陳晶晶
(江蘇建筑職業技術學院 江蘇 徐州 221116)
傳統課堂,教師以滿堂灌方式開展教學,學生玩手機、聊天等現象較為普遍,課堂參與度偏低,不利于學生核心素養的培養。因此,建筑制圖與房屋構造課程應結合目前多種信息化技術手段,立足于高職院校,進行課程改革。本文以建筑施工圖識讀模塊為例,探究信息化手段與課程融合的有效途徑。
建筑制圖與房屋構造課程是面向工程管理類相關專業開設的一門專業基礎課程,主要講授建筑制圖的基本規則、投影的基本知識、建筑施工圖的識圖及常見建筑房屋構造等內容,著重培養學生熟練識讀和繪制典型建筑施工圖的職業能力,同時培養學生的職業素養和個人綜合素養。該課程可為房地產估價師、BIM建模工程師、造價工程師等職業資格和“1+X”BIM職業技能證書的取得提供必備的知識和技能。
本課程在專業課程體系中處于承前啟后的位置,在學生具備了立體幾何知識的基礎上,培養學生的職業崗位能力,并為后續職業拓展課程做準備。
本項目選自建筑制圖與房屋構造課程,依據專業教學標準、“1+X”建筑信息模型職業技能標準、人才培養方案,參考“十三五”國家規劃教材《建筑識圖與房屋構造》,校企共同制定課程標準,把本課程教學內容重構為四個項目,分別為建筑制圖的標準與規范、建筑形體表達、建筑施工圖、民用建筑構造,本項目為項目三,包括五個學習任務,共計16學時,如下圖1所示。

圖1 教學內容選擇與課時安排
本課程依據職業崗位技能要求,以建筑企業典型工程圖紙案例為任務,設計了課前、課中、課后,“認、引、解、探、仿、練、拓”三階段七環節教學過程,如圖2所示。采用線上線下混合式教學模式,將職業素養養成和崗位技能積累貫穿始終,推進“三全育人”,打造守初心、鑄匠魂、強技能的高效課堂。

圖2 三階段七環節教學過程
本課程面向房地產經營與管理專業的一年級學生,高中時期的立體幾何學習為本課程的學習打下基礎,而本課程的學習為后續專業課的學習打下堅實基礎。
據課程平臺課前測試反饋可知,學生對建筑施工圖的識讀能力有待提高。通過項目任務二完成情況可知,學生對建筑平面圖有了初步了解,但對建筑平面圖的形成原理還不夠了解,圖示內容表達的含義還不夠明確。學生比較喜歡軟件實操,對根據圖紙內容進行模型創建較感興趣,有效解決了學生們三維空間想象能力建立較難的問題。
結合學生分析結果,以課程標準和崗位能力需求為依據,確定了本項目的三維教學目標(見表1)。

表1 項目三維教學目標
基于以上教學目標,結合學生課前預習情況,確定了如表2所示的教學重難點。

表2 重難點分析表
遵循學生主體、教師主導的教學理念,采用線上線下混合式教學模式,在線課程平臺實現全程教學管理,適時采集數據,實現個性化學習和差異化指導。
以完成“標準層平面圖識讀”為總任務,分解為四個子任務。引入工程實際的建筑施工圖紙,激發學生的學習興趣。通過任務驅動的教法,引導學生自主探究、小組合作完成,真正做到做中學、做中教,經過課前啟化、課中內化和課后轉化的學習過程,最終完成課程任務,達到教學目標。如圖3所示。同時利用微課、BIM動畫、3D打印模型、BIM建模軟件等信息化資源輔助教學,有效突破教學重難點。

