緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇建筑模型實訓總結范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
如在高職室內設計“室內采光計算與照明設計”教學中,教師要以教材為依據,就影響室內光環境的因素進行分析,讓學生掌握室內設計光理論的基礎知識。接下來應結合室內設計行業發展動態,講述該行業在天然光環境中利用綠色節能照明技術等方面所做的嘗試和取得的成果,使學生對行業最新成果有所了解,以增強課堂教學的開放性和趣味性。然后,利用多媒w進行教學情境創設,講述在工業建筑、博物館、美術館等特殊建筑設計中,光環境的設計要求和標準。再進行模擬教學,用光箱模擬天空光的室內采光設計,借助采光窗、采光縫形成光與空間一體化的設計理念,讓學生用照度計測量表面光反射比,使學生在實踐過程中掌握照度計的使用方法,加深學生對室內側墻、展架、亮度分布及光的反射性的認識,使其能用創新眼光去設計室內采光和照明。
二、營造自由的室內設計氛圍,鼓勵大膽創新
高職室內設計專業任課教師要在教學中轉變以教師為主導的傳統教學觀念,樹立“以人為本”的教育觀,提倡主動學習、探究學習、自由學習,采取有效手段激發學生的學習動機和學習興趣,鼓勵學生大膽質疑,敢于對傳統觀點提出異議,并鼓勵學生以專業眼光去看待生活中遇到的問題,以提高自己的創新意識。
如在高職室內設計“建筑模型制作”內容教學中,教師要借助多媒體展示一些在世界聞名的個性化建筑,如悉尼歌劇院、民國老建筑等;展示一些新樓盤的建筑模型,講述在建筑模型設計中形態、比例、材質要素、技術和環境等美學要素的重要性,使學生能夠開闊眼界。在相關知識講解結束后,教師指定工作流程表,讓學生從實際操作入手,進行建筑模型制作,使學生在實際操作中發現技術問題和項目設計問題。當學生發現問題并提出問題后,教師再借助多媒體進行作品觀摩、經驗總結,找出解決問題的方法,讓學生進行二次手動操作。并將設計實例引入課堂,明確教學任務,進行任務驅動教學。在教學結束后,讓大家進行創作成果匯報、展覽,由教師和其他學生對作品進行公開點評,讓大家交流學習經驗和成果,使學生在教、學、做的過程中,鍛煉和培養自身的獨立學習能力和創新能力,體驗學習的樂趣,進而提高學生對專業課的關注度。
三、積極搭建多元化實踐平臺,釋放創新火花
高職院校在室內設計專業教學中要綜合考慮社會需求和學生發展需求,完善實踐教學體系,以培養有思想、有創新能力的人才為專業教學目標。這就要求教師在教學中摒棄傳統的封閉式教學方法,充分利用周邊資源,為學生創造參觀訪問、參與建筑行業調研的實踐機會,帶領、引導學生接觸社會,了解市場。與此同時,高職院校還要憑借校企合作平臺,與企業攜手制訂人才培養方案,共建校內實訓基地,為學生實踐搭建就業平臺,讓學生在真實的工作情境中掌握知識,提高自身能力。此外,高職院校還要聘請企業設計師來校講座、授課,開展校企交流,借此打造一支年齡與知識結構優良的青年骨干隊伍,并與企業攜手開發室內設計項目,舉辦一系列設計比賽,使學生在此過程中提高自身的實踐能力,學習更前沿的設計理念和方法。
1.2 BIM技術在國外的運用
BIM 技術誕生于美國,逐漸擴展到歐洲、日本等發達國家,這些國家的 BIM技術都發展到較高水平。在美國,國家科學建筑研究院 2007 年美國國家 BIM標準第一部分;在日本,國土交通省 2010 年開始 BIM項目試點;新加坡于 2011 年由建筑管理署 BIM發展路線規劃。發達國家,BIM理念也被高等院校融入建筑與工程類專業的課程研究和改革。 1.3 BIM技術在國內的運用
