大数据背景下《建筑构造》课程教学模式重构研究

王燕

湖南城建职业技术学院 湖南湘潭 411100

《建筑构造》是土木工程类专业中的基础课程，从整个专业教学看也有着核心育人意义。《建筑构造》课程教学中涉及到众多的原理知识，同时又呈现出一定的综合性和实践性，同时，随着我国建筑实践的不断创新发展，这也进一步导致建筑构造相关的理论与实践创新层出不穷，这也进一步体现出课程内容的灵活性和更新性[1]。因此，在《建筑构造》课程教学的过程中，要能够以现有课程内容为基础，通过使用大数据技术与平台，对新兴专业内容进行实时更新，并探索适应性的教学方式，以此来做到人才培养最大化的效果，兼顾到专业育人、岗位用人和学生发展之间的关联。

1 《建筑构造》课程教学现状

1.1 教学方法与手段落后

从整个教学过程来看，教学手段与教学方法是最为关键的因素，也是教师、教学内容与教学对象三个要素实现统一与关联的基础。本研究在调查中发现，多数高校在《建筑构造》教学开展的过程中，存在着教学方法与教学手段落后的问题，体现在传统教学方式与教学手段应用比重较高，教学过程中学生主体地位难以凸显，教师与学生互动性不足以及多元教学方式体系不健全等方面。这也直接导致学生在课堂学习的过程中感到枯燥乏味，再加上《建筑构造》课程本身的理论化和抽象性较强，在缺乏有效教学方式与方法的基础上，难以引导学生适应课堂教学的节奏，甚至导致部分学生丧失对课程学习的兴趣，弱化课程本身对学生能力培养的作用[2]。

1.2 教材内容滞后

教材内容是《建筑构造》教学目标和效果实现的基础保障，也是打通学校与用人单位需求之间的关键。随着现代化建筑科技的不断提升，以及建筑本身理念的丰富与创新，建筑构造的业界实践与学界理论发展速度明显提升，这就要求在具体教学开展的过程中能够不断引入专业前沿内容，以此来提升学生对课程前沿知识的理解与认识，为自身的发展提供实时内容与方向的支撑[3]。但是，本研究通过走访调查，发现多数开设《建筑构造》课程的高校在具体的教学过程中，存在教材内容老化等问题，再加上由于土木类学科的开设课程相对较多，《建筑构造》课程开始的学时相对较短，在教学进度的要求下，部分教师也难以通过多媒体教学将课程前沿内容进行引入，进一步导致课程教学的“唯书本化”，影响到学生能力的培养与发展，甚至导致学生设计出的具体建筑构造方案与图纸严重落后于市场本身的需求，对学生的就业与个人发展进一步造成影响。

1.3 教学理论化严重

《建筑构造》课程教学本身有着理实一体的综合性特色，即在偏重理论性内容的基础上，也侧重教学本身的实践性，要求学生能够在相关建筑构造设计理念与理论的支撑下，进行设计的实践，并培养与提升自身的理论应用能力。但是，多数高校在《建筑构造》教学开展的过程中存在着理论化严重的问题，难以突出课程本身的综合性特色，进一步影响到学生理论转化与应用能力的培养。本研究在调查中发现，该问题在具体教学开展的过程中主要体现在三个方面。

首先，多数《建筑构造》教师在教学开展的过程中过度偏重建筑构造的理论教学，而具体的设计思维和设计艺术教学内容相对较少，甚至部分教师主观认为课程应用能力应当是学生自主探索的，不应当在课程教学中体现。这也导致了整个课程教学出现理论与应用脱节的问题，学生对课程的认识存在感性化和浅薄化的现象，对课程教学效果与目标的实现造成影响。

