吳晟鳴 (長江工程職業技術學院,湖北 武漢 430212)
BIM 是Building Information Modeling 的縮寫,中文譯為建筑信息模型,是現今建筑信息化的首選工具。BIM 技術于2002 年被Autodesk 公司提出,現已涉及建筑行業相關領域。Revit 軟件是專為BIM 技術構建的三維參數化建筑設計軟件,是BIM 技術的基礎軟件。它結合了Autodesk Revit Architecture、Autodesk Revit MEP 和 Autodesk Revit Structure 三個模塊的功能。其中Architecture 模塊主要用于建筑模型制作,并支持渲染出圖及動畫展示。
通過Architecture 模塊教學,讓學生具備利用Revit 軟件進行中小型工程建模的能力。教學模式與傳統軟件技能課程無區別,以機房教師演練、學生實操為主要授課方法。教學中通常會出現以下問題。
首先,Architecture 模塊部分知識點較多,為了教學的連貫性,以現有某個建筑項目為實例,將涉及建筑部分的實操知識,在完成項目的過程中全部學會。但教學時間有限,知識點銜接時間較長,學生接受知識為片段式,常會出現忘記前面已學知識無法銜接的問題。同時,學生的“舉一反三”能力不夠,僅會教師所教案例,遇到新案例無從下手。
其次,軟件課程教學安排了啟發式教學,Architecture模塊中,以墻體為例,先講解一層墻面制作,并指出其它樓層墻體的不同之處,后讓學生獨立完成其它樓層墻體,最后對完成情況作總結。這樣的啟發式教學,可提高學生主動學習與“舉一反三”的能力。但學生的學習能力有異,存在“掉隊”現象的,需要重新教學,教學計劃會拖延。
為了在相對有限的教學時間內,做到教學內容全覆蓋,軟件教學中常進行分組教學,整合教學內容知識點,設置不同項目,各小組以組長帶組員的形式,進行實操學習。教師要注意培養鍛煉組長的實操能力,讓組長學會去教組員,這樣的網狀教學模式,在一定程度上讓教學內容“落地”更容易,在一定時間內讓更多問題得到解決。但也存在問題,學生項目團隊分工不均,總有放棄學習的,也有自覺性較差的,團隊可能成了“一人團”。這樣的學習能鍛煉學生能力,但也會讓很多畏難的學生放棄,班級學情會出現兩極分化。項目團隊的作用得不到全覆蓋,教師很難從常規教學中抽離出來,雖保證了教學計劃和教學內容,但最終學生軟件實操能力會局限于課堂案例,實戰能力較弱,軟件課成了“一門課”而不是一門“手藝”。
傳統軟件課、實訓課的教學方法在Revit 教學中有一定作用,但對應的方法所產生的問題,在傳統教學中一直存在。Revit 軟件教學有其特殊性,軟件Architecture 模塊中每一個內容都涉及建筑某一部分,缺一不可,對教學內容的完整性要求較高;同時學生每節課知識點與實操內容的完成情況會直接影響下次課,對教學掌握連貫性較高。所以為應對Revit 軟件Architecture 模塊教學中所出現的問題,本文銜接“8 字螺旋”體系內容作了一些教學探索。
針對現階段Revit 教學方法以及教學過程中出現的問題,結合實際教學探索新的教學模式,簡稱為“1+1+1”教學模式。
“1+1+1”教學模式,即以教師講授解答為一個“1”,以學生實操反饋為一個“1”,以思政、崗、證、賽為另一個“1”,三個“1”循環教學的方法。教學模式基于高職教改中“8 字螺旋”提升與培養方法,結合Revit 軟件教學特點,突出教學目標與教學預警反饋的部分,從現階段出現的問題出發,參照“8 字螺旋”工作流程,靜態螺旋部分以教學目標明確化為前提,合理安排教學內容,計劃完成時間,組織教學實操項目。在教師與學生傳統的“一對一”互動中,加入職業道德、職業準則等思政教學內容;明確就業崗位要求,加入崗位相關技能證書考試內容;課內與課外銜接,加入專業相關比賽等方面的內容,以鞏固學習目標。動態螺旋部分,以課堂及時診斷反饋為前提,對出現的問題,進行“循環診斷”,學生為“1”的反饋問題,教師為“1”的解答問題,同時又以崗、證、賽為第三個“1”,去診斷問題并發現新問題,形成自“目標”開始、比較全面和深刻的閉環教學模式。
