金志輝

(云南經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，云南·昆明 650106)

平法識(shí)圖混合式教學(xué)改革

金志輝

(云南經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，云南·昆明 650106)

在教育部和住建部有關(guān)精神的指導(dǎo)下，《平法識(shí)圖》這門課程向信息化教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革，主要措施有建筑信息模型和云教材輔助教學(xué)、體驗(yàn)式教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和視頻教學(xué)相結(jié)合，最后以安寧校區(qū)的典型建筑的結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)，掌握解決實(shí)際問題的專業(yè)技能。引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

云教材；信息化教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；混合式教學(xué)

2012年教育部發(fā)布了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011－2020年)》，規(guī)劃明確指出“把教育信息化作為國(guó)家信息化的戰(zhàn)略重點(diǎn)和優(yōu)先領(lǐng)域全面部署、加快實(shí)施，調(diào)動(dòng)全社會(huì)力量積極支持和參與，用十年左右的時(shí)間初步建成具有中國(guó)特色的教育信息化體系，使我國(guó)教育信息化整體上接近國(guó)際先進(jìn)水平，推進(jìn)教育事業(yè)的科學(xué)發(fā)展”。

教育部關(guān)于推進(jìn)高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見教職成[2011] 12號(hào)文件指出“繼續(xù)推行任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向等學(xué)做一體的教學(xué)模式，實(shí)踐教學(xué)比重應(yīng)達(dá)到總學(xué)分(學(xué)時(shí))的一半以上”。住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部2011年發(fā)布了《2011－2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》建質(zhì)[2011]67號(hào)文件。文件明確提出要大力推廣建筑信息模型技術(shù)，目標(biāo)是“十二五”期間，基本實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)信息系統(tǒng)的普及應(yīng)用，加快BIM、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用，推動(dòng)信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。在教育部和住建部有關(guān)精神的指導(dǎo)下，《平法識(shí)圖》這門課程向信息化教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革。在平法識(shí)圖的教學(xué)改革中，改革方向是信息化教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。

一、平法識(shí)圖概述

圖紙是工程師的語言，平法識(shí)圖的識(shí)圖對(duì)象是用平法表示的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖。平法的表達(dá)形式是把結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸和配筋等，按照平面整體表示方法制圖規(guī)則，整體直接表達(dá)在各類構(gòu)件的結(jié)構(gòu)平面布置圖上，再與標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造詳圖相配合，即構(gòu)成一套新型完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這門課程在掌握構(gòu)件和鋼筋構(gòu)造的基礎(chǔ)上，要進(jìn)行識(shí)圖和鋼筋算量，并且了解基本的施工方法。

二、教改實(shí)踐

(一)“產(chǎn)學(xué)研用”一體化

研究建筑行業(yè)最新的建筑信息模型(Building Information Modeling，簡(jiǎn)稱BIM)技術(shù)，BIM是近十年在原有CAD(Computer Aided Design，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種多維(三維空間、四維時(shí)間、五維成本、六維收益、N維更多應(yīng)用)建筑模型信息集成技術(shù)?？梢允菇ㄔO(shè)項(xiàng)目的所有參與方(包括政府主管部門、業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、造價(jià)、運(yùn)營(yíng)管理、項(xiàng)目用戶等)在項(xiàng)目從概念產(chǎn)生到完全拆除的整個(gè)生命期內(nèi)都能夠在模型中操作信息和在信息中操作模型，從而從根本上改變從業(yè)人員依靠符號(hào)、文字和圖紙進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的工作方式，實(shí)現(xiàn)在建設(shè)項(xiàng)目全生命期內(nèi)提高工作效率和質(zhì)量以及減少錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。

用建筑信息模型的主流軟件revit系列以IFC格式導(dǎo)出典型建筑案例的各類基礎(chǔ)、梁、板、柱、樓梯和剪力墻模型到SketchUp軟件，見圖1。不能通過這種方式獲取的模型則用

SketchUp軟件來創(chuàng)建，如鋼筋籠模型，然后在課堂教學(xué)中利用SketchUp軟件打開相應(yīng)的模型輔助教學(xué)，可達(dá)到直觀和動(dòng)態(tài)的效果，實(shí)現(xiàn)從宏觀到微觀的深入學(xué)習(xí)，見圖2。除此之外，利用青橙軟件以參數(shù)化的方式創(chuàng)建鋼筋籠模型，并且進(jìn)行鋼筋算量，實(shí)現(xiàn)由定性研究到定量研究的升華?？傊酶鞣N軟件輔助教學(xué)，提高信息化教學(xué)力度。

(二)云教材提升信息化教學(xué)

