基于現代信息技術的虛實結合實踐教學新模式的構建研究
——以高職土建施工類專業為例

姚金偉

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基于現代信息技術的虛實結合實踐教學新模式的構建研究

——以高職土建施工類專業為例

姚金偉

基于現代信息技術，結合高職土建施工類專業的實踐教學特點，構建基于信息化特色的虛實結合實踐教學新模式。合理借助信息技術、網絡技術和虛擬仿真技術等現代信息技術手段，實現對傳統實踐教學模式的改革與創新。

高職；土建施工類專業；實踐教學；現代信息技術

信息技術是解決信息時代教育問題的基本工具。作為教育生產力中的教育工具要素，信息技術將從根本上提高教育生產力的水平，這對推進教育的整體改革具有重要的意義。［1］國家高等職業教育發展規劃（2011-2015年）強調：“加快教育信息化進程，推進現代信息技術在高職院校教學與管理的廣泛應用，對提高教育教學質量具有十分重要的意義?！币虼耍逃畔⒒尘跋卢F代信息技術的廣泛應用，是高職院校教學方法改革與創新的一個重要方向。同樣，實踐教學是高職教育教學過程中的重要環節和特色內容，在高職人才培養過程中起著不可替代的作用，對高職院校各專業的教學質量、教學效果以及教學目標的完成有著極其重要的地位。在高職土建施工類專業的實踐教學中如何運用現代信息技術，現代信息技術在其中起著怎樣的作用，是目前高職土建施工類專業實踐教學模式改革所關注的問題。

一、傳統實踐教學的困難

針對土建施工類專業各個就業崗位進行調研分析，可以明確畢業生就業時需要掌握的實踐技能水平的具體要求，進一步分析高職土建施工類專業畢業生在傳統實踐教學中對實踐技能水平的教學目標完成的困難所在。主要包括四個方面：（1）由于實訓的設備數量的限制和學生數量眾多等因素，使得傳統真實實訓很難保證專業技能訓練的多次重復性操作，以至于學生的專業實踐技能很難得到培養和掌握；（2）土建施工類專業的很多實訓項目往往需要消耗大量的人、財、物、時間，實訓場地面積要求大；（3）傳統實踐教學往往不能深入構造細節，不能全程掌握項目整個施工或管理的過程；（4）學校學生的工地實習極可能干擾施工企業的生產，且由此會產生安全風險。［2-3］

以上這些問題極大地影響了施工類專業學生專業實踐技能水平的掌握和提高，很大程度上會影響學生將來的就業以及個人職業前途的發展。需要運用現代信息技術來解決土建施工類專業當前實踐教學中的問題和難點。

二、現代信息技術在實踐教學中的應用

應將現代信息技術運用于土建施工類專業的實踐教學體系中，改革并創新傳統的實踐教學方法，構建教育信息化背景下新型實踐教學方法。

（一）運用現代信息技術，提高傳統實踐教學質量

對于實訓設備、耗材和場地等要求不高的專業實訓項目（如工程測量實訓的水準測量項目和施工圖紙的識圖實訓項目），且在充分利用傳統現場教學方法能基本完成其教學目標的，通過現代信息技術的運用使之能更好地提高教學質量和教學效率。例如水準測量實訓項目，教師可在項目開始之前把整個實訓過程（水準儀如何安置、如何進行前后高差的測量、記錄和計算等步驟）錄制成微視頻，通過網絡傳遞給學生讓其事先學習，這樣可更加充分地利用好上課的時間，教師能花更多時間在實踐教學上，上課的效率也會更高。學生也可以借助當前普遍的智能手機，把自己實訓的過程錄制成微視頻，通過網絡平臺（如QQ平臺等）讓任課教師或其他同學與其進行相關的討論和交流，對自身存在的問題能快速且有效的解決，真正讓學生提高該項目正確的操作技能水平。

再如施工圖識圖實訓項目，在原有平面圖紙識讀實訓的基礎之上，可讓學生再根據對平面圖紙的理解程度，運用建筑信息模型軟件如Autodesk Revit Architecture軟件等BIM技術，對平面圖紙中該建筑物的詳細模型進行建立，來完成學生工程施工圖紙識讀能力的培養過程。

（二）借助虛擬仿真技術，開發替代性虛擬仿真實訓項目

對于實訓的設備要求高、實訓的材料消耗大、實訓場地要求高的，并且存在教學效果較差的實踐教學項目，需要運用合適的信息技術對傳統實踐教學進行改革與創新。對于這類實訓項目，例如腳手架工程施工實訓項目，運用三維虛擬仿真技術把實踐教學過程從真實現場搬到虛擬電腦PC終端或手機APP客戶端上，在虛擬仿真實訓項目中通過添加資源庫、項目進程、施工準備和操作提示等功能，來完成虛擬情形下的施工實訓過程。［4］這樣既可解決耗材、場地、設備、時間進度等因素，又可以通過該技術完成相應實踐技能的培養。同時，這種類型的虛擬仿真項目還有可隨時隨地反復練習與操作，不受學生數量多少限制，且基本上對實訓耗材是零消耗等諸多優點。