同時,為將動態與靜態螺旋相結合,突出軟件教學特點,解決Revit 軟件Architecture模塊教學中學生“掉隊”與“一人團”問題。“1+1+1”教學模式在教學設置上將教學任務化為一個“1”,增強靜態螺旋任務目標部分。將教學循環動態化為一個“1”,鞏固動態螺旋及時預警、診斷與反饋部分。將項目小組全員化為一個“1”,作為動態與靜態螺旋的協調銜接部分,其各自有以下特點。
從設置靜態螺旋目標出發,首先明確教學課程面對的職業崗位,突出就業崗位特性,從崗位技能的角度改變教學模式,課程開始進行崗位介紹,學生直面未來崗位需求,明確學習最終目標。
教學內容任務化,將教學知識點梳理成任務條目,如Architecture 模塊中墻繪制部分,可梳理為墻的繪制、墻的修改、墻的編輯三個任務,再將三個任務“條目化”為小任務。以如何完成任務去講授知識點,完成任務成為教學目標。內容任務化提升了學生學習知識的主動性,學生的課程學習目標更明確,形成從“目標”開始到“目標”完成的閉環課堂教學模式。
教學過程任務化,每次課程發布任務清單與任務完成單。任務清單將內容任務條目細化,與每一個教學知識點銜接,以“你必需的”列出本節最基礎學習知識點,以“你可以的”作為本節拔高知識點,以明確學習目標。任務完成單列出完成情況確認點,便于對任務完成情況進行評定,及時查缺補漏,并有針對性地調整教學,解決學生“半路掉隊”問題。使用任務清單讓教師與學生共同明確任務,同時隨堂檢查任務完成情況,學情與教學形成閉環。另外,將教學要點以任務條目列出,學生學習參與感更強,產生“游戲性”挑戰感,學習主動性得到增強。
教學考核任務化,即在整個教學周期中,將需要掌握的知識點任務化,考核完成任務點。軟件課程一般從兩個方面進行考核,一是學生平時的學習情況,二是集中命題式的軟件實操能力。將教學考核任務化,考核不單是“兩個部分”,在整個教學周期中,將需完成部分任務化,如在Revit的課程中,學生需完成一個別墅模型,此為長線任務;然后各章節設置了相應的任務點,如墻部分以文化墻模型為一個小任務點。以長線任務結合小任務點進行考核。課程開始前,教師將課程考核任務點下發給學生,以完成每個任務點“打卡”激勵學生參與教學過程,弱化傳統考試的決定性。考核任務化讓學生放棄“掉隊意識”,主動面對問題,主動解決問題,學會反饋提問。
項目小組教學最難的問題是做到“全員”參與,如果不是“全員”參與,小組會成為“一人組”或“幾人組”。為避免類似情況發生,“1+1+1”教學模式延續項目小組教學模式并參考“8 字螺旋”教學,讓全員參與學習過程,實現“全過程”和“全方位”教學。小組全員化見圖1,項目小組7~8 人一組,每組設一個組長,兩個副組長,根據任務內容循環安排組員為學習委員。學習委員負責本任務完成清單情況的統計與上報;副組長負責本小組組員的問題解答與問題上報;組長負責點名、作業收集、解答副組長的問題與上報本組的問題。

圖1 問題解決循環圖
教師授課完成,學生進行實操的時候,教師首先解決組長、學習委員的問題,組長負責解決副組長的問題,副組長和學習委員負責解決各組組員的問題。為更好地落實“全員”化,根據小組成員人數與學習情況,可在小組內再分小分隊。針對各小組負責人,可有針對性地減少作業量,讓他們空出時間幫助小組內其他同學。教學中如果出現小組成績落后較大的情況,可將成績靠前的小組的正、副組長與之進行調換。以50 名學生的班級為例,可8~9 人一組,教師負責6 名組長和6 名學習委員的問題解答,8人組為“一對一”的小組互助形式。如此,可在有限的教學實操時間內,做到教學內容全覆蓋,實操問題全解答。對于“共性”問題,教師可在全班同屏講授;對于“個性”問題,可選擇單獨講授,然后各小組自行“傳遞”。