信息時(shí)代里，人們依賴互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行社交、購(gòu)物、出行、學(xué)習(xí)、工作和娛樂等活動(dòng)。學(xué)生也把這種習(xí)慣帶入課堂，大學(xué)生在課堂上玩手機(jī)已經(jīng)成為一種通病，是每個(gè)上課教師最頭疼的問題之一。有的學(xué)校要求學(xué)生進(jìn)教室把手機(jī)統(tǒng)一保管在指定的容器里，有的采取屏蔽手機(jī)信號(hào)的措施，不管采取什么措施，治標(biāo)不治本，事倍功半，都難以阻止人們信息時(shí)代里對(duì)電子產(chǎn)品的依賴。課堂上過多的干涉學(xué)生使用手機(jī)，還會(huì)增加學(xué)生的抵觸情緒。

中等和高等教育中絕大部分教材都使用黑白印刷，文科類的教材圖片較少，理工類的教材有部分黑白圖片?，F(xiàn)在的學(xué)生很少使用紙質(zhì)的教材和書籍，很大原因是紙質(zhì)的教材所能傳遞的信息比較有限，缺乏音頻、動(dòng)畫和視頻等信息。

圖1 revit軟件導(dǎo)出的房屋構(gòu)件模型

圖2 SketchUp軟件創(chuàng)建的鋼筋籠模型

此外，中等教育和高等教育的教材多樣化，由于編寫教材需要很長(zhǎng)的時(shí)間，再版周期也較長(zhǎng)，而理論思想和科學(xué)技術(shù)發(fā)展得日新月異，教材內(nèi)容往往出現(xiàn)跟不上時(shí)代的尷尬。教材出版后所存在的錯(cuò)誤或者不足無法更正，師生的使用情況和意見反饋無法有效收集，難以為再版的調(diào)整提供有效信息，再版質(zhì)量難以保證。中等教育和高等教育大量擴(kuò)招，師生比失衡，教師教學(xué)任務(wù)重，教師難以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行精細(xì)化管理。

為克服現(xiàn)有教材的不足和信息時(shí)代里學(xué)生課堂上玩手機(jī)的不良現(xiàn)象，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和人們對(duì)電子產(chǎn)品的依賴，在編寫教材過程中，匹配相應(yīng)的彩色圖片、圖紙、音頻、動(dòng)畫和視頻等電子資料，把這些資料儲(chǔ)存到穩(wěn)定的服務(wù)器里，并且把對(duì)應(yīng)的網(wǎng)址通過二維碼鏈接到教材里。

通過手機(jī)微信的掃一掃功能，讀取二維碼所鏈接的相關(guān)電子資源，把傳統(tǒng)的教學(xué)模式和最新的慕課和微課結(jié)合起來，做到混合式教學(xué)，提高教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教材出版后，根據(jù)行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，通過編輯網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)的電子資源，無需更新二維碼就可以更新教材內(nèi)容，保證教師所講授的內(nèi)容是最新的。通過服務(wù)器后臺(tái)的統(tǒng)計(jì)管理，可以了解學(xué)生的訪問記錄，教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時(shí)為調(diào)整教材內(nèi)同提供可靠的依據(jù)。

(三)體驗(yàn)式教學(xué)

現(xiàn)在教師授課用來實(shí)現(xiàn)指引功能的工具主要是手勢(shì)、鼠標(biāo)、激光筆和可伸縮教棍。這些工具能滿足大部分課程的教學(xué)要求，但是針對(duì)涉及到鋼筋構(gòu)造的課程，教師只能用粉筆畫線或者電腦繪圖來示意性的表達(dá)這些元素的平面布置，無法直觀的演示空間構(gòu)造，學(xué)生就會(huì)感到抽象，會(huì)降低學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。針對(duì)上述不足，在鋼筋構(gòu)造的教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生直觀的了解鋼筋的空間構(gòu)造，方便識(shí)圖、算量和施工，教師自制了可彎曲金屬教棍?？蓮澢饘俳坦鲀?nèi)部主材是呂芯或鐵芯電線，外部用金屬軟管包裹，兩端由塑料管固定組成。教棍外徑約12至13mm，由軟管外徑?jīng)Q定，長(zhǎng)度1m至1.5m，由鋁芯或鐵芯電線的長(zhǎng)度以及軟管的可伸縮范圍決定。鋁芯或鐵芯電線在金屬軟管的包裹下，不增加較大重量的情況下可增大較大的直徑，視覺美觀，彎曲的時(shí)候會(huì)明顯增大彎曲半徑，可有效避免鋁芯或鐵芯電線的疲勞斷裂，延長(zhǎng)使用壽命。內(nèi)置鋁芯電線直徑可選擇的規(guī)格是35平方或者50平方，女教師可彎曲35平方鋁芯電線制作的教棍，男教師可輕松彎曲50平方鋁芯電線或者由5至7根14號(hào)鐵線螺旋纏繞成的電線制作的教棍。

