的優(yōu)勢進行教學資源的創(chuàng)新和優(yōu)化等。在教學內容方面存在以下三方面問題。
1.3.1教材資源有限
當下的“房屋建筑學”課程的教材資源相對有限,且更新速度較慢,其將導致學生在學習過程中難以接觸到最新的建筑理念和技術成果,限制了他們的知識視野和創(chuàng)新思維。
1.3.2實驗實訓條件不足
實驗實訓是“房屋建筑學”課程的重要組成部分,對提高學生的實踐能力具有重要意義。然而,目前很多高校在實驗實訓條件方面存在明顯不足,如實驗設備陳舊、實訓場地有限等,這些問題嚴重影響了實驗實訓的教學質量和學生實踐能力的提升。
1.3.3師資力量薄弱
優(yōu)秀的教師是提高教學質量的關鍵。然而,一些高校教授“房屋建筑學”課程的師資力量相對薄弱,甚至部分教師缺乏實踐經(jīng)驗和行業(yè)背景,難以為學生提供有效的指導和幫助。此外,一些高校在人才引進和培養(yǎng)方面也存在不足,導致師資力量難以得到有效提升。
2數(shù)字化技術在課程教學中的應用
2.1教學資源的數(shù)字化
長遠來看,教學資源的數(shù)字化在“房屋建筑學”課程教學中起到了至關重要的作用。通過數(shù)字化技術,教師能夠有效地整合和優(yōu)化各類教學資源,從而為學生提供更為直觀、生動且高效的學習材料。其中,三維建模技術的應用為學生帶來了全新的學習體驗。利用這種技術,教師可以模擬出房屋建筑的真實場景,使學生置身于實際的建筑環(huán)境中,這種模擬既可以幫助學生更加清晰地理解建筑的結構特點,還可以促使他們對空間布局有更為深入的認識。例如:在學習古代建筑風格時,通過三維模型,學生可以直觀地看到飛檐翹角的構造特點,感受其獨特的美學魅力。此外,數(shù)字化圖書館和電子教材的出現(xiàn)也極大地方便了學生的學習。數(shù)字化圖書館提供了海量的電子書籍和期刊,使學生可以隨時隨地進行資料的查閱和學習,而電子教材則集成了文字、圖片、視頻等多種形式的內容,在豐富教學手段的前提下,又提高了學生的學習興趣。
2.2教學內容的數(shù)字化設計
教學內容的數(shù)字化設計在“房屋建筑學”課程教學中具有舉足輕重的地位。通過巧妙地運用數(shù)字化技術,教學內容得以更加生動形象地展現(xiàn),極大地提升了學生的學習體驗和效果。多媒體課件是現(xiàn)代教學中不可或缺的工具,它們通過集成文字、圖片、音頻和視頻等多種元素,將房屋建筑學的復雜概念和原理以直觀易懂的方式呈現(xiàn)出來。例如,在講解建筑結構時,通過課件中的動態(tài)圖示和解說,學生可以清晰地看到不同結構類型的受力分析和變形特點。當然,動畫演示則更進一步,以動態(tài)的形式模擬建筑構造和施工過程,可以幫助學生建立對建筑全周期的理解,這種動態(tài)的學習方式不僅吸引了學生的注意力,還使得抽象的理論知識變得生動且有趣。此外,在線模擬實驗為學生提供了一個安全便捷的實驗環(huán)境,讓他們可以在虛擬的情境中嘗試不同的建筑設計方案,進而觀察和分析其性能和效果,這種方式不僅節(jié)省了實地實驗的成本和時間,還培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。值得一提的是,虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,VR)技術的應用為學生提供了一個沉浸式的實踐操作環(huán)境。在VR環(huán)境中,學生可以像在實際工地上一樣進行建筑設計和施工操作,這種真實的體驗無疑會大大提高他們的實踐能力和對專業(yè)的理解。
2.3教學評價的數(shù)字化
教學評價的數(shù)字化在“房屋建筑學”課程教學中具有顯著的優(yōu)勢和應用價值。因此,針對“房屋建筑學課程設計”的教學現(xiàn)狀及在教學過程中出現(xiàn)的問題,從教學結構、教學手段、教學模式等方面進行改革探索,把傳統(tǒng)側重技術型的人才培養(yǎng)逐漸轉變?yōu)槊嫦驊眯?、?chuàng)新型、國際拓展型等多層次的人才培養(yǎng)[4]。傳統(tǒng)的教學評價方式往往依賴于紙質試卷和作業(yè),這種方式不但效率低下,而且難以及時反饋學生的學習情況,而數(shù)字化技術的應用則有效地解決了這些問題。首先,通過在線測試系統(tǒng),教師可以快速地組織學生進行知識測試,系統(tǒng)能夠即時評分并給出反饋。在此情況下,教師不僅可以迅速了解學生對知識點的掌握情況,還能針對學生在測試中暴露出的問題進行有針對性的講解和輔導。其次,作業(yè)提交和批改也實現(xiàn)了數(shù)字化。學生可以通過網(wǎng)絡平臺提交作業(yè),教師則可以在線批改并給出評語,這種方式大大提高了作業(yè)批改的效率,同時也使得學生能夠及時了解到自己的錯誤和不足并進行改正。最后,學習數(shù)據(jù)分析是數(shù)字化教學評價中的一大亮點。教師可以通過對學生在線學習數(shù)據(jù)的分析,了解學生的學習習慣、興趣點、學習難點等,從而調整教學策略并及時為學生提供更加個性化的學習支持。
