智慧城市理念下高職院校建筑類專業(yè)教學改革路徑探析

宋世杰

摘 要 智慧城市下的建筑行業(yè)發(fā)展對建筑類專業(yè)教學內(nèi)容、教學手段、教學組織、教學評價、教學管理服務(wù)提出了新的挑戰(zhàn)。高職院校應(yīng)積極開發(fā)數(shù)字化、云共享的專業(yè)教學內(nèi)容，運用建筑信息化技術(shù)和智能化便攜式平臺創(chuàng)新教學手段，建立全時段、全員互動的教學組織方式，建立多元主體、全過程教學評價體系和智慧化的教學管理新模式，以培養(yǎng)出智慧城市發(fā)展需要的合格人才，引領(lǐng)智慧城市不斷深入發(fā)展。

關(guān)鍵詞 智慧城市；高職院校；建筑類專業(yè)；教學改革

中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2016）32-0038-03

一、智慧城市理念下建筑行業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析

（一）智慧城市的產(chǎn)生和發(fā)展

智慧城市是在20世紀以來，各國城市規(guī)模不斷增長、資源日益短缺、管理難度日漸增大的背景下，為更好的解決城市治理方法和城市的生態(tài)發(fā)展問題而出現(xiàn)的。1990年，在美國加州舊金山召開的一次以“智慧城市（smart cities）、快速系統(tǒng)（fast systems）、全球網(wǎng)絡(luò)（global networks）”為主題的國際會議上，正式提出“智慧城市”的概念[1]。概括說來，智慧城市是運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，促進城市規(guī)劃，建設(shè)管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式。

智慧城市理念提出后，受到世界各國的重視，美國、日本、新加坡等國家都提出相應(yīng)戰(zhàn)略規(guī)劃。我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2012年發(fā)布《國家智慧城市試點暫行管理辦法》，在2012-2014年連續(xù)開展3批國家智慧城市試點。到2016年初，我國已有近300個城市（區(qū)、鎮(zhèn)）成為試點，覆蓋全國70%以上的地級以上城市，掀起了一股智慧城市建設(shè)的浪潮。

（二）智慧城市下的建筑行業(yè)發(fā)展態(tài)勢分析

建筑行業(yè)的智慧化是智慧城市建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在國內(nèi)外智慧城市建設(shè)的浪潮中，建筑行業(yè)的智慧化發(fā)展也尤為引人矚目。BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、射頻傳感、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，不僅使建筑物具備“自我感知”功能和“對外連接”的屬性，使得小到單個住宅，大到樓宇、橋梁、道路、水電工程等建筑物，都可以轉(zhuǎn)換為信息模型，從而實現(xiàn)“人對建筑設(shè)備、自動化系統(tǒng)、智能服務(wù)系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)的最優(yōu)化控制，實現(xiàn)了人對城市運行信息的實時感知，并進行更為科學有效的城市規(guī)劃和建設(shè)、建筑質(zhì)量監(jiān)控和改造、供應(yīng)、社會保障”[2]，為智慧城市建設(shè)奠定了重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

建筑行業(yè)智慧化的深入發(fā)展，無疑將推動傳統(tǒng)建筑行業(yè)發(fā)生重大變化，一是推動建筑行業(yè)建設(shè)和管理由粗放式向精細化轉(zhuǎn)變，提高行業(yè)生產(chǎn)和建筑能源使用效率，實現(xiàn)建筑行業(yè)的生態(tài)、節(jié)能發(fā)展；二是推動建筑行業(yè)自動化、智能化水平，從而改變行業(yè)從業(yè)者的知識和技能結(jié)構(gòu)，迫使行業(yè)企業(yè)提高員工熟練使用自動化、信息化技術(shù)的能力，進行施工、管理和質(zhì)量監(jiān)控并進行創(chuàng)新；三是提高建筑行業(yè)知識和技術(shù)的更新速度、容量增長速度，促使其保存和傳播的載體和途徑走向網(wǎng)絡(luò)化、多元化。

二、智慧城市發(fā)展對高職院校建筑類專業(yè)教學提出的挑戰(zhàn)

（一）知識、技術(shù)產(chǎn)生和更新速度加快，教學內(nèi)容開發(fā)和更新速度更顯滯后

智慧城市背景下，建筑行業(yè)發(fā)展蘊含的知識和技術(shù)本身是數(shù)字化、云共享化的，世界范圍內(nèi)的信息交互每時每刻都催生新的知識和技術(shù)，對傳統(tǒng)高職教育的教學內(nèi)容開發(fā)和更新速度與質(zhì)量都提出了更高的要求。目前高職院校在慕課、微課、虛擬實訓系統(tǒng)等方面的開發(fā)，以及網(wǎng)絡(luò)課程平臺、教學資源庫等網(wǎng)絡(luò)教學資源共享平臺的建設(shè)，一定程度上提高了建筑類高職教育對信息化社會發(fā)展的適應(yīng)性，但從實際情況看來，教師對這些新教學資源的認知不清晰，這些建設(shè)只是對現(xiàn)有教材內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)化，實際應(yīng)用和推廣也沒有達到預(yù)期水平。

