基于認(rèn)知規(guī)律的《建筑識(shí)圖》信息化教學(xué)設(shè)計(jì)

王云+張旭濤

摘要：按照信息化教學(xué)的要求，對(duì)高職課程《建筑識(shí)圖》中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合優(yōu)化。根據(jù)認(rèn)知規(guī)律設(shè)計(jì)了六個(gè)典型教學(xué)環(huán)節(jié)，在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中綜合運(yùn)用多種信息化技術(shù)手段來(lái)提高課堂效果。以課程中的一個(gè)教學(xué)模塊為例，指出了信息化教學(xué)的實(shí)施方法。

Abstract： The teaching content of the course "Architectural Recognition Graph" in higher vocational colleges is integrated and optimized according to the requirement of e-teaching. Six typical teaching links are proposed based on the law of cognition. A variety of information technology is used to improve the classroom effect in each teaching link. Finally， a teaching example is given to illustrate the key points of the implementation of e-teaching.

關(guān)鍵詞： 信息化教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)；建筑識(shí)圖；認(rèn)知規(guī)律

Key words： e-teaching；teaching design；Architectural Recognition Graph；law of cognitive

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）33-0151-02

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算等信息技術(shù)的發(fā)展，以及云班課、微課、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)理念[1]的誕生，為高職教學(xué)改革注入了新的活力。信息技術(shù)的運(yùn)用使得原本困擾教師和學(xué)生的那些抽象、單調(diào)的知識(shí)點(diǎn)變得迎刃而解。信息化教學(xué)改革的本質(zhì)是借助新的教學(xué)技術(shù)助推教學(xué)內(nèi)容的革新[2]，開(kāi)展信息化教學(xué)應(yīng)首先做好課堂設(shè)計(jì)，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和認(rèn)知規(guī)律科學(xué)合理安排教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)和要素，實(shí)現(xiàn)信息化技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容的相互促進(jìn)和融合。

建筑識(shí)圖是高職建筑相關(guān)專業(yè)的一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是未來(lái)學(xué)生從事施工員、制圖員、安全員、造價(jià)員、鋼筋工等崗位必備的專業(yè)技能。由于建筑圖紙抽象難懂，部分學(xué)生的空間想象能力欠佳，教學(xué)難度很大[3]。為此，我們?cè)诜治鰧W(xué)情、明確教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，合理運(yùn)用信息化技術(shù)手段，提高教學(xué)效果。

1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與信息化技術(shù)應(yīng)用

根據(jù)信息化教學(xué)的要求和課程培養(yǎng)目標(biāo)，本著適度夠用的原則，對(duì)工程制圖的內(nèi)容進(jìn)行了刪減，增強(qiáng)了識(shí)圖部分的比例，融合了建筑構(gòu)造、建筑行業(yè)規(guī)范的相關(guān)知識(shí)，將實(shí)際工程項(xiàng)目引入課堂，整合后的課程教學(xué)內(nèi)容分為以下三部分：

①工程制圖標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范：工程制圖標(biāo)準(zhǔn)、制圖工具、建筑行業(yè)規(guī)范、三視投影、剖面圖、斷面圖等。②建筑施工圖識(shí)圖：建筑施工圖目錄及設(shè)計(jì)說(shuō)明、總平面圖、首層平面圖、屋頂平面圖、立面圖、剖面圖、樓梯詳圖等。③結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)圖：結(jié)構(gòu)施工圖目錄及設(shè)計(jì)說(shuō)明、基礎(chǔ)平面圖、梁配筋圖、板配筋圖、柱配筋圖、樓梯配筋圖等。

對(duì)于上述教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有針對(duì)性地選擇合適的信息化技術(shù)手段，破解教學(xué)中的重難點(diǎn)問(wèn)題，建議運(yùn)用到的信息化教學(xué)手段如下：

①微課視頻：將丁字尺的使用、剖面圖的識(shí)讀等課程中操作性實(shí)例以及重點(diǎn)難點(diǎn)制作成微課視頻，供學(xué)生反復(fù)觀看學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)資源的可再生性和共享性。

②動(dòng)畫(huà)演示：將建筑物各個(gè)構(gòu)件的受力情況、三維如何展成二維，建筑平面圖立面圖的形成過(guò)程等借助動(dòng)畫(huà)形象地表示出來(lái)；

③虛擬仿真：將抽線難懂的建筑圖線借助實(shí)際模型、虛擬動(dòng)畫(huà)以及建筑信息模型（BIM技術(shù)）實(shí)現(xiàn)從二維到三維實(shí)體的轉(zhuǎn)化；將學(xué)生們沒(méi)見(jiàn)過(guò)的建筑構(gòu)件具體化、直觀化，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景漫游，增加感性認(rèn)識(shí)。

④實(shí)物圖庫(kù)：仿真模型和動(dòng)畫(huà)替代不了建筑實(shí)體，要走到施工現(xiàn)場(chǎng)，拍攝實(shí)際工程，將拍攝的建筑圖片和錄像，以及各種常見(jiàn)構(gòu)件實(shí)際應(yīng)用等，可以制成FLASH片段，供創(chuàng)設(shè)情境時(shí)應(yīng)用。

