王海強
(河南經貿職業學院,河南 鄭州 450018)
平法是“混凝土結構施工圖平面整體表示方法”的簡稱,《平法識圖》課程為土建類專業的一門重要專業基礎課,主要采用平面內二維表達方式展示三維構件的位置、尺寸、配筋等信息,主要培養學生的結構識圖能力。傳統的教學模式主要采用“PPT+實例圖片/視頻”的形式進行線下教學,內容枯燥、圖片匱乏、考核模式單一等特點導致學習效果相對較差。2018年教育部《教育信息化2.0行動計劃》對信息化教學提出了更高的要求,以電腦、智能手機、智能平板為代表的智能設備為線上學習提供了設備支持,以線上學習平臺(MOOC、智慧職教、學習通等)和建筑信息化模型(BIM)軟件等為代表的智能系統為線上學習、線下教學提供了信息化支持。通過河南省BIM技術應用與發展狀況調查問卷發現,將BIM技術融入專業課程的院校占比為87.11%,但具體應用于《平法識圖》課程的案例相對欠缺。
教育信息化2.0的時代背景下,信息化技術融入的“線上+線下”混合式教學成為高校課程教學的主要方式,傳統平法識圖課程教學模式已不能適應教育信息化2.0發展要求和滿足社會對高職人才技能培養的要求,將信息化技術融入《平法識圖》課程教學模式顯得尤為迫切。《平法識圖》課程混合式教學主要采用“任務驅動+工程案例”引導學生課前線上自主預習、課中線下鞏固加強、課后線上復習測試的形式。實踐發現,信息化技術背景下的“線上+線下”混合式教學模式相對于單純的“線上”或“線下”而言,能夠有效提升《平法識圖》課程的學習效果。
《平法識圖》課程主要包括16G101-1,16G102-2,16G101-3三本圖集,內容主要包括平法制圖規則和標準構造詳圖兩個類型,平法制圖規則是結構施工圖內文字表示法的解讀,標準構造詳圖是鋼筋布置展示。課程難點是平法制圖規則與標準構造詳圖的對應、結構施工圖識圖與鋼筋量的對照計算,根據課程內容的特點、學生的學情將課程分為結構識圖基礎知識、柱平法施工圖識讀等七個模塊,各個模塊之間缺少空間上的整體直觀展示和細節內部展示,傳統的教學方式不利于學生形成整個結構的立體模型和細部鋼筋算量。
1)建筑信息化模型(BIM):BIM技術具有良好的可視性、可模擬性,通過Revit、廣聯達、青橙量筋合一等軟件能夠很好的對因施工流程而隱蔽的建筑構造層次進行完整展示,在《平法識圖》課程中可以用來解決整體建筑模型展示和細部鋼筋布置模擬。
2)PPT課件:PPT電子課件具有良好的教材匹配性、易修改性、可交互性,通過修改PPT課件與教材匹配性能夠提高授課內容的視覺沖擊力,PPT課件能夠同時作為“線下”多媒體教室課堂授課資源和“線上”網絡平臺學習資源。
3)視頻動畫:視頻動畫同時具備視覺、聽覺沖擊力,雖然可修改性偏弱,但可以作為“線下”授課的教學資源豐富課堂教學內容,也可以制作成微課等作為“線上”網絡課程資源。
4)網絡教育平臺:目前使用的網絡教育平臺包括公共教育平臺、校內專用教育平臺、課堂考核平臺。公共教育平臺包括MOOC、智慧職教、釘釘、QQ等,在平臺上可以觀看在線課程和線上授課答疑;校內專用教育平臺可以依托校園信息化網絡平臺建立網絡課程學習資源庫和實訓平臺;課堂考核可以借助學習通、實訓平臺等進行在線測驗、過程化考核、考試等教學活動。
《平法識圖》課程“線上+線下”混合式教學模式依托于信息化技術、設備和網絡教學平臺,通過“線上(課前)—線下(課中)—線上(課后)”的模式,可以做到在線下學習時掌握實時學習動態、在線上學習時做好學習評價和反饋?!镀椒ㄗR圖》課程的線上教學主要依托于學習通、釘釘、QQ等平臺,線下教學主要依托于課堂講授、實訓指導,按照授課階段可以將混合式教學分為課前、課中、課后三個教學階段,《平法識圖》課程的混合式教學模式的教學設計如圖1所示。
梁平法施工圖識讀相對復雜,主要體現在:
1)平面注寫方式上包括集中標注、原位標注,原位標注取值優先于集中標注,這給學生識讀平面注寫方式造成一定的困擾,容易理不清原位標注和集中標注;
2)鋼筋構造上主要分為框架梁、非框架梁,梁鋼筋分別錨入框架柱、框架梁,且由于梁截面變化相對較多,在鋼筋錨固上形式復雜、內容較多,容易混淆節點鋼筋的錨固;
