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淺談水利工程施工立體化網(wǎng)絡(luò )教學(xué)論文
一、水利工程施工立體化網(wǎng)絡(luò )教學(xué)系統的內涵
三峽大學(xué)水利工程施工課程教學(xué)團隊經(jīng)過(guò)長(cháng)期的研究與實(shí)踐，對課程教學(xué)內容和教學(xué)體系進(jìn)行優(yōu)化改革，豐富立體化教材建設的內涵，構建了以紙質(zhì)教材為核心，現代信息技術(shù)為平臺，以工程施工影像實(shí)錄、基于虛擬現實(shí)技術(shù)的施工過(guò)程三維可視化仿真、Flash動(dòng)畫(huà)為載體，集課堂教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習、教師輔導答疑以及教學(xué)質(zhì)量反饋和實(shí)時(shí)監控為一體的立體化網(wǎng)絡(luò )教學(xué)系統。該教學(xué)系統的設計遵循了實(shí)用性、異步性、交互性、生動(dòng)性、先進(jìn)性、可擴展性等原則，實(shí)現了由傳統的以單一教材為主的教學(xué)模式向利用現代多媒體信息技術(shù)整合學(xué)科課程的轉變。
1.優(yōu)化課程內容和結構。
以水利水電工程各類(lèi)水工建筑物的施工為對象，依其施工技術(shù)、組織特征，建立相應的科學(xué)體系，歸納了幾個(gè)典型建筑物（如土石壩、混凝土壩和地下洞室），引入案例教學(xué)法，按這些建筑物的施工程序（施工過(guò)程），闡明它們的基本技術(shù)組織原理，構成課程結構體系的骨架。
2.構建分級課程導學(xué)體系。
學(xué)生需要通過(guò)教師的導學(xué)安排來(lái)學(xué)習，教師導學(xué)的任務(wù)主要包括三個(gè)：一是為學(xué)生提供充足的學(xué)習資源，引導學(xué)生正確有效地學(xué)習；二是指導學(xué)生，解答其在學(xué)習過(guò)程中遇到的問(wèn)題；三是監控學(xué)習過(guò)程，并對學(xué)習效果進(jìn)行評估和考核。本教學(xué)團隊按照“課程團隊－課程輔導教師－教學(xué)班－學(xué)生”設置分級導學(xué)體系，導學(xué)方式包括課堂教學(xué)、分組討論、在線(xiàn)輔導和討論等。課程團隊負責課程的整體設置，包括制定教學(xué)大綱、考試大綱，安排教學(xué)進(jìn)度，分配教學(xué)資源，以及確定教學(xué)方案等。課程輔導教師負責按照課程團隊的安排實(shí)施具體的教學(xué)活動(dòng)，如引導學(xué)生學(xué)習，評價(jià)學(xué)生的學(xué)習效果等。教學(xué)班的設置是以班為單位組織教學(xué)，安排學(xué)習任務(wù)。學(xué)生按進(jìn)度安排參加課堂教學(xué)，完成課外自主學(xué)習。
3.建立立體化教學(xué)資源庫。
教學(xué)資源庫包括了優(yōu)選的課程紙質(zhì)教材、立體化的多媒體課件與輔助教學(xué)的案例庫動(dòng)畫(huà)短片、習題庫等教學(xué)資源。（1）多媒體課件。教學(xué)團隊充分利用先進(jìn)的現代教學(xué)手段，開(kāi)發(fā)了多媒體教學(xué)軟件和工程資料錄像等教學(xué)課件，主要用于教師的課堂教學(xué)。課件的信息量與課程教學(xué)的學(xué)時(shí)相適應，用提綱式的幻燈，闡述課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)。（2）輔助資源庫。為了輔助教學(xué)，除了多媒體課件外，還需要大量腳本數據、圖形、音頻、視頻、教學(xué)軟件等元素釋解教學(xué)難點(diǎn)，從而提高課堂教學(xué)效率。這些資源以施工對象為單元形成輔助資源庫，用于教師備課和學(xué)生擴展知識。主要包括工程導航（已建工程施工技術(shù)影像實(shí)錄）、視野拓展（新技術(shù)、新材料、新工藝）、仿真動(dòng)畫(huà)（對難以理解的復雜施工過(guò)程及其組織開(kāi)發(fā)基于虛擬現實(shí)技術(shù)的三維可視化動(dòng)態(tài)仿真模型，對復雜的工藝過(guò)程開(kāi)發(fā)Flash動(dòng)畫(huà)等）等模塊。教學(xué)團隊自主開(kāi)發(fā)制作和整理了三峽、水布埡、龍開(kāi)口等工程施工過(guò)程的三維動(dòng)態(tài)演示視頻及部分施工機械和施工技術(shù)的視頻，根據教材中的附圖制作了flash動(dòng)畫(huà)，通過(guò)對施工技術(shù)的說(shuō)明及工程實(shí)例的演示，將枯燥的文字表述和靜態(tài)的黑白圖片變成動(dòng)態(tài)影像，直觀(guān)形象地演示大壩的澆筑過(guò)程，進(jìn)行施工方案優(yōu)化分析等。（3）習題庫。試題庫，是以課程為單元的測試手段集合，用于檢驗教學(xué)效果。團隊精選并編寫(xiě)習題，兼顧題目的難度和廣度，注重解題思路和技巧的培養。其特點(diǎn)是可以通過(guò)計算機隨即抽取、組合，以適應不同的測試對象，利于考教分離。主要用于教師對學(xué)生考核及學(xué)生自測。
4.開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò )互動(dòng)平臺。
其主要功能：（1）系統導航與管理。本系統主要通過(guò)檢索、導航條、圖文鏈接等方式實(shí)現導航，提供對應課程標準、教材內容簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、任課教師情況、考核方法以及使用本系統的操作步驟和方法等。（2）基于網(wǎng)絡(luò )的教育資源共享與互動(dòng)學(xué)習�；诰W(wǎng)絡(luò )的虛擬教學(xué)環(huán)境，讓遠程共享與遠程學(xué)習成為可能，為學(xué)生深入學(xué)習水利工程施工提供平臺，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò )方便快捷地獲取自己所需要的資源，為師生之間提供即時(shí)的討論、答疑平臺。（3）實(shí)時(shí)反饋與評價(jià)。系統可以實(shí)時(shí)考查學(xué)生的學(xué)習效果，并將結果反饋給學(xué)生和教師。教學(xué)效果評價(jià)包括單元測試、課后作業(yè)、綜合測試和教師課后評價(jià)等。學(xué)生針對學(xué)習內容進(jìn)行自我測試，教師依據測試結果評價(jià)學(xué)生的學(xué)習情況，學(xué)生也可以根據自測結果了解自己目前的知識水平，選擇相應的學(xué)習內容進(jìn)行學(xué)習。
二、結論
《水利工程施工》立體化網(wǎng)絡(luò )教學(xué)系統將建模思想與教學(xué)內容有機結合，注重利用多媒體教學(xué)資源開(kāi)拓學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng )新性、研究性探索。實(shí)踐證明，該系統對提高教學(xué)質(zhì)量、培養學(xué)生的科學(xué)思維能力、創(chuàng )新能力、解決工程問(wèn)題的綜合能力和培育團隊合作精神都有積極的促進(jìn)作用。經(jīng)教學(xué)團隊全體成員的努力，三峽大學(xué)《水利工程施工》課程已建成為湖北省精品課程，課程改革成果也是湖北省高等學(xué)校教學(xué)成果一等獎獲獎成果的重要組成部分。
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