六十载弦歌不辍,抗疫情呕心力作 ——土木学院在线教育并不“疫”外之《基础工程》

2020-02-28 20:57:57.033   分类:土木前沿展示   来源:图文:郑余朝、冯君、张俊云 编辑:周远洲   阅读量:229 返回列表

《基础工程》是土木工程、城市地下间工程、铁道工程、桥梁与渡河工程等专业必修的专业基础课,讲授土木工程领域房屋、桥梁、道路等各类建(构)筑物的基础工程,使学生掌握各类土木工程建(构)筑物的基础设计原理与计算、设计方法,了解不同基础的施工工艺与方法,为今后从事土木工程领域的相关设计、建造、监理和长期维护等工作打好知识基础,并培养学生发现和解决实际工程问题的能力。

一、历史沿革

1953年,张万久教授在我校讲授桥梁基础工程课,归国学者吴炳焜教授于同年筹建了土力学地基及基础工程教研室,并为桥梁等专业开设基础工程课,是国内最早开设该门课程的高校之一。

1956年,我校工业与民用建筑专业成立,针对房屋建筑基础的特点,教研室为该专业开设了基础工程课。

1958年,吴教授主持编写了《土力学地基和基础》,并先后由高等教育出版社、人民铁道出版社出版,该书内容丰富,实用性很强,在当时影响很大,除为各铁路高校广为采用外,也是当时铁路建设过程中土工问题的重要参考资料,深受广大工程技术人员的欢迎,直到70年代还供不应求。在这一时期,我校基础工程(特别是其中的桩基工程)的科研水平在国内处于领先地位,吴炳焜教授领导的科研小组参加了武汉、南京长江大桥的新型基础—“管柱”的科研工作,取得了丰硕成果,为此,他获得“南京长江大桥建桥新技术”首届国家科技进步特等奖的荣誉奖。

“文革”结束后,教育工作恢复正常。而在此期间,基础工程的实践和理论又有了新的发展。为此,刘成宇教授主编出版了《土力学和基础工程》,并在国内铁路高校得到广泛应用。1992年,为充分展现基础工程的最新进展及其丰富内容,李克钏教授主编出版了新的《基础工程》教材,对原教材的内容进行了深化,并增加了当时正在推广应用的桩基承载力的动测新技术及相应的基本理论,此外,根据新的抗震设计理论和工程实践,重新改写了“墩台基础的抗震设计”一章。这一时期,周京华、夏永承教授于1990年主编出版了《房屋基础工程》,主要满足工业与民用建筑专业的教学需要。

在1996年实现“大土木”培养方案以前,为适应不同专业的要求,教研室为桥梁专业、隧道专业、铁道工程等与铁路建设密切相关的专业所开设的基础工程课程,周学时为4,教学内容与《铁路桥涵地基和基础设计规范》密切结合。为工业与民用建筑专业所开基础工程则学时为3,内容则与《建筑地基基础设计规范》密切结合。在此期间,基础工程课始终保持着很高的教学质量,在全国也有较大的影响,教研室的陈禄生教授和夏永承教授曾先后担任全国建筑工程专业教学指导委员会委员。

1996年,我校在国内高校中率先实行“大土木”培养方针,将原来的桥、隧、工、铁等四个专业合为土木工程专业。结合这次教学改革,我们对基础工程的教学内容、方法等也进行了相应的调整。为满足新的教学大纲的要求,李克钏教授主持对原《基础工程》教材(以桥梁基础为主)进行了修订,增加了工业与民用建筑基础的内容,新教材于2000年出版并被列为“九五”国家级重点教材。基础工程于2005年被评为校级精品课程,2006年评为四川省精品课程。

2019年,富海鹰教授等参照最新规范和标准,编制《基础工程》第三版,由中国铁道出版社出版。


二、在线开放课程建设

2019年,富海鹰教授组织教学团队(冯君、毛坚强、张俊云、彭雄志等人)录制《基础工程》慕课,并于2019年10月在大学MOOC平台正式开课,目前已开第2期。课程主要涵盖土木工程专业涉及的各类浅基础、深基础的设计原理和施工方法。