3)鋼筋排布上包括通長筋、非通長筋、架立筋、側面構造筋、箍筋,在平法規則和鋼筋構造的對應上容易出現困難,給鋼筋算量造成眾多不便。

為解決《平法識圖》授課過程中的難點,結合信息化技術對授課環節進行如下規劃:1)課前認知:視頻方式直觀認知,培養興趣并統計疑難點;2)課中實訓:PPT等文字、圖片資料對應,BIM模型展示,實體鋼筋模型綁扎及鋼筋算量;3)課后拓展:線上識圖測試、BIM模型、線上答疑?!镀椒ㄗR圖》課程的混合式教學環節設置如表1所示。

表1 教學環節設置
課前預習:通過學習通上傳課堂教學PPT、學習視頻,并引導學生到MOOC平臺主動學習指定課程的相關視頻,通過統計學習通討論區的預習疑難點為線下課堂授課的組織提供依據。推送的主要資料包括:1)教學PPT(模塊二梁平法施工圖識讀);2)學習視頻(梁構件類型、梁鋼筋骨架、梁構件集中標注、梁構件原位標注、梁鋼筋構造體系);3)MOOC平臺《混凝土結構平法識圖》課程的“項目四梁平法施工圖的識讀”。
課中學習:1)任務導入與課堂思政:通過QQ視頻通話與現場工程師連線或播放優秀校友錄制的視頻引導學生認知梁施工現場和激發學生的學習興趣;通過展示識圖社團綁扎的優秀梁鋼筋模型,引導學生培養團隊協作能力和學習精益求精的工匠精神。2)重難點講解:根據預習統計結果開展線下教學活動,內容包括梁平法規則解讀和梁鋼筋構造解讀,采用的教學方式為PPT、圖集、圖紙相互對照講解和關鍵節點BIM模型展示。3)圖紙識讀與實訓:依托課堂小組在鋼筋綁扎實訓室對實訓圖紙中梁施工圖進行規則識讀,并根據規則識讀查找相應的梁鋼筋構造圖,參觀建筑模型實訓室鋼筋節點模型并查閱參考資料18G901-1中鋼筋排布規則,根據鋼筋計算規則計算上部筋、下部筋、箍筋的長度,采用學習通討論區詞云功能發現小組間的共同問題和統計各小組的計算結果,小組合作完成梁鋼筋模型綁扎并進行組間互評,教師對優秀作品進行點評。4)復習回顧:引導學生回顧預習中的疑難點,反思本節課的知識掌握程度并進行課堂測驗,課堂測驗采用學習通內選擇題,課堂測驗后直接根據測驗結果講解目前掌握不扎實的平法規則或借助BIM模型展示易錯點的鋼筋構造。
課后拓展:在校內局域網搭建的中望識圖評價平臺布置拓展任務,學生通過電腦端或手機連接校園網即可完成相應結構識圖題目,通過平臺內積分完成狀況與平時成績銜接激勵學生完成拓展任務;鼓勵學生使用青橙量筋合一或廣聯達軟件、Revit等軟件建立鋼筋節點BIM模型,并在學習通內提交文件作業,將優秀作品進行表揚和QQ學習群展示;課后根據平臺數據反映的任務完成情況酌情采用QQ群、學習通、釘釘直播線上答疑的方式解決課后拓展中遇到的問題和對教學內容做適當延展。
調研發現,企業、高校專家對信息化技術背景下的《平法識圖》課程改革方向較為認可;學生學習積極性有很大提升,接受程度較好;信息化平臺統計結果同時可以作為高校專業社團篩選社團學員的依據和篩選土建類技能大賽選手的依據。通過信息化技術融入《平法識圖》課程,我校參賽選手在2018全國職業院校技能大賽(建筑工程識圖賽項)獲得國賽一等獎、在2020年河南省高等職業教育技能大賽(建筑工程識圖賽項)中獲得省賽一等獎第二名,這從側面反映出融合信息化技術的《平法識圖》課程對教學效果有重要的影響。
信息化技術背景下《平法識圖》課程教學模式的實踐和探索,需要結合學校信息化環境和授課學情進行適當的調整,具體可參考以下建議:
1)挖掘信息化資源:打破單一的文字、PPT教學資源,使用視頻、動畫、QQ連線、BIM信息化模型等方式突破時間空間對學生視角的限制,豐富的信息化資源有利于解決課程內容看不見、摸不著、進不去的難點,增強學生對知識的感性認知。
2)甄選信息化平臺:利用學習通、釘釘、QQ等公共信息化平臺進行基本教學,利用校內信息化平臺搭建專業實訓平臺進行專業實訓,彌補公共信息化平臺在專業教學上的不足。
3)完善教學評價體系:利用信息化集中將教學評價由“結果導向”轉向“過程導向”,通過校企合作、集中采購、團隊制作等方式建立課程信息化教學案例庫,為“過程導向”提供案例支撐。