（二）信息傳播手段更加多樣和快捷，教學手段有效性和時效性受到挑戰(zhàn)

在智慧城市的發(fā)展中，手機、平板電腦、便攜穿戴式電子設(shè)備等個體配備的移動數(shù)據(jù)平臺普及率和智能化程度越來越高，人與人之間信息的傳遞更加快捷、信息傳遞的類型越來越豐富，信息傳遞量呈級數(shù)增長[3]。現(xiàn)有高職建筑類專業(yè)教育的信息化教學手段，如多媒體設(shè)備、電子白板、虛擬實訓軟件等雖然發(fā)揮了一定作用，但仍然很難適應(yīng)智慧城市發(fā)展下信息量傳播的形勢。這些問題包括：教學手段有效性差，一般只能間接地呈現(xiàn)建筑物包含的部分信息，直觀感受性較差，不易激發(fā)學生的興趣；教學手段信息承載量較小，難以承載行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的海量信息；時效性差，只能呈現(xiàn)建筑物過去狀態(tài)下的信息，很難表現(xiàn)建筑物現(xiàn)在和將來狀態(tài)的信息，對行業(yè)最新的知識和技能信息反應(yīng)滯后。

（三）個體學習形式趨向個性化、全時段化，教學組織方式未及時調(diào)整

智慧城市發(fā)展中，每個人獲得信息的時間和空間通過網(wǎng)絡(luò)得到無限延展，每個人可以從網(wǎng)絡(luò)上獲得感興趣的學習資源，自主選擇學習場所、學習時間、學習方式，這種學習是全時段甚至終身的，學習和交流的對象可以是任何人、任何群體。目前高職建筑類院校雖然廣泛采用信息化手段作為輔助，但教師仍然習慣在有限的課時和學校教室、實訓室等線下場所與學生進行互動，而學生在線學習的很多困惑和疑問不能得到及時反饋。這種教學組織方式不僅難以適應(yīng)智慧城市中行業(yè)知識技術(shù)快速更新的情況，制約了學生個體和教師的交流，限制了教與學效能的提升，而且會從某種程度上加劇學生學習水平分化的程度。

（四）學生個體學習成果趨向電子化、網(wǎng)絡(luò)化，教學評價方式不適應(yīng)問題更加突出

傳統(tǒng)高職院校的教學評價是通過對學生課堂表現(xiàn)、課后書面作業(yè)、期末試卷的審核進行的，這種評價在信息化手段并不普及的時期，能夠較好地評價學生課堂學習情況，但面對智慧化城市發(fā)展的形勢，這種評價方式越來越不能適應(yīng)要求。當前高職建筑類專業(yè)教學評價為適應(yīng)時代發(fā)展，也采取了一些信息化評價手段，但根據(jù)有關(guān)調(diào)查，在職業(yè)院校教學評價過程中，教師的評價手段仍然以紙質(zhì)隨機評價為主，學習過程的在線評價有一定基礎(chǔ)，仍需要進一步加強。因此，在智慧城市發(fā)展背景下，建筑類高職專業(yè)必須尊重個體發(fā)展的差異性和獨特性的價值，加快教學評價標準調(diào)整，提高評價的有效性。

（五）教育管理服務(wù)較被動，需要向主動服務(wù)、事前服務(wù)轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)高職建筑類專業(yè)的教學管理服務(wù)面對的突出問題就是信息傳遞不及時。一是在教育管理決策方面難以從企業(yè)方及時獲得有效的信息，影響人才培養(yǎng)方案的科學性和招生就業(yè)工作的有效性。二是在具體教學管理層面，教學管理中各種信息變化快，各種問題的出現(xiàn)往往無法有效預(yù)知，只能事后處理。因此，面對智慧城市的發(fā)展，建筑類高職院校必須能夠更快、更準確地獲得行業(yè)企業(yè)咨詢，主動預(yù)防可能會發(fā)生的各種問題，做到事前服務(wù)，提升教學管理效能。

三、智慧城市理念下的高職建筑類專業(yè)教學改革的路徑建議

（一）積極開發(fā)數(shù)字化、云共享的專業(yè)教學內(nèi)容

智慧城市下的高職建筑類專業(yè)教學內(nèi)容的更新調(diào)整，應(yīng)全面對接建筑類產(chǎn)業(yè)各類智能化、信息化技術(shù)，推動現(xiàn)有教學內(nèi)容進一步向數(shù)字化呈現(xiàn)、云共享轉(zhuǎn)變，并切實應(yīng)用于教學實際。具體方式包括：組織教師開發(fā)信息化、數(shù)字化教學資源，將原有備課材料轉(zhuǎn)換為在線視頻、微課、圖片、作業(yè)系統(tǒng)等資源，并通過與學生互動獲得新的開發(fā)思路和靈感；利用云技術(shù)建設(shè)和完善在線開放課程平臺，推動教學資源的網(wǎng)絡(luò)共享，使學生和教師在任何時空都能夠進行互動和交流，拓展教學的時間和空間范圍。