在國內,得益于 BIM相關技術的應用,上海中心大廈、北京奧運會水立方、天津港國際郵輪碼頭等一系列造型和空間關系復雜、體量大、協同要求高的建設工程項目能夠順利實施。 2012年建設部著手編制了BIM相關標準。
2 BIM運用對工程造價專業的改變
2.1 思維模式--數字造價思維轉為模型造價思維
現在:項目在可行性研究階段,從歷史積累的指標庫中篩選出與現有項目相似的歷史指標數據與可行性研究報告做項目估算;設計階段用初步施工圖得到一個設計概算;招投標階段,運用詳圖施工CAD圖導入算量軟件中,分別算量和計價,然后得到施工圖預算;施工階段記錄過程中發生的變更、差價與索賠,通過對預算的調整得到結算與決算的造價。
引入BIM:在設計階段就建立一個標準的建筑模型;招投標階段時,造價工程師將工程造價信息錄入模型中,得到模型工程量和造價從而生成施工圖預算;施工階段通過對模型數據和信息維護得到結算、決算造價與真實指標信息;工程完工后,模型中的標準部分可分別保存到指標模型庫中,為以后類似的項目造價復用與參考。
2.2 工作方式--單機的軟件單專業轉變為平臺多人協助
現在:估算與概算用Excel作為工具;在招投標階段做施工圖預算的時候才使用算量、造價軟件,使用流程也不方便;沒有一個統一的平臺,各個專業的造價人員協作幾乎都是通過模型的導入導出來實現的,有時甚至各自建模;若有問題更是需要記錄在文檔中,用其他方式進行溝通確認,極為不便。
引入BIM:基于BIM的建筑模型將會以一個平臺的形式出現;集成多個專業的造價信息;造價工程師在這個平臺中,錄入各自專業的造價信息;問題與記錄也以模型為基礎在平臺上進行溝通;減少重復建模以及溝通和確認問題所耗費的大量時間。
3 基于BIM的高職工程造價專業課程設置
在規劃BIM課程體系時,必須同時兼顧學生專業知識、BIM知識和軟件知識的學習情況。也就是說,BIM內容應實現與各類跨專業知識體系的融合,科學設置大學三年中的BIM課程內容、開設時間,實現課程與課程之間的合理銜接。BIM課程和課時的數量沒有絕對的標準,內容的涵蓋范圍和比例可以根據不同院系的培養目標而有所區別。對于已經有BIM課程基礎、BIM師資資源,特別是希望把BIM作為人才培養特色的工程管理專業,可以適當增加BIM的知識內容、提高覆蓋相關課程體系的比例;相反,可以適當減少BIM的內容。對于現有的高職院校工程造價專業課程體系(圖1)做了如下的建議(圖2)。
圖1
圖2
對于教師而言,一方面要熟悉BIM學科的發展前沿、掌握BIM軟件的使用方法;另一方面,必須具有與課程相關的工程實踐經驗,包括設計經驗、造價管理經驗、進度管理經驗等。對于教學環境而言,必須建立BIM實訓平臺,有真實的項目進行虛擬設計、施工和管理,提供仿真的工程環境,讓學生能夠真正地感受到工程實施過程中可能出現的問題、以及基于BIM的有效解決措施。
BIM課程教學過程中,如果能夠用盡量多的真實案例,實現項目的仿真設計、仿真施工、仿真造價計算、仿真4D進度計劃編制、仿真5D成本管理等,將能夠顯著增進學生對BIM知識的理解,提高知識的應用能力。
4 BIM實訓平臺的建設
BIM技術的工程項目,其數據是海量的。需要構建一個BIM技術教學實踐平臺,其應具備如下基本功能:
4.1 硬件方面
需要一個先進網絡環境下的多媒體計算機硬件系統。
4.2 軟件方面
