高職土建類專業信息化教學實踐研究

張建華　王希偉　葛貝德

【摘 要】在教學的過程中運用信息化的手段，可以有效提高學生的學習興趣和對知識的掌握程度以及自學能力，除此之外，也能提升教師的教學水平。本文從信息化教學的概念和必要性作為研究的起始部分，用高職土建類專業課程教學為案例，論述教師在實際教學過程中運用信息化手段教學的過程和情況，提升了學生的學習興趣和教師的教學水平。綜上所訴，研究信息化技術在高職土建類專業以及其他課程的運用起到至關重要的作用。通過研究高職土建類專業信息化教學實踐內容，為土建類專業的教學提供理論方法，教師可以結合實踐總結經驗，檢驗出適合自己的教學方法，把信息化教學融入到實際的教學中來，以更好地提高高職土建類專業信息化教學的效率。

【關鍵詞】信息化教學；土建；實踐

中圖分類號： G434；TU-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）15-0161-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.15.074

Research on Information Teaching Practice of Civil Construction Specialty in Higher Vocational Colleges

ZHANG Jian-hua WANG Xi-wei GE Bei-de

（Harbin Vocational & Technical College，Haerbin Heilongjiang 150008）

【Abstract】Based on the concept and necessity of information teaching as the starting part of the study， this paper discusses the process and situation of teachers 'using information in the actual teaching process， taking the teaching of civil engineering specialty as a case study. The students 'interest in learning and the teachers' teaching level have been improved.To sum up， the study of information technology plays an important role in the application of civil engineering majors and other courses in higher vocational colleges

【Key words】Information teaching；Civil construction； practice

土建類專業的教學內容比較復雜難懂，因此必須依賴識圖和制圖來理解，教師需要把信息化技術與高職土建專業的教學相結合，提高教學效率和學習效率。然而，信息化技術在高職土建專業教學中運用廣泛。在底層模塊的教學中，要開發學生的土建項目設計的能力和水平，必須依賴于土建軟件設計能力的培養。在使用CAD進行設計的課程中，提升了學生的建筑制圖能力，同時，在學習的過程中也學會了基本的識圖能力，培養其對建筑材料和房屋構造加以分析，對施工技術深刻理解。利用信息化技術的教學手段，關鍵在于提升學生的軟件使用能力，通過學習專業課程，熟悉軟件的使用方法，讓學生更為直觀地了解建筑學中工程結構設計的方法。信息化教學是一種比較新穎的教學方式，它與時俱進的教學方式，迎合了廣大學生的學習需求，通過信息化教學，學生學習土建類課程變得更加易于理解和掌握。

1 高職土建類教學中信息技術的應用探討

（1）虛擬建造技術應用

學生可以通過使用CAD制圖，利用虛擬建造技術對土建學習課程的內容理解得更為深刻。學生用土建類專業的相關軟件學習土建工程結構，對相關知識進行掌握。

利用計算機對結構力學平面桿件的組成更加細致地學習，深刻理解土建工程靜定結構內力，經過深入的學習，掌握結構力學里的靜定結構的位移計算方法。通過系統的學習，學生可以更為深刻地理解力法原理，循序漸進地掌握土建工程課程中的位移法、力矩分配方法和影響線法。這樣可以提升學生的土建專業的基本的學習能力。利用信息化技術，生動地向學生教授BIM土建信息模型的建立，從某種程度加深關于建筑力學的理解和掌握，開展BIM土建信息模型建立的學習活動，通過學習經典的設計案例，可以更為直觀地并且更加形象地認識平面圖的集合特點，對于材料力學的學習，可以深入了解建筑的軸向拉伸以及壓縮方法，熟悉力學里的剪切和扭轉的方法和原理。

（2）土建工程專項設計處理結構的應用方法

屋架設計是關乎作用力和力學的知識，應用這些知識能夠有效提高房屋的牢固性。學生可以利用計算機對房屋構建的受力圖進行模擬制作，仔細分析鋼屋架的受力方式，精準地選擇鋼材截面，在設計屋架的時候，要對力矩的概念充分理解，分析出屋架力系結構的相互關系。

學生通過信息化技術，可以有效提高屋架參數設計的計算速度。利用屋架建模，精準判斷土建軸向受力方式，同時利用計算機的便捷對土建工程內力和強度計算，得出準確的結果，對三維建模的基礎應用，分析鋼屋架的受力情況，針對性地選擇鋼材截面。對于高職土建類的教學，設計合理的關鍵在于連接件的強度分析。學生需要分析土建工程連接的剪力和扭轉程度，并對各種建筑構件與螺栓相連接的部位分析應力情況。通過分析吊車梁的應力情況，學生必須通過相關的計算機軟件繪圖，得到作用力圖。在研究中，精準分析吊車梁受到彎構件的應力作用，使受彎構件同吊車梁達到高度的協調。通過熟悉吊車梁沖擊線的相關概念，了解其應用的要素，對建筑鋼框架進行基礎的機械化設計，學生再利用軟件對房屋鋼框架的模型進行拆分組裝，了解并掌握其配置的方法。對框架結構進行深入的分析，從而了解房屋鋼框架的結構組成并反映靜態設置。

