基于認知規律的《建筑識圖》信息化教學設計

王云+張旭濤

摘要：按照信息化教學的要求，對高職課程《建筑識圖》中的教學內容進行了整合優化。根據認知規律設計了六個典型教學環節，在各個教學環節中綜合運用多種信息化技術手段來提高課堂效果。以課程中的一個教學模塊為例，指出了信息化教學的實施方法。

Abstract： The teaching content of the course "Architectural Recognition Graph" in higher vocational colleges is integrated and optimized according to the requirement of e-teaching. Six typical teaching links are proposed based on the law of cognition. A variety of information technology is used to improve the classroom effect in each teaching link. Finally， a teaching example is given to illustrate the key points of the implementation of e-teaching.

關鍵詞： 信息化教學；教學設計；建筑識圖；認知規律

Key words： e-teaching；teaching design；Architectural Recognition Graph；law of cognitive

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）33-0151-02

0 引言

隨著互聯網+、云計算等信息技術的發展，以及云班課、微課、MOOC、翻轉課堂等教學理念[1]的誕生，為高職教學改革注入了新的活力。信息技術的運用使得原本困擾教師和學生的那些抽象、單調的知識點變得迎刃而解。信息化教學改革的本質是借助新的教學技術助推教學內容的革新[2]，開展信息化教學應首先做好課堂設計，依據教學內容和認知規律科學合理安排教學過程的各個環節和要素，實現信息化技術與教學內容的相互促進和融合。

建筑識圖是高職建筑相關專業的一門實踐性較強的專業基礎課，是未來學生從事施工員、制圖員、安全員、造價員、鋼筋工等崗位必備的專業技能。由于建筑圖紙抽象難懂，部分學生的空間想象能力欠佳，教學難度很大[3]。為此，我們在分析學情、明確教學目標的基礎上，對教學內容和教學過程重新進行設計，合理運用信息化技術手段，提高教學效果。

1 教學內容設計與信息化技術應用

根據信息化教學的要求和課程培養目標，本著適度夠用的原則，對工程制圖的內容進行了刪減，增強了識圖部分的比例，融合了建筑構造、建筑行業規范的相關知識，將實際工程項目引入課堂，整合后的課程教學內容分為以下三部分：

①工程制圖標準與規范：工程制圖標準、制圖工具、建筑行業規范、三視投影、剖面圖、斷面圖等。②建筑施工圖識圖：建筑施工圖目錄及設計說明、總平面圖、首層平面圖、屋頂平面圖、立面圖、剖面圖、樓梯詳圖等。③結構施工圖識圖：結構施工圖目錄及設計說明、基礎平面圖、梁配筋圖、板配筋圖、柱配筋圖、樓梯配筋圖等。

對于上述教學內容，應根據教學目標和學生的認知規律，有針對性地選擇合適的信息化技術手段，破解教學中的重難點問題，建議運用到的信息化教學手段如下：

①微課視頻：將丁字尺的使用、剖面圖的識讀等課程中操作性實例以及重點難點制作成微課視頻，供學生反復觀看學習，實現資源的可再生性和共享性。

②動畫演示：將建筑物各個構件的受力情況、三維如何展成二維，建筑平面圖立面圖的形成過程等借助動畫形象地表示出來；

③虛擬仿真：將抽線難懂的建筑圖線借助實際模型、虛擬動畫以及建筑信息模型（BIM技術）實現從二維到三維實體的轉化；將學生們沒見過的建筑構件具體化、直觀化，實現對施工現場的場景漫游，增加感性認識。

④實物圖庫：仿真模型和動畫替代不了建筑實體，要走到施工現場，拍攝實際工程，將拍攝的建筑圖片和錄像，以及各種常見構件實際應用等，可以制成FLASH片段，供創設情境時應用。

⑤云班課：師生在課堂內外借助移動環境隨時開展頭腦風暴、討論、答疑、計時測試等，可以突破教學時空的限制，實現教與學的即時互動。

2 信息化教學過程設計

根據學生的認知規律，我們講建筑識圖信息化教學設計為六個典型的教學環節：情境導入、構造認識、圖紙分析、要點強化、項目進階、實訓練習，如圖1所示。授課過程中教師設置情景、啟發提問、互動識圖、點撥要點、鼓勵個性、拓展技能，激發學生的學習興趣，引導學生主動學習、深入思考、舉一反三，培養學生的實踐技能。教學環節中分別運用了云班課、微課視頻、動畫、圖片，虛擬仿真技術等多種信息化技術手段來提高課堂效果。通過圖1中所示的教學過程設計，可以使課堂教學方式由教師枯燥的理論講授向以學生為中心的自主、交互、探究、體驗式學習方式的轉變。

3 各教學環節信息化教學實施

以課程的“樓梯配筋圖”教學內容為例來說明信息化教學的實施過程，要點如下：

情境導入：通過對比地震前后樓梯的圖片和某設計院的造價員招聘信息，指出現澆形式建筑中鋼筋的識別能力的重要性，激發學生的學習欲望。然后通過BIM技術建立虛擬建筑樓梯實體，提出如何判斷樓梯的受力變形以及鋼筋布置等問題，啟發學生思考。

構造認知：教師通過動畫的形式將樓梯的受力變形形象地展示出來，建立樓梯的力學模型。然后通過云班課推送樓梯鋼筋構造的微課視頻，并結合實際模型，實現知識的遷移。

圖紙分析：學生手機掃描樓梯結構平面圖，觀看樓梯鋼筋傳統標注的微視頻，通過BIM技術實現樓梯圖紙與虛擬實物之間隨時切換，對照學習，如圖2所示，左側是樓梯的結構圖，右圖是對應的樓梯虛擬實體。后者將樓梯的外部形體尺寸，內部鋼筋構造全部顯示出來，同時根據鋼筋的不同類型，采用不同顏色進行區分。通過對比學習可以更好地掌握樓梯結構圖中的知識要點。

要點強化：教師借助云班課推送樓梯傳統標注配筋圖的測試題，學生通過手機提交答案到云平臺，系統自動分析測試結果。

項目進階：樓梯識圖的重點和難點在于樓梯的平法表示，借住三維仿真軟件動態仿真的可視化樓梯鋼筋模型，突破鋼筋位置、鋼筋的錨固構造、鋼筋的連接構造情況平法標注的含義。

實訓練習：利用廣聯達仿真軟件，學生將在圖紙中查找的梯板厚、梯段高、梯跨長等模型參數導入軟件，得到鋼筋長度等信息，對比手工算量的結果，最后通過云平臺提交結果，教師根據學生提交的模型參數的正確率以及用時的長短來評判，完成整個模塊的教學任務。

4 結語

信息化教學的效果取決于科學的信息化教學設計，我們將高職課程《建筑識圖》中的教學內容根據職業院校學生認知規律進行了整合優化，設計六個典型教學環節，合理選用信息化教學手段，優化教與學的過程，實現信息化技術與教學內容的相互促進和融合，相關探索可以為其他課程信息化教學提供借鑒。

參考文獻：

[1]鐘曉流，宋述強，焦麗珍.信息化環境中基于翻轉課堂理念的教學設計研究[J].開放教育研究，2013，19（1）：58-64.

[2]高涵，唐智彬.信息化時代高職教育課程改革初探[J].中國高教研究，2013（9）：107-110.

[3]李娜.論信息化教學在《建筑制圖與識圖》課程中的應用[J].職教天地，2015（11）：31.endprint