新冠肺炎疫情下建筑初步授課模式探討

(遼寧工業(yè)大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001)

新冠肺炎疫情發(fā)生后，在以習(xí)近平總書記為核心的黨中央堅強領(lǐng)導(dǎo)下，各地紛紛啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應(yīng)機制，采取堅決有力的措施對疫情進行科學(xué)有效的防控，各部門各地區(qū)緊急馳援湖北共同抗擊疫情。全國迅速建立聯(lián)防聯(lián)控機制，在與國際社會和世界衛(wèi)生組織進行密切溝通與合作后，有效遏制了疫情的蔓延。隨著疫情的有效控制，各項生產(chǎn)生活陸續(xù)回歸正軌。但對于學(xué)校這個特殊的場所，國家則特別謹慎，為防止學(xué)生回歸后產(chǎn)生大范圍的人員聚集，不利于疫情防控，教育部倡導(dǎo)停課不停學(xué)、線上教學(xué)的方式開展工作。在此大環(huán)境下，對于建筑初步這類注重實踐操作的指導(dǎo)性課程該如何進行授課值得關(guān)注。本文以此為切入點，探討新冠肺炎疫情下，建筑初步課程結(jié)合微課、AR 技術(shù)、超星學(xué)習(xí)通、騰訊會議、微信等平臺的全新授課模式，使學(xué)生在疫情時期，不影響學(xué)習(xí)效果，提升專業(yè)素養(yǎng)，達到預(yù)期的教學(xué)目的。

一、建筑初步課程的實踐性特點

建筑初步課程是建筑學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課，也是建筑設(shè)計課的先修課程。該課程注重學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)素養(yǎng)的訓(xùn)練，為后續(xù)的專業(yè)主干課——建筑設(shè)計奠定基礎(chǔ)。遼寧工業(yè)大學(xué)（以下簡稱我校）建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生在入學(xué)前未經(jīng)過美術(shù)考試選拔，基本都是理工科，因此建筑初步課程任務(wù)艱巨。不僅需要培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力和對藝術(shù)的感知能力，也要進行空間思維能力的訓(xùn)練，幫助學(xué)生快速建立基本的空間感及設(shè)計能力。本課程對學(xué)生各項專業(yè)技能的培養(yǎng)是通過六大模塊實現(xiàn)的，其中包括鋼筆畫，工具線條圖，建筑認知系列，水墨渲染，建筑測繪與表達以及建筑模型。在這六大模塊中，學(xué)生需要針對教師集中講授的課程知識點快速消化，隨后開始大量的實踐操作練習(xí)，最終提交成果作品以達到基本功訓(xùn)練的目的。在整個教與學(xué)的過程中，面授指導(dǎo)至關(guān)重要，訓(xùn)練過程中的即時交流與溝通能夠使教師迅速掌握學(xué)生對知識點的理解程度，并針對不足給予及時的講解與演示。問題的及時有效處理，使學(xué)生在各項模塊訓(xùn)練中高效收獲知識，迅速提升專業(yè)能力。由此可見，本課程最大的特點便是實踐操作，學(xué)生只有在大量的實際操作中才能對講授的知識點理解透徹同時掌握技能。