圖3 教學策略圖
由于本項目各施工圖紙的教學過程大致相同,以“標準層平面圖識讀”為例展示教學實施過程。整個教學過程分為課前啟化、課中內化和課后轉化三個部分。
課前1—2天,企業導師發布課前預習任務單,學生超星平臺查看任務單、明確學習要求,在超星平臺查看企業典型任務案例,借助微課、動畫、案例圖紙等信息化資源自主探究建筑平面圖的相關內容,學習CAD、BIM軟件操作。討論區小組討論利用,師生討論。
學生完成課前任務,測試結果表明,建筑平面圖的形成原理理解不清,建筑平面圖的圖示內容掌握不夠全面;因此,在課中針對這部分內容利用交互動畫,模型展示BIM軟件模型,化抽象為形象,降低教學難度。
針對課前預習所反應的問題,課中設計“引任務、解內容、探方法、仿真做、練技能”5個環節,共計2學時。
1.引任務
播放視頻,引入課程思政,以著名建筑為例,激發學生們的愛國情懷。發布圖紙案例,進行CAD圖紙繪制;教師巡回指導,解決共性問題,組織小組匯報繪圖成果,并做評價總結;企業導師連線,在施工角度分析建筑平面圖的作用。
2.解內容
對課前學生不易掌握的內容,教師引導學生借助BIM模擬動畫探究建筑平面圖的形成過程。建筑平面圖內容較多,學生通過完成任務單,以實際圖紙為例進行小組代表講解。
學生登錄學習平臺進行測試,結果表明,有效化解了教學難點,也為后面的教學環節奠定了基礎。
3.探方法
通過內容的講解,根據典型施工圖紙,發放識圖任務單;以完成任務單為載體,在教師的引導下,探尋標準層平面圖的識讀方法。其中設置貼圖游戲,根據平面圖圖示的門窗類型和位置對應在3D打印模型中貼示出來,學生興趣比較濃厚,同時增進對平面圖圖示內容的理解。小組代表匯報任務完成情況,根據小組匯報,投票選出技能優秀小組,給予加分鼓勵,并針對學生在識圖和操作中的問題集中點評糾錯。
4.仿真做
為了培養學生“1+X”(BIM)職業技能,要求學生利用BIM軟件依據項目的標準層二維圖紙繪制出三維模型,通過二維圖和三維模型之間的對照,提升了學生的三維空間能力和識圖能力。
5.練技能
通過實際項目的標準層藍圖,結合“1+X”職業技能要求,根據二維圖紙中的圖示內容進行CAD二維圖紙的繪制和三維模型的創建。在此過程中,小組成員互動,協作完成任務,并上傳平臺。教師給出完整模型,學生找差異,完善各自模型。學生從識圖到建模,深化了對標準層平面圖圖示內容的理解,鞏固了CAD制圖的技能,掌握了BIM“1+X”對此任務的技能要求。
該過程融入了課程思政元素,小組成員協作完成了任務單,培養了學生團隊協作、自我解決問題的能力。按照精準模型,自己找差距并完善各自模型,也培養了學生精益求精的工匠精神。
6.多元評價
課程結束后,及時對學生的學習效果進行評價,考核以學生能力發展為主,采用多元化的評價體系。
其中教師評價30%,小組互評15%,任務單評價20%,自評5%,模型整體評價15%,在線測試15%,按此比例考核學生的學習能力、學習質量和學習態度。適時掌握學生的學習動態,及時調整教學策略、有針對性地進行指導。
課程結束后,教師帶領學生到學校的實訓基地或合作企業參加實踐鍛煉,將二維圖紙與實際的項目相聯系,以鞏固所學;鼓勵學生關注拓展學習資源,了解新業態、新技術、新工藝,拓展學生思維,提升綜合問題解決能力。
1.顯著提升了學生的參與度及課堂活躍度
讓學生成為課堂的主人,讓學生自主學習。從課堂效果來看,學生之間的討論比以往更積極,師生之間的交流互動更加頻繁,課堂活潑有序。從調查問卷中也可以看出大多數學生喜歡主動學習方式,而且認為BIM建模軟件帶動了學習積極性。
2.顯著提高了教學質量
課程中采用信息化手段,如BIM仿真模擬軟件,3D模型貼圖標、BIM漫游動畫、視頻等形式的采用,讓學生不再感到這部分內容晦澀難懂,主動參與意識增強,從而提高了學習效率。分析課程實施前后測試可知,課程實施前后相比,學生的知識掌握度明顯提升,教學質量得以提高,完美達到了預定的教學目標。
特色1:利用在線課程平臺動態追蹤學習過程,實現學習效果的隨時監控,適時評價,有效督學。
特色2:基于多種信息化資源,設計多個生動有趣的學習場景,打造主動學習型智慧化課堂。
特色3:BIM建模軟件,使學生與身邊建筑物進行對比,增加學習興趣,提升三維想象能力,體現“1+X”職業技能要求。
特色4:3D打印模型提高學生的動手能力,加深學生對識圖內容知識的理解。
特色5:與傳統識圖課程相比,二維圖紙與三維模型結合,學生的能力得到了進一步提升,學習效率提高了。
特色6:在課程教學過程中融入了思政元素,大大提高了學生自主創新及解決問題的能力,增強了精益求精的工匠精神。
首先,建筑平面圖的圖示內容較多,學生需要課下用更多的時間進行學習;其次,BIM軟件的操作不夠熟練,需要學生課下自主學習,課上再學占用時間較長;最后,學生在3D模型上貼標簽時三維空間想象能力較差,后期仍需繼續提高,將上課內容與身邊建筑物結合,多思考。
首先,從提高學生線下學習興趣入手,繼續豐富在線課程資源;其次,課下在線平臺增加較多的工程案例,可以增加規模較大,結構較復雜的項目圖紙,提高學生的識圖能力,以適應未來的工作崗位;最后,增加“1+X”技能實訓項目,提高學生“1+X”初級、中級考試的通過率。