在线开放课程负责人介绍:富海鹰,女,1971年生,博士,西南交通大学土木工程学院岩土工程系教授,土木工程学院副院长兼岩土工程系主任,西南交通大学岩土地震工程创新团队负责人,陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室岩土方向负责人,国家工科力学基地负责人。先后赴加拿大阿尔伯特大学、英国利兹大学访学。现担任教育部建筑与土木工程领域专业学位研究生教育协作组委员、教育部城市地下空间工程专业教学指导小组组长。长期从事岩土工程方面的教学及科研工作,多年来一直坚持为土木本科生讲授《土力学》、《基础工程》等核心课程。承担国家、省部级教改项目11项,主编参编教材3部,发表教改论文10余篇。获国家级教学成果二等奖2项、四川省教学成果一等奖3项。获得“四川省先进女职工”、“四川省高校系统先进女教职工”、“校教书育人先进个人”等称号。

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三、线上课程设计

1、教学平台

大学MOOC的SPOC平台+雨课堂(或腾讯会议、QQ屏幕分享、ZOOM等)+QQ群、微信群。

2、教学设备

电脑(推荐带手写笔的触屏电脑,或配置手写板)

麦克风(推荐采用有线耳机,减小电脑外放麦克风的杂音)

摄像头(电脑自带一般像素较低,可配备高清摄像头,是否使用视网速而定)

3、线上教学资源建设

根据学员的反馈意见和新的教学大纲需求,目前正在针对原有的慕课内容进行全新改版,重新录制和编辑,内容拟增加铁路和公路桥梁专业的基础设计内容。

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重新编制的视频ppt章节

2020年初,新冠肺炎爆发,全国人民万众一心、全力抗疫,在学校、学院的统一部署安排下,基础工程推出了录播(SPOC平台)+直播(雨课堂、腾讯会议、QQ屏幕分享、ZOOM等)+即时联络(QQ群、微信群)的线上教学模式。


《基础工程》课程资源

教材沿革

富海鹰.基础工程(第三版).中国铁道出版社,2019(在线电子版(教育资源数字化平台):www.51eds.com

罗书学.铁路桥梁基础工程.中国铁道出版社,2010(铁道部规划教材)

吴兴序.基础工程.西南交通大学出版社,2007

李克钏.基础工程(第二版).中国铁道出版社,2000(九五国家级重点教材)

李克钏.基础工程(第一版).中国铁道出版社,2000

刘成宇.土力学和基础工程.中国铁道出版社, 1980

吴炳焜.土力学地基和基础.高等教育出版社, 1958

慕课

大学MOOC平台,网址:https://www.icourse163.org/

课程名称:《基础工程》;负责人:富海鹰

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教改成果

四川省精品课程(2006)

西南交通大学校级教学团队(2009)

西南交通大学教学成果一等奖(2012)


4、教学模式及教学设计


环节一:建班

开学前3周建立班级QQ群,通过教务网给学生发邮件,通知学生入群;

通过雨课堂等平台建立虚拟班级,通知学生入班;

大学MOOC网发布慕课(2.24日开课),并同时建立同步SPOC,通知学生选课;

核查学生入群和入班情况。

注意问题

QQ群是最为便捷的联系方式,提醒学生改备注名为学号+姓名,结合群通知、群调查及时发布信息,确保人人入群入班。

环节二:课前

提前1周将本节课ppt及教材教辅资料上传至平台资料区;

进行直播平台测试;

通知学生在SPOC平台上预习;

通过qq及雨课堂等提醒功能,提前一天提醒学生按时上课。

注意问题

由于网络容易堵塞,应提前准备好直播备案,推荐采用腾讯会议、QQ电话中的屏幕分享等,方便快捷。

环节三:课中

课堂签到;

以平台直播为主,灵活使用ppt模式和白板模式(绘图、推导公式等);

选择播放工程案例视频;

在线投票(选择题)、在线答疑(弹幕)、语音讨论等。

注意问题

线上不同于线下,连续直播时间不宜太长(不超过30分钟),可穿插提问、做题等;课间可播放一些抗疫知识与新闻,关注生命、关注健康;提醒学生关闭麦克风(用qq电话时)。

