仿真模型在高職建筑設(shè)備類(lèi)課程教學(xué)改革中的實(shí)踐與應(yīng)用探討

劉德泉

摘 要：建筑設(shè)備類(lèi)專業(yè)項(xiàng)目教學(xué)中，由于設(shè)備龐大，施工對(duì)象體積龐大、大型設(shè)備引入校園困難等特點(diǎn)，傳統(tǒng)教學(xué)手段表達(dá)困難，即使是采用現(xiàn)代多媒體教學(xué)，也難于達(dá)到教學(xué)效果，提出仿真微縮施工模型教學(xué)，具體探討了其與傳統(tǒng)教學(xué)方式和方法對(duì)比，并提出了高職教學(xué)改革的實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：仿真模型;建筑設(shè)備;教改

中圖分類(lèi)號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.25.091

近年來(lái)，各高職院校把培養(yǎng)具有良好崗位能力的高素質(zhì)技術(shù)型人才作為核心內(nèi)容，并對(duì)培養(yǎng)方法進(jìn)行的深入探索與研究，在很多方面都取得了顯著成就。由于建筑物具有體量大的特點(diǎn)，其施工機(jī)具以及耗材方面都具有體積大和價(jià)格高，大型設(shè)備引入校園困難等特點(diǎn)，在安裝施工方法教學(xué)中學(xué)生不可能通過(guò)實(shí)踐完成學(xué)習(xí)，現(xiàn)在大多是采用教學(xué)與實(shí)踐分離的方式，先用傳統(tǒng)教學(xué)或者多媒體教學(xué)進(jìn)行教學(xué)，然后再使用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行教學(xué)，或者讓學(xué)生到校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行學(xué)習(xí)，然而該課程的理論性較強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往會(huì)感到抽象，對(duì)相關(guān)概念及其現(xiàn)象特點(diǎn)無(wú)法完全理解，甚至錯(cuò)誤理解。美國(guó)緬因州貝瑟爾國(guó)家培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生在每種指導(dǎo)方法下學(xué)習(xí)24小時(shí)的材料平均保持率進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示視聽(tīng)結(jié)合、示范和討論組的方式學(xué)習(xí)效果只能達(dá)到50%以下，而即學(xué)即用的學(xué)習(xí)效果可以達(dá)到90%。因此研究探索一種能使得教學(xué)與實(shí)踐同步進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)的教學(xué)方法，具有重要意義。

1 課程現(xiàn)狀分析

目前很多學(xué)校采用建立校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的方式來(lái)促進(jìn)實(shí)訓(xùn)的開(kāi)展，校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)由于耗資巨大，部分施工過(guò)程如建筑電氣、建筑給排水選管、布管，消防管道的施工、聯(lián)動(dòng)控制、風(fēng)機(jī)組裝、鋼筋彎曲下料，混凝土澆筑振搗養(yǎng)護(hù)等施工方法無(wú)法重復(fù)。例如在建筑給水管道和設(shè)備安裝時(shí).傳統(tǒng)教學(xué)模式首先介紹給水管道的概念、特點(diǎn)和用途，其次介紹給水管道的型號(hào)、材料、種類(lèi)、附件、管徑等，然后再由施工圖講解安裝過(guò)程理論知識(shí)，最后講解給水管道的施工工藝（管道如何連接、管道如何安裝、管道如何試壓試水）等。由于在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中涉及較多施工圖圖例符號(hào)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)、施工工藝過(guò)程性敘述，使得理論教學(xué)枯燥乏味，理解困難，學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒;實(shí)訓(xùn)場(chǎng)不能完整的體現(xiàn)施工的工作流程以及組織結(jié)構(gòu)，也不能讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)到資料的記錄與保存及歸檔，不能整體反映實(shí)際工作過(guò)程。文中選取廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑電氣工程技術(shù)、建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè)采用微縮施工模型（以下簡(jiǎn)稱“微?！保?，結(jié)合實(shí)訓(xùn)基地的利用，推行項(xiàng)目化教學(xué)，改革教學(xué)方法取得了校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)方法探索的良好成果。將仿真動(dòng)畫(huà)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)實(shí)物教學(xué)以及微模整體教學(xué)三者有機(jī)結(jié)合，積極探索一條三位一體的仿真微縮方法教學(xué)方式。

