建筑結構構造與識圖課程軟硬件相結合教學方法探究

臧園

摘 要 “建筑結構構造與識圖”是土木工程專業非常重要的一門專業課程。傳統教學方法存在的問題既影響了學生的學習興趣，也影響了教師的教學質量，對該課程教學方法的探究至關重要。在“互聯網+教育”的時代，教學方法的改進應充分利用“互聯網+”帶來的優勢。以“互聯網+”為軟件條件，結合傳統的硬件條件，探究軟硬件相結合教學方法，給出較為全面合理的教學設計思路。

關鍵詞 土木工程專業；建筑結構構造與識圖；教學方法；實驗室；互聯網+

中圖分類號：G642.41 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）12-0111-03

1 前言

隨著時代的進步和新興信息技術的發展，催生了很多新的教學條件及教學模式，也由此激發了新的教育理念和教育變革[1-2]。在軟硬件相結合的方法中，軟件指的是利用互聯網條件可以整合的教學資源，與課程相關的軟件技術的應用，以及與學生課下的交流互動平臺，該部分主要表現為線上課堂；硬件指的是線下課堂，主要包括教學場地、教學模具等。擬探索將軟件條件與硬件條件相融合的教學手段，真正讓學生做到課前有所準備、課中高效融入課堂、課下復習延伸知識；學生在充分利用時

間、空間的同時，也可以提高自主學習能力。

2 傳統教學方法存在的問題

“建筑結構構造與識圖”課程對于土木工程專業而言是一門專業核心課程。課程所涉及的教學內容包括兩大部分：一部分是建筑結構構造，要求學生具備分析實際建筑結構形式的能力；另一部分是建筑結構施工圖的讀圖，要求學生具備一定的空間想象能力。傳統的教學方法主要存在以下問題：

1）通過文字及二維圖形為學生展示知識點，缺乏形象直觀性，學生想象能力差的情況下很難理解；

2）培養方案中偏重理論講解，實踐訓練相對較少，學生的實踐操作能力和綜合運用能力的提升受到很大影響；

3）學生的學習時間和空間均受到限制，他們只能在固定時間固定場所學習專業知識，課下對知識點的鞏固僅通過書面作業完成，不利于學生對知識點的綜合復習，也不利于學生對知識點做延伸。

基于以上問題，學生的學習興趣和教師的教學效果均會受到影響。因此，在信息化時代背景下需要積極主動地改變教學方法。

3 軟硬件相結合教學方法實施條件

多媒體技術的出現讓教學內容脫離了枯燥的文字，抽象的文字信息可以轉換為直觀的圖片、視頻等多媒體信息[3]。

互聯網、云計算、大數據、物聯網技術的出現把人們帶入“互聯網+”時代，利用互聯網平臺與信息通信技術結合，又可以給教學方法帶來突破[4]。因此，軟硬件相結合教學方法實施的首要條件是互聯網技術，互聯網技術可以讓師生獲得更多的教育資源。除此之外，該方法的實施還需要多媒體教室、教學模具、計算機等協助完成。可以說互聯網給該方法的實施提供了軟件條件，而多媒體教室、教學模具、計算機則為該方法的實施提供了硬件條件。

無論是軟件條件還是硬件條件，在運用過程中必然離不開人才，人才也是該方法實施的關鍵條件。因為，如果沒有人才去規劃設計軟硬件條件的運用和管理方法，那么在教學中很可能使高校實驗室建設中所提供的軟硬件條件成為擺設，在學生的學習和教師的教學過程中不能充分發揮其應有的價值。故高校在重視實驗室軟硬件條件建設的同時，也應關注培養優秀的教師團隊。

4 軟硬件相結合教學方法實施思路

教學方法實施總體思路 軟硬件相結合教學方法的實施不同于一般的教學方法改革，其實施過程中需要具備的條件較多。該方法實施的總體思路如圖1所示。

首先要做好前期準備工作，包括建設實驗室和修訂培養方案，通過實驗室建設滿足基本的軟硬件條件。實驗室內設置與“建筑結構構造與識圖”課程相關的教學模具、教學白板、計算機等硬件條件。同時，在實驗室內設置好網絡，在網絡環境下引入信息化教學平臺、教學軟件、專業網站和論壇等。

傳統的培養方案中對該課程實踐環節的設置比例相對較小，學生在學習理論后實踐練習的時間偏短，因此對知識點的深入理解程度不夠，不能保證達到很好的學習效果。修訂傳統的培養方案，建議理論與實踐穿插教學，增加實踐的比例。

實驗室建設與培養方案修訂的前期準備工作是必要條件。若要做好“建筑結構構造與識圖”課程的教學工作，完善的教學設計體系至關重要，它不僅直接關系到前期創建條件的利用程度，而且直接影響教學效果。當教學設計考慮全面充分的情況下，前期創建條件利用程度高，教學效果也會好；反之，均達不到最佳效果。這就是說教師團隊中應該有優秀的教師負責總體規劃，教師要盡快學會軟件及硬件條件的使用方法。對于現在的青年教師而言，該部分比較容易實現。

