认知规律视角下的建筑识图信息化教学设计研究

赵丽莉

[摘           要]  基于新时代背景下，我国教育技术已经跨入信息化阶段，在教育教学中运用信息化技术推进了教学理念与教学方式的变革。与此同时，建筑行业对动手能力、创新能力、协作能力、适应能力的综合立体式人才有着迫切需要，使建筑教育事业变革提上了日程，从传统意义上的“师徒相授”教学形式转化为“以学生为核心”的素质教育模式。以信息化教学需要为立足点，结合建筑识图课程的教学内容与要求，以认知规律为视角，对建筑识图信息化教学进行设计，以提高课堂教学成果，促进学生的综合性发展。

[关    键   词]  认知规律;建筑识图;信息化教学;设计研究

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2019）31-0176-02

近些年来，随着信息技术的进步与发展，微课、翻转课堂以及MOOC等全新教育理念应运而生，为我国教育事业的变革提供了新的动力。在进行教学时使用信息化技术能够把抽象、复杂的知识点具象化、简单化，帮助学生进一步理解与把握知识。从本质上分析，信息化教学变革指的是通过信息化教学技术实现教学内容与方法的创新，實施信息化教学的前提就是必须科学设计课堂，结合教学内容与认知规律完成教学具体流程与有关要素的科学性编排，促进信息技术、教学内容与方法之间的深度结合。

建筑识图作为建筑专业体系中的基础性课程，其特点是复杂，实践性比较强，是学生就业于施工员岗位、制图员岗位、安全员岗位以及造价员岗位等必须拥有的一项专业技能。因为建筑识图知识比较抽象、复杂，很难学懂，加之一些学生的空间思维能力、想象能力偏弱，教学难度颇大。所以就需要在确定教学目标、掌握基本学情的前提下，针对建筑识图内容与教学环节展开科学设计，有效使用信息化技术，从而提升课堂教学成果，实现学生各项能力的全面发展。

一、“认知理论”理念

随着时代的发展，认知理论也在实时地更新，而建构主义就是以行为主义与认知主义为根基而发展的。建构主义来自“认知理论”，其侧重的是认知问题在变化，而且认为信息处理主体为学者个体[1]。在建构主义下，关于知识的学习不仅仅由教师讲授，学生于特定背景下，如社会与文化背景，或者是在他人帮助下，通过定义建构的方式而实现。把学习之中的事物本质与学生已经获取的知识相关联，寻找两者的衔接点。从本质上分析“联系”和“思考”是意义构建的核心，若是可以将联系、思考与协作进行有机融合，那么学生建构的效果就更好。以学生为核心的教学方式可以彰显学生主动建构行为与认知的独立性，所以有利于实现学生学习意识的优化。此种认知理论与建筑专业基础知识的学习形式就十分贴合。

二、信息化教学的重要性

信息化时代背景下，信息的传播呈现裂变式，获取信息的内容与形式也变得多元化，学生获得知识的路径已经不再局限于教师，还能通过互联网等不同路径实现。此种形势下，学校必须转变以学生获得知识量作为基本的人才培育目标，树立以培养学生获得知识能为根本的教学目标[2]。信息化教学指的是引领学生借助信息技术获得知识、消化知识、掌握知识，与新时期学校人才培育目标不谋而合。

目前，学校的人才培养目标之一就是学生的能力培育，而能力的提高必须以知识作为支架，所以各项教学任务与目标的实现需要一个过程，仅仅凭借一节课是无法实现的。从本质上分析，信息化教学能够帮助学生在课堂教学之前实现知识的入门，课堂上帮助学生加深对知识的理解，课后实现专业技能的提高。与传统意义上的教学对比，教师能够在课堂上为学生提供指导，也能够在课下帮助学生答疑解惑，促进师生之间的紧密互动，使教学变得更有生机、活力。与此同时，信息化教学也能够唤醒学生的求知欲，有效提升学习效率。比如微课、翻转课堂、图文并茂等教学资源的推送能够帮助学生进一步解读与消化知识;以小组为单位的任务驱动学习，不仅能够促进学生把握知识，也能够培养学生的协作能力;借助云班课能够实现各项学习资源的共享，也能够对学生的学习展开平台化管理，从而使更多的学生自主、积极地学习。

三、建筑识图信息化教学设计

（一）教学内容设计

以信息化教学需要与建筑识图课程培养基本目标为参考，秉承适度够用的基本原则，完成知识内容的科学化删减，合理提高识图知识比例，同时引入建筑构造与建筑规范等有关基础知识，把现实中的工程项目融于课堂，通过对教学内容的有机整合，具体如下：（1）制图标准和规范主要包含制图标准、断面图、建筑规范以及制图工具等;（2）施工图的识图主要包含施工图设计说明、立面图、剖面图等;（3）结构图的识图主要包含结构施工图设计说明、板配筋图以及楼梯配图等。