2 微模整體教學(xué)方法探討

微模型作為整體教學(xué)方法中的主體，它并不是單一存在的，必須得結(jié)合其他先進(jìn)教學(xué)，如微課教學(xué)、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)實(shí)物教學(xué)。實(shí)現(xiàn)以微課教學(xué)為前導(dǎo)，實(shí)訓(xùn)場(chǎng)實(shí)物教學(xué)為輔助，采用的教學(xué)方法有：視聽(tīng)法、討論法、既學(xué)既用法、角色扮演法。設(shè)計(jì)以下教學(xué)環(huán)節(jié)。

2.1 微課教學(xué)前導(dǎo)

由于建筑水電施工工藝品門(mén)類(lèi)較多，要求高職教師全面掌握困難很大，但學(xué)生必須要熟整個(gè)過(guò)程的認(rèn)知，由于整體教學(xué)環(huán)境復(fù)雜，施工對(duì)象體積龐大、大型設(shè)備引入校園困難等特點(diǎn)，傳統(tǒng)教學(xué)手段表達(dá)困難，前期采用模型制作費(fèi)用花費(fèi)大量的人力物力精力，需要學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，做好前期功課，加之原本高職學(xué)生對(duì)于枯燥的理論知識(shí)內(nèi)容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，教學(xué)效果極不理想。傳統(tǒng)上一般通過(guò)校外實(shí)訓(xùn)基地見(jiàn)習(xí)、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所設(shè)備的實(shí)操、外聘現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)教師講解等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于條件上受限，且易受外界的影響，難以按照授課計(jì)劃開(kāi)展教學(xué)。隨著微媒體的出現(xiàn)，微課視頻以一種全新的視頻教學(xué)模式引入課堂，應(yīng)對(duì)新時(shí)期課堂教學(xué)的需要。微課一般只講授一兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，沒(méi)有復(fù)雜的課程體系，也沒(méi)有眾多的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)對(duì)象，看似沒(méi)有系統(tǒng)性和全面性，許多人稱之為“碎片化”。

2.2 實(shí)體仿真見(jiàn)習(xí)

隨著新一輪高職教學(xué)質(zhì)量提升工程的不斷推進(jìn)，對(duì)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，在電氣類(lèi)課程教學(xué)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用和實(shí)踐動(dòng)手能力，才能夠適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的工作環(huán)境。實(shí)體仿真是基于信息化基礎(chǔ)的一門(mén)嶄新技術(shù)，集計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、3D虛擬仿真技術(shù)、圖形成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)于一身的技術(shù)門(mén)類(lèi)，學(xué)生在對(duì)仿真技術(shù)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，能有效提高自己的專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)造水平，提高自己的綜合應(yīng)用能力。老師在實(shí)際教學(xué)運(yùn)用過(guò)程中，既要注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)成效，也要讓學(xué)生知道當(dāng)今時(shí)代對(duì)創(chuàng)新技能人才的渴求程度，讓學(xué)生迫切提高自己的創(chuàng)新能力和綜合能力，能夠在未來(lái)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中有著屬于自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2.3 教師提出微模項(xiàng)目?jī)?nèi)容

根據(jù)教學(xué)真實(shí)情景，教師選擇一個(gè)規(guī)模合適的真實(shí)項(xiàng)目，要求學(xué)生自主討論，獨(dú)立完成相關(guān)施工方案的編制，教師在學(xué)生編制施工方案時(shí)予以指導(dǎo)。

2.4 采用角色扮演、既學(xué)既用法的模型制作整體教學(xué)

“角色扮演法”是指教師在教學(xué)中提供一個(gè)真實(shí)的、涉及工程案例的問(wèn)題情境，組織學(xué)生對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析，并且讓他們扮演其中的技術(shù)人物角色，嘗試用不同的方法解決問(wèn)題，從而使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)解決各種疑難問(wèn)題，樹(shù)立正確的價(jià)值觀念，并且養(yǎng)成良好素養(yǎng)的教學(xué)過(guò)程。教師安排施工過(guò)程中各參與角色的人數(shù)，學(xué)生采取自愿報(bào)名，先到先得的方式獲得自己想要的角色，超出人數(shù)的同學(xué)被調(diào)劑到其他角色。將三控三管一協(xié)調(diào)整合到模型制作的過(guò)程中，真實(shí)模擬實(shí)際施工過(guò)程及各參與方之間的關(guān)系。契合課本知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生在模型制作過(guò)程中可以一邊學(xué)習(xí)課本知識(shí)，一邊應(yīng)用。