（3）課上和課下相結合教學土建工程設計方法并應用

老師需要制定學生制作課后PPT，同時收集并整理出具體土木工程項目的數據來編制投標文件。通過主題教學法，可以激發學生自己的招標文件，從而激發學生的思考深度。

為了信息化教學能夠適應土木工程教學的價值觀和思維方式，高職教育中的老師可以要求學生與土木工程監理員進行深刻的溝通交流，從中獲得網絡搜索整合民間相關資料和招標文件的具體步驟，感同身受，分享學習經驗增強學生對土木工程項目設計的適應性。

通過這種學習方法可以有效提升學生的專業性和交流的能力。在實際教學過程中，老師需要熟練地利用計算機作為教學的輔助工具，指導學生利用信息化工具對土木工程進行學習并完成設計成果，構建出土木工程整個過程的學習內容大體框架。從根本上提高學生的綜合素養。強調對學生挖掘土木工程設計的信息能力培養，提升學生對招投標文件的整理能力。

教師可以利用信息技術輔助教學，在典型的小組活動中進行小組活動。在使用計算機技術設計土木工程項目中層框架結構的模型的雛形，學生可以根據舊的 結構模型進行動手操作訓練。在模型的設計和制作中，對第一層混凝土澆筑，完成后，再對兩層梁和鋼筋進行粘連。每一個學生再制作模型的途中必須嚴格遵從舊的軟件模型設計的方法，并探究出適合自己的方法。

2 信息化教學在高職土建類專業教學中的實踐運用

（1）教學內容的整合

該實踐內容是：繪制出建筑平面圖形。老師可以把教材里的內容與網絡資源相結合，營造一個擁有教學體驗、教學實施、教學評價和教學互動的多元化教學環境。

（2）確定教學目標

老師要充分利用網絡精品教學內容，提前準備教學的任務，參照任務中的學習目標，結合學生的實際情況，對教學難點和重點進行劃分。

教學的要點是畫軸、墻、門、窗、陽臺、樓梯和箭頭。

教學難點：塊的使用和多段線的使用。

（3）設計教學過程

在遵循學生認知規律的前提下，以學習情境為載體，以任務驅動為主線，將項目分為“案例導入”、“案例分析”、“確定任務”、“任務實施”和“拓展與改進”五個環節。在不同的教學環節中，應選擇相應的數字資源和教學方法。

第一個環節：案例介紹。為了使學生正確理解建筑規劃，以學校教學樓的建設方案為例，讓學生結合實際的建筑來看圖，并在實際教學情境中介紹平面地圖的情況。讓學生能在項目開始時直接了解和了解學習內容，為后續任務做好準備。

第二個環節：案例分析。用三維的動畫，演示出施工全過程的三維圖紙。不要讓學生局限在一個空間，把思維固定在一個點上，用生動的畫面指導學生深刻地理解二維和三維地圖兩者的聯系，最終完成對虛擬環境中的案例分析。

第三環節：確定任務。遵循平面繪制和課程標準的具體要求，把項目劃分為八大任務，其中包括基本設置、建立圖層、繪制軸網、繪制墻體、開門窗洞口、繪制門窗、繪制陽臺和繪制樓梯，匯總為繪制建筑平面圖。

第四環節：任務的實現。第一，用三維建模，讓學生了解到建筑從平面轉化為實體的全過程，營造一個近乎真實的學習環境，通過真實模擬激發學生的學習積極性。目的是為了培養他們學習的興趣，提升他們自主學習能力。第二，在學習的基礎上，更一步提升學生的創造性，讓學生結合相關知識，設計出一個建筑的方案，這樣能增加學生對學習的自信心；第三，總結設計要點，結合實際情況對案例進行分析，總結出設計的要點。

第五個環節：拓寬并完善。通過對學生繪制的圖形成果，我們擴充學生需要學習的內容。通過視頻教學和動畫演示，對學習項目進行深刻的分析，加強學生對二維變換到三維空間想象的研究，為研究A曲線奠定了堅實的基礎。第二次高程圖，研究前期中的相關知識和技能。通過對學生的角色互換和擴展，加強對三維空間的認知，對教學的難點和重點鞏固，真正實現在教學中實踐，在實踐中學習的教學目標。

（3）測試教學效果

課程中運用到QQ群和微信群等第三方軟件，利用這些軟件可以與學生有效的交流，并及時發布學習任務到這些平臺。學生可以選擇性地學習，攻破薄弱的地方，并將教學效果反饋給老師。與此同時，還能最大程度地節約學生互相交流的時間，這有利于學生的調查，這樣可以激發學生課外的學習興趣，營造出一個可以互動的學習環境。

3 結束語

在土木工程專業的教學活動中，教師應加強信息技術與課程教學的整合探索，有效地開展框架結構工程建設學科綜合訓練的相關教學。在實施過程中，應注重土木工程專業信息平臺的教育資源整合。及時更新土木工程教學資源，方便教師利用信息技術工具查詢和使用教材，及時反饋到實際的虛擬仿真技術教學活動中。

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