《建筑材料与检测》课程信息化教学资源建设路径研究
阮丽丽
郑州信息工程职业学院 河南郑州 450100
随着教育信息化的不断推进,信息技术与教学深度融合已成为职业教育高质量发展的关键动力。《建筑材料与检测》作为土建类核心课程,因内容复杂、更新快,传统教学模式已难以满足个性化学习与实践需求。课程面临知识点零散、教学互动性弱、与行业脱节等问题。信息化教学资源,特别是微课与数字化平台的应用,为优化教学结构、提升教学效率提供了新路径。微课便于重点突破,数字平台促进资源整合与互动交流,助力教学质量提升。
一、信息化教学资源建设的理论框架与建设原则
《建筑材料与检测》课程作为土建类专业核心课程,开展信息化教学资源建设,需明确核心概念并遵循科学合理的建设原则。信息化教学资源是指借助数字化技术生成、服务于教学目标实现的多样化资源形态,包括文本、图像、音视频、虚拟仿真、微课、在线课程等,具有交互性、可扩展性和共享性,能突破传统时空限制,满足学生自主与协作学习需求。相比传统资源,其形式更丰富,功能更具灵活性和互动性,如虚拟实验可增强学生对抽象知识的理解,微课和在线课程则提升了学习的便捷性和个性化。[1] 在建设路径上,应坚持有效性、节约性、共享性与网络性四大原则。有效性原则要求以课程教学目标为核心,强化资源与内容的精准契合。建筑材料与检测兼具理论性与实践性,内容涵盖材料性能、检测技术与标准,需通过三维动画、仿真演示等形式辅助教学,如混凝土抗压强度试验的仿真系统应贴合教材内容,确保学生掌握实验原理与规范操作。节约性原则强调资源模块化与重复利用,如将“钢筋力学性能检测”“砂浆稠度检测”等制作成独立单元,便于灵活调用;练习环节可设置多难度梯度题库,覆盖基础识记到案例分析,适配不同层次学生的学习需求,同时优先整合国家行业已有资源,避免重复开发,降低成本。共享性原则聚焦资源共建共用,《建筑材料与检测》课程在职业院校通用性强,可推动跨校平台建设,联合开发“建筑材料性能数据库”“检测流程图文库”等,实现横向共享;在校企合作中,企业提供一线资源,教学团队按教学大纲结构化重组,共建“校企共享资源库”,使教学内容紧跟行业动态,增强课程适应性。网络性原则则关注资源的智能管理与持续更新,应依托云计算构建一体化在线平台,实现资源集中存储、多端调用,并借助大数据分析学生学习行为,如点击频次、错题集中度等,辅助教师教学决策。平台可设立“材料性能虚拟实验室”“检测工艺流程交互图谱”等模块,提升学习互动与反馈效率,推动资源由静态向动态、统一向个性化转变。
二、建筑材料与检测课程的特点与信息化需求
传统教学依赖教师讲授与纸质教材,难以有效传递复杂理论和操作要点,且受制于实验设备与场地,学生缺乏充分的动手实践机会,导致学习积极性不高,实践能力与课程育人目标难以达成。为应对上述困境,信息化教学手段的引入成为优化教学模式、提升认
知效率与实践能力的重要途径。
信息化教学展现出高度适配性与显著优势,尤其在内容可视化、学习泛在化与理实一体化等方面,能够有效补充传统教学短板,提升教学质量与学生综合素质。第一,信息化手段高度契合课程对可视化教学的需求。该课程涉及大量复杂实验及抽象材料理论,传统教学难以直观呈现,学生理解困难、兴趣不高。借助微课、动画、交互演示等数字资源,可将混凝土表观密度、水泥凝结时间等实验过程清晰可视地展现,突出关键步骤与注意事项,使学生在视觉感知中深化理解,提升认知效果。[2] 多媒体资源的广泛运用不仅增强了教学内容的呈现力,也提升了学生的专注度与知识吸收效率。
