基于VAS的“建筑施工技術”課程教學改革研究

VAS是指虛擬仿真 (virtual simulation)、建筑工程（architectural engineering）、系統（system）， 以虛擬技術緊扣建筑施工技術，實現多維仿真和真實場景模擬，提高學生的主動性。本文以此系統為基礎，將探討建筑施工技術的教學改革，分析目前教學中存在的問題，從教學目標、教學內容、教學模式、教學評價等方面提出實施方案，以期探索VAS與“建筑施工技術”課程改革的整合。

一、建筑施工技術課程教學現狀分析

1.教學目標

建筑施工技術課程的教學培養目標是使學生具備建筑工程的工種操作、施工機械的選型、施工方法和質量控制的能力。目前由于校內建設施工實訓工場場地有限、工種不全，以及因教學進度與施工現場的時間與空間限制，難以實現現場教學的問題；教學往往偏向于理論，全方位能力培養的項目化教學難以實現。

2.課程內容及教學模式

目前的教學組織是在理論課上完一段時間后，進行校內部分工種實訓，而現場實訓僅根據聯系的施工現場安排參觀，案例單一，學生無法實現內容的參與，不能體驗真實的學習感受，所學的知識碎片化，沒有形成一個有機的整體。

3.課程考核方式

教學考核是課堂教學的有機組成部分，是評價學生學習效果和教師教學質量的重要手段。建筑施工技術課程教學目標內容覆蓋面廣,實踐性極強。傳統試卷考試的方式仍然是主要的考核方式，知識的考核占有比較大的比重，而能力和態度等過程性考核所占比重偏小，使學生學習的中心仍然是圍繞理論知識學習的應試，忽視學生完成任務的能力、操作技能的提高。這種不注重事實過程、能力的終結性的考核評價方式對學生具體學到什么程度并不十分清楚，因此無法有針對性地改進教學手段，來促進教學效果的提高。

二、基于VAS的教學改革方案

綜合行業規范，貫穿教學重難點，以案例場景作為大環境，實訓操作任務內容以案例工程施工過程單個節點為核心導向，結合工程測量、施工技術、施工組織、工程質量檢驗、施工現場管理等幾門課程作為理論基礎，同步加強了教師在實訓過程中操作任務的考核，達到強化教學效果的目的。

1.基于VAS的教學培養目標的確定

充分考慮土建類學生的特點和優勢，在對不同類型的施工企業和施工現場項目部的走訪調研的基礎上，根據土建類專業主要的就業崗位組織完成課程標準，進而確定了基于VAS平臺的教學培養目標：

（1）知識目標：能利用VAS平臺熟悉現行施工規范、標準；了解建筑施工質量檢驗的方法和內容；明確施工工藝與施工方法；了解施工機械的種類和選用的基本知識。

（2）能力目標：根據平臺設定的任務，能熟練地進行虛擬仿真操作，選擇合適的施工材料及工具、機械，完成施工任務。

（3）素質目標：能獨立地利用平臺學習、獨立思考、獨立完成任務。

2.基于VAS的實踐教學內容構建

仿真教學方法的最大特點就是在教師的引導下提供逼真的教學情境，讓學生在接近真實的環境中完成課程的學習，從而實現提高學生知識、技能和能力的目的。項目化教學內容方面打破以章節為教學單元的傳統，融合VAS仿真平臺，以結構施工順序，將整個施工劃分為地基與基礎工程施工、主體結構工程施工、屋面工程施工、防水工程施工及裝飾工程施工等項目結構（見表1），以工程項目情景為載體，設定施工工藝過程實施教學，培養學生崗位職業能力為主線，教學開展依照工程資料了解、多媒體課件知識點學習、教師演示、學生動手模擬操作、設定操作任務完成情況考核等步驟，將所要掌握的各知識點融合在具體的工作過程中，實現與教學內容的有機結合。學生在完成模擬的施工任務過程中掌握建筑施工技術應具有的技能，并以此培養發現問題、解決問題的職業能力。

表1 實踐教學內容的構建

3.基于VAS實踐能力、學生為本的教學組織模式

創新課堂教學形式，采用問題導向，由教師設定項目情景，以工程項目情景為載體，提出問題，學生收集學習基本知識，教師采用PPT輔導學生在學習過程中的問題，共同研討，通過解決學生實際問題從而達到學習知識的教學目標。針對高職學生的理論基礎薄弱但思維活躍、動手能力強這一情況，在實際授課中應該揚長避短，充分發揮學生的學習主體作用，利用模擬虛擬仿真技術環境的方式進行建筑施工技術教學，激發學生的學習熱情和學習興趣，有效提升其專業操作技能。例如，在講授鋼筋混凝土工程施工時，以鋼筋混凝土柱施工為典型活動項目，運用現代教學手段，采用PPT課件，穿插一些現場施工圖片，播放相關施工工藝Flash動畫演示或現場施工工藝錄像，使學生加強感性認識。然后將涉及的基本知識通過問題導入、學生分小組思考回答、PPT解答釋疑、虛擬仿真現實場景來操作、其他鋼筋混凝土工程施工仿真模擬操作鞏固所學知識這樣一個教學過程。理論教學環節由師生共同擔任研究者的工作，實踐教學環節秉承“做中學”，通過虛擬仿真模擬“動手操作”來“邊做邊學”，再來獨立完成設定的仿真模擬任務。

4.基于VAS綜合能力評價的教學評價方式改革

作為檢驗學生學習成果的重要方式和手段，綜合能力評價能夠有效地激發學生的學習動機，增加其學習壓力，促其有效地提升其學習效率和質量。因此，需改革單一的以考試為主的考核方式，注重形成性評價、強調過程性，注重學生完成虛擬仿真施工過程的能力，并將其作為評價學生平時學習效果的重要依據，用評價來促進教學方式的改變。如施工技術中的磚墻砌筑工程，學生在VAS平臺上模擬操作完成任務的同時，明確應該注意的問題，任務完成后，讓學生自己評價自己學到的情況，并結合模擬工程情況，同學間再互相評價，了解同學的學習情況。學生可以說出他們的思考，聽取他人的觀點，從而對自己的學習任務完成情況有個全面的了解。通過學生的自評和互評，彌補教師評價等外部評價的不足，通過在學習過程中自我管理與反思，學會自我調控、自我評價，學會客觀地進行他評，學會與人合作交流。而且過程性評價增加了師生間的交流，改善了師生關系，同時也提高了教師的教學質量。應采用項目任務評價、階段評價相結合，理論知識與實踐操作相結合的方式進行，形成“過程+測試+期末考試”的評價考核體系（見表2）。

本文針對建筑施工技術課程實踐性強的特點，提出了VAS環境下的課堂教學改革可操作性的具體措施；明確了教學目標以及基于VAS環境下實踐教學內容的構建，提出了適合高職教學的課堂教學組織形式及教學模式，探討了基于VAS綜合能力評價的教學評價方式，這將促進建筑施工技術課程教改革的進一步推進，為其他相關課程的課堂教學改革提供一定的借鑒。

表2 “建筑施工技術”課程考核評價體系

［1］田江永.“建筑施工技術”課程教學改革的探討［J］.常州工程職業技術學院學報，2009，（3）.

［2］周運金.虛擬技術在高職實訓中的應用研究［J］.企業科技與發展，2009，（24）：66－68.

［3］周國恩.仿真技術在土木工程施工教學中的應用研究［J］.大眾科技，2013，（4）：243－244.

［4］熊淑平.虛擬仿真技術在高職教學中的應用［J］.黃河水利職業技術學院學報，2013，（1）：79－81.