建筑設(shè)備課程教學(xué)中混合式教學(xué)模式的應(yīng)用研究

賈靜恩

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 新鄭 451100）

1 混合式教學(xué)的內(nèi)涵

混合式教學(xué)是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容將先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)、教學(xué)方法融合在一起而開展得教學(xué)，相比傳統(tǒng)的單一教學(xué)方法，其教學(xué)手段更加多樣化，包含了項(xiàng)目教學(xué)法、問題教學(xué)法、案例教學(xué)法，并與信息技術(shù)相結(jié)合，將網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢也充分發(fā)掘出來，充分尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性，從而達(dá)到提高教學(xué)效率的目的。建筑設(shè)備是建筑工程類專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，其涉及到多個學(xué)科領(lǐng)域，包括暖通工程、給排水、電氣等，其在建筑工程中的地位十分突出[1]。然而建筑設(shè)備課程內(nèi)容繁雜，且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)備技術(shù)的更新也是日新月異，學(xué)生學(xué)習(xí)起來難度較大?；旌鲜浇虒W(xué)融合了多種教學(xué)方式，具有開放性、創(chuàng)新性、包容性的特點(diǎn)，同一門課程通過多種教學(xué)方法、多個渠道拓寬教學(xué)思路，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主觀能動性、學(xué)習(xí)自主性，因此正逐漸成為高校教學(xué)改革與探索的主流方向?；旌鲜浇虒W(xué)可以為學(xué)生提供一個相對個性化的學(xué)習(xí)過程，尊重學(xué)生個體差異，課堂上師生互動，有助于老師根據(jù)不同學(xué)生的情況做到因材施教，將“教”與“學(xué)”有機(jī)的融合在一起，促進(jìn)課堂教學(xué)的改革創(chuàng)新[2]。

2 建筑設(shè)備課程教學(xué)普遍存在的問題

實(shí)際教學(xué)中，建筑設(shè)備課程教學(xué)普遍存在以下3 個問題。

1） 課程教學(xué)目標(biāo)不明確。教學(xué)目標(biāo)是老師開展教學(xué)活動的基本依據(jù)，也是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要參考，因此每門課程都要設(shè)置明確的教學(xué)目標(biāo)。然而建筑設(shè)備課程是多個專業(yè)的基礎(chǔ)課程，且知識體系繁雜，同一門建筑設(shè)備課程具有相同的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等，但不同專業(yè)的學(xué)生對于該課程的側(cè)重點(diǎn)是不同的，實(shí)際教學(xué)中針對不同的專業(yè)要設(shè)置不同的建筑設(shè)備課程大綱，根據(jù)專業(yè)需求劃分內(nèi)容重點(diǎn)，確定不同的教學(xué)目標(biāo)。實(shí)際上老師很難根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)開展個性化的教學(xué)[3]。

2） 教學(xué)內(nèi)容陳舊落后。建筑設(shè)備技術(shù)發(fā)展日新月異，但是目前很多高校采用的建筑設(shè)備教材內(nèi)容與現(xiàn)代建筑設(shè)備技術(shù)的發(fā)展存在較大差距，學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識落后于行業(yè)，在后續(xù)進(jìn)入工作崗位后需要重新學(xué)習(xí)，學(xué)生的綜合競爭力就會大打折扣。在教學(xué)內(nèi)容的取舍上，無法根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)做出合理選擇。比如建筑給排水的內(nèi)容主要集中于低層建筑、多層建筑，針對高層建筑的給排水內(nèi)容卻相對較少；針對一些新型的消防設(shè)備、新型的節(jié)能地源熱泵、空氣源空調(diào)設(shè)備等新型技術(shù)介紹較少。

3） 建筑設(shè)備課程教學(xué)重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象一直存在。建筑設(shè)備課程涉及多個專業(yè)門類，但教學(xué)課時卻十分有限，在教學(xué)過程中受教學(xué)資源、教學(xué)條件等諸多客觀、主觀因素的影響，老師多在課堂上講解專業(yè)理論知識，而相關(guān)圖紙、實(shí)踐應(yīng)用等內(nèi)容介紹較少。實(shí)踐課堂開設(shè)不足，比如建筑學(xué)專業(yè)有必要開設(shè)建筑設(shè)備設(shè)計課程，學(xué)生才能更好地了解設(shè)計程序及規(guī)范要求；而工程造價專業(yè)有必要開設(shè)實(shí)習(xí)課程，學(xué)生才能夠?qū)υO(shè)備施工技術(shù)形成更立體的認(rèn)知，然而實(shí)際教學(xué)中卻很難做到。課堂理論教學(xué)無法與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系在一起，學(xué)生的知識應(yīng)用能力就比較欠缺[4]。

