新冠肺炎疫情下建筑初步授课模式探讨

(辽宁工业大学 土木建筑工程学院，辽宁 锦州 121001)

新冠肺炎疫情发生后，在以习近平总书记为核心的党中央坚强领导下，各地纷纷启动重大突发公共卫生事件一级响应机制，采取坚决有力的措施对疫情进行科学有效的防控，各部门各地区紧急驰援湖北共同抗击疫情。全国迅速建立联防联控机制，在与国际社会和世界卫生组织进行密切沟通与合作后，有效遏制了疫情的蔓延。随着疫情的有效控制，各项生产生活陆续回归正轨。但对于学校这个特殊的场所，国家则特别谨慎，为防止学生回归后产生大范围的人员聚集，不利于疫情防控，教育部倡导停课不停学、线上教学的方式开展工作。在此大环境下，对于建筑初步这类注重实践操作的指导性课程该如何进行授课值得关注。本文以此为切入点，探讨新冠肺炎疫情下，建筑初步课程结合微课、AR 技术、超星学习通、腾讯会议、微信等平台的全新授课模式，使学生在疫情时期，不影响学习效果，提升专业素养，达到预期的教学目的。

一、建筑初步课程的实践性特点

建筑初步课程是建筑学专业的核心基础课，也是建筑设计课的先修课程。该课程注重学生专业基础素养的训练，为后续的专业主干课——建筑设计奠定基础。辽宁工业大学（以下简称我校）建筑学专业学生在入学前未经过美术考试选拔，基本都是理工科，因此建筑初步课程任务艰巨。不仅需要培养学生的形象思维能力和对艺术的感知能力，也要进行空间思维能力的训练，帮助学生快速建立基本的空间感及设计能力。本课程对学生各项专业技能的培养是通过六大模块实现的，其中包括钢笔画，工具线条图，建筑认知系列，水墨渲染，建筑测绘与表达以及建筑模型。在这六大模块中，学生需要针对教师集中讲授的课程知识点快速消化，随后开始大量的实践操作练习，最终提交成果作品以达到基本功训练的目的。在整个教与学的过程中，面授指导至关重要，训练过程中的即时交流与沟通能够使教师迅速掌握学生对知识点的理解程度，并针对不足给予及时的讲解与演示。问题的及时有效处理，使学生在各项模块训练中高效收获知识，迅速提升专业能力。由此可见，本课程最大的特点便是实践操作，学生只有在大量的实际操作中才能对讲授的知识点理解透彻同时掌握技能。

二、授课平台简介

（一）微课及增强现实技术(AR)在建筑初步课程中的应用

微课是当前教育界提倡的一种新型教学方式，其关键特点在于“微”。时间上，一般控制在10分钟左右，与传统的45 分钟课堂相比短很多；内容上着重围绕一个完整的知识点或者某个教学环节而展开，更易于接受；表现形式主要以视频的方式进行播放，可以在网络上进行共享及传输[1]。AR技术即增强现实技术，是在虚拟现实的基础上发展起来的一种新的研究领域，是能够将计算机信息所产生的虚拟信息和现实环境有效结合的技术手段，AR 技术并不是把使用者与现实世界进行隔离，而是创造出一个有虚有实、虚实结合的空间，将计算机信息所产生的虚拟信息与现实环境不断地进行叠加。在这个空间里面，虚拟物体和真实物体是共同存在的，两者之间紧密联系，相辅相成[2]。近年来，我校的建筑初步课程与时俱进，先后多次进行教学改革。为了提高教学质量，教师在丰富教学手段方面深入研究，将微课及增强现实技术(AR)引入到课程教学中。微课对建筑初步课程的辅助，充分调动了学生的积极性，与教师保持实时互动，改善了学生被动式的学习状况；增强现实技术(AR)的引入则是从激发学生学习兴趣角度出发而进行的教学手段创新。对于学生而言，用兴趣支撑的学习更易于被接受，学生对于知识的获取除了老师的讲授之外，其自主学习更重要。AR 技术为学生提供了一个虚拟情境，声音、动漫、三维影像交互构成的世界让学生仿佛置身其中，从这样的虚拟场景中学习知识技能，增加兴趣的同时也提高了效率。