其次，《建筑构造》课程作为土木类专业学习的基础课程，多数教师难以将其与其他应用类课程进行联系，形成课程教学独立化的问题，进一步影响到课程教学本身的应用性。如《建筑构造》课程与《建筑设计》课程之间存在着明显的关联，存在着理念与方式方法的相关性，而多数教师在教学开展的过程中，难以突破学科融合的界线，影响到学生专业综合素养的培养[4]。

最后，部分教师在《建筑构造》课程教学开展的过程中也存在着抽象转化能力不足的问题。《建筑构造》课程中有着大量的抽象理论，学生理解起来难度相对较大，只有与具体的建筑构造实践相联系起来，才能提高学生具体的认识能力。但是，由于多数教师在教学开展的过程中，缺乏多媒体、3D技术、虚拟现实技术的应用与引入，并且缺乏课程实践内容的设置，导致学生在相关理论理解的过程中相对较为困难。

2 大数据背景下《建筑构造》课程教学体系设计

2.1 课程目标设计

大数据技术的不断发展即带动了课程教学的创新探索，同时也在与建筑工程企业结合的过程中，对企业的用人需求进行了调整，在原有以学生“专业能力”为核心的用人标准下，进一步提升了对学生职业素养和综合能力的重视力度。因此，本研究在大数据背景下《建筑构造》课程发展、企业用人需求等内容，将课程目标设计定位三大目标体系，即知识教学目标、应用能力培养目标和职业素养培养目标，结合大数据技术、专业教学方式以及专业教材等内容，进行课程教学的具体开展。

（1）知识教学目标。《建筑构造》课程的知识教学目标主要涉及到两个层面，包括基础理论知识目标和专业前沿知识目标。首先，在基础理论知识目标上，要求学生能够熟练掌握建筑构造的原理、设计方法以及具体设计中的组合方式，并能够在建筑构造设计的过程中对有关构造的材料等内容进行掌握；同时也要求学生能够结合具体的气候特征、地域特征进行建筑物的灵活设计，并从传统设计中逐步培养自身的创新设计思维。

其次，在专业前沿知识目标上，主要以互联网和多媒体教学设备为载体，将有关课程教学的前沿知识内容进行检索与呈现，引导学生在基础知识学习的基础上，进行专业前沿知识的系统学习，进一步拓宽学生的眼界，并结合专业前沿成果调动学生的学习积极性。

（2）应用能力培养目标。在应用能力培养目标上，主要是培养学生的理论知识应用能力和理论知识的转化能力，引导学生从课堂学习走向专业应用，依托专业实践、自主探索实践，进行自身建筑设计等能力的培养。这就需要在课程教学开展的过程中，能够从多元融合的思维着手，打破课程单一型的限制，做到关联课程的互动开展，引导学生通过《建筑构造》课程及其关联课程，进行相关资料的搜索，并进行模拟创作等，兼顾到设计过程中的构图思维、艺术思维、用材等多元要素，并推动学生从课堂走向课外，结合周边建筑，对课程理论内容进行思考与探索[5]。如，引导学生进行高层建筑构造与幕墙构造的设计应用能力培养，对高层建筑设计中的各个结构、幕墙结构等进行系统的设计，并对设计实施的用材等进行调查与掌握，并对设计应用过程中体现出的课程理论内容进行对应。

（3）职业素养培养目标。《建筑构造》课程职业素养培养目标上，主要是结合多媒体设备和课程理论教学、应用实践教学，引导学生从岗位需求角度出发，进行自身能力的培养。一方面，要能够结合大数据下的多媒体设备对专业前沿内容进行讲解；另一方面，要能够以课程教师为主体，引导学生在课程设计过程中深入到岗位工作、创新项目中，为学生职业素养的培养做好基础铺垫。