（二）運用建筑信息化技術(shù)和智能化便攜式平臺，創(chuàng)新教學手段

在智慧城市發(fā)展中，高職建筑類專業(yè)要進行相應(yīng)的教學手段更新，提高教學的有效性、承載量和時效性。一是創(chuàng)新教學手段，使用BIM、GIS等技術(shù)手段開發(fā)建筑全息教學模型，以培養(yǎng)學生形成建筑數(shù)字模型識讀和主動建模能力為目標，通過虛擬拆解和組合，全方位展示建筑物的結(jié)構(gòu)、材料等信息，演示建筑物的建造過程，提高學生學習興趣，促進學生對知識和技術(shù)的直觀把握。二是基于智能手機、平板電腦等智能化移動便攜平臺開發(fā)相應(yīng)的APP軟件，便于學生的日常學習資料下載、成績查詢、教學評價、通知查看和互動交流，提高教學的有效性。

（三）建立全時段、全員互動的教學組織方式

智慧城市下的高職建筑類專業(yè)教學組織，需要充分將智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到教學組織形式中，將物質(zhì)空間內(nèi)的教學組織拓展到虛擬空間的教學組織，將課內(nèi)的教學組織拓展到課外的教學組織，將一對多的教學組織拓展為一對一的指導(dǎo)。加強在線教學平臺和手機、平板電腦等載體的推廣和使用，在布置學習任務(wù)，監(jiān)控小組討論和學習情況等方面與學生進行及時互動；進行遠程一對一指導(dǎo)，隨時解答，將教學空間拓展至課外。

（四）建立多元主體、全過程教學評價體系

面對智慧化城市中學生學習成果電子化、網(wǎng)絡(luò)化的潮流，高職建筑類專業(yè)教學的評價工作也需要提高信息化水平，走向網(wǎng)絡(luò)評價、同步評價，建立智慧化的教學質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。在校內(nèi)通過在教室、實訓場、企業(yè)車間等教學場所安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、信息傳感裝置、攝像裝置、檢驗設(shè)備等硬件，建立實時信息感知和反饋的網(wǎng)絡(luò)平臺，使評價者不到班級聽課，也可以獲得教學過程和結(jié)果質(zhì)量的信息，使多元主體實時進行評價成為可能。同時改善教師教學的工具和學生學習的工具，實現(xiàn)電子化、網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)從課程開始到結(jié)束全程的、更加便捷的評價，這將極大改變原有評價方式，最大限度消除評價的死角，突顯學生為主體的教學理念，實現(xiàn)更有效的評價，并提供給教師更好的教學反饋效果。

（五）創(chuàng)新教學管理模式，實現(xiàn)新智慧化管理

一是開發(fā)信息化教學管理平臺，在教室、實訓室、機房等場所安置傳感器、攝像裝置等，結(jié)合各系部的信息錄入，將教師調(diào)串課信息、教師和學生出勤、設(shè)備數(shù)量、教室使用情況等信息整合到管理系統(tǒng)中，進行實時記錄，為教學質(zhì)量監(jiān)控提供可靠的一手資料。二是通過運用全息視頻會議系統(tǒng)等先進手段，克服距離和時間的限制，召開專業(yè)指導(dǎo)委員會，更好地與企業(yè)溝通，共同做出專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、招生策略、人才培養(yǎng)方案的調(diào)整，適應(yīng)建筑企業(yè)的人才培養(yǎng)需求。三是開發(fā)教學管理預(yù)警系統(tǒng)，通過感知教學運行的信息，記錄和預(yù)測教學運行全過程，使教學管理的對象和主體能夠?qū)崿F(xiàn)良好的互動，實現(xiàn)教學管理的智慧化，保障和帶動教學質(zhì)量的有效提升。

參考文獻

[1]李德仁，邵振峰，楊小敏.從數(shù)字城市到智慧城市的理論與實踐[J].地理空間信息，2011（12）：1-5.

[2]衛(wèi)校飛.智慧城市的支撐技術(shù)—建筑信息模型（BIM）[J].智能建筑與城市信息，2013（1）：96-100.

[3] 唐文晶，萬忠，陳悅，等.職業(yè)院校信息化教學現(xiàn)狀調(diào)查研究[J].工業(yè)和信息化教育，2015（8）：39-48.

On Teaching Reform of Architectural Majors of Higher Vocational Colleges under Concept of Wisdom City

Song Shijie

Abstract Under the concept of wisdom city ，the higher vocational colleges should develop the teaching content of digital and cloud sharing actively， use building information technology and intelligent mobile platform innovation teaching means， set up the whole time and fully interactive teaching organizational method， build the multi-body teaching evaluation system of whole process and the new mode of intelligent teaching management， to cultivate the qualified personnel whom wisdom city development needs， so as to lead the wisdom city to continue in-depth development.

Key words wisdom city； higher vocational colleges； architectural majors； educational reform

Author Song Shijie， lecturer of Liaoning Vocational and Technical College of City Construction （Shenyang 110122）