（二） 超星学习通、腾讯会议、微信的辅助教学

超星学习通是我校采用的移动学习平台。教师可通过学习通对课堂及课后进行管理，其中包括学生出勤、课堂讨论、随堂测验、布置作业等。学生可通过平板电脑及智能手机完成教师在学习通上的指定任务，是非常方便快捷的移动学习服务平台。腾讯会议是一款高清流畅，便捷易用，安全可靠的云视频会议产品，可随时随地高效开会，全方位满足不同场景下的会议需求。远程音视频会议高清流畅，美颜、背景虚化、降噪等处理手段让会议交流更顺畅;在线文档协作交流便捷、生动，桌面端和移动端能够实现实时共享屏幕，让异地分享交流，仿佛身临其境，即时文字聊天辅助讨论，不干扰会议进程。利用在线文档协作与实时屏幕共享，为远程课堂营造了专注、互动性强的教学氛围。微信已经成为当下人们普遍采用的通讯服务程序。通过图片、视频、文字等功能实现快速沟通，成为大部分智能手机用户生活中必不可少的内容，尤其是年轻人。而高校学生恰好属于这部分人群，因此微信可以为在线教学提供更多的便利条件。授课平台的多样化丰富了教学手段，为学生的在线学习提供更多的技术支持，为特殊时期建筑初步课程的教学起到了至关重要的作用。

三、全新授课模式体验

新冠肺炎疫情的突发使学生无法回到学校接受面对面的授课指导，但停课不能停学，在国家教育部的倡导下在线授课成为主力。高校的课程体系不同于其他阶段的教育课程，它分为指导类课程、理论类课程、实践类课程等多种形式。课程内涵不同，授课模式也千差万别，因此在线授课的模式如何适应不同性质的课程体系则值得探讨。本文提及的建筑初步课程属于指导类课程，除了必要的集中理论授课之外，大量的课上及课后实践操作练习为课程的核心内容。对此，以当前正在进行的建筑测绘模块为例，深入探讨我校建筑初步课程在疫情期间采取的结合微课、AR 技术、超星学习通、腾讯会议、微信等平台的全新授课模式：

（一）理论集中授课——超星学习通直播

按照教学计划安排本学期第一个模块教学为建筑测绘，内容为对一小型建筑物进行测绘。通过该项训练，使学生能够客观详尽地认知建筑物，学习测绘的具体操作过程、测绘草图和数据记录的正确方法，深入掌握工具线条图的绘制方法，对测绘对象进行简单分析。以往测绘对象选取的是本校北校门的门房，但受疫情影响，本次课程任务改为对学生自家住宅进行测绘分析。虽然测绘对象学生比较熟知，但若从专业角度深入研究则无从下手，需要掌握相关的专业知识才能完成本模块的训练任务。针对理论知识讲解部分，教师采用超星学习通直播方式对测绘的基本方法、测绘的常用仪器、测绘的正常步骤、测绘的结果整理、测绘的草图绘制和正图范例进行讲授。学生手机或电脑终端呈现的是教师的直播窗口及讲授课件PPT 的页面，直播与PPT 文档切换同步，同时学生可以通过聊天功能实时对讲授内容所产生的不解和疑惑对教师提问，教师则可以及时解惑。