2.2 课程教学方式与方法

配合大数据技术和多媒体设备在《建筑构造》课程教学中的具体应用，结合该课程在具体教学过程中教学方式与方法的单一性现状，本研究进行多元化教学方式与方法体系进行搭建。

（1）案例教学法。大数据技术的不断发展，为《建筑设计》课程中案例教学法的实施提供了有效的平台与资源，这也能够解决课程本身理论抽象化和教材内容滞后性的问题。在案例教学法实施的过程中，课程教师应当以课程教材安排为基础，将抽象化的教学内容进行筛选，并从专业前沿实践、行业实践成果中选取相应的案例内容，通过大数据技术进行系统的分析，并通过多媒体设备将案例内容进行呈现，降低学生对抽象知识的理解难度[6]。

（2）团队+任务教学法。实施团队+任务教学法，能够解决《建筑构造》课程教学过程中师生互动性低、学生主体地位突出不足的问题，进一步培养学生的专业应用能力。在团队+任务教学法实施的过程中，要能够结合学生的兴趣等要素，进行学生团队的组建，并将课程教学任务进行划分，由团队成员进行自主探索与展示，推动整个课程的实施。在此过程中，教师要能够发挥好自身指导性的作用，对团队展示的不足进行点评与补充，并通过课后实践任务的布置，有效延长课程教学的时间，引导学生通过合作与自主探索进行课程知识的拓展与课程能力的培养。

（3）信息化虚拟实践教学。实施信息化虚拟实践教学主要是要依托《建筑构造》课程实验室以及相关课程的实验室，通过虚拟岗位环境、虚拟工程项目环境，将学生的角色定位为各个项目的设计人员、岗位人员，并结合大数据等技术内容，引导学生有序的进行任务的完成。在此基础上，要能够结合虚拟环境的真实考核制度，对学生的任务完成情况与具体实践情况进行考核，并将其纳入到最终的课程考核成绩中，进一步为学生营造仿真环境，并调动学生的参与积极性。

2.3 课程教学具体实施步骤

在课程教学具体实施的步骤上，主要划分为四个阶段，根据阶段性的任务与安排，有序推动教学的开展与实施。

第一阶段的课程教学主要是对建筑构造的相关基础知识进行讲解，包括原理性内容、材料的选取、建筑设计的空间、建筑设计美学等内容；第二阶段的课程教学主要是引导学生掌握建筑构造的模型制作，并通过大数据技术对专业前沿中的设计风格、类别进行检索与分析，引导学生根据专业前沿内容进行模型的制作；第三阶段主要是根据模型制作的相关成果，通过3DMAX等设计程序，结合学生具体设计的模型，对建筑构造中的防水防潮、声音等知识进行讲解，进一步引导学生对建筑构造本身进行深化了解；第四阶段主要是从课堂教学转为户外教学，结合学校和区域范围内的建筑物，进行实际的讲解，并引导学生独立完成课程结业设计，包括平面图绘制、剖面图制作、创新模型等内容。

同时，在教学四个阶段实施的过程中，也要能够兼顾到两个重点，即理论教学与实践教学。一方面，要通过对课程内容的重新调整，结合课程育人的需求，对课程内容进行节奏和步骤的划分，按照各个板块与阶段，进行课程教学的开展；另一方面，要能够形成学生自主实践、教师引导专业实践以及专业比赛参加等方式，进一步培养学生的实践应用能力，如通过课程作业的布置，引导学生在课下进行自主实践探索、通过与合作企业联系，带领学生进行项目的实地参观，并进行现场教学。通过理论教学与实践教学的并重，不仅能够对原有理论中抽象性强、学生理解难度大等的问题进行解决，同时也能够进一步通过实践的开展，引导学生对课程学习的理论内容进行综合，提升学生的课程综合能力。

3 结语

《建筑构造》课程教学开展的过程中，要能够综合采用大数据技术，形成课程教学的数据意识与数据思维，将大数据技术贯穿到整个人才培育的各个环节中，提升课程教学的综合性与优化性。本研究认为，在《建筑构造》课程模式之下，还应当结合各个院校具体的课程教学现状和不足，从教学保障、师资培养等方面，打通课程教学的各个环节与关联，共同促进课程模式实施效果的提升。