基于信息化技術(shù)手段的課程改革探究
——以建筑施工圖識(shí)讀為例

陳晶晶

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 徐州 221116）

傳統(tǒng)課堂,教師以滿堂灌方式開展教學(xué),學(xué)生玩手機(jī)、聊天等現(xiàn)象較為普遍,課堂參與度偏低,不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此，建筑制圖與房屋構(gòu)造課程應(yīng)結(jié)合目前多種信息化技術(shù)手段，立足于高職院校，進(jìn)行課程改革。本文以建筑施工圖識(shí)讀模塊為例，探究信息化手段與課程融合的有效途徑。

一、課程情況簡(jiǎn)介

建筑制圖與房屋構(gòu)造課程是面向工程管理類相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要講授建筑制圖的基本規(guī)則、投影的基本知識(shí)、建筑施工圖的識(shí)圖及常見建筑房屋構(gòu)造等內(nèi)容，著重培養(yǎng)學(xué)生熟練識(shí)讀和繪制典型建筑施工圖的職業(yè)能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和個(gè)人綜合素養(yǎng)。該課程可為房地產(chǎn)估價(jià)師、BIM建模工程師、造價(jià)工程師等職業(yè)資格和“1+X”BIM職業(yè)技能證書的取得提供必備的知識(shí)和技能。

本課程在專業(yè)課程體系中處于承前啟后的位置，在學(xué)生具備了立體幾何知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力，并為后續(xù)職業(yè)拓展課程做準(zhǔn)備。

二、課程總體設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)內(nèi)容分析

本項(xiàng)目選自建筑制圖與房屋構(gòu)造課程，依據(jù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、“1+X”建筑信息模型職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)、人才培養(yǎng)方案，參考“十三五”國(guó)家規(guī)劃教材《建筑識(shí)圖與房屋構(gòu)造》，校企共同制定課程標(biāo)準(zhǔn)，把本課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)為四個(gè)項(xiàng)目，分別為建筑制圖的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、建筑形體表達(dá)、建筑施工圖、民用建筑構(gòu)造，本項(xiàng)目為項(xiàng)目三，包括五個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，共計(jì)16學(xué)時(shí)，如下圖1所示。

圖1 教學(xué)內(nèi)容選擇與課時(shí)安排

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本課程依據(jù)職業(yè)崗位技能要求，以建筑企業(yè)典型工程圖紙案例為任務(wù)，設(shè)計(jì)了課前、課中、課后，“認(rèn)、引、解、探、仿、練、拓”三階段七環(huán)節(jié)教學(xué)過程，如圖2所示。采用線上線下混合式教學(xué)模式，將職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成和崗位技能積累貫穿始終，推進(jìn)“三全育人”，打造守初心、鑄匠魂、強(qiáng)技能的高效課堂。

圖2 三階段七環(huán)節(jié)教學(xué)過程

（三）學(xué)情分析

本課程面向房地產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與管理專業(yè)的一年級(jí)學(xué)生，高中時(shí)期的立體幾何學(xué)習(xí)為本課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，而本課程的學(xué)習(xí)為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

據(jù)課程平臺(tái)課前測(cè)試反饋可知，學(xué)生對(duì)建筑施工圖的識(shí)讀能力有待提高。通過項(xiàng)目任務(wù)二完成情況可知，學(xué)生對(duì)建筑平面圖有了初步了解，但對(duì)建筑平面圖的形成原理還不夠了解，圖示內(nèi)容表達(dá)的含義還不夠明確。學(xué)生比較喜歡軟件實(shí)操，對(duì)根據(jù)圖紙內(nèi)容進(jìn)行模型創(chuàng)建較感興趣，有效解決了學(xué)生們?nèi)S空間想象能力建立較難的問題。

（四）教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合學(xué)生分析結(jié)果，以課程標(biāo)準(zhǔn)和崗位能力需求為依據(jù)，確定了本項(xiàng)目的三維教學(xué)目標(biāo)（見表1）。

表1 項(xiàng)目三維教學(xué)目標(biāo)

（五）教學(xué)重難點(diǎn)

基于以上教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況，確定了如表2所示的教學(xué)重難點(diǎn)。

表2 重難點(diǎn)分析表

（六）教學(xué)策略

遵循學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)理念，采用線上線下混合式教學(xué)模式，在線課程平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全程教學(xué)管理，適時(shí)采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)和差異化指導(dǎo)。

