吴佳南
(宁波城市职业技术学院,浙江 宁波 315100)
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是近些年来出现在建筑业最重要的信息化技术,建筑信息化产业呼唤更多的BIM技术人才的快速成长,因此有必要将BIM技术融入到高职建筑类专业课程教学中,融入到建筑类相关核心课程教学中,培养一批具有创新意识、掌握创新工具的新型工程技术人才。这样做不仅为教学改革提供了新思路,同时也顺应了行业市场需求和发展。目前BIM软件Sketchup由于其简单又易上手的优点,成为建筑设计及室内设计最重要的三维建造软件,而其同样可以应用于建筑装饰构造课程教学中,绘制相关三维虚拟构造,理清构造图纸二三维之间的转换由来,解决学生二三维形象转换困难。云班课平台作为信息化教学的智能教学助手,可以将课堂教学时间拓展,在手机移动环境下即时互动教学,实时关注学生的学习情况,实时记录完成的数据,作为督促学生养成主动学习行为的好帮手。而建筑装饰构造课程可以结合两者的优势开展混合式线上线下教学,以“三段四步五化”教学模式,有效解决教学任务难点,提升课堂教学效率。
建筑装饰构造课程是宁波城市职业技术学院建筑装饰工程技术专业核心课程,其教学内容主要包括:地面装饰装修构造的识读与绘制、墙柱面装饰装修构造的识读与绘制、顶棚装饰装修构造的识读与绘制、隔墙隔断装饰构造识读与绘制等。建筑装饰构造课程的实践性十分强,学生的识图与绘制构造图的能力是建筑装饰构造课程的教学核心。
目前在建筑装饰构造课程教学过程中,主要存在以下几大问题与需求:
建筑装饰构造主要分墙、地、顶棚及隔墙隔断等大类,而每个大类下面又有很多小类,比如墙面装饰构造分为涂料墙面装饰构造、木质饰面墙装饰构造及陶瓷面砖墙面装饰构造等类型,涉及的概念与构造组成较多,而每周一次四课时的课堂教学时间远远不够讲授与实操,需要将知识点讲授的时间拓展到课堂外,迫切需要在线平台开展线上线下混合式学习。
在以往的建筑装饰构造课程评价方式中,教师会于期末按照平时、期中与期末各部分按一定百分比评定课程综合成绩。而这种评价方式,由于每次课教师并不一定及时记录平时课堂表现成绩,期末时候通常凭主观打分,显得过于随意性。而云班课平台会实时显示过程性评价中的各类活动构成及各活动学生的经验值数据,通过学生的经验值数据变化,实时观测学生课前、课中及课后的学习行为,进行个性化的学习分析,从而进行个性化的指导并及时反馈调整教学策略。
建筑装饰构造课程所用图纸均是二维图纸,图纸图例及文字尺寸标注繁多,对于喜欢三维电竞游戏的学生来说毫无吸引力,识读过程中非常枯燥,导致学习装饰构造专业知识积极性不高。而BIM软件则能通过三维呈献,有效解决上述问题。
建筑装饰构造课程所用教材的图纸都是二维图纸,学生对这些二维图纸的由来不清楚,在识读图纸过程中二维与三维之间形象转换存在困难,导致学生在二维图纸绘制中存在障碍。
“三段四步五化”教学模式实际上是基于翻转课堂教学模式,根据建筑装饰构造课程特点,利用信息化开展的一种运用多种方式和手段的混合式教学模式。其理论基础是建构主义学习理论、布卢姆的掌握学习理论、自主学习理论、人本主义学习理论等。
在建筑装饰构造课程具体项目任务教学中,实施“三段四步五化”教学模式(图1)。三段,是指将主要的教学方法贯穿于各工作任务的课前自主学、课中教学做及课后巩固学三个教学阶段中,围绕三个阶段开展教学任务,达成教学目的。四步,是指课中的析(课前学习情况分析)、探(绘图风暴自主探讨、组间找茬互评总结及探讨结果教师总结)、练(课中测试以及分析、任务发布教师演示及三维软件虚拟建造)、评(总结以及成果评价)。五化,指的是课前自学目标清晰化,课中合作探究自主化,实践提升有效化,知识吸收准确化,课后提升拓展化。