二、授課平臺簡介

（一）微課及增強現(xiàn)實技術(shù)(AR)在建筑初步課程中的應(yīng)用

微課是當前教育界提倡的一種新型教學(xué)方式，其關(guān)鍵特點在于“微”。時間上，一般控制在10分鐘左右，與傳統(tǒng)的45 分鐘課堂相比短很多；內(nèi)容上著重圍繞一個完整的知識點或者某個教學(xué)環(huán)節(jié)而展開，更易于接受；表現(xiàn)形式主要以視頻的方式進行播放，可以在網(wǎng)絡(luò)上進行共享及傳輸[1]。AR技術(shù)即增強現(xiàn)實技術(shù)，是在虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的研究領(lǐng)域，是能夠?qū)⒂嬎銠C信息所產(chǎn)生的虛擬信息和現(xiàn)實環(huán)境有效結(jié)合的技術(shù)手段，AR 技術(shù)并不是把使用者與現(xiàn)實世界進行隔離，而是創(chuàng)造出一個有虛有實、虛實結(jié)合的空間，將計算機信息所產(chǎn)生的虛擬信息與現(xiàn)實環(huán)境不斷地進行疊加。在這個空間里面，虛擬物體和真實物體是共同存在的，兩者之間緊密聯(lián)系，相輔相成[2]。近年來，我校的建筑初步課程與時俱進，先后多次進行教學(xué)改革。為了提高教學(xué)質(zhì)量，教師在豐富教學(xué)手段方面深入研究，將微課及增強現(xiàn)實技術(shù)(AR)引入到課程教學(xué)中。微課對建筑初步課程的輔助，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，與教師保持實時互動，改善了學(xué)生被動式的學(xué)習(xí)狀況；增強現(xiàn)實技術(shù)(AR)的引入則是從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣角度出發(fā)而進行的教學(xué)手段創(chuàng)新。對于學(xué)生而言，用興趣支撐的學(xué)習(xí)更易于被接受，學(xué)生對于知識的獲取除了老師的講授之外，其自主學(xué)習(xí)更重要。AR 技術(shù)為學(xué)生提供了一個虛擬情境，聲音、動漫、三維影像交互構(gòu)成的世界讓學(xué)生仿佛置身其中，從這樣的虛擬場景中學(xué)習(xí)知識技能，增加興趣的同時也提高了效率。

（二） 超星學(xué)習(xí)通、騰訊會議、微信的輔助教學(xué)

超星學(xué)習(xí)通是我校采用的移動學(xué)習(xí)平臺。教師可通過學(xué)習(xí)通對課堂及課后進行管理，其中包括學(xué)生出勤、課堂討論、隨堂測驗、布置作業(yè)等。學(xué)生可通過平板電腦及智能手機完成教師在學(xué)習(xí)通上的指定任務(wù)，是非常方便快捷的移動學(xué)習(xí)服務(wù)平臺。騰訊會議是一款高清流暢，便捷易用，安全可靠的云視頻會議產(chǎn)品，可隨時隨地高效開會，全方位滿足不同場景下的會議需求。遠程音視頻會議高清流暢，美顏、背景虛化、降噪等處理手段讓會議交流更順暢;在線文檔協(xié)作交流便捷、生動，桌面端和移動端能夠?qū)崿F(xiàn)實時共享屏幕，讓異地分享交流，仿佛身臨其境，即時文字聊天輔助討論，不干擾會議進程。利用在線文檔協(xié)作與實時屏幕共享，為遠程課堂營造了專注、互動性強的教學(xué)氛圍。微信已經(jīng)成為當下人們普遍采用的通訊服務(wù)程序。通過圖片、視頻、文字等功能實現(xiàn)快速溝通，成為大部分智能手機用戶生活中必不可少的內(nèi)容，尤其是年輕人。而高校學(xué)生恰好屬于這部分人群，因此微信可以為在線教學(xué)提供更多的便利條件。授課平臺的多樣化豐富了教學(xué)手段，為學(xué)生的在線學(xué)習(xí)提供更多的技術(shù)支持，為特殊時期建筑初步課程的教學(xué)起到了至關(guān)重要的作用。

三、全新授課模式體驗

新冠肺炎疫情的突發(fā)使學(xué)生無法回到學(xué)校接受面對面的授課指導(dǎo)，但停課不能停學(xué)，在國家教育部的倡導(dǎo)下在線授課成為主力。高校的課程體系不同于其他階段的教育課程，它分為指導(dǎo)類課程、理論類課程、實踐類課程等多種形式。課程內(nèi)涵不同，授課模式也千差萬別，因此在線授課的模式如何適應(yīng)不同性質(zhì)的課程體系則值得探討。本文提及的建筑初步課程屬于指導(dǎo)類課程，除了必要的集中理論授課之外，大量的課上及課后實踐操作練習(xí)為課程的核心內(nèi)容。對此，以當前正在進行的建筑測繪模塊為例，深入探討我校建筑初步課程在疫情期間采取的結(jié)合微課、AR 技術(shù)、超星學(xué)習(xí)通、騰訊會議、微信等平臺的全新授課模式：

