認(rèn)知規(guī)律視角下的建筑識(shí)圖信息化教學(xué)設(shè)計(jì)研究

趙麗莉

[摘? ? ? ? ? ?要]? 基于新時(shí)代背景下，我國(guó)教育技術(shù)已經(jīng)跨入信息化階段，在教育教學(xué)中運(yùn)用信息化技術(shù)推進(jìn)了教學(xué)理念與教學(xué)方式的變革。與此同時(shí)，建筑行業(yè)對(duì)動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、協(xié)作能力、適應(yīng)能力的綜合立體式人才有著迫切需要，使建筑教育事業(yè)變革提上了日程，從傳統(tǒng)意義上的“師徒相授”教學(xué)形式轉(zhuǎn)化為“以學(xué)生為核心”的素質(zhì)教育模式。以信息化教學(xué)需要為立足點(diǎn)，結(jié)合建筑識(shí)圖課程的教學(xué)內(nèi)容與要求，以認(rèn)知規(guī)律為視角，對(duì)建筑識(shí)圖信息化教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高課堂教學(xué)成果，促進(jìn)學(xué)生的綜合性發(fā)展。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 認(rèn)知規(guī)律;建筑識(shí)圖;信息化教學(xué);設(shè)計(jì)研究

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2019）31-0176-02

近些年來(lái)，隨著信息技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，微課、翻轉(zhuǎn)課堂以及MOOC等全新教育理念應(yīng)運(yùn)而生，為我國(guó)教育事業(yè)的變革提供了新的動(dòng)力。在進(jìn)行教學(xué)時(shí)使用信息化技術(shù)能夠把抽象、復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)具象化、簡(jiǎn)單化，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解與把握知識(shí)。從本質(zhì)上分析，信息化教學(xué)變革指的是通過(guò)信息化教學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與方法的創(chuàng)新，實(shí)施信息化教學(xué)的前提就是必須科學(xué)設(shè)計(jì)課堂，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與認(rèn)知規(guī)律完成教學(xué)具體流程與有關(guān)要素的科學(xué)性編排，促進(jìn)信息技術(shù)、教學(xué)內(nèi)容與方法之間的深度結(jié)合。

建筑識(shí)圖作為建筑專業(yè)體系中的基礎(chǔ)性課程，其特點(diǎn)是復(fù)雜，實(shí)踐性比較強(qiáng)，是學(xué)生就業(yè)于施工員崗位、制圖員崗位、安全員崗位以及造價(jià)員崗位等必須擁有的一項(xiàng)專業(yè)技能。因?yàn)榻ㄖR(shí)圖知識(shí)比較抽象、復(fù)雜，很難學(xué)懂，加之一些學(xué)生的空間思維能力、想象能力偏弱，教學(xué)難度頗大。所以就需要在確定教學(xué)目標(biāo)、掌握基本學(xué)情的前提下，針對(duì)建筑識(shí)圖內(nèi)容與教學(xué)環(huán)節(jié)展開科學(xué)設(shè)計(jì)，有效使用信息化技術(shù)，從而提升課堂教學(xué)成果，實(shí)現(xiàn)學(xué)生各項(xiàng)能力的全面發(fā)展。

一、“認(rèn)知理論”理念

隨著時(shí)代的發(fā)展，認(rèn)知理論也在實(shí)時(shí)地更新，而建構(gòu)主義就是以行為主義與認(rèn)知主義為根基而發(fā)展的。建構(gòu)主義來(lái)自“認(rèn)知理論”，其側(cè)重的是認(rèn)知問(wèn)題在變化，而且認(rèn)為信息處理主體為學(xué)者個(gè)體[1]。在建構(gòu)主義下，關(guān)于知識(shí)的學(xué)習(xí)不僅僅由教師講授，學(xué)生于特定背景下，如社會(huì)與文化背景，或者是在他人幫助下，通過(guò)定義建構(gòu)的方式而實(shí)現(xiàn)。把學(xué)習(xí)之中的事物本質(zhì)與學(xué)生已經(jīng)獲取的知識(shí)相關(guān)聯(lián)，尋找兩者的銜接點(diǎn)。從本質(zhì)上分析“聯(lián)系”和“思考”是意義構(gòu)建的核心，若是可以將聯(lián)系、思考與協(xié)作進(jìn)行有機(jī)融合，那么學(xué)生建構(gòu)的效果就更好。以學(xué)生為核心的教學(xué)方式可以彰顯學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)行為與認(rèn)知的獨(dú)立性，所以有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)意識(shí)的優(yōu)化。此種認(rèn)知理論與建筑專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)形式就十分貼合。