3 混合式教學(xué)模式在建筑設(shè)備課程中的具體應(yīng)用

混合式教學(xué)模式并不是將多個教學(xué)方法機(jī)械地結(jié)合在一起，而是要針對不同的內(nèi)容、不同的教學(xué)情景靈活切換，真正實(shí)現(xiàn)各種教學(xué)手段的無縫融合，使得教學(xué)活動更好地服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)。

1） 以問題教學(xué)為基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。問題教學(xué)法是常用的教學(xué)方法之一，老師合理設(shè)計問題，學(xué)生深入分析問題，并在思考解決對策的過程中學(xué)習(xí)知識，掌握知識的應(yīng)用技巧。問題的提出要直接涉及到教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，能夠讓學(xué)生產(chǎn)生思考，并能夠舉一反三，由一個問題展開聯(lián)想到其他問題。比如在學(xué)習(xí)建筑給排水相關(guān)知識時，老師就可以在開始講課時提出3 個最直接的問題：一個建筑中哪些部位需要給水？這些位置如何給水？給水過程中會涉及哪些給水設(shè)備？3 個問題看似籠統(tǒng)，但是卻可以根據(jù)不同的專業(yè)做進(jìn)一步探討，比如土木、工程管理、造價等專業(yè)的學(xué)生，需要了解給排水系統(tǒng)的組成、要求、施工等；建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生除上述內(nèi)容外，還要能夠進(jìn)行給排水系統(tǒng)的設(shè)計、計算。專業(yè)不同，教學(xué)的深度也不同。上述三個問題概括了建筑給排水系統(tǒng)的主要教學(xué)內(nèi)容，課堂教學(xué)中老師再補(bǔ)充一些細(xì)節(jié)問題，可以幫助學(xué)生理清學(xué)習(xí)思路，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

明確問題后再針對問題進(jìn)行分析：第一個問題分析建筑中需要給水的部位，學(xué)生可以了解給排水設(shè)備分類及位置，進(jìn)一步了解給水水質(zhì)、水壓、排水等細(xì)節(jié)問題；第二個問題主要了解給排水系統(tǒng)的給水方式、系統(tǒng)的具體構(gòu)成，建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生還要深入了解給排水的設(shè)計計算。老師可以應(yīng)用多媒體技術(shù)將一個建筑的給排水系統(tǒng)直觀的展示出來，根據(jù)建筑高度分析給水方式的不同，向?qū)W生提出問題：如果建筑所需水壓高但市政用水壓力不足時，如何解決這一問題？第三個問題主要講解給排水系統(tǒng)涉及到的設(shè)備，了解管件、水表、水泵等設(shè)備的工作原理、功能等。這些設(shè)備知識教師可以在課堂上講解后，再帶領(lǐng)學(xué)生到工程實(shí)地進(jìn)行參觀，幫助學(xué)生建立更加感性的認(rèn)知。問題教學(xué)法可以把雜亂的知識點(diǎn)有序的聯(lián)系在一起，因此該方法貫穿于整個教學(xué)過程[5]。