（二）动态展现难以实现的教学环节——增强现实技术（AR）

建筑测绘需要对选取对象进行全部测量，其中包含所有细节，测量后整理数据，并按比例根据测量数据绘制全套施工图。在此环节中，学生需要将图纸上的图示语言与实际建筑物一一对应，二维与三维任意转化。但这种空间想象能力对于初学者而言不易形成，对于抽象的平面图、立面图、剖面图、屋顶平面详图、梁、楼板、柱、局部构造做法、楼梯等的设计布局会出现不同程度的理解困难。此时学生如果可以亲自动手建造一幢建筑，参与整个建筑的施工过程，那么这样的教学效果将是事半功倍的，但这似乎又会存在着种种危险及不可操作性。采用AR 技术，则可向学生展现一个虚拟的建筑工地场景，每一个建造过程配合相应的施工图纸并伴随教师的讲解同时出现在学生的视野中，使其仿佛置身其中。此种动态的教学环节可使学生对知识的理解更加深入并充满兴趣。针对本次测绘任务，学生可在教师直播后将手机摄像头对准教师提供的施工图纸，选取平面、立面、剖面等任何部分，即可呈现出通过AR 增强现实之后的房屋三维模型。通过立体的模型可以看到房屋内的每个构件、局部构造做法及二维图纸对应的各个空间效果，通过链接还可以观看建筑施工作业的视频。在这里，学生针对自己不懂的或想象不到的布局对照三维模型可直观地体验其立体效果，由此，抽象难懂的知识点通过AR 技术的辅助，学习起来更加轻松。这样的学习铺垫之后，再对自家住宅进行测绘分析便会清晰明了，对知识点的掌握更加透彻。

（三）疑难知识点的任意回放——微课

在前期的教学改革中，我校的建筑初步课程引入了微课的辅助教学模式，使学生在课后实践操作、完成作业的过程中实现实时的课外辅导，更深入地掌握所学重点[3]。本次建筑测绘提交成果除了建筑施工图之外，还需对建筑最终效果图及分析图进行渲染表达。渲染，分为水墨渲染和水彩渲染，一年级第一学期最后一个模块是水墨渲染技法训练，水彩渲染则是本次测绘任务教师需要面授指导的表现技法，由此，微课成为疫情时期辅助的教学手段。在这个特殊时期，教师将水彩渲染表现技法的重难点、示范操作、优秀作品点评录制成微课上传授课平台，学生在进行图纸表现时可任意回放微课视频，多次细致研究渲染技法中的难点内容，通过教师的演示及对优秀作品的点评了解提交成果需达到的深度，进而更好地掌握该项技能[4]。

（四）虚拟课堂交流与讨论——腾讯会议

腾讯会议是一个能够同时容纳300 人在线会议的软件，并且在疫情结束之前免费开放，这恰好可以形成虚拟课堂，为实现全班21 人同时讨论与交流提供技术条件。本学期的建筑初步课程授课学时为每周12 学时，4 学时为一次课（即一个半天），疫情期间教师在每个半天的课上时间至少安排1 学时的会议讨论，交流各自遇到的问题及汇报当前的作业进度。在线文档协作与实时屏幕共享的功能为特殊时期的远程在线教学营造了超强的教学互动氛围，学习效果颇佳。

（五）任意时段的课后辅导——微信

微信已经成为人们不可或缺的一部分，语音、视频、图片等多种模式的交流使其成为当下人们普遍采用的联系手段，这种普遍性也存在于教师与学生之间的交流与沟通中。对于建筑初步这种实践操作性很强的指导类课程，最终的评价手段则为高水平的成果作品，而作品的产生需要大量的练习作为铺垫。在此操作过程中，学生避免不了会出现这样那样的问题，若是在课堂上，问题可以得到及时的解决，但在课后想要实现任意时段的问题指导则需依靠微信的辅助交流。

综上所述，我校建筑初步课程在疫情期间采取的授课模式是综合微课、AR 技术、超星学习通、腾讯会议、微信五大授课平台而进行的线上教学。该模式涵盖了理论知识集中讲授、重点教学环节的动态展现、疑难知识点的任意回放、课堂讨论与交流、课后辅导等各个授课环节，提高了学生学习的自主性，同时使学习过程更富趣味性，提升了教学效果，弥补了无法面授指导的不足[5]。

四、结束语

新冠肺炎疫情的爆发令在线教学成为当下各阶段教育的首要任务。本文论及的全新教学模式集合了多项先进技术，教学手段新颖，为学生提供全方位的课程介绍与指导，成为高校指导类课程授课模式的创新应用。此种教学模式以学生为中心，重点关注其知识点的理解情况，有针对性地调动学生学习的积极性，使枯燥无味、晦涩难懂的知识点变得生动有趣。从目前的教学效果看，适合建筑初步课程的特点与需求，今后必将会有非常广阔的发展前景和应用。