环节四:课后

布置作业,批改作业;

在慕课和SPOC中的讨论区发布问题,答疑等;

根据学生反馈,持续性改进教学模式。

注意问题

雨课堂、qq中均有布置作业、批改作业工具,建议与直播平台统一;注意提醒学生作业提交的截止时间。



教学设计案例(第一讲 绪论)

 前

课程参考资料发布

(教学大纲、电子教材、绪论ppt)

QQ群

在线课程SPOC发布

大学MOOC

进行平台测试及选择

腾讯会议、雨课堂等

课  中

9:30

上课准备,打开腾讯会议,学生逐渐加入会议室,在线签到

腾讯会议、QQ群

9:50

开启直播模式,测试语音和视频是否正常,如无异常,学生qq群回复1

腾讯会议、QQ群

9:53

简述学校抗击新冠肺炎总体情况及安排

腾讯会议

9:58

介绍课程内容总体安排,考评方式等

10:08

讲解基础的概念及研究内容(以火神山医院建设为例)

10:25

收集学生直播和SPOC学习问题、回答问题

10:35

课间休息

10:40

讲解基础工程案例(比萨斜塔、上海闵行区住宅楼倒塌等)

10:55

讲解基础工程学科发展历史-河姆渡遗址木桩基础、茅以升修建钱塘江大桥基础

11:10

收集学生问题,回答问题

11:25

课间休息

11:30

讲解苏通大桥桩基础、沪通大桥沉井基础案例

11:40

讲解基础工程课程学习方法

11:50

课堂测验(火神山医院基础类型是什么?)

12:00

布置作业,收集问题,回答问题

12:15

课堂结束

课  后


教师在大学MOOC讨论区在线答疑;

学生完成直播布置作业,qq作业提交;

学生完成SPOC平台作业。

大学MOOC+QQ群

5、教学方法

坚持以学生为中心,实现知识与实践能力的融会贯通。采用“学、测、评”结合,以MOOC学习进度为主,Zoom直播(腾讯会议、雨课堂等)为对MOOC内容的补充和答疑与深化,详细讲解疑难点,QQ和其他交流为辅,确保学生学习和答疑交流随时畅通。其他多种软件辅助交流与丰富题目展示形式,增强测试趣味性,题目灵活性。

1)MOOC为主线,直播为手段,直播加强对MOOC学习的补充、深化和答疑;

2)QQ互动直播间测试分享与评价;随时分享补充最新教学资源;

3)Zoom平台线上直播师生互动+生生互动,适当采用学生主持发言。

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6、“课程思政”设计

在教学内容上充分搜集与基础工程相关的我国基础工程建设具有重大突破的典型工程和具有划时代意义的工程基础,如人民大会堂,故宫,上海国贸大厦,上海中心、三峡大坝、高速铁路工程、火神山医院等地基基础,加强学生民族自豪感和责任心。

 

四、线上教学组织

1、教师线上授课

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富海鹰                        冯君

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张俊云                        张迎宾

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周立荣              于志强                赵菊梅

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彭雄志                          魏星

2、线上教学组织

(1)建立教学班QQ群,QQ群发布公告,核实学生入班情况;

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QQ群公告发布课程信息              核实学生入班情况

(2)平台和直播授课调试,优选授课平台。

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腾讯会议调试                   雨课堂调试


五、教学过程与特色

当前,基础工程教学团队正在安装学校和学院线上教学部署,稳步推进线上教学工作。通过第一讲课的教学实践,发现依托大学慕课平台,与基础工程在线开放课程同步开设SPOC课程,可以使学生更高效、轻松的学习,随时解决学生学习过程的疑问,辅以慕课平台和QQ群,可以实现更多互动交流,强化学习效果。

课程团队正在不断进行探索,融入更多工程实例和教学手段,以多维度进行线上教学,真正实现以学生为中心的教学模式,持续提高线上授课教学质量。

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授课教师采用视频会议授课

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课后测试和师生互动

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师生互动


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来源:图文:郑余朝、冯君、张俊云 编辑:周远洲

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