2.5 “小組工程會(huì)議”

指的是把一個(gè)班的學(xué)生分成若干人一組的小組，向小組提出具體的任務(wù)或問(wèn)題，要求小組成員模擬企業(yè)工程會(huì)議形式通過(guò)共同研討，共同執(zhí)行，共同完成。其實(shí)質(zhì)就是以小組為為單位，借助小組成員相互見(jiàn)間的配合，完成具體的任務(wù)。采用工程會(huì)議的方式，通過(guò)小組編排、小組任務(wù)、討論過(guò)程等程序給學(xué)生定期按角色上講臺(tái)進(jìn)行匯報(bào)，學(xué)生之間、師生之間，可以通過(guò)匯報(bào)加討論的形式熟練對(duì)知識(shí)的運(yùn)用。

2.6 總結(jié)

課程以具體項(xiàng)目的形式實(shí)施，以項(xiàng)目為主線、以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)操能力和實(shí)踐運(yùn)用為主體，讓學(xué)生掌握必要的理論知識(shí)的教、學(xué)、做一體化的教學(xué)模式。項(xiàng)目選用真實(shí)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，將項(xiàng)目與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)工藝和真實(shí)過(guò)程相結(jié)合，其設(shè)計(jì)的目標(biāo)程序、設(shè)計(jì)圖紙的標(biāo)準(zhǔn)必須按照企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行，做到整個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行模擬企業(yè)真實(shí)的過(guò)程項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)布局、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程、學(xué)歷證書(shū)與職業(yè)資格證書(shū)、職業(yè)教育與終身教育五個(gè)無(wú)縫對(duì)接;課程的評(píng)價(jià)通過(guò)過(guò)程考核、結(jié)果考核相結(jié)合的方式以項(xiàng)目的績(jī)效來(lái)評(píng)價(jià)，項(xiàng)目的成效以市場(chǎng)的反饋確定。項(xiàng)目化教學(xué)打破枯燥乏味的課堂教學(xué)模式，能行之有效地為學(xué)生開(kāi)辟“在微縮真實(shí)環(huán)境下的模擬生產(chǎn)過(guò)程”，使某一深?yuàn)W的教學(xué)環(huán)節(jié)知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合在一起，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力，每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目完成后，學(xué)生要求對(duì)學(xué)到的知識(shí)和“工作”中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題及其解決方法與思考進(jìn)行總結(jié)、匯報(bào)，提煉成果，總結(jié)不足。

3 微模整體教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)

3.1 整體性優(yōu)勢(shì)

結(jié)合職業(yè)教育特點(diǎn)，積極推進(jìn)以“工作過(guò)程為導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)模式，采用仿真微縮實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練交叉融合的教學(xué)方法，創(chuàng)新了“工學(xué)雙線共進(jìn)，仿真實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練交叉融合”教學(xué)模式，自主引入了“點(diǎn)名器”、“調(diào)查問(wèn)卷”、“信息交流論壇”等現(xiàn)代教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)管理，過(guò)程考核結(jié)合，改進(jìn)了傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)方式方法，將日常生活中通俗易懂的內(nèi)容和形式展現(xiàn)給學(xué)生，微?？梢钥朔膶?shí)際工程體積龐大工期長(zhǎng)的特點(diǎn)，將實(shí)際工作過(guò)程整合到微模整體教學(xué)中。激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的求知欲，激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的欲望和提高學(xué)生自學(xué)能力，挖掘?qū)W生專業(yè)知識(shí)的興趣和積極性，教學(xué)成效顯著提升。

3.2 經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)