以完成“標(biāo)準(zhǔn)層平面圖識(shí)讀”為總?cè)蝿?wù)，分解為四個(gè)子任務(wù)。引入工程實(shí)際的建筑施工圖紙，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教法，引導(dǎo)學(xué)生自主探究、小組合作完成，真正做到做中學(xué)、做中教，經(jīng)過課前啟化、課中內(nèi)化和課后轉(zhuǎn)化的學(xué)習(xí)過程，最終完成課程任務(wù)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。如圖3所示。同時(shí)利用微課、BIM動(dòng)畫、3D打印模型、BIM建模軟件等信息化資源輔助教學(xué)，有效突破教學(xué)重難點(diǎn)。

圖3 教學(xué)策略圖

三、教學(xué)實(shí)施過程

由于本項(xiàng)目各施工圖紙的教學(xué)過程大致相同，以“標(biāo)準(zhǔn)層平面圖識(shí)讀”為例展示教學(xué)實(shí)施過程。整個(gè)教學(xué)過程分為課前啟化、課中內(nèi)化和課后轉(zhuǎn)化三個(gè)部分。

（一）課前預(yù)習(xí)（認(rèn)知識(shí)）

課前1—2天，企業(yè)導(dǎo)師發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)單，學(xué)生超星平臺(tái)查看任務(wù)單、明確學(xué)習(xí)要求，在超星平臺(tái)查看企業(yè)典型任務(wù)案例，借助微課、動(dòng)畫、案例圖紙等信息化資源自主探究建筑平面圖的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)習(xí)CAD、BIM軟件操作。討論區(qū)小組討論利用，師生討論。

學(xué)生完成課前任務(wù)，測(cè)試結(jié)果表明，建筑平面圖的形成原理理解不清，建筑平面圖的圖示內(nèi)容掌握不夠全面；因此，在課中針對(duì)這部分內(nèi)容利用交互動(dòng)畫，模型展示BIM軟件模型，化抽象為形象，降低教學(xué)難度。

（二）課中內(nèi)化

針對(duì)課前預(yù)習(xí)所反應(yīng)的問題，課中設(shè)計(jì)“引任務(wù)、解內(nèi)容、探方法、仿真做、練技能”5個(gè)環(huán)節(jié)，共計(jì)2學(xué)時(shí)。

1.引任務(wù)

播放視頻，引入課程思政，以著名建筑為例，激發(fā)學(xué)生們的愛國(guó)情懷。發(fā)布圖紙案例，進(jìn)行CAD圖紙繪制；教師巡回指導(dǎo)，解決共性問題，組織小組匯報(bào)繪圖成果，并做評(píng)價(jià)總結(jié)；企業(yè)導(dǎo)師連線，在施工角度分析建筑平面圖的作用。

2.解內(nèi)容

對(duì)課前學(xué)生不易掌握的內(nèi)容，教師引導(dǎo)學(xué)生借助BIM模擬動(dòng)畫探究建筑平面圖的形成過程。建筑平面圖內(nèi)容較多，學(xué)生通過完成任務(wù)單，以實(shí)際圖紙為例進(jìn)行小組代表講解。

學(xué)生登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，有效化解了教學(xué)難點(diǎn)，也為后面的教學(xué)環(huán)節(jié)奠定了基礎(chǔ)。

3.探方法

通過內(nèi)容的講解，根據(jù)典型施工圖紙，發(fā)放識(shí)圖任務(wù)單；以完成任務(wù)單為載體，在教師的引導(dǎo)下，探尋標(biāo)準(zhǔn)層平面圖的識(shí)讀方法。其中設(shè)置貼圖游戲，根據(jù)平面圖圖示的門窗類型和位置對(duì)應(yīng)在3D打印模型中貼示出來，學(xué)生興趣比較濃厚，同時(shí)增進(jìn)對(duì)平面圖圖示內(nèi)容的理解。小組代表匯報(bào)任務(wù)完成情況，根據(jù)小組匯報(bào)，投票選出技能優(yōu)秀小組，給予加分鼓勵(lì)，并針對(duì)學(xué)生在識(shí)圖和操作中的問題集中點(diǎn)評(píng)糾錯(cuò)。

4.仿真做

為了培養(yǎng)學(xué)生“1+X”（BIM）職業(yè)技能，要求學(xué)生利用BIM軟件依據(jù)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)層二維圖紙繪制出三維模型，通過二維圖和三維模型之間的對(duì)照，提升了學(xué)生的三維空間能力和識(shí)圖能力。

5.練技能

通過實(shí)際項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)層藍(lán)圖，結(jié)合“1+X”職業(yè)技能要求，根據(jù)二維圖紙中的圖示內(nèi)容進(jìn)行CAD二維圖紙的繪制和三維模型的創(chuàng)建。在此過程中，小組成員互動(dòng)，協(xié)作完成任務(wù)，并上傳平臺(tái)。教師給出完整模型，學(xué)生找差異，完善各自模型。學(xué)生從識(shí)圖到建模，深化了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層平面圖圖示內(nèi)容的理解，鞏固了CAD制圖的技能，掌握了BIM“1+X”對(duì)此任務(wù)的技能要求。