教學設計具體思路 運用軟硬件相結合的方法在教學設計方面的具體思路如圖2所示。教學設計方案在制訂時需要考慮的因素包括教學內容、教學對象、教學目標。“建筑結構構造與識圖”課程教學內容主要包括兩大部分，即建筑結構構造與建筑結構識圖；兩部分內容又以建筑基本材料構成的建筑構件（如梁、板、柱、墻等）為教學重點。知識點的結構層次比較清晰，可以遵循從分到總、從個體到系統的原則安排教學內容。但是這些內容的理論比較枯燥，識圖比較抽象，而教學對象為土木工程專業三年級學生，他們雖然已經有一定專業基礎知識，有一定的動手能力，思想活躍，接受新事物能力較強，但其抽象思維不足，對手機的迷戀程度較高，出現嚴重的“低頭族”現象，導致學習積極性、主動性不夠強。因此，教學目標中的知識目標為掌握教學內容中的重點知識；能力目標是具備平法施工圖的識讀能力；素養目標是能夠積極主動學習，具備較強動手能力。通過改變教學內容呈現方式，解決教學對象抽象思維能力不足、學習積極主動性不強的問題，實現教學目標中的知識目標、能力目標和素養目標。

以上為軟硬件相結合方法教學設計當中的教學分析工作，具體實施過程可以分為課前學習、課中導學、課后拓展三個階段。

第一階段，課前利用軟件條件提供的教學平臺，讓學生通過線上的網絡資源，如微課、慕課、課件、錄像等，提前預習了解課程內容，完成自主學習。該部分學習為第二階段學習奠定基礎。

第二階段的課中導學以學生提前預習的內容為基礎，引導學生完成學習任務。以“建筑結構構造與識圖”課程中的梁平法施工圖為例，梁平法施工圖識讀包括集中標注和原位標注。首先為學生準備一套圖紙，通過提問了解學生的課前預習情況；然后針對學生學習不到位的地方重點講解；再通過課堂練習，讓學生進一步深入掌握平法施工圖識讀中各符號所代表的含義。學生掌握平法標注規則后，要將圖紙中每根梁中各截面鋼筋布置圖畫出來。該過程以理論結合實訓的方式完成，實訓中教師通過BIM技術、草圖大師軟件、SketchUp軟件等，演示鋼筋擺放圖并做漫游動畫，以便于學生理解。運用軟件建立模型，直觀表達梁中縱筋、箍筋、支座負筋、箍筋加密區與非加密區的位置等信息。

第三階段的課后拓展是學生在掌握知識點后給學生布置進階任務，同時讓學生學習掌握軟件的操作，到施工現場參觀，自行動手制作模型，參加相應的技能競賽。教師給學生提供專業的學習網站，在互聯網的幫助下，通過教師的引導，學生拓寬視野、提升技能，對專業有更深入的了解。

當然，這種教學方法的實施效果如何，必須建立合理的課程考核體系才能很好地衡量。課程的考核主要從平時表現、平時作業和期末考試成績三方面來衡量，但不能僅按傳統的比例進行分配，因為傳統教學里期末考試成績所占比例最高，而軟硬件相結合教學方法側重的是理實一體，實踐所占比例高。同時，這種方法除了重視課中教學外，也很重視課前和課后的學習。因此，傳統的考核比例顯然對于該方法不太合理。除此之外，在課程結束后除了對學生進行考核外，教師也可以讓學生自評、學生之間互評，讓學生之間可以取長補短、相互學習。甚至可以讓學生對教師的教學情況進行評價，讓教師也可以從中了解這種教學設計中的優勢，同時可以發現其中的不足之處，便于后期改進。多樣化的考核方式及評價方法在培養學生團隊協作、主動學習、勤于思考、勤于動手能力的同時，對提高教師的教學質量也有較大益處。

5 結語

軟硬件相結合教學方法在利用傳統硬件條件的同時，充分利用了互聯網條件。利用互聯網技術整合教學資源，注重線上線下相結合，讓學生課前有預習的條件、課中帶著任務引導式地學習、課下通過動手及線上平臺拓展知識面，在掌握重點知識的同時也能突破難點。而教師除將枯燥的理論學習轉變為多種方式融合的教學模式，提升學生興趣、活躍課堂氣氛，也能培養學生的團隊協作精神、改變自身角色。除此之外，基于該方法的特點，教師必須改變傳統的考核方式，真正實現多元化、全過程、全方位的課程評價體系。

隨著互聯網技術的發展，學生與教師獲取信息的速度與平臺幾乎對等，學生的學習不應該是被動填鴨式的學習，而應該是在教師引導下積極主動式的學習。這就意味著教師在教學方法和教學理念上應不斷地改變，把傳統的教學方法中的精華與信息化技術相結合，尋求更符合學生特點的方式方法。未來的教育是信息化的，信息化技術帶給教師新的機遇和挑戰，也給很多課程的改革提供了平臺。相信在新時代還會迎來更多的新方法。

參考文獻

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