⑤云班課：師生在課堂內(nèi)外借助移動(dòng)環(huán)境隨時(shí)開(kāi)展頭腦風(fēng)暴、討論、答疑、計(jì)時(shí)測(cè)試等，可以突破教學(xué)時(shí)空的限制，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的即時(shí)互動(dòng)。

2 信息化教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，我們講建筑識(shí)圖信息化教學(xué)設(shè)計(jì)為六個(gè)典型的教學(xué)環(huán)節(jié)：情境導(dǎo)入、構(gòu)造認(rèn)識(shí)、圖紙分析、要點(diǎn)強(qiáng)化、項(xiàng)目進(jìn)階、實(shí)訓(xùn)練習(xí)，如圖1所示。授課過(guò)程中教師設(shè)置情景、啟發(fā)提問(wèn)、互動(dòng)識(shí)圖、點(diǎn)撥要點(diǎn)、鼓勵(lì)個(gè)性、拓展技能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、深入思考、舉一反三，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。教學(xué)環(huán)節(jié)中分別運(yùn)用了云班課、微課視頻、動(dòng)畫(huà)、圖片，虛擬仿真技術(shù)等多種信息化技術(shù)手段來(lái)提高課堂效果。通過(guò)圖1中所示的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，可以使課堂教學(xué)方式由教師枯燥的理論講授向以學(xué)生為中心的自主、交互、探究、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。

3 各教學(xué)環(huán)節(jié)信息化教學(xué)實(shí)施

以課程的“樓梯配筋圖”教學(xué)內(nèi)容為例來(lái)說(shuō)明信息化教學(xué)的實(shí)施過(guò)程，要點(diǎn)如下：

情境導(dǎo)入：通過(guò)對(duì)比地震前后樓梯的圖片和某設(shè)計(jì)院的造價(jià)員招聘信息，指出現(xiàn)澆形式建筑中鋼筋的識(shí)別能力的重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。然后通過(guò)BIM技術(shù)建立虛擬建筑樓梯實(shí)體，提出如何判斷樓梯的受力變形以及鋼筋布置等問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生思考。

構(gòu)造認(rèn)知：教師通過(guò)動(dòng)畫(huà)的形式將樓梯的受力變形形象地展示出來(lái)，建立樓梯的力學(xué)模型。然后通過(guò)云班課推送樓梯鋼筋構(gòu)造的微課視頻，并結(jié)合實(shí)際模型，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。

圖紙分析：學(xué)生手機(jī)掃描樓梯結(jié)構(gòu)平面圖，觀看樓梯鋼筋傳統(tǒng)標(biāo)注的微視頻，通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)樓梯圖紙與虛擬實(shí)物之間隨時(shí)切換，對(duì)照學(xué)習(xí)，如圖2所示，左側(cè)是樓梯的結(jié)構(gòu)圖，右圖是對(duì)應(yīng)的樓梯虛擬實(shí)體。后者將樓梯的外部形體尺寸，內(nèi)部鋼筋構(gòu)造全部顯示出來(lái)，同時(shí)根據(jù)鋼筋的不同類型，采用不同顏色進(jìn)行區(qū)分。通過(guò)對(duì)比學(xué)習(xí)可以更好地掌握樓梯結(jié)構(gòu)圖中的知識(shí)要點(diǎn)。

要點(diǎn)強(qiáng)化：教師借助云班課推送樓梯傳統(tǒng)標(biāo)注配筋圖的測(cè)試題，學(xué)生通過(guò)手機(jī)提交答案到云平臺(tái)，系統(tǒng)自動(dòng)分析測(cè)試結(jié)果。

項(xiàng)目進(jìn)階：樓梯識(shí)圖的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于樓梯的平法表示，借住三維仿真軟件動(dòng)態(tài)仿真的可視化樓梯鋼筋模型，突破鋼筋位置、鋼筋的錨固構(gòu)造、鋼筋的連接構(gòu)造情況平法標(biāo)注的含義。

實(shí)訓(xùn)練習(xí)：利用廣聯(lián)達(dá)仿真軟件，學(xué)生將在圖紙中查找的梯板厚、梯段高、梯跨長(zhǎng)等模型參數(shù)導(dǎo)入軟件，得到鋼筋長(zhǎng)度等信息，對(duì)比手工算量的結(jié)果，最后通過(guò)云平臺(tái)提交結(jié)果，教師根據(jù)學(xué)生提交的模型參數(shù)的正確率以及用時(shí)的長(zhǎng)短來(lái)評(píng)判，完成整個(gè)模塊的教學(xué)任務(wù)。

4 結(jié)語(yǔ)

信息化教學(xué)的效果取決于科學(xué)的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，我們將高職課程《建筑識(shí)圖》中的教學(xué)內(nèi)容根據(jù)職業(yè)院校學(xué)生認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行了整合優(yōu)化，設(shè)計(jì)六個(gè)典型教學(xué)環(huán)節(jié)，合理選用信息化教學(xué)手段，優(yōu)化教與學(xué)的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)信息化技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容的相互促進(jìn)和融合，相關(guān)探索可以為其他課程信息化教學(xué)提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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