基于技能高考的建筑類專業識圖能力培養的研究★

方雪珠

(浙江省衢州中等專業學校,浙江 衢州 324000)

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2012—2020年》指出,“到2020年，形成適應經濟發展方式轉變和產業結構調整要求,體現終身教育理念、中等和高等職業教育協調發展的現代職業教育體系”。推進現代職業教育體系建設的關鍵是中職和高職有機銜接。近些年，單考單招等培養模式為中職學生接受不同層次高等職業教育提供了機會，已經得到了社會和家長的普遍認同。

浙江省單考單招將重心放到了知識與技能并重、有利于中職學生的升學層面，考試由文化課和專業職業技能考試兩部分組成。2015年以來，專業職業技能考試分為職業技能理論知識考試和職業技能操作考試兩部分。職業技能操作考試時間為高三第一學期的11月底或12月初，職業技能理論知識和文化課考試的時間分別為高三第二學期的4月初和6月初。

1 建筑類專業職業技能操作考試對識圖能力的要求

建筑工程圖紙是建造建筑物的重要技術資料，是建筑行業從業者交流的語言，看懂建筑工程圖紙是建筑工程技術人員必須掌握的基本技能。無論是在施工、測繪、造價、設計還是工程管理等建筑行業的相關工作都要以圖紙為依據開展，工作人員必須理解和熟練運用圖紙。因此，建筑工程圖識圖能力是建筑類專業學生應該具備的最基本和最重要的職業能力之一。

建筑類專業單考單招的選拔考試中，建筑工程圖識圖能力是職業技能操作考試的重要項目之一。浙江省高校招生職業技能考試大綱建筑類技能操作規定：學生第一要具備建筑識圖能力，理解建筑制圖標準和建筑物的基礎、墻體、樓板層、樓梯及門窗等建筑構造，能夠識讀建筑施工圖，如建筑總平面圖、建筑平面圖、建筑立面圖、建筑剖面圖和建筑詳圖等；第二要具備梁柱結構平法識圖能力，了解16G101-1圖集中常用梁柱構造標準，掌握16G101-1圖集中的梁柱平法制圖規則。職業技能操作考試較文化課和職業技能理論知識考試是最早的一場考試，考試成績的好差會很大程度影響后續職業技能理論和文化課學習的積極性，可以說識圖能力是建筑類專業考生成敗的關鍵因素，其重要性不言而喻。

2 建筑類專業識圖技能教學的困惑

1)具有形象思維特點的中職生對抽象的施工圖紙不感興趣。

在教材中，建筑工程圖是以點、線、面組成的二維圖紙和文字呈現給學生，識圖技能教學過程是訓練學生根據抽象的二維圖紙想象出相應三維立體的建筑物的過程。但中職學生的特點是直觀形象的認知能力強，抽象思維能力弱，缺乏空間想象能力，也沒有實踐工作經驗，他們很難根據二維圖紙想象出真實的三維建筑物。特別是16G101-1圖集中常用梁柱構造標準和梁柱平法制圖規則中鋼筋的實際布置情況、搭接、截斷位置等，教師教學有時也很難用語言描述清楚復雜的鋼筋構造。面對抽象難懂的二維工程圖紙以及枯燥乏味的建筑設計規范，時間長了學生容易引起厭倦的情緒，影響學習積極性，學生識圖能力的培養受到了限制。

2)教材缺乏一套系統的施工圖紙貫穿整個教學過程，達不到學生識圖能力培養的要求。

建筑類專業技能操作考試包含建筑施工圖、建筑構造和建筑梁柱結構平法圖的識圖。現行的《建筑識圖》教材建筑施工圖識圖部分以一個磚混結構的單層門衛的施工圖紙為載體，施工圖紙過于簡單；《建筑概論》教材的建筑構造部分不同構造的圖來自不同的工程，沒有系統性；《建筑力學與結構平法識圖》教材的梁柱結構平法識圖以一棟框架結構的四層教學樓施工圖紙為載體。識圖技能的教學缺乏一個統一的、難度適中的項目載體貫穿整個教學過程，不同模塊的教材不一樣的施工圖紙，沒有系統性，學生識圖能力的提升受到了影響。

3 基于技能高考的建筑類專業識圖技能教學的改革

針對建筑類專業識圖技能教學中存在的問題，2018年來，建筑專業名師工作室成員積極探索提高學生識圖能力的教學內容、教學方法和教學手段，構建“理、虛、實”一體化的教學模式，以提高學生技能高考成績，為中高職有效銜接以及高質量升學奠定了基礎。

1)以項目為載體，貫穿識圖整個教學過程，豐富教學內容。

圍繞培養學生識圖能力，在教學中我們以真實工程的施工圖紙為載體來組織教學，引入具體的項目作為案例，整個教學圍繞工作任務的解決展開。根據課程教學目標，結合中職學生的認知水平和職業成長規律，我們分別選擇一棟三層磚混結構別墅和一棟四層框架結構教學樓的施工圖紙識讀為載體，貫穿現行的三本教材，把技能操作考試要求的識圖知識與技能融入到這兩套真實工程的施工圖識圖教學中，以兩套典型工程的構造做法為例，引導學生舉一反三，理解構造的規律和原理。