（一）理論集中授課——超星學(xué)習(xí)通直播

按照教學(xué)計劃安排本學(xué)期第一個模塊教學(xué)為建筑測繪，內(nèi)容為對一小型建筑物進行測繪。通過該項訓(xùn)練，使學(xué)生能夠客觀詳盡地認知建筑物，學(xué)習(xí)測繪的具體操作過程、測繪草圖和數(shù)據(jù)記錄的正確方法，深入掌握工具線條圖的繪制方法，對測繪對象進行簡單分析。以往測繪對象選取的是本校北校門的門房，但受疫情影響，本次課程任務(wù)改為對學(xué)生自家住宅進行測繪分析。雖然測繪對象學(xué)生比較熟知，但若從專業(yè)角度深入研究則無從下手，需要掌握相關(guān)的專業(yè)知識才能完成本模塊的訓(xùn)練任務(wù)。針對理論知識講解部分，教師采用超星學(xué)習(xí)通直播方式對測繪的基本方法、測繪的常用儀器、測繪的正常步驟、測繪的結(jié)果整理、測繪的草圖繪制和正圖范例進行講授。學(xué)生手機或電腦終端呈現(xiàn)的是教師的直播窗口及講授課件PPT 的頁面，直播與PPT 文檔切換同步，同時學(xué)生可以通過聊天功能實時對講授內(nèi)容所產(chǎn)生的不解和疑惑對教師提問，教師則可以及時解惑。

（二）動態(tài)展現(xiàn)難以實現(xiàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)——增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）

建筑測繪需要對選取對象進行全部測量，其中包含所有細節(jié)，測量后整理數(shù)據(jù)，并按比例根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制全套施工圖。在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生需要將圖紙上的圖示語言與實際建筑物一一對應(yīng)，二維與三維任意轉(zhuǎn)化。但這種空間想象能力對于初學(xué)者而言不易形成，對于抽象的平面圖、立面圖、剖面圖、屋頂平面詳圖、梁、樓板、柱、局部構(gòu)造做法、樓梯等的設(shè)計布局會出現(xiàn)不同程度的理解困難。此時學(xué)生如果可以親自動手建造一幢建筑，參與整個建筑的施工過程，那么這樣的教學(xué)效果將是事半功倍的，但這似乎又會存在著種種危險及不可操作性。采用AR 技術(shù)，則可向?qū)W生展現(xiàn)一個虛擬的建筑工地場景，每一個建造過程配合相應(yīng)的施工圖紙并伴隨教師的講解同時出現(xiàn)在學(xué)生的視野中，使其仿佛置身其中。此種動態(tài)的教學(xué)環(huán)節(jié)可使學(xué)生對知識的理解更加深入并充滿興趣。針對本次測繪任務(wù)，學(xué)生可在教師直播后將手機攝像頭對準教師提供的施工圖紙，選取平面、立面、剖面等任何部分，即可呈現(xiàn)出通過AR 增強現(xiàn)實之后的房屋三維模型。通過立體的模型可以看到房屋內(nèi)的每個構(gòu)件、局部構(gòu)造做法及二維圖紙對應(yīng)的各個空間效果，通過鏈接還可以觀看建筑施工作業(yè)的視頻。在這里，學(xué)生針對自己不懂的或想象不到的布局對照三維模型可直觀地體驗其立體效果，由此，抽象難懂的知識點通過AR 技術(shù)的輔助，學(xué)習(xí)起來更加輕松。這樣的學(xué)習(xí)鋪墊之后，再對自家住宅進行測繪分析便會清晰明了，對知識點的掌握更加透徹。