针对以上教学内容，必须要结合教学基本目标、学生认知规律，有目标性地使用信息化技术，帮助学生攻克教学重难点，所使用的信息化技术具体如下：（1）微课，关于丁字尺的具体使用方法、剖面图识读方法等设计成微视频，同时也要将一些关键性操作设计成微视频，这样不仅能够把知识直观、生动地呈现，帮助学生理解与把握知识，也能够实现教学资源的共享[3];（2）动画演示，针对建筑所有构建受力状况，三维图怎样转化为二维图，平面图与立面图怎样形成的等，以动画的形式呈现给学生;（3）虚拟仿真，把不易理解掌握的建筑图线，选择实际模型、虚拟动画、BIM技术等完成二维至三维实体的有效转化;把学生不常见的建筑构件进行具象化、直观化呈现，完成现场360度场景漫游，在感性层面加深学生的认识;（4）实物图库，事实上，仿真模型与动画展示根本取代不了建筑实体，所以必须要走入施工现场对工程项目情况进行实地拍摄，然后把图片与录像等设计成Flash，为教学情境的创建提供素材;（5）云班课，课上、课前，教师与学生可以通过移动环境进行讨论、探究、答疑等，摆脱传统教学在时间与空间层面的制约，完成“教”“学”之间的实时互动。

（二）信息化教学过程设计

以学生认知规律作为前提，根据建筑识图内容与要求对信息化教学进行设计，基本分成六个环节，即情境导入、构造认识、图纸分析、要点强化、项目进阶、实训练习。（1）情境导入：教师根据具体情况创建场景，充分激发學生的学习积极性;（2）构造认识：课堂之上由教师进行讲解，同时抓住时机进行提问，引领学生对原理知识进行认知;（3）图纸分析：教师与学生进行互动，共同识图，启发学生思维，鼓励其进行独立、深入思考;（4）要点强化：教师对知识要点进行点拨与强化，引领学生进行举一反三;（5）项目进阶：教师组织学生进行梯度识图，引导学生展开个性化学习;（6）实训练习：由教师根据教学情况设计任务，帮助学生提高实践技能。在教学过程中使用了微课、Flash、虚拟仿真技术以及云班课等信息化技术方法，以此提升教学成果[4]。此种信息化教学过程的设计能够将传统教学中的理论基础知识讲解转化为以学生为核心的自主式、探究式、交互式以及体验式学习。

（三）信息化教学环节的实施

以建筑识图中“楼梯配筋图”为例，信息化教学环节实施的基本要点具体如下：（1）情境导入，将地震之前与地震之后的楼梯图片情况进行对比，根据设计院提供的造价人员招聘具体信息，提出现浇方式建筑工程之中钢筋识别能力的作用与关键性，从而激发学生的求知欲[5]。与此同时，借助BIM技术构建虚拟建筑楼梯实体，设计怎样判断楼梯自身受力变形和钢筋布局情况等有关问题，引导学生深入思考。（2）构造认知，选择动画方法把楼梯受力变形情况进行呈现，创建楼梯力学模型。并且以云班课的形式分享楼梯钢筋构造微课，根据模型完成基础知识的迁移与理解。（3）图纸分析，课堂之上，学生使用手机进行扫描能够得到楼梯结构对应的平面图，也能够通过手机观看钢筋标注微课视频，借助BIM技术完成楼梯图纸和虚拟实物的有效切换，完成对照学习。经过对比学习，有利于学生进一步理解与把握楼梯结构图中的重点知识。（4）要点强化，在课堂教学过程中，教师使用云班课呈现楼梯标准配筋图有关测试题型，然后学生借助手机把自己的答案提交至云平台，这样系统就能够自动展开测试结果分析。（5）项目进阶，本次教学的重难点就是楼梯平法表示，使用三维仿真软件对楼梯配筋模型进行可视化、动态化仿真，有利于学生突破重难点知识，进一步理解、消化知识。（6）实训练习，借助广联达仿真软件，有利于学生在图纸中明确楼板厚度、梯段高度以及梯跨长度等有关信息，然后将这些参数信息输入软件，从而获取钢筋长度，然后与手工算量数据进行对比，利用云平台上传结果，这样教师就能够结合学生上传的模型参数准确率与使用情况对教学任务的完成展开评判。

四、总结

从本质上分析，信息化教学的设计直接决定着信息化教学成果。本文根据建筑识图课程教学内容，遵循学生的基本认知规律，对课程教学展开有机整合，完成教学环节的科学、合理设计，同时有针对性、有目标性地使用信息化技术方法，促进信息化技术和建筑识图课程教学内容之间的深度结合，有效提高教学成果，也为信息化教学设计提供了一些思路。

参考文献：

[1]李娜.高职《建筑识图与构造》课程混合式教学研究：基于信息化教学大赛的启示[J].住宅与房地产，2018（33）：230.

[2]侯献语.建筑实体模型+BIM软件在高职建筑工程专业识图实训中的应用[J].长江工程职业技术学院学报，2018，35（4）：32-34.

[3]于泉伟.信息化背景下《建筑构造与识图》课程教学模式创新的研究与实践[J].科技视界，2018（19）：175-176，138.

[4]梅清，孙维，邓贵峰.高等职业院校专业课程信息化教学设计的应用：以“建筑平法结构识图”为例[J].武汉工程职业技术学院学报，2017，29（3）：86-88.

[5]刘彩玲，刘杰.基于信息化教学的高职《建筑识图》课程教学设计探析：以“梁平法识图”教学单元为例[J].陕西教育（高教），2016（8）：68-69.

编辑 冯永霞