互聯網+BIM+課堂的《市政工程制圖與識圖》教學效果分析

□李 釗 郭啟臣 田東軍

一、當前《市政工程制圖與識圖》教學現狀

《市政工程制圖與識圖》是大一課程，貫穿整個學年，本門課程注重理論學習與實踐結合，上學期學習制圖基礎，下學期識讀各類圖紙。

教學過程中發現由于每個學生的空間想象能力不同，上學期制圖基礎學習過程中少部分空間想象能力強的學生對空間中的點、線、面理解接受程度較高，但大部分學生對空間理解困難甚至完全不能理解，并且與學生的入學成績沒有太大關聯；授課過程中雖然可以通過用教具、圖片進行模擬演示講解，但受到學時、課堂的限制，教師無法一對一的全部答疑，不能達到全部學生學懂的要求，不懂得學生課堂作業抄襲情況比較嚴重，過程學習成果不準確、不能量化確認，教學效果不盡如人意。下學期結構物二維平面圖紙的識讀更加復雜多變，同樣是受困于空間想象能力，導致學生理解程度差異較大，大部分理解能力差的同學學習積極性不高甚至放棄學習。

通過教學發現，《市政工程制圖與識圖》課程需要一些輔助手段幫助學生理解空間結構，幫助教師與同學、同學與同學、同學與外界之間進行互聯互動，讓教師及時了解學生的掌握情況，同時調動起學生的自主學習積極性，才能促進教學效果。

二、將“互聯網+”及BIM引入《市政工程制圖與識圖》教學的意義

(一)“互聯網+”及BIM的概念。

1.“互聯網+”。“互聯網+”是一種新興的的社會形態，在社會資源分配上可以很好地發揮互聯網平臺的優化集成作用，將互聯網平臺中的創新創業成果更加深入地融合于社會、經濟各領域，提升社會生產力和社會創新力，形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和實現工具的經濟發展新形態。

2.BIM。BIM是一種近期熱門的應用于建筑工程的數字化工具，它可以使建筑模型數字化、直觀化，使工程技術人員對建筑各方面信息作出正確理解和應用，可以作為工程建設各方的工作基礎，在提高工作效率、縮短工作時間、減少返工誤工、節約工程造價等方面發揮重要作用。

(二)將互聯網+及BIM引入教學的效果。

1.傳統課堂。傳統課堂是以教師為主導，教學效果與教師的教學方法、學生的學習基礎、學習能力有很大的關系。它的優點是在課堂時間足夠的情況下師生可以直接互動交流，教師可以掌握每一位學生的學習進度和程度，因材施教。缺點是由于個體差異，每一位學生的掌握程度不同，疑難問題也不同，課堂解釋答疑、維護紀律、互動討論都需要耗費大量的課上時間，而現階段往往排課時間無法滿足全部學生掌握的需要，會導致課堂上懂得學生無事可做而不懂得學生無所適從，課后由于沒有教師帶動，學生的自主學習動力不足，不懂知識點累積后容易放棄學習。

2.互聯網+傳統課堂。互聯網+傳統課堂的優點一是教師可以預設知識點，將知識點做成視頻放在網絡平臺上，學生可以根據自身情況課前預習，課上不明白、沒聽清的知識點也可以課后在網絡平臺上復習、尋找答案，不限時間、不限地點，因此課上的講解、答疑時間會相對減少；二是顯著地增加了教學時間，學習可以在線學習、在線提問，教師可以在線答疑、在線布置作業，方式靈活；三是現階段學生手機網絡使用率較高，不喜歡使用紙質書籍、不喜歡動手寫作，因此使用無線設備、網絡平臺可以明顯增加學生的學習興趣和使用效率。缺點是仍然需要進行空間理解，所以教師、學生的工作、學習量也仍然很大。

3.BIM+傳統課堂。制圖與識圖課程難于學習的癥結中最重要的一點就是需要一定的空間想象能力，而部分學生的空間想象能力不足，導致了學習困難、放棄學習。BIM+傳統課堂的優點是可以利用BIM軟件創建三維模型，將點、線、面的空間三維結構更加直觀地展示在學生眼前，幫助學生理解空間構造，進而顯著地減少學生的知識點疑難，減少答疑時間，同時由于更加直觀易懂，學習興趣也會得到顯著的提升；BIM軟件是近期大熱的一種數字化工具，具有對工程施工、使用全過程管理的諸多優點，使用BIM軟件輔助制圖與識圖學習還會直接促進BIM課程的學習提高。缺點是由于需要使用軟件，課堂時間不能滿足學習知識點、操作軟件的要求，并且需要學生有簡單的BIM基礎。

4.互聯網+BIM+傳統課堂。互聯網+BIM+傳統課堂可以結合三者的優點。學生在課程學習的過程中使用BIM軟件，由于直觀可視，彌補了空間想象力不足的缺點，教材中知識點的疑難會顯著減少，學習壓力也會減小，教師僅需要在課堂上進行引導學習即可，答疑工作量會明顯減少，彌補了傳統課堂上教授知識點多、維護課堂秩序工作量大、學生學習效果不好的缺點。學生不懂的部分也可以線下繼續學習或提問，教師可以線下答疑，并且根據大部分學生知識點掌握程度布置有針對性的作業和考卷，靈活方便，彌補了傳統課堂課時緊張、課程無法全面展開的缺點。通過互聯網+BIM輔助，課堂時間與線下時間還可以自由分配，學生可以根據個人能力和學習效果的不同自主學習，疑難知識點減少、學習興趣增加，學習壓力減小、學習動力增加。

(三)將互聯網+及BIM引入教學的效果分析。根據四組課程教學效果對照分析可知，互聯網+BIM+課堂的教學方法針對《市政工程制圖與識圖》教學中學生基礎薄弱、圖紙圖形不易理解的癥結，讓傳統課堂、BIM軟件、互聯網平臺與移動設備的特點在教學中優勢互補，不僅可以減少師生的工作學習時間、提高工作學習效率，更重要的是可以全面覆蓋課程的知識點、提高學生在市政工程其他課程中的學習基礎。

三、護聯網+BIM+課堂的《市政工程制圖與識圖》課程教學設計

(一)總體目標。通過課堂鍛煉學生的操作能力、制圖能力；通過BIM軟件的幫助，提高學生的空間理解能力，提高識圖能力，同時促進學生BIM課程的學習；通過互聯網學習平臺增加學習時間、學習興趣，提高學生對圖紙的掌握程度。最終讓學生學完課程即可以讀懂真實的市政工程施工圖紙并能夠繪制簡單的圖紙。

(二)專業能力目標。掌握市政工程圖紙的辨識與繪制，掌握BIM操作基礎。

(三)專業知識目標。掌握構造物的組成、構造要點、圖紙標識。

(四)社會和方法能力目標。提高學生的觀察、分析能力、空間理解能力，培養學生的操作能力和團隊協作能力，促進多元化學習能力。

(五)課程開設時間。大一上學期。

(六)平行課程。BIM。

四、結語

《市政工程制圖與識圖》是市政工程技術專業的核心課程，但傳統的教學方法教師、學生均需要大量的工作、學習時間，教學效果也不盡如人意。通過互聯網+BIM的輔助教學手段，不僅可以鍛煉學生的空間理解能力，還可以提高學生對課程的學習興趣，促進教學效果，同時該門課程還能與BIM課程互相促進，提升學生的綜合素質。