對于另外一些實訓項目（如建筑材料實驗項目），也可以先進行事前的虛擬仿真模擬實訓，等到技能操作熟練后再進行真實的實踐操作，即先虛擬實訓再真實實訓，按照熟悉、掌握、運用的步驟，循序漸進，逐步提高。［5］充分利用虛實兩者的優點，相互結合，取長補短。通過這些仿真實現項目的實踐，學生能完成在施工類企業難得參與的各種崗位角色體驗，也能協助學生完成從學校學習到企業實習及就業的順利過渡。［6］

（三）采用網絡視頻技術，建設校企合作的遠程視頻實踐教學項目

高職院校可與緊密型優秀施工企業進行合作，依托信息技術中的網絡視頻技術，通過網絡遠程視頻管理技術，把優秀文明的施工現場搬到學校里來。采用3G通信技術，工程建設進展和施工人員操作過程處于實時監控遠程數字視頻監控系統中，可以隨時了解和掌握項目進展情況，實現實時監控圖像視頻中的施工現場。為土建施工類專業的學生認識實習和相關實踐教學提供了既安全又方便、信息量大、內容豐富的實踐教學環境。

三、虛實結合的實踐教學新模式構建

在當前教育信息化背景下，根據土建施工類專業的特點，按照專業的教學要求和教學目標，運用現代信息技術，實現教學方式多元化，應構建“虛實”結合的新型高職土建施工類專業實踐教學模式（見圖1）。該模式虛實相互結合相互補充，虛以實為基礎，實又以虛為補充，既繼承了以前實踐教學的優良傳統，又充分發揮了現代信息技術的優勢，彌補傳統實踐教學體系的不系統和不完整、實踐效果不理想等不足之處。

以信息化促進教學方法改革，改變了傳統實踐教學方法，支撐了高素質技能型人才的培養，運用現代信息技術解決了土建類專業實踐教學的困難和問題，探索了信息技術與實踐教學深度融合的規律，改革與創新了當前高職土建類專業傳統的現場實踐教學方法，彌補其傳統實踐教學方法的不足，構建了教育信息化環境下土建類專業虛實結合的實踐教學新模式。

在高職土建類專業傳統的教學方法下，借助信息技術、網絡技術和虛擬仿真技術等現代化技術手段，將現代信息技術與實踐教學有機結合，充分發揮現代信息技術的優勢，營造新型教學環境，構建“虛實”相結合的實踐教學模式的改革與創新，激發學生學習主動性，彌補傳統教學不足，實現一種既能發揮教師主導作用、又能充分體現學生主體地位，并以自主探究合作為特征的教學方式，以提高實踐教學質量。

圖1　虛實結合的新型實踐教學模式

然而，虛實結合的實踐教學新模式的關鍵點在于需要認真分析高職土建施工類專業傳統現場實踐教學的優缺點，正確處理好傳統實踐教學方法中的問題和難點，在“虛實”結合新的實踐教學模式中，努力做到“虛與實”實踐教學的互補功能，合理運用好現代信息技術（如虛擬仿真技術、遠程網絡視頻技術等），從而更好地提升土建施工類專業的實踐教學質量和教學效果。

［1］李文光，楊開城.信息技術環境下的現代教育技術觀念［J］.中國電化教育，2001（2）:9-12.

［2］姚金偉，余志強.虛擬仿真技術在高職土建類專業實訓教學中的應用［J］.職教通訊，2013（6）:69-71.

［3］楊平，羅斌，夏丹.高職土建大類專業實踐教學體系建設中存在的問題及對策［J］.當代教育論壇，2009（2）:118-120.

［4］姚金偉，余志強，唐忠平.建筑工程仿真實訓系統的開發與應用［J］.中國教育信息化，2013（12）：73-75.

［5］蔡冬林.高職院校虛實結合的實訓教學模式［J］.教育與職業，2014（23）：165-166.

［6］孫兵.基于虛實一體化的高職校內實訓基地建設［J］.中國輕工教育，2010（1）:75-76.

［責任編輯陳國平］

浙江省2015年度高等教育課堂教學改革項目“基于分層教學與小班教學相結合的課程改革與創新——以‘建筑工程測量’課程為例”（項目編號：kg2015713）；寧波市2015年教育科學規劃研究課題“教育信息化背景下高職土建類專業實踐教學的改革與創新”（項目編號：2015YGH100）

姚金偉，男，浙江工商職業技術學院副教授，碩士研究生，主要研究方向為建筑虛擬仿真。

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1674-7747（2016）18-0065-03