二、信息化教學(xué)的重要性

信息化時(shí)代背景下，信息的傳播呈現(xiàn)裂變式，獲取信息的內(nèi)容與形式也變得多元化，學(xué)生獲得知識(shí)的路徑已經(jīng)不再局限于教師，還能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等不同路徑實(shí)現(xiàn)。此種形勢(shì)下，學(xué)校必須轉(zhuǎn)變以學(xué)生獲得知識(shí)量作為基本的人才培育目標(biāo)，樹立以培養(yǎng)學(xué)生獲得知識(shí)能為根本的教學(xué)目標(biāo)[2]。信息化教學(xué)指的是引領(lǐng)學(xué)生借助信息技術(shù)獲得知識(shí)、消化知識(shí)、掌握知識(shí)，與新時(shí)期學(xué)校人才培育目標(biāo)不謀而合。

目前，學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)之一就是學(xué)生的能力培育，而能力的提高必須以知識(shí)作為支架，所以各項(xiàng)教學(xué)任務(wù)與目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)過(guò)程，僅僅憑借一節(jié)課是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。從本質(zhì)上分析，信息化教學(xué)能夠幫助學(xué)生在課堂教學(xué)之前實(shí)現(xiàn)知識(shí)的入門，課堂上幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，課后實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能的提高。與傳統(tǒng)意義上的教學(xué)對(duì)比，教師能夠在課堂上為學(xué)生提供指導(dǎo)，也能夠在課下幫助學(xué)生答疑解惑，促進(jìn)師生之間的緊密互動(dòng)，使教學(xué)變得更有生機(jī)、活力。與此同時(shí)，信息化教學(xué)也能夠喚醒學(xué)生的求知欲，有效提升學(xué)習(xí)效率。比如微課、翻轉(zhuǎn)課堂、圖文并茂等教學(xué)資源的推送能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步解讀與消化知識(shí);以小組為單位的任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，不僅能夠促進(jìn)學(xué)生把握知識(shí)，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力;借助云班課能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)學(xué)習(xí)資源的共享，也能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)展開平臺(tái)化管理，從而使更多的學(xué)生自主、積極地學(xué)習(xí)。

三、建筑識(shí)圖信息化教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

以信息化教學(xué)需要與建筑識(shí)圖課程培養(yǎng)基本目標(biāo)為參考，秉承適度夠用的基本原則，完成知識(shí)內(nèi)容的科學(xué)化刪減，合理提高識(shí)圖知識(shí)比例，同時(shí)引入建筑構(gòu)造與建筑規(guī)范等有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，把現(xiàn)實(shí)中的工程項(xiàng)目融于課堂，通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)整合，具體如下：（1）制圖標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范主要包含制圖標(biāo)準(zhǔn)、斷面圖、建筑規(guī)范以及制圖工具等;（2）施工圖的識(shí)圖主要包含施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明、立面圖、剖面圖等;（3）結(jié)構(gòu)圖的識(shí)圖主要包含結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明、板配筋圖以及樓梯配圖等。

針對(duì)以上教學(xué)內(nèi)容，必須要結(jié)合教學(xué)基本目標(biāo)、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，有目標(biāo)性地使用信息化技術(shù)，幫助學(xué)生攻克教學(xué)重難點(diǎn)，所使用的信息化技術(shù)具體如下：（1）微課，關(guān)于丁字尺的具體使用方法、剖面圖識(shí)讀方法等設(shè)計(jì)成微視頻，同時(shí)也要將一些關(guān)鍵性操作設(shè)計(jì)成微視頻，這樣不僅能夠把知識(shí)直觀、生動(dòng)地呈現(xiàn)，幫助學(xué)生理解與把握知識(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)資源的共享[3];（2）動(dòng)畫演示，針對(duì)建筑所有構(gòu)建受力狀況，三維圖怎樣轉(zhuǎn)化為二維圖，平面圖與立面圖怎樣形成的等，以動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)給學(xué)生;（3）虛擬仿真，把不易理解掌握的建筑圖線，選擇實(shí)際模型、虛擬動(dòng)畫、BIM技術(shù)等完成二維至三維實(shí)體的有效轉(zhuǎn)化;把學(xué)生不常見(jiàn)的建筑構(gòu)件進(jìn)行具象化、直觀化呈現(xiàn)，完成現(xiàn)場(chǎng)360度場(chǎng)景漫游，在感性層面加深學(xué)生的認(rèn)識(shí);（4）實(shí)物圖庫(kù)，事實(shí)上，仿真模型與動(dòng)畫展示根本取代不了建筑實(shí)體，所以必須要走入施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)工程項(xiàng)目情況進(jìn)行實(shí)地拍攝，然后把圖片與錄像等設(shè)計(jì)成Flash，為教學(xué)情境的創(chuàng)建提供素材;（5）云班課，課上、課前，教師與學(xué)生可以通過(guò)移動(dòng)環(huán)境進(jìn)行討論、探究、答疑等，擺脫傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間與空間層面的制約，完成“教”“學(xué)”之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)。