2)融BIM信息技術手段，化抽象為具體，激發學習興趣。

BIM是英文Building Information Modeling的縮寫，中文意思是建筑信息模型。BIM以計算機上建筑信息模型模擬真實建筑，建立高度集成的、完整的建筑工程項目信息化的“三維數字模型”。從教學角度看，BIM 技術擁有真實的外觀和動態的可視性，能把二維建筑工程圖紙以三維立體的BIM圖展示，并且可以360°旋轉、縮放建筑物的細部構造。

形象、具體和動態的三維立體BIM圖，適合具有形象思維特點的職業學校的培養對象，有助于學生將抽象的二維建筑工程圖紙和真實的三維建筑聯系起來，豐富感性認識，并激發學習興趣。為此，建筑專業組教師與上海維啟軟件科技有限公司的技術人員多次溝通交流。結合教學項目，專業組教師與該公司共同合作，將建筑三維識圖仿真模擬軟件植入建筑識圖實訓室，開發了BIM三維識圖實訓系統，利用BIM技術把別墅和教學樓的二維施工圖紙轉化成直觀形象的三維BIM模型。教學過程中切換圖紙中二維線條與BIM三維模型，360°轉動觀察BIM三維模型, 實現施工圖紙和建筑模型一一對應識讀, 讓學生對所要識讀的圖紙有整體的認識(見圖1)。

借助BIM技術，幫助學生認知建筑細部構造節點。圖2是四層框架結構教學樓一到三層樓梯的BIM圖，透過三維樓梯模型，對比二維狀態下的樓梯詳圖，可以幫助學生正確識讀建筑施工圖中的樓梯構造，并理解樓梯類型、組成、平臺和踏步等的細部構造，明白各細部構造的連接關系。

利用BIM技術，開發與16G101-1圖集對應的BIM圖集。圖3是BIM圖集對應16G101-1圖集中常用梁柱構造標準框架柱與框架梁交接處鋼筋構造節點圖，圖中不同類型的鋼筋和平法標注信息以不同的顏色區分，直觀展示了柱子和梁的鋼筋位置、搭接長度和斷點位置等構造標準，學生看了一目了然，對梁柱節點的鋼筋布置情況以及規范要求有了比較深刻的印象。

3)從虛擬到實操，繪制梁柱構造節點和梁柱平法圖，調動學習主動性。

從模型到圖紙把直觀的三維BIM模型作為教學媒介，根據BIM三維模型的梁柱構件及構造節點的信息，讓學生繪制出梁柱構造節點和梁柱平法圖。繪圖是識圖的逆過程，通過繪圖，加深學生對結構構件和構造節點的理解，進一步提高識圖的能力。如框架梁的平法圖繪制，學生通過觀察BIM模型(如圖4所示)中框架梁的截面形狀和鋼筋的類型，了解梁的類型、鋼筋的種類、位置和錨固等，然后結合圖集中梁的構造要求繪制梁的構造詳圖(見圖5)，強化考試大綱中要求學生了解16G101-1圖集中常用梁的構造標準。再根據梁的截面尺寸以及鋼筋相關尺寸，繪制框架梁的平法圖(見圖6)，強化考試大綱中要求學生掌握16G101-1圖集中梁平法的制圖規則。在繪圖過程中，學生是主體，在教師的指導下，學生動手操作實踐，把識圖和繪圖與二維和三維的轉換有機融合在一起。教師將枯燥的理論知識教學過程轉化為學生的操作實踐過程，從根本上改變了被動學習狀態，調動了學生學習的積極性和主動性。

4 基于技能高考的建筑類專業識圖教學取得的成效

利用BIM信息技術手段，將二維的理論圖紙轉化為三維的虛擬模型，然后再根據三維虛擬模型實操繪制二維的圖紙，“理、虛、實”一體化的教學模式極大地提高了學生的識圖能力。通過對2018年、2019年和2020年近3年浙江省聯合體建筑類專業和我校建筑類專業高三學生在技能高考中技能操作考試成績的數據比較，可以看出我校技能操作考試的成績有了很大的提高。

1)班級平均分和排名有了明顯的進步。從表1和圖7的數據可以看出：參加浙江省聯合體建筑類專業聯盟的學校由2018年的15所增加到2020年的20所，我校建筑專業的平均分在聯合體的排名由2018年的第4名上升到2019年和2020年的第1名，平均分由2018超省聯合體平均分2.9分到2020年超省聯合體平均分12.6分，無論是學校排名還是平均分都有了很大的進步。

表1 2018年—2020年高三學生專業技能操作考試成績

2)班級高分段的比例顯著增加，低分段比例明顯降低。建筑類專業職業技能操作考試的滿分為120分，從圖8可以看出我校2020年與2018年的高三學生在技能操作考試中91分以上的比例提高，2018年—2020年，111分～120分區間的由3.40%增加到4.90%，101分～110分的由10.10%增加到36.60%，91分～100分的由35.60%加到43.90%；而低分的由50.90%下降到19.50%。從圖9可以看出2020年技能操作成績111分～120分區間比省聯合體超出了3%，101分～110分超出了23.5%，91分～100分超出了22%。

5 結語

選擇合適的施工圖紙為載體，借助BIM技術，將抽象的二維圖紙轉化為直觀的BIM三維圖進行教學，然后讓學生根據BIM三維圖繪制二維圖，符合具有形象思維特點和動手能力強的職業學校學生。建筑工程圖識圖的教學由枯燥的想象變成了有趣的體驗，實踐證明取得了良好的教學效果，促進了高質量的升學，為培養順應行業市場需求和發展的高素質技能型人才奠定了基礎。