在利用建筑信息模型輔助教學(xué)的基礎(chǔ)上，教師用自主研發(fā)的可彎曲金屬教棍輔助教學(xué)，教棍具有指引功能的同時(shí)，還可以根據(jù)教學(xué)需要，把教棍彎成所講內(nèi)容的鋼筋形狀讓學(xué)生觀摩，下課后卷起來收在包里以備下次使用。同時(shí)，教師課前發(fā)給每個(gè)學(xué)生一根扎絲，學(xué)生用扎絲模擬教師所講的鋼筋的形狀進(jìn)行學(xué)習(xí)，下課后由教師收回反復(fù)使用。除此之外，還利用教師和學(xué)生以前制作好的鋼筋籠模型輔助教學(xué)。針對(duì)一些構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造，教師提出問題讓學(xué)生去思考和解決問題，讓學(xué)生找出克服梁構(gòu)件彎剪扭的措施和配筋方案，最終由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充，然后再講解梁構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造。

(四)工學(xué)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)

在觀看、觸摸和計(jì)算的基礎(chǔ)上，為了讓學(xué)生掌握理論知識(shí)，并且把理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工程中，提高動(dòng)手操作能力，學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的方式根據(jù)教師指定構(gòu)件的結(jié)構(gòu)施工圖制作鋼筋籠模型。在制作鋼筋籠模型的任務(wù)驅(qū)動(dòng)和項(xiàng)目導(dǎo)向下，學(xué)生需要模擬識(shí)圖、算量、采購(gòu)、下料、綁扎和驗(yàn)收的工作過程，實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)，學(xué)中做”。

這門課程主要學(xué)習(xí)10類構(gòu)件，教師講授8類構(gòu)件，學(xué)生需要當(dāng)堂制作8個(gè)模型，另外兩類構(gòu)件由學(xué)生自學(xué)并選作模型，使實(shí)踐操作課的學(xué)時(shí)約占總學(xué)時(shí)的一半。期末考的模型學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況選擇不同難度的構(gòu)件進(jìn)行制作，難度最大的構(gòu)件滿分為100分，難度最低的構(gòu)件滿分為75分，共有5個(gè)構(gòu)件可供選做。這些鋼筋籠模型作品同時(shí)可以參加學(xué)院舉行的魯班文化節(jié)系列技能大賽，做得精巧的模型由教師收藏作為教具。

學(xué)完各構(gòu)件后，將以安寧校區(qū)的框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的典型施工圖為素材，結(jié)合施工過程的照片進(jìn)行綜合識(shí)圖實(shí)訓(xùn)，掌握解決崗位實(shí)際問題的專業(yè)綜合技能。

(五)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和“授后服務(wù)”

為了鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)自學(xué)，本門課程的樁帽和樓梯構(gòu)件由學(xué)生按照教師傳在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的資料進(jìn)行自學(xué)，然后根據(jù)教師設(shè)計(jì)的圖紙選擇制作鋼筋籠和鋼筋網(wǎng)片模型，最后交給教師檢查驗(yàn)收。同時(shí)，為了擴(kuò)展學(xué)生與這門課相關(guān)的知識(shí)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)里上傳了大量學(xué)習(xí)資料，主要有圖紙、標(biāo)準(zhǔn)、軟件、名師課堂、力學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻、施工技術(shù)視頻、巨型工程施工方案視頻、建筑行業(yè)的BIM新技術(shù)等資源。

其中在大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新的號(hào)召下，為了鼓勵(lì)學(xué)生具有創(chuàng)新的思維和能力，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中持續(xù)鏈接中央電視臺(tái)我愛發(fā)明欄目中有關(guān)建筑工程方面的發(fā)明創(chuàng)造，主要有絲緊箍成、超級(jí)旋挖鉆、垃圾巧變身、瓷磚貼貼貼、焊接好幫手、穿墻引線、鋼管曲中求直、鑿巖利器、超級(jí)埋纜王、防墜妙鎖、地磚平鋪記、自動(dòng)砌墻機(jī)、可視電流、墻壁切割機(jī)、抹灰機(jī)、路面鋪磚機(jī)、充氣力士(氣墊車)、神奇爬樓椅、超級(jí)起吊、以水為刀、立體打印、隱形妙劑(新型阻燃劑)開槽一絕(開線槽機(jī))。

教師為了更好的提供“授后服務(wù)”，把QQ、手機(jī)、微信和微博聯(lián)系方式告知學(xué)生，方便學(xué)生有困難的時(shí)候聯(lián)系老師。此外，定期安排晚自習(xí)到班輔導(dǎo)。

總之，正所謂“教學(xué)有法，教無定法，貴在得法”。教師只要以高度的責(zé)任心去學(xué)習(xí)行業(yè)前沿，了解學(xué)生的情況，探索科學(xué)的教學(xué)方法，備好每一次課，就能講好每一堂課，上好一門課。

(編輯 崔立華)

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(2015)03－38－03

2015－05－27

金志輝，男，云南經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院工程學(xué)院講師，林園植物與觀賞園藝碩士，研究方向?yàn)榻ㄖ畔⒛Ｐ汀?/p>