图1 “三段四步五化”教学模式
1.教学的硬件设施保障
建筑装饰构造课程在现代化教室开展教学,现代化教室讲台配置一块多功能触摸式的智慧大屏幕,用于展示图片、动画、录像和音频效果,而教室四周有四块智慧触摸屏幕,用于开展小组合作活动。这些硬件设施能给学生带来更多的视听感受,加强课堂内容的生动性和趣味性,保障了教学模式的有效开展。
2.教学的软件设施保障
软件设施建设主要有高校免费网络信号的无缝覆盖、教师信息技术手段的培训和信息技术人员的匹配等多个方面。目前,学校已经实现全校区免费网络信号全覆盖,通过多种线上线下手段开展了多轮教师信息化技术培训,并且建立了有各大平台技术人员在线解答技术问题的QQ群:这些软件设施保障了教学模式的顺利开展。
3.教学资源保障
目前,建筑装饰构造课程已经有完整的慕课资源,包括知识点视频、校级在线试题库、各种违法案例及构造三维模型库等教学资源。这些资源均在云班课平台上线,只需在课前、课中及课后手动发布即可。除了这些教学资源,还配备了专门的装饰构造虚拟仿真实训平台,开展实训。这些均保证了教学模式的进行。
4.云班课多元化全过程量化评价体系保障
线上线下全过程评价,及时检测及时反馈,课程教学使用资源库、云班课等信息化教学平台,按照线上线下混合式教学形式组织“课前、课中及课后”教学任务,驱动学生有效参与。整个教学过程中,学生自主学习资源经验值系统自动记录,课前课中测试系统自动评价,课中制模风暴与三维虚拟建模,教师当堂评分,课后企业真实任务拓展,学校教师与企业教师一起评分,全过程可评可测(图2)。
图2 全过程量化评价体系
1.课前自主学
(1)任务发布
教师活动:提前一周在云班课教学平台上传《墙体装饰装修构造》自主学习任务单,包括违法拆除承重墙等装修案例、墙面装饰装修构造知识点课件、各类墙体虚拟仿真动画、Sketchup三维墙体建造视频、知识点讨论问题及课前墙体构造知识测试题。
学生活动:接受任务,根据任务单明确任务要求。
设计意图:借助教学平台实现信息传递,降低学习难度,明确学习目标。
(2)任务学习
教师活动:借助微课视频以及各类墙体虚拟仿真动画实现可视化教学,引领学生学习墙体装饰构造的相关知识,提前接触本课的知识。用Sketchup三维墙体建造动画讲授帮助学生理解墙体构造的组成与材料规格。云班课教学平台根据同学们的学习情况和课前测试情况评价学习完成效果。
学生活动:通过微课自学墙体装饰构造的概念、类型及构造层次,利用动画和讲解视频了解墙体装饰构造的形成过程与材料组成,在平台上完成知识点讨论及课前墙体构造知识测试题,获得计入平时成绩的经验值。
设计意图:课前自学,有效拓展课堂教学时间,学生根据实际情况自主调控学习节奏,预习相关知识,提高课堂效率。通过云班课教学平台互动,培养学生自学和收集整理信息的能力,并通过课前测试,了解墙体构造知识点的掌握程度。
2.课中教学做
(1)课前学习情况分析
教师活动:对上一工作任务作业点评,并对云班课平台课前学生自主学习完成情况及课前测试结果进行分析,重难点讲解。
学生活动:通过讨论,相互找出问题,并进行修改。
设计意图:师生互动解决问题,弥补学生课前自学的不足,强化本次课知识的重难点学习。
(2)制图风暴
教师活动:在云班课发布墙面装饰构造制图风暴限时活动,在教室大屏幕上展示绘图风暴任务要求,并要求每个小组中每两个组员完成一种类型墙面构造草图绘制,小组合并拍照上传至云班课活动,防止小组成员产生“窝工”现象。