第二,信息化教学有效回应了泛在学习的需求。在学习行为日益碎片化、个性化的背景下,借助云班课、移动资源库与在线平台,教师可构建覆盖课前预习、课中学习与课后巩固的全过程学习支持系统。学生可依托移动设备随时访问教学视频、电子教材与互动任务,突破时间与空间限制,自主选择学习路径与节奏,增强了学习的灵活性与持续性。在线平台的资源重组与反馈机制,使学生在反复观看、针对性训练与实时答疑中实现深度理解,提升了学习成效。
第三,信息化教学在实现课程理实一体化方面具有独特优势。《建筑材料与检测》实践性强,实验操作是教学核心之一,然而传统教学常受限于场地、设备与安全管理,影响操作覆盖面与教学效果。通过虚拟仿真技术构建数字化实验环境,学生可在线完成水泥检测、混凝土强度测试等项目,反复训练操作流程,形成稳固的技能记忆,有效弥补实体实验不足。
三、信息化教学资源建设的实践路径
(一)微课资源的系统化开发
为契合《建筑材料与检测》课程的教学需求,课程团队对教学内容进行了系统化重构,构建了涵盖混凝土性能检测、沥青混合料检测、钢材性能检测、土工材料检测、防水材料检测与新型建筑材料检测等六大模块的知识体系。针对各模块的知识重点与技能要求,团队开发配套微课资源,聚焦核心概念与学生易错难点,实现教学内容的精细化表达与技能训练的常态化推进。微课设计坚持“短小精悍、聚焦单点”的原则,采用结构化内容组织,突出重点、条理清晰,提升学习的专注度与效率。内容呈现注重情境化与现实关联性,教学内容紧扣工程背景,明确技术指标与实际应用之间的逻辑联系,强化学生对知识的理解深度与职业认知。以“混凝土用石子表观密度测定”微课为例,通过实操视频展示广口瓶法试验全过程,从材料准备、操作步骤到数据记录与分析,层层递进,清晰展现实验流程与原理,帮助学生掌握试验方法与认知要领。[3] 课程资源嵌入交互功能,设置在线测试、自我评估与即时反馈机制,构建学习过程中的即时评价系统,增强学生的成效感与自我调控能力。教师通过平台数据可动态掌握学生的学习轨迹与知识掌握情况,及时调整教学策略与节奏,实现教学内容的针对性优化与精准反馈。
(二) 数字化教学平台的构建
教学团队通过引入云班课平台,实现了《建筑材料与检测》课程教学全过程的系统管理与精细化优化,推动了教学组织方式与教学支持系统的深度革新。在课前环节,教师依托平台发布微课视频、电子教材及教学课件,引导学生开展自主预习,促使学生根据自身节奏进行知识的预先建构,增强学习的目的性与主动性,提升教学起点的有效性。课堂教学中,教师充分利用平台提供的签到、互动提问、分组任务与讨论区等功能,构建多样化的教学互动形式,激发学生参与热情,强化课堂思维碰撞与协作能力,推动知识的深度加工与内化。课后阶段,通过平台布置在线作业并实现自动批改与反馈,不仅提高了教学反馈的及时性,也为学生查缺补漏提供了支持。平台内嵌的数据分析系统还可对学生学习过程进行多维度监测,为教师精准掌握学习状态、调整教学策略和开展个别化辅导提供有效支撑,促进教学从经验驱动走向数据驱动。在平台应用过程中,教学团队注重资源整合与数据协同,积极对接国家级建筑类资源库与行业优质教学平台,将外部优质资源融入课程体系,拓展教学内容的广度与专业视野。同时,通过对学生学习行为数据的动态采集与分析,构建学习画像,提升教学评估的科学性与教学实施的精准性,逐步建立起资源与数据双轮驱动的教学支持机制。
四、实践成效与障碍分析
(一) 实践成效