（二）信息化教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

以學(xué)生認(rèn)知規(guī)律作為前提，根據(jù)建筑識(shí)圖內(nèi)容與要求對(duì)信息化教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)，基本分成六個(gè)環(huán)節(jié)，即情境導(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)。（1）情境導(dǎo)入：教師根據(jù)具體情況創(chuàng)建場(chǎng)景，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;（2）構(gòu)造認(rèn)識(shí)：課堂之上由教師進(jìn)行講解，同時(shí)抓住時(shí)機(jī)進(jìn)行提問(wèn)，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)原理知識(shí)進(jìn)行認(rèn)知;（3）圖紙分析：教師與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，共同識(shí)圖，啟發(fā)學(xué)生思維，鼓勵(lì)其進(jìn)行獨(dú)立、深入思考;（4）要點(diǎn)強(qiáng)化：教師對(duì)知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)撥與強(qiáng)化，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行舉一反三;（5）項(xiàng)目進(jìn)階：教師組織學(xué)生進(jìn)行梯度識(shí)圖，引導(dǎo)學(xué)生展開個(gè)性化學(xué)習(xí);（6）實(shí)訓(xùn)練習(xí)：由教師根據(jù)教學(xué)情況設(shè)計(jì)任務(wù)，幫助學(xué)生提高實(shí)踐技能。在教學(xué)過(guò)程中使用了微課、Flash、虛擬仿真技術(shù)以及云班課等信息化技術(shù)方法，以此提升教學(xué)成果[4]。此種信息化教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)能夠?qū)鹘y(tǒng)教學(xué)中的理論基礎(chǔ)知識(shí)講解轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為核心的自主式、探究式、交互式以及體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。

（三）信息化教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施

以建筑識(shí)圖中“樓梯配筋圖”為例，信息化教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的基本要點(diǎn)具體如下：（1）情境導(dǎo)入，將地震之前與地震之后的樓梯圖片情況進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的造價(jià)人員招聘具體信息，提出現(xiàn)澆方式建筑工程之中鋼筋識(shí)別能力的作用與關(guān)鍵性，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲[5]。與此同時(shí)，借助BIM技術(shù)構(gòu)建虛擬建筑樓梯實(shí)體，設(shè)計(jì)怎樣判斷樓梯自身受力變形和鋼筋布局情況等有關(guān)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。（2）構(gòu)造認(rèn)知，選擇動(dòng)畫方法把樓梯受力變形情況進(jìn)行呈現(xiàn)，創(chuàng)建樓梯力學(xué)模型。并且以云班課的形式分享樓梯鋼筋構(gòu)造微課，根據(jù)模型完成基礎(chǔ)知識(shí)的遷移與理解。（3）圖紙分析，課堂之上，學(xué)生使用手機(jī)進(jìn)行掃描能夠得到樓梯結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的平面圖，也能夠通過(guò)手機(jī)觀看鋼筋標(biāo)注微課視頻，借助BIM技術(shù)完成樓梯圖紙和虛擬實(shí)物的有效切換，完成對(duì)照學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)對(duì)比學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生進(jìn)一步理解與把握樓梯結(jié)構(gòu)圖中的重點(diǎn)知識(shí)。（4）要點(diǎn)強(qiáng)化，在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師使用云班課呈現(xiàn)樓梯標(biāo)準(zhǔn)配筋圖有關(guān)測(cè)試題型，然后學(xué)生借助手機(jī)把自己的答案提交至云平臺(tái)，這樣系統(tǒng)就能夠自動(dòng)展開測(cè)試結(jié)果分析。（5）項(xiàng)目進(jìn)階，本次教學(xué)的重難點(diǎn)就是樓梯平法表示，使用三維仿真軟件對(duì)樓梯配筋模型進(jìn)行可視化、動(dòng)態(tài)化仿真，有利于學(xué)生突破重難點(diǎn)知識(shí)，進(jìn)一步理解、消化知識(shí)。（6）實(shí)訓(xùn)練習(xí)，借助廣聯(lián)達(dá)仿真軟件，有利于學(xué)生在圖紙中明確樓板厚度、梯段高度以及梯跨長(zhǎng)度等有關(guān)信息，然后將這些參數(shù)信息輸入軟件，從而獲取鋼筋長(zhǎng)度，然后與手工算量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，利用云平臺(tái)上傳結(jié)果，這樣教師就能夠結(jié)合學(xué)生上傳的模型參數(shù)準(zhǔn)確率與使用情況對(duì)教學(xué)任務(wù)的完成展開評(píng)判。

四、總結(jié)

從本質(zhì)上分析，信息化教學(xué)的設(shè)計(jì)直接決定著信息化教學(xué)成果。本文根據(jù)建筑識(shí)圖課程教學(xué)內(nèi)容，遵循學(xué)生的基本認(rèn)知規(guī)律，對(duì)課程教學(xué)展開有機(jī)整合，完成教學(xué)環(huán)節(jié)的科學(xué)、合理設(shè)計(jì)，同時(shí)有針對(duì)性、有目標(biāo)性地使用信息化技術(shù)方法，促進(jìn)信息化技術(shù)和建筑識(shí)圖課程教學(xué)內(nèi)容之間的深度結(jié)合，有效提高教學(xué)成果，也為信息化教學(xué)設(shè)計(jì)提供了一些思路。

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編輯 馮永霞