学生活动:学生根据教师任务,分组用Sketchup软件观察各类型墙面三维构造,组内协作讨论完成某墙面构造草图绘制,并标注材料规格类型数据,合并拍照上传至云班课活动平台。
设计意图:通过学生组内协作,自主观察讨论Sketchup墙面三维构造,增强学生的团队协作能力。
(3)组间找茬互评
教师活动:教师在大屏幕上按顺序展示各小组完成的墙面绘图风暴作业,教师作为裁判,组织组间找茬,每找出一个问题,扣被查小组相应分数,最后得出小组作业成绩,由教师最后进行互评活动总结。
学生活动:每组派出两名组员对其他组作业找茬,每找出一个问题,教师根据问题的真伪,作出判断,进行评定是否扣分。
设计意图:引入组间口头找茬互评,充分利用学生的热情与积极性,突出学生主体,教师当好裁判角色,有效阻止错误找茬点扣分,维护组间互评的公平公正性。找茬互评能让学生真切感受到自己是学习的主人,使学生增强团队集体责任感和荣誉感,并进一步提高其分析评价能力,提高其自主探索思考能力及学习能力。
(4)课中测试
教师活动:教师在云班课平台发布墙面装饰装修构造知识,限时课中测试。
学生活动:学生根据发布的课中测试,闭卷完成墙面构造知识测试。
设计意图:由实践到理论巩固知识,使学生实现知识结构的内化提升。
(5)三维软件虚拟建造
教师活动:教师发布Sketchup软件虚拟建造墙体构造任务——以绘图风暴手工绘图完成的墙体构造三维计算机模型,并上传至云班课活动平台,期间教师穿插答疑。
学生活动:学生根据任务,每人用Sketchup软件虚拟建造墙体构造,虚拟建造期间鼓励组内讨论,完成导出CAD格式,并在CAD软件中完善二维构造图标注填充,然后上传至云班课活动平台。
设计意图:课中Sketchup软件虚拟建造构造是在通过课前构造知识自学及三维构造查看、课中二维手工绘图风暴、课中构造知识内化基础上完成的,实现理论知识—实践—知识内化—实践输出,使学生全方位掌握墙体构造图的绘制,这一设计也充分考虑了学生喜欢三维电竞游戏的学情特点。
(6)教师总结评价
教师活动:教师对学生的整个课中环节完成情况进行点评,组织学生完成墙体虚拟建造作业的自评及互评,课后教师将课中虚拟建造评价结果及时上传,在云班课平台交流,便于学生了解自己的技能水平以及与其他同学的差距。
学生活动:学生借助评价表进行自评和互评,找出自身差距与亮点,在云班课平台上分享心得体会。
设计意图:根据多元化的评价形式,让学生及时了解自己对墙面装饰装修构造知识的掌握程度,以便针对性地查漏补缺。
3.课后巩固提升学
教师活动:教师挑选典型项目室内施工图图纸以及作业完成要求发布在云班课平台;企业教师与学校教师对学生完成的墙面装饰构造三维模型及导出的CAD二维构造图进行评价。
学生活动:利用Sketchup软件完成该墙面装饰构造三维模型与导出并在CAD中修改完善的二维构造图上交至云班课;在虚拟建造过程中,有问题可随时在云班课平台交流讨论。
设计意图:课后拓展学习,通过实际项目案例,拓展职业能力,巩固课堂学习成果。
建筑装饰造课程作为建筑装饰工程技术专业核心基础课程,是后续专业核心课程得以顺利学习完成的保障。将BIM技术与云班课结合融入高职建筑装饰构造课程教学中,利用云班课平台的课前课中课后的教学任务驱动学生学习,记录学生的学习数据,并利用BIM软件—Sketchup创建三维、动态、虚拟的构造建造场景,可以使传统的建筑装饰构造课程变得不再枯燥,有利于提高学生学习的兴趣与积极性,改善学习效果,促进学生装饰构造设计能力的提升,为学生后续核心专业课程的学习打下坚实的基础。