2） 案例教學(xué)提高學(xué)生的職業(yè)能力。高等教育改革背景下，各高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)均以提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力、職業(yè)能力為主，因此建筑設(shè)備課程的教學(xué)改革也要根據(jù)教育部的專業(yè)設(shè)置要求、學(xué)校的辦學(xué)特色開展實(shí)踐教學(xué)。建筑設(shè)備課程內(nèi)容主要包括5 個模塊：建筑給排水、暖通空調(diào)、通風(fēng)與防排煙工程、建筑電氣工程、建筑節(jié)能工程等。仍以給排水系統(tǒng)教學(xué)為例，該部分知識點(diǎn)多，具有很強(qiáng)的工程應(yīng)用性，可以選擇一個難度適中、工作量小的建筑作為教學(xué)案例。筆者選擇的是設(shè)計院已經(jīng)完成的真實(shí)案例，是一座三層小別墅，要求學(xué)生在建筑施工圖上完成一個完整的給排水設(shè)計方案。方案設(shè)計過程中，首先要確定建筑用水設(shè)置的布置，確定給排水方式，然后繪制出給排水平面圖及系統(tǒng)圖，接下來計算給排水系統(tǒng)各管段設(shè)計秒流量、管徑、阻力、系統(tǒng)總阻力損失等參數(shù)，最后確定水表、閥門、水箱以及確定是否需要水泵。該案例相當(dāng)于一個完整的設(shè)計項(xiàng)目，老師可以幫學(xué)生制定一個項(xiàng)目計劃表，然后羅列出設(shè)計所需的參考書籍、相關(guān)規(guī)范等，對學(xué)生進(jìn)行分組，明確組內(nèi)成員的分工、設(shè)計進(jìn)度要求等。每個學(xué)習(xí)小組各自設(shè)計一套方案，先由學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)討論，分析設(shè)計方案的優(yōu)缺點(diǎn)，然后學(xué)習(xí)小組之間互相討論，最后由所有學(xué)習(xí)小組推選出幾套最具代表性的設(shè)計方案，再由老師進(jìn)行集中點(diǎn)評。以實(shí)際案例為主線開展教學(xué)，可以讓學(xué)生更深刻地掌握知識的應(yīng)用方案，增強(qiáng)其對知識的感性認(rèn)知，從而提高教學(xué)效果。

3） 應(yīng)用BIM 技術(shù)豐富教學(xué)資源。建筑設(shè)備課程教學(xué)資源陳舊、落后，導(dǎo)致學(xué)生無法接觸業(yè)內(nèi)先進(jìn)的技術(shù)知識，不利于提升其職業(yè)競爭力，因此要在建筑設(shè)備課程中引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)。BIM 是目前廣泛應(yīng)用于建筑專業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，在建筑設(shè)備課程中引入該技術(shù)可以豐富教學(xué)資源，不斷更新技術(shù)水平，使學(xué)生有機(jī)會接觸更先進(jìn)的行業(yè)技術(shù)。具體教學(xué)過程中，可以將BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑模型的構(gòu)建。首先，可以利用BIM 技術(shù)構(gòu)建三維動畫模型，將建筑結(jié)構(gòu)立體、直觀地呈現(xiàn)出來，學(xué)生理解起來更加容易，并且能夠提高教學(xué)效率。構(gòu)建BIM 建筑設(shè)備模型，老師要引導(dǎo)學(xué)生分析各個建筑設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，保證學(xué)生能夠真正了解、掌握建筑設(shè)備對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，將信息數(shù)據(jù)與模型融合在一起，提高其知識應(yīng)用能力。其次，利用BIM 技術(shù)構(gòu)建虛擬化的建筑空間形態(tài)。建筑設(shè)備課程中工程識圖是教學(xué)的一大難點(diǎn)，學(xué)生空間思維能力、想象力不足，很難在腦海中建立起建筑設(shè)備的形態(tài)，利用BIM 技術(shù)可以模擬建筑設(shè)備識圖中的建筑場景，并通過沉浸式空間構(gòu)造，帶給學(xué)生一種更加真實(shí)的體驗(yàn)。最后，利用BIM 技術(shù)還可以進(jìn)行管綜分析。傳統(tǒng)教學(xué)中，主要通過規(guī)范、施工等知識提前解決好管道與管道、管道與結(jié)構(gòu)之間的平面走向、立體交叉下的碰撞情況，學(xué)生進(jìn)行管綜設(shè)計時需要考慮各類管道的關(guān)系、施工難度等，這對學(xué)生而言有一定的難度。而利用BIM 技術(shù)可以進(jìn)行前期管道碰撞檢驗(yàn)，優(yōu)化管線排布、凈空方案，并能夠進(jìn)行施工模擬。

總之，在建筑設(shè)備課程中應(yīng)用混合式教學(xué)模式，可以真正突出學(xué)生的主體地位，師生在課堂上進(jìn)行多元化的雙向互動，可以大大提高教學(xué)效果。筆者針對混合式教學(xué)的探索還將進(jìn)一步深化，相信隨著建筑設(shè)備技術(shù)及教學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，混合式教學(xué)的應(yīng)用會得到越來越多的認(rèn)可。