羅 聲
(四川師范大學 工學院,四川 成都 610101)
工程圖學課程是工程造價專業的一門專業基礎課,它主要研究繪制和閱讀建筑工程圖樣的理論和方法,平法圖集則是工程圖學課程的重點和難點。平法圖集的學習可以使學生掌握結構施工圖的平法制圖規則,熟練認讀采用平法表示的結構施工圖紙,熟知結構施工圖中各類構件的構造要求,尤其是配筋構造要求。經過幾年的教學實踐后發現平法圖集這部分內容通過傳統教學模式進行講授性教學效果不佳。究其原因在于平法圖集內容存在以下客觀情況:①平法圖集涉及內容繁多。②平法圖集內容抽象。由于“工程圖學”這門課程安排在大二開設,這個時候很多同學沒有參觀過工地現場,無法深刻理解完整的圖紙內容,尤其是對于一些空間想象能力和空間理解能力稍微差點的學生而言,這種現象更為普遍,傳統教學模式很難應對這種差異化教學。
慶幸的是SPOC混合教學模式可以有望改善平法圖集差異化教學難以實現的現狀。實際上,SPOC教學模式已經在多門類課程中得到成功應用。鄧岳川等[1]對SPOC背景下的衛星導航定位課程教學質量評價體系進行了研究,該研究為發現課程教學中存在的問題,分析和改進教學過程,提升課程教學質量提供極為有力的支持。丁晨陽[2]將SPOC混合教學模式應用到數字信號處理課程中,研究結果表明,通過設計實用而有趣的線下實踐項目,在教師的引導下開展線上協作和課堂討論,能夠促進學生更多地參與學習、及時獲得問題反饋并有效改善學習效果。劉霞等[3]以數控編程與加工課程為例,基于“MOOC”的“SPOC”進行教學設計探索與實踐。周瑩等[4]以房屋建筑學為例,對基于“SPOC”的混合式教學模式的應用進行探討,研究表明“SPOC”的混合式教學模式激發學生的學習興趣,提高學生的綜合能力。
本研究主要探索基于SPOC模式的平法圖集混合式教學模式,并在工程圖學課程中進行教學實踐,驗證SPOC模式對于平法圖集教學的促進效果。
根據平法圖集學習特點和學生差異性特征,在線課程內容整體設計包括六部分內容,分別為柱、梁、剪力墻、有梁樓蓋、無梁樓蓋、樓板的平法施工圖制圖規則和構造詳圖。
根據在線課程內容整體設計,將教學內容分為六個專題。每個專題拆分為平法制圖規則和鋼筋構造詳圖兩個教學子項目,學生需完成每個子項目的課前、課中、課后學習任務。
為了提高學生的學習效果,對平法圖集的所有知識結構進行重新梳理,重新規劃教學內容的順序,并添加實際結構工程圖的識圖訓練,使學生真正做到理論和實際相結合。
課程資源主要包括校內課程資源和校外課程資源兩部分。校內課程資源主要選擇16G101-1、16G101-2、16G101-3共3本國家建筑標準設計圖集作為教材,同時每個子項目選擇兩套實際工程圖配合教材使用,校外課程資源包括實際構件制作模型參觀、網絡資源等。
在SPOC教學模式實施前,教師應該根據教學大綱要求,再結合學生實際情況基礎上制定教學計劃、教學目標、教學內容,并進行SPOC模式下的教學設計、教學方法選擇、網絡教學平臺選擇,充分體現SPOC教學模式以學生為中心、教師為主導的核心思想。教學設計中結合教學內容選擇多元化的教學方法,主要包括翻轉式、任務型、講授型[5]三類。選定愛課程網作為平法圖集網絡教學使用平臺,教師可通過該平臺發布課前預習視頻和PPT,進行課中過程記錄和控制,發布課后作業,并且利用該平臺進行作業完成情況分析。