（三）疑難知識點的任意回放——微課

在前期的教學(xué)改革中，我校的建筑初步課程引入了微課的輔助教學(xué)模式，使學(xué)生在課后實踐操作、完成作業(yè)的過程中實現(xiàn)實時的課外輔導(dǎo)，更深入地掌握所學(xué)重點[3]。本次建筑測繪提交成果除了建筑施工圖之外，還需對建筑最終效果圖及分析圖進行渲染表達。渲染，分為水墨渲染和水彩渲染，一年級第一學(xué)期最后一個模塊是水墨渲染技法訓(xùn)練，水彩渲染則是本次測繪任務(wù)教師需要面授指導(dǎo)的表現(xiàn)技法，由此，微課成為疫情時期輔助的教學(xué)手段。在這個特殊時期，教師將水彩渲染表現(xiàn)技法的重難點、示范操作、優(yōu)秀作品點評錄制成微課上傳授課平臺，學(xué)生在進行圖紙表現(xiàn)時可任意回放微課視頻，多次細致研究渲染技法中的難點內(nèi)容，通過教師的演示及對優(yōu)秀作品的點評了解提交成果需達到的深度，進而更好地掌握該項技能[4]。

（四）虛擬課堂交流與討論——騰訊會議

騰訊會議是一個能夠同時容納300 人在線會議的軟件，并且在疫情結(jié)束之前免費開放，這恰好可以形成虛擬課堂，為實現(xiàn)全班21 人同時討論與交流提供技術(shù)條件。本學(xué)期的建筑初步課程授課學(xué)時為每周12 學(xué)時，4 學(xué)時為一次課（即一個半天），疫情期間教師在每個半天的課上時間至少安排1 學(xué)時的會議討論，交流各自遇到的問題及匯報當前的作業(yè)進度。在線文檔協(xié)作與實時屏幕共享的功能為特殊時期的遠程在線教學(xué)營造了超強的教學(xué)互動氛圍，學(xué)習(xí)效果頗佳。

（五）任意時段的課后輔導(dǎo)——微信

微信已經(jīng)成為人們不可或缺的一部分，語音、視頻、圖片等多種模式的交流使其成為當下人們普遍采用的聯(lián)系手段，這種普遍性也存在于教師與學(xué)生之間的交流與溝通中。對于建筑初步這種實踐操作性很強的指導(dǎo)類課程，最終的評價手段則為高水平的成果作品，而作品的產(chǎn)生需要大量的練習(xí)作為鋪墊。在此操作過程中，學(xué)生避免不了會出現(xiàn)這樣那樣的問題，若是在課堂上，問題可以得到及時的解決，但在課后想要實現(xiàn)任意時段的問題指導(dǎo)則需依靠微信的輔助交流。

綜上所述，我校建筑初步課程在疫情期間采取的授課模式是綜合微課、AR 技術(shù)、超星學(xué)習(xí)通、騰訊會議、微信五大授課平臺而進行的線上教學(xué)。該模式涵蓋了理論知識集中講授、重點教學(xué)環(huán)節(jié)的動態(tài)展現(xiàn)、疑難知識點的任意回放、課堂討論與交流、課后輔導(dǎo)等各個授課環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，同時使學(xué)習(xí)過程更富趣味性，提升了教學(xué)效果，彌補了無法面授指導(dǎo)的不足[5]。

四、結(jié)束語

新冠肺炎疫情的爆發(fā)令在線教學(xué)成為當下各階段教育的首要任務(wù)。本文論及的全新教學(xué)模式集合了多項先進技術(shù)，教學(xué)手段新穎，為學(xué)生提供全方位的課程介紹與指導(dǎo)，成為高校指導(dǎo)類課程授課模式的創(chuàng)新應(yīng)用。此種教學(xué)模式以學(xué)生為中心，重點關(guān)注其知識點的理解情況，有針對性地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使枯燥無味、晦澀難懂的知識點變得生動有趣。從目前的教學(xué)效果看，適合建筑初步課程的特點與需求，今后必將會有非常廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用。