同時,在小組教學模式下,將小組討論作為教學的一部分,設置小組頭腦風暴環節。課程教學過程分數以各“打卡”節點的分數相加后換算平均值而得。各節點分數以各組交換打分的形式讓學生自評打分,增強小組之間的交流與組長的學習積極性,在分數的比對下,讓他們產生競爭意識,從而促進小組成績全面提高。
教學的成效優劣,除了教學本身,教學過程的影響也至關重要。傳統教學過程停留于靜態過程,關注結果比關注過程更多。 而“8字螺旋”更加關注于動態螺旋部分,在教學工作中要注意構建“持續良性運行、上下左右聯動、自覺改進和提升”的動力機制。“1+1+1”教學模式更注重教學過程并突出動態螺旋部分的創建,從教學過程中出現的問題出發,關注如下三個環節:“診斷”“鼓勵”“循環”。其中,“診斷”分為學生自我診斷與教師診斷。學生診斷是自我認知是否能解決問題;教師診斷是準確定位學生出現的問題,區分問題的共性與個性,提出問題解決與防止復發的方法。“鼓勵”是鼓勵學生自我解決與共同解決問題結合,交流互助、團隊共享,同時通過獎懲制度,激發學生學習和創新的內生動力。“循環”是解決問題后,教學上安排問題再次出現,檢測學生是否已具備解決此問題的能力,如學生遇此問題還無法解決,問題再次循環。“循環”鞏固教學質量,提升學生舉一反三的能力。
把握關鍵環節,動態螺旋能否發揮作用,還取決于所收集數據的數量、維度和完整性。因此,在教學時問題的及時采集、反饋極為重要。“1+1+1”教學模式從項目小組全員化出發,問題解決循環見圖1 所示,將問題的反饋與解決同步,分為小組、教師、循環三個階段。對于問題,首先由學生自行解決,解決不了后,讓學生討論解決,無法解決的問題依次通過組內副組長、組長、學習委員進行解決與反饋,小組內無法解決的問題最終反饋給教師解決,教師對問題進行診斷,個性問題通過小組內部講解解決,以教師講解方法交給學習委員、組長,小組內兩兩相幫解決,其他組遇相同問題,讓已解決組幫助解決。問題解決以學生自主與小組討論為主,教師診斷區分個性與共性問題,對共性問題教師講解解答。循環階段,教師選擇覆蓋此問題的題目讓學生進行實操練習,當學生再次面對問題時能獨立解決,此問題不再循環,反之問題進行第二次循環,直到不再出現為止。
為驗證“1+1+1”模式的教學效果,進行對照實驗。取專業相同、班級人數相近、周課時量相同的A 班與B 班作標本,A 班以傳統教學模式進行教學,B 班級作為實驗組進行新教學模式授課。實驗設置教學效果檢驗點,以期末成績優秀占比、期末平均成績、期末成績標準差、隨堂作業為效果檢驗點,以前三項30%、后一項10%作為效果檢驗結果占比。
通過一學期教學,A 班、B 班期末成績對比見表1 所示。通過直接數據可以發現B 班在各項數據上都比A 班好,特別是期末優秀成績占比超過A 班28.53%。隨堂作業完成情況以第七次作業提交數據為依據,A 班提交作業人數為19 人,占比33.33%;B 班提交作業人數為34人,占比58.62%。

表1 A班與B班期末成績比對表
按照教學實驗效果占比將原始數據按比例轉化,最終實驗結果數據對比見圖2。進行新教學模式授課的B 班教學效果,都優于傳統授課方式的A 班。其中學生期末成績優秀占比A、B班差值最大,證明新教學模式在學生成績提升上效果明顯。隨堂作業的完成速度差值第二,證明新教學模式對于教學內容全覆蓋有一定作用。期末平均成績與成績標準差的B班也有所提高。

圖2 A班與B班實驗結果數據比對圖
A、B 班的對照教學實驗結果證明“1+1+1”教學模式提高了Revit 軟件教學質量,并在一定程度上解決了Revit教學中出現的問題。但教學內容離全員覆蓋并掌握還有距離,部分學生掉隊情況仍有出現,成績標準差改變不明顯,種種問題還需教學實踐不斷研究。