該過程融入了課程思政元素，小組成員協(xié)作完成了任務(wù)單，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、自我解決問題的能力。按照精準(zhǔn)模型，自己找差距并完善各自模型，也培養(yǎng)了學(xué)生精益求精的工匠精神。

6.多元評(píng)價(jià)

課程結(jié)束后，及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，考核以學(xué)生能力發(fā)展為主，采用多元化的評(píng)價(jià)體系。

其中教師評(píng)價(jià)30%，小組互評(píng)15%，任務(wù)單評(píng)價(jià)20%，自評(píng)5%，模型整體評(píng)價(jià)15%，在線測(cè)試15%，按此比例考核學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)態(tài)度。適時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略、有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)。

（三）課后轉(zhuǎn)化（拓視野）

課程結(jié)束后，教師帶領(lǐng)學(xué)生到學(xué)校的實(shí)訓(xùn)基地或合作企業(yè)參加實(shí)踐鍛煉，將二維圖紙與實(shí)際的項(xiàng)目相聯(lián)系，以鞏固所學(xué)；鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注拓展學(xué)習(xí)資源，了解新業(yè)態(tài)、新技術(shù)、新工藝，拓展學(xué)生思維，提升綜合問題解決能力。

四、教學(xué)實(shí)施成效

（一）教學(xué)效果明顯

1.顯著提升了學(xué)生的參與度及課堂活躍度

讓學(xué)生成為課堂的主人，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。從課堂效果來看，學(xué)生之間的討論比以往更積極，師生之間的交流互動(dòng)更加頻繁，課堂活潑有序。從調(diào)查問卷中也可以看出大多數(shù)學(xué)生喜歡主動(dòng)學(xué)習(xí)方式，而且認(rèn)為BIM建模軟件帶動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性。

2.顯著提高了教學(xué)質(zhì)量

課程中采用信息化手段，如BIM仿真模擬軟件，3D模型貼圖標(biāo)、BIM漫游動(dòng)畫、視頻等形式的采用，讓學(xué)生不再感到這部分內(nèi)容晦澀難懂，主動(dòng)參與意識(shí)增強(qiáng)，從而提高了學(xué)習(xí)效率。分析課程實(shí)施前后測(cè)試可知，課程實(shí)施前后相比，學(xué)生的知識(shí)掌握度明顯提升，教學(xué)質(zhì)量得以提高，完美達(dá)到了預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。

（二）特色創(chuàng)新

特色1：利用在線課程平臺(tái)動(dòng)態(tài)追蹤學(xué)習(xí)過程，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的隨時(shí)監(jiān)控，適時(shí)評(píng)價(jià)，有效督學(xué)。

特色2：基于多種信息化資源，設(shè)計(jì)多個(gè)生動(dòng)有趣的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，打造主動(dòng)學(xué)習(xí)型智慧化課堂。

特色3：BIM建模軟件，使學(xué)生與身邊建筑物進(jìn)行對(duì)比，增加學(xué)習(xí)興趣，提升三維想象能力，體現(xiàn)“1+X”職業(yè)技能要求。

特色4：3D打印模型提高學(xué)生的動(dòng)手能力，加深學(xué)生對(duì)識(shí)圖內(nèi)容知識(shí)的理解。

特色5：與傳統(tǒng)識(shí)圖課程相比，二維圖紙與三維模型結(jié)合，學(xué)生的能力得到了進(jìn)一步提升，學(xué)習(xí)效率提高了。

特色6：在課程教學(xué)過程中融入了思政元素，大大提高了學(xué)生自主創(chuàng)新及解決問題的能力，增強(qiáng)了精益求精的工匠精神。

五、反思與改進(jìn)

（一）反思

首先，建筑平面圖的圖示內(nèi)容較多，學(xué)生需要課下用更多的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)；其次，BIM軟件的操作不夠熟練，需要學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)，課上再學(xué)占用時(shí)間較長(zhǎng)；最后，學(xué)生在3D模型上貼標(biāo)簽時(shí)三維空間想象能力較差，后期仍需繼續(xù)提高，將上課內(nèi)容與身邊建筑物結(jié)合，多思考。

（二）整改

首先，從提高學(xué)生線下學(xué)習(xí)興趣入手，繼續(xù)豐富在線課程資源；其次，課下在線平臺(tái)增加較多的工程案例，可以增加規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的項(xiàng)目圖紙，提高學(xué)生的識(shí)圖能力，以適應(yīng)未來的工作崗位；最后，增加“1+X”技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，提高學(xué)生“1+X”初級(jí)、中級(jí)考試的通過率。