采用低壓配件組裝式仿真、PPR管替代鋼管、鐵絲替代鋼筋，接線代替布線、ABS板材代替模板，木圓棒代替腳手架，水泥砂漿代替混凝土。所有材料的成本都非常低，便于學(xué)生大范圍開(kāi)展相關(guān)教學(xué)。同時(shí)也很好的解決了教學(xué)師資短缺、教學(xué)設(shè)備和場(chǎng)地問(wèn)題不足等問(wèn)題。微模仿真教學(xué)不會(huì)降低課程的授課效率，反而，是資源極大的補(bǔ)充，有利于高職項(xiàng)目一體化教學(xué)。

3.3 教學(xué)效果優(yōu)勢(shì)

通過(guò)這種對(duì)實(shí)踐任務(wù)的完成過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。微模仿真技術(shù)不僅能夠提供視覺(jué)的感染力，也能與建筑電氣專業(yè)所學(xué)的其他知識(shí)相互作用，加深學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的理解。更重要的是，微模仿真技術(shù)也能使教師對(duì)學(xué)生的整體綜合能力有一個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)，更全面的判斷，可以隨著時(shí)間記錄每一個(gè)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)過(guò)程，進(jìn)而對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做一個(gè)客觀地評(píng)價(jià)。

4 案例實(shí)踐

針對(duì)高職學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，選取我校建筑設(shè)備類(lèi)課程開(kāi)展仿真微縮式教學(xué)試點(diǎn)，將該方法應(yīng)用于2017級(jí)、2018建筑電氣工程技術(shù)、建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生的《建筑電氣》課程中，確立以項(xiàng)目為載體、任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目化教學(xué)模式，以電氣線路正反轉(zhuǎn)安裝工藝為例，其元器件的查找連接—安裝調(diào)試—線路與接口檢測(cè)—調(diào)換相序—排查故障等工序，任務(wù)“電氣線路正反轉(zhuǎn)安裝工藝的調(diào)試”就需要學(xué)生會(huì)安裝各電氣元件;會(huì)判斷電氣元件的好壞，能夠查找控制線路圖故障，并進(jìn)行調(diào)試，掌握低壓器件的安裝與調(diào)試，按工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)功能的性能與質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，課時(shí)為52個(gè)學(xué)時(shí)。采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，將圖片、視頻、動(dòng)畫(huà)、試題、案例、教案等制作成多媒體教學(xué)課件，融入真實(shí)職業(yè)情景，直觀地向?qū)W生展示了建筑設(shè)備安裝、施工與維護(hù)的方法;建立在線課程，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程;實(shí)行免費(fèi)開(kāi)放，全面推廣和廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，從而達(dá)到提高教與學(xué)的效果，同時(shí)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供豐富的學(xué)習(xí)資源在課堂上推行實(shí)踐與授課結(jié)合，邊學(xué)邊做，討論與思考并行。與傳統(tǒng)教學(xué)法的班級(jí)進(jìn)行效果比對(duì)，學(xué)習(xí)完畢后學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力有明顯提高，對(duì)實(shí)際工程中的要點(diǎn)掌握扎實(shí)，實(shí)踐動(dòng)手技能嫻熟，贏得廣大師生的好評(píng)。

5 結(jié)論

微模仿真教學(xué)方法將《安裝工程施工技術(shù)》、《建筑設(shè)備識(shí)圖與施工》、《建筑電氣施工組織與管理》等建筑電氣工程技術(shù)、建筑設(shè)備工程技術(shù)核心課程有機(jī)結(jié)合，以真實(shí)工程項(xiàng)目為載體，通過(guò)先進(jìn)的教學(xué)方法將知識(shí)傳授給學(xué)生，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的崗位職業(yè)技能，也可以培養(yǎng)學(xué)生積極工作的態(tài)度，使他們具有優(yōu)良的職業(yè)素養(yǎng)。

經(jīng)過(guò)兩學(xué)年的實(shí)踐教學(xué)證明，經(jīng)過(guò)教學(xué)內(nèi)容，考核方式、教學(xué)方法及手段等方面的教學(xué)改革，微模在提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的同時(shí)，也極大的提升了教師的教育教學(xué)能力，特別是運(yùn)用現(xiàn)代高科技進(jìn)行信息化教學(xué)實(shí)踐的能力，這是一種富有實(shí)踐意義且有研究發(fā)展價(jià)值的教學(xué)方法。

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