3數(shù)字化教學實踐路徑探究
3.1基于中國大學MOOC的在線開放課程建設
中國大學MOOC作為國內領先的在線教育平臺,為教師提供了豐富的在線課程資源。在“房屋建筑學”課程中,教師積極利用MOOC平臺進行在線開放課程建設。首先,教師精心制作了一系列高質量的在線課程視頻,涵蓋了房屋建筑學的基礎理論、設計原理、構造方法等內容,這些視頻不僅由資深教師親自講解,還融入了豐富的動畫、圖表等多媒體元素,使得抽象的理論知識變得更加直觀易懂。其次,教師利用MOOC平臺的互動功能,設置了在線討論區(qū)、作業(yè)提交區(qū)等,鼓勵學生積極參與課程討論和作業(yè)完成。通過在線討論,學生可以及時提出自己的疑問和觀點,與其他同學進行交流和碰撞;通過作業(yè)提交,教師可以及時了解學生的學習情況,并給予針對性的指導和反饋。最后,教師還利用MOOC平臺的數(shù)據(jù)分析功能,對學生的學習行為進行深入挖掘和分析,而這些數(shù)據(jù)不僅可以幫助教師了解學生的學習進度和掌握情況,還可以為教師優(yōu)化課程內容和教學方法提供有力支持。
3.2依托超星學習通的混合式教學模式探索
超星學習通作為一款功能強大的在線教學平臺,為教師開展混合式教學模式提供了有力支持。在“房屋建筑學”課程中,教師依托學習通平臺,進行了混合式教學模式的探索。首先,教師利用學習通平臺進行了課前導學。在每次課堂教學前,教師會通過平臺發(fā)布預習資料和導學問題,同時引導學生對即將學習的內容進行初步了解和思考,這樣不僅可以幫助學生更好地融入課堂,還可以提高課堂教學的針對性和效率。其次,在課堂教學中,教師結合學習通平臺的實時互動功能,并進行多種形式的互動教學。例如:通過平臺的搶答、投票等功能,可以激發(fā)學生的學習興趣和參與熱情;通過平臺的分組討論功能,可以引導學生進行小組合作和交流,進而培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作和溝通能力。最后,在課后鞏固階段,教師利用學習通平臺進行了作業(yè)發(fā)布、在線測試和答疑等活動。學生可以通過平臺提交作業(yè)以及查看測試成績和反饋等路徑,及時了解自己的學習情況和問題所在。與此同時,教師也可以通過平臺對學生的作業(yè)和測試進行深入分析,為后續(xù)的課堂教學提供有力支持。
3.3數(shù)字化教學實踐的效果與反思
通過一段時間的數(shù)字化教學實踐,教師取得了顯著的效果。首先,學生的學習興趣和積極性得到了極大提升。數(shù)字化教學平臺的豐富資源和互動功能使得學習變得更加有趣和生動,激發(fā)了學生的學習熱情。其次,學生的自主學習能力和實踐能力得到了鍛煉和提高。數(shù)字化教學平臺為學生提供了更多的自主學習和實踐機會,使他們能夠更好地理解和掌握房屋建筑學的知識和技能。然而,在數(shù)字化教學實踐中也存在一些問題和挑戰(zhàn)。例如:部分學生可能缺乏自律性,導致在線學習效果不佳,因而應將“課程思政”元素有機地融入其中;教學設計環(huán)節(jié)基于社會主義核心價值觀重塑課程目標、梳理課程內容;教學實施中分析房屋建筑學課程蘊含的思政素材、設計思政元素的融入點,課中采用多元化的教學手段落實思政育人目標,課后設置逐層提高的三級評價考量學習目標的達成情況,旨在實現(xiàn)價值傳播與知識引領[5]。此外,數(shù)字化教學平臺也需要教師投入更多的時間和精力進行維護和更新。針對這些問題,教師將進一步完善數(shù)字化教學體系和方法,加強學生的自律性教育和引導,從而提高教師的教學效率和質量[6-7]。
4結語
綜上所述,數(shù)字化教學實踐在“房屋建筑學”課程中發(fā)揮了重要作用。通過充分利用中國大學MOOC、超星學習通等平臺資源,教師實現(xiàn)了個性化學習和共性學習的有機融合,有效促進了學生自主學習的能動性并提升了學習效果。在未來的教學中教師將繼續(xù)深入探索數(shù)字化教學實踐路徑和方法,為培養(yǎng)高素質的建筑人才做出更大的貢獻。
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