信息化教学资源的广泛应用显著提升了《建筑材料与检测》课程的教学质量与学习效果。通过引入线上答题与实验融合的多元考核方式,课程考核从单一结果评估向过程性评价转变,实现了对学生学习过程的实时监测与动态反馈,增强了其对学习结果的关注和自我调控意识,进一步激发了学习主动性与参与积极性。同时,信息化平台为学生提供了多样化的学习资源和灵活的学习路径,优化了知识获取与能力建构的过程。信息化教学资源的应用还推动了课程内容的系统重构,拓展了教学的深度与广度。教学团队将绿色建筑材料等前沿技术融入教学内容,在传统材料检测知识基础上融合绿色理念,构建了契合行业发展趋势的复合型知识体系。学生通过虚拟仿真实验平台深入理解新型材料性能及检测方法,在交互体验中实现知识迁移与能力提升,拓展了学科视野,强化了综合分析与创新思维能力。教师逐步掌握数字化教学工具的操作与整合策略,能够创设情境化的教学环境,精准推送微课视频、在线测评与任务驱动等教学内容,实现个性化教学支持与互动反馈。教学活动由封闭式讲授转向开放式引导,课堂结构更加灵活,教学方式更加多样,师生互动更加紧密,整体教学效能显著增强。信息化教学资源的嵌入式应用正推动课程从知识传授向能力发展转型,构建了融合性强、适应性高、交互性优的现代教学新生态。
(二)主要障碍
尽管信息化教学资源的应用在推动教学模式转型与教学质量提升方面展现出积极作用,但其在实际运行中仍受到多重因素的制约,影响了教学效能的进一步释放。首先,技术环境的稳定性问题成为制约在线教学质量的重要瓶颈。受限于网络基础设施的不均衡,学习过程中频繁出现卡顿、掉线等问题,削弱了教学活动的连贯性与学生的沉浸感,尤其在需要高带宽支持的视频教学、虚拟仿真和在线测试环节,显著影响了学习效率和教学体验。其次,教学资源质量参差不齐,难以满足深度学习与个性化发展的教学需求。目前不少课程资源仍停留在传统课件层面,缺乏交互性、情境性与多媒体整合,呈现方式单一,内容更新滞后,缺少真实案例、任务驱动和探究导向,导致教学过程缺乏吸引力和认知挑战,不利于激发学生学习兴趣与建构性思维。此外,教师信息化教学能力的差异亦是影响教学成效的关键因素。[5] 一方面,部分教师对于技术融合持保守态度,缺乏主动适应与持续学习的意愿;另一方面,尽管部分教师具备技术应用能力,但在教学设计、数据反馈与教学创新方面仍存在不足,未能实现信息技术与教学内容的深度融合,限制了信息化教学手段的真正效用。
五、优化策略与路径
(一)完善基础设施与保障机制
为提升信息化教学资源的应用实效,学校需加大在基础设施方面的投入,构建稳定、高效的信息技术环境。在管理与制度层面,学校应将信息化教学纳入教师职称评审与绩效评价体系,明确教师在信息化资源开发、平台应用、教学设计中的职责与贡献。通过设立专项评价指标,将信息化教学成果作为教师教学能力的重要体现,强化信息化建设在教师职业发展的激励作用。同时,应建立多维度激励机制,对积极参与信息化资源建设的教师提供科研经费倾斜、教学成果奖励与职称评审优待等政策支持,营造重视信息化教学、鼓励数字创新的良好氛围。制度引导与激励机制的有效结合,将有助于激发教师参与热情,推动优质教学资源的持续开发与高效利用,促进信息化教学水平的全面提升。
(二)强化资源质量与多元评价
针对不同层次教师在信息化教学能力上的差异,应实施有针对性的分层培训策略。对新入职或信息化基础薄弱的教师,重点开展信息化教学工具的操作培训,帮助其快速掌握基础技能,提升教学技术的应用能力。培训内容包括云班课平台的基本使用、微课视频的录制与编辑、教学资源的上传与管理等,确保其具备开展信息化教学的基本能力。对于教学经验丰富的骨干教师,则应提供更高层次的教学设计与教学策略研修培训,聚焦信息化教学设计理念、资源整合能力、课程重构方法及教学评价手段,全面提升其课程开发与教学创新能力。[6] 通过分层培训机制,逐步构建结构合理、能力互补的信息化教学师资梯队,提升整体教学水平,保障教学资源的质量和教学活动的有效性。
