钱若霖 苏 佩 柳雪丽
(陕西工业职业技术学院土木工程学院,陕西 咸阳 712000)
《土木工程制图》是高等职业院校土木工程类专业的专业基础课,是后置专业必修课程及选修课程的基础,同时,正确高效的制图与识图也是学生走向工作岗位后承担土木工程施工与管理工作的必备专业技能。因此,学生作为培养对象,掌握扎实的识图与制图技能,是成为土木工程领域工匠型人才的重要技能保障,这就对教师的教育教学水平提出了更高的要求[1-3]。
信息技术是对信息管理和数据处理技术的统称[4]。随着科学技术的不断发展,促进了更多与教育教学相关的信息技术产品的出现,并不断的更新换代,应用于教育教学的各个阶段和专业领域,为我国教育教学发展创造了有利条件[5-6]。文章以《土木工程制图》课程为依托,利用信息技术开展教育教学活动,在此基础上,对信息技术与教育教学的融合展开研究。
首先,基于学校教学场所的实际情况,存在信息化教学设施设备建设缓慢的问题。具体体现在教室电脑硬件过于老旧,系统版本过低导致的教学软件无法安装、投影颜色失真,音响损坏等方面。学校拥有智慧教室,但利用率不高,也不能完全适配所有课程的教学。
其次,教师的教学方法仍需改进。在有限的信息化资源的基础上,与课程教学内容的融合不够密切,存在为了信息化而信息化的嫌疑,教育教学停留在肤浅的结合而非融合,具体体现在教师单纯利用图文、声像等技术将教学内容内容附加于ppt上,取代传统粉笔板书,错误地将教学内容信息化视为教学支撑的主体并形成过度依赖,导致学生从原先地看黑板变成了看屏幕,忽略了师生之间教学活动的信息化。
《土木工程制图》教材内容共分为三大模块,分别是模块一:制图基础;模块二:画法几何;模块三:建筑工程图。信息技术与具体课程的融合体现在教学内容的丰富性,教学方式的创新性,教学评价的开放性,如图1所示。
图1 融合路径
首先,可以利用信息化的资源将复杂的陈述性知识转化为更加直观、生动的教学内容,不仅可以充实课堂知识的储备,而且能够有效刺激学生的感官体验,激发学习兴趣,提高学习效率,比如在讲授制图工具的使用方法时,可以借助视频将课本上作图工具枯燥的使用说明以更加直观的方式展现出来。
其次,信息技术可以将一些抽象难懂的实践教学内容利用模型、动画、虚拟仿真等表现出来,实践操作的讲授会更具视觉性直观性,比如在课堂上绘制工程结构物时,由于没有在绘图教室,导致场地有限,无法在A3图幅上完成制图,可以利用虚拟仿真软件,借助虚拟制图工具完成复杂工程结构图的绘制。
最后,数字化的教学资源可以快速进行删减增加和自由组合,在教学过程中可以根据课堂学生反馈实时调整教学内容,优化教学内容知识架构。
基于现代化的信息技术可以在常规的讲授法基础上创新教法学法,在实际教学过程中采用的教法包括模拟教学法、情景教学法、仿真教学法、游戏教学法等,配套学法有远程学习、仿真学习、游戏学习、网络学习等,基于这些教法学法,借助信息技术营造信息化的教学环境,比如课前可以通过“微课”实现知识预习,课中可以通过网络教学平台创建活动并实现教学互动,通过仿真平台或软件实现理论应用练习,通过网络互动实现居家远程教学,课后可以通过QQ群、微信群实现线上答疑等。
随着大数据时代的到来,学生的学习情况可以通过平台大数据实现动态追踪,基于教师、学生、家长和社会等多元评价对象的主客观评价,实现全过程性数据采集和分析,形成开放性的综合评价体系。依托信息技术可以轻易完成过程性数据的记录,通过分析,对学生的知识技能掌握程度和素质目标达成,教师能够给出更加科学合理的反馈,作为下一阶段教学的学情参考,便于因材施教,有的放矢。
首先,应基于课程完善教学基础设施设备的建设并提高智慧教室的利用率。一方面学校层面应加大投资建设力度,另一方面针对制图课抽象难懂的课程属性,有限安排智慧教室进行教学,便于教师开展信息化教学。
其次,应鼓励教师参加各种教学类比赛,对于教师教学水平的提升尤为显著。同时,教师也应积极参加各类信息化教学培训,掌握理论知识并实时关注信息技术的发展趋势。比如制图软件AUTOCAD、BIM仿真软件的最新版本和功能,在传统制图教学过程中渗透相关软件的功能操作,也能激发学生对于融合信息技术教学的重视程度和参与热情,达到更好的教学效果。
再次,具体的教学设计应辅以信息技术进行。针对《土木工程制图》课程,其组合体投影和轴测图绘制部分章节抽象难懂,借助信息技术软件三维土木工程制图与识图平台和BIM软件,可以将其改进为直观性更强的教学内容,便于学生理解和开发其空间想象能力;教学活动的开展可以利用职教云平台小组活动、交互式软件、虚拟现实技术设计,激发学生学习兴趣的同时,提高学生参与教学活动的积极性;针对部分因疫情或个人原因不能到校参与线下学习的学生,可以依托计算机网络技术搭建网络学习平台,网络教学打破空间和时间的约束,学生能够自主学习,不落进度。当然,借助教学平台的直播功能,同样可以实现居家学生和学校线下学生的同步授课。
最后,实施教学全过程的数据采集,精准分析学生的学习成效。《土木工程制图》课程教学设计中所用到的软件大都具有自动打分的功能,可以实现成绩的导出,将其与教学过程中教师点评、学生互评等实时手动记录的主观性评价成绩合并导入至教学平台软件,科学设置权重进行综合评价分析,真实反馈教学效果。具体评价权重设置见表1。
表1 综合考评设计
通过平台数据显示,学生课上参与度和作业提交率均达100%,可以看出学生的学习兴趣稳固提升,自主学习能力得到了加强;按照信息化融合路径开展教学,课程内容更加丰富形象,知识体系更加具有层次性,较上届学生考试成绩提升7%;依托信息化技术,能力考核得以量化,将课程内容有效和1+X职业技能等级证书考核内容结合,畅通技能型人才成长通道;对于素质目标和思政目标抽象评价要素的考核,依托平台大数据也能更加直观的反应学生的达成情况,每个章节或模块的考评结果呈递增趋势。
随着信息技术的发展,不断有新的科技成果被引进教育领域,同时也更加广泛地服务于教育教学过程,从而对教育的发展和改革发挥重要作用。信息技术在与《土木工程制图》课程实际融合过程中,从教学内容、教学方式、教学评价三个维度进行教学策略的制定,通过评价数据反馈,有效达成课程的知识、能力、素质目标。此外,院校还需加强现代信息技术基础设施设备建设,提高职业院校师生对融合重要性的认识,提升教师教学的信息化水平,从而实现职业院校教育教学和现代信息技术的深度融合。