平法圖集內容在以往教學中存在的如下一些問題,比如女生比例高,部分學生存在空間思維能力較差,對平法圖集存在畏難心理,因教學形式單一導致的學生學習積極性不高等。SPOC教學模式構建中則充分考慮上述問題,將線上學習和線下學習有機結合,促進以學生為中心的教與學。本文以平法圖集中現澆混凝土框架柱的平法施工圖制圖規則以及柱鋼筋構造詳圖為例說明基于SPOC 混合式教學模式的構建。
開課前一周,教師發布學習資源和學習任務,要求學生們首先觀看介紹柱內配置鋼筋的視頻,讓學生們直觀地認識柱里面配置了兩類主要的鋼筋,即縱筋和箍筋。通過觀看柱施工現場視頻,了解到縱筋的綁扎連接、機械連接和焊接連接三種連接方式以及它們的區別,同時也了解到箍筋存在加密區和非加密區,引導學生注意觀看加密區的位置和非加密區位置,布置給學生的學習任務是結合視頻預習平法圖集,盡可能做到圖集內容與視頻的對應理解。通過課前知識傳遞,建立起學生關于柱內鋼筋布置的空間思維。學生在課前學習時還可以在愛課程網平臺上進行學生與學生、教師與學生間的互動。教師也可以通過討論區情況掌握學生在線學習效果以及存在的主要問題,為后續的課堂教學做準備。
教師從討論區以及學生給教師的反饋中了解到學生存在的疑問,比如連接區和非連接區的概念、非連接區長度范圍的取值計算問題,嵌固部位如何確定等,教師可以對這些問題進行有針對性的課堂教學備課,并在課堂教學中對這部分知識進行重點講解。對學生易理解的知識點就不需要像傳統教學一樣花費大量時間,真正做到有的放矢。另外,關于柱平法施工圖的表示方法,教師主要采用講授型教學方法。利用多媒體、板書、教材相結合的方式進行講授。對該部分涉及到的每個知識點都通過板書以作圖的方式詳細講解。為了讓學生舉一反三,應一邊講解一邊以實際工程圖舉例。為了確保學生能理解和掌握這部分內容,必要時對一些關鍵知識點尤其是難點展開具體的教學活動,包括開展答疑和分組討論。最后,教師可以根據學生掌握情況,布置課堂作業,學生課堂上討論并完成。
在開展SPOC混合教學后,教師會根據學生的課前學習情況以及課堂上的表現,形成詳細的匯總報告,重點突出柱平法施工圖制圖規則以及柱鋼筋構造詳圖中諸如箍筋類型的構造等內容,并將總結報告上傳到SPOC 學習平臺或者建立的QQ群,以便學生復習鞏固;學生也可以進行課后總結,可以通過QQ群及時與教師與其他同學溝通交流。
使用基于SPOC平臺的混合式教學模式后,教師根據平法圖集自身特點進行了課程內容和授課方式的改善。原來缺少互動的枯燥的傳統教學方式已經不能提高學生的學習積極性和主觀能動性。在愛課程網上進行線上教學時,可以采用多元化的教學方式,優質且多樣的教學資源,加上無需面對面地師生間的在線討論以及學生間的討論互動,大大提高了學生的學習積極性和主觀能動性,同時也激發了學生的創新思維。SPOC模式的使用極大地活躍了課堂氛圍,提高了課堂效率。
使用傳統教學模式,學生們很難將平面整體表達方式繪制的結構施工圖與實際結構配筋以及配筋構造聯系起來,學生們普遍反映太抽象,空間想象很難。采用SPOC的混合式教學模式后,豐富的教學資源有助于學生的空間理解,靈活的在線互動有助于教師了解學生存在的問題,幫助學生及時解決問題,同時學生間的良好互動也起到了互相促進的作用。與未參加工程圖學教學改革試點班級相比,學生對平法圖集的理解更深入,考核成績優秀率和及格率更高。
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