通过组织教学竞赛、教学成果展示、案例研讨等活动,激发教师参与热情,拓展教学视野,强化合作意识。定期举办信息化教学设计成果展示活动,鼓励教师分享个人教学资源与创新方法,促进优秀教学案例的传播与借鉴。在实践交流过程中,教师能够围绕教学过程中的关键问题开展深入讨论,探索解决方案,形成良性互动的教研氛围。
(三)构建教师能力发展体系
为提升教学资源的时效性与实用性,应建立产教协同机制,积极引入企业专家参与教学资源的审查与动态更新。企业专家可依据行业发展实际,提供最新技术趋势、工艺规范与标准要求,为课程内容注入前沿视角与实践导向,增强教学资源的专业性与适应性。在资源迭代机制中应设定周期性更新策略,确保教学内容持续融入建筑材料检测领域的新技术、新方法与新标准,促进课程体系与行业发展同频共振,从而有效提升学生的职业胜任力与就业竞争力。同时,应构建融合线上与线下的多元化学生评价体系,全面反映学生在信息化教学环境中的学习质量与能力发展。[4] 线上部分可通过学习平台采集学生的学习行为数据,分析其自主学习投入与知识掌握情况;线下则依据实验操作、项目实践与任务完成质量等指标,评估学生的实践能力与知识应用水平。该评价体系强调过程性与结果性的结合,不仅有助于教师精准掌握学生学习状况并优化教学策略,也有助于学生在理论理解与实践能力方面实现协同提升,为教学质量持续改进与人才培养质量保障提供有力支撑。
六、结论
《建筑材料与检测》课程信息化教学资源建设已成为推动高职院校教学改革、提升课程质量与对接产业需求的重要路径。通过构建以微课开发、数字平台搭建和资源共享机制为核心的“三位一体”资源体系,课程在教学内容组织、教学方式变革及评价体系优化等方面实现了系统性重构,初步形成了结构合理、内容精准、功能高效的信息化教学资源体系。实践表明,该体系不仅有效提升了学生的认知效率与实践能力,也促进了教师教学理念与方法的转型升级,为课程内涵式发展和教学质量提升提供了坚实支撑。然而,信息化资源建设仍处于持续迭代与完善过程中,未来应从标准化建设、数据驱动教学和教师能力提升三个维度深化拓展:一是推进资源的标准化与模块化,提升资源在区域间、校际间的适配性与复用效率,构建开放共享、协同建设的资源生态;二是构建基于学习行为数据的动态评价体系,借助大数据分析优化教学反馈机制,实现以学生发展为核心的精准教学;三是健全教师专业成长支持体系,强化“技术 + 教学”的融合能力,推动教师由资源使用者向资源开发者与教学创新者转变。随着人工智能、虚拟现实、大数据等前沿技术的不断融合应用,信息化教学资源正逐步由“教学辅助”走向“教学主导”,深度嵌入教学全过程。《建筑材料与检测》课程的探索为高职教育在实践性课程的信息化转型中提供了范式借鉴,对构建多样化、智能化、高质量的数字教学新生态具有重要参考价值。
参考文献:
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[6] 杨浩 , 付艳芳 , 杨陟卓 . 教学资源库建设存在的问题及对策探析 [J]. 职业教育研究 ,2017(2):55-60.
基金项目:项目支持: 2024 年教学改革研究与实践项目,项目名称:基于数字化背景下教学模式与方法的探索研究 - 以《建筑材料与检测》课程为例,项目编号:JG20240306。
作者简介:阮丽丽(1982.8-)女,人,中级工程师,硕士研究生研究方向:工程管理。