必須引入功能完善的建筑信息模型管理軟件系統。現在,我國建筑信息模型運用軟件里Revit是當前估計上比較成熟的產品。Revit是Autodesk公司一套系列軟件的名稱。Revit系列軟件是專門為建筑信息模型(BIM)構建的。Autodesk Revit包括,Autodesk Revit MEP和Autodesk Revit Structure三套軟件。另外還有一款Autodesk Revit Server是Revit軟件服務器運用程序。廣域網(WAN)中的多個用戶可通過該程序同時參與Revit項目的工作。這樣就解決了同一個項目不同造價人員之間的協作問題。
4.3 輔助設備
三維打印機(3D Printer,簡稱3DP)是快速成型的一種工藝,采用層層堆積的方式分層制作出三維模型,其運行過程類似于傳統打印機,只不過傳統打印機是把墨水打印到紙質上形成二維的平面圖紙,而三維打印機是把液態光敏樹脂材料、熔融的塑料絲、石膏粉等材料通過噴射黏結劑或擠出等方式實現層層堆積疊加形成三維實體。
手持設備--一般是指手機、平板電腦等設備,通過瀏覽器/服務器(B/S)結構的BIM展示系統,可以隨時隨地查看BIM模型。
總而言之,傳統的教學模式應進行改變,向案例實踐教學、BIM技術為核心的方向轉變。現在,我國高職院校工程造價專業進行BIM改革還處于探索階段,隨著越來越多的院系進行BIM教學改革、并相互交流經驗,希望能夠總結出適合高職院校工程造價專業的BIM教學改革模式和方法。
參考文獻:
二、以往的展示設計課程實踐教學方法
以往的展示設計課程實踐教學方法是按照教學大綱,分別對手繪、電腦效果圖、成品模型設計三個教學環節進行訓練。手繪設計的實踐教學內容為大量臨摹一些優秀的設計案例,強調學生對展示設計案例的繪畫能力;電腦效果圖設計同上,強調學生對設計軟件的訓練;最后進行建筑模型的制作。課程結束后,學生也提高了手繪、設計軟件運用、模型制作的能力。但這一套實踐教學方法存在缺陷,如不能完全涵蓋教學內容、重動手輕設計、缺少與實際市場的結合等。而高校轉型發展的核心內容為加快構建以就業為導向的現代職業教育體系。為此,教師應審時度勢,大膽進行課程體系改革。
三、展示設計課程實踐教學方法的改革內容
獨立學院前期發展階段,專業及課程體系建設一般是照搬母體院校的模式,其結果是與應用型人才培養機制存在偏差,課程教學方法陳舊。筆者根據多年的教學經驗及實際項目制作,針對展示設計課程實踐教學提出如下改革方案。
1.理論教學與實踐教學并舉
理論教學應采用多種教學方式穿插于實踐教學,同步進行。理論教學應走出課堂,貫穿于各類實踐實訓現場。理論知識由學生在實踐教學之后加以總結。
2.項目化實踐教學方法
首先進行案例臨摹,選擇優秀的展示設計案例進行分析,把各設計制作環節分解,逐項臨摹及課程總結。然后進行實際項目實踐:確定項目名稱(某類產品的展示設計)—提出設計思路(按要求書寫設計思路、設計理念、設計流程、設計方法)—繪制設計草圖(在規定時間內繪制多張設計草圖,強調結構、線條、造型)—手繪效果圖(按要求進行多角度的繪制并著色)—繪制項目施工圖(展示項目的平面圖、立面圖、剖面圖、電路圖、結構圖等)—繪制項目電腦效果圖(展示項目的多角度的電腦效果圖)—設計說明(按要求書寫設計說明)—確定項目的材料及預算(要求學生進行市場調研并確立項目所需材料及最終預算等)—項目各環節的整體排版(將制作流程進行排版,包括手繪效果圖、施工圖JPG、電腦效果圖、設計說明、材料預算等)—制作項目的建筑模型。在項目化制作過程中,要求學生進行現場調研、現場參觀、現場實習、市場實習等課堂外教學活動。完整的項目化實踐,能全面涵蓋展示設計課程的實踐內容。
四、展示設計課程實踐教學方法的實際應用
在課程進行過程中,教師布置課程項目作業,把學生帶到各實習基地,與企業設計師共同進行項目設計,通過完整的項目化訓練,最終達到教學目的。為此,校方應多建立專業實習基地,大力開展“企中校”教學模式,把課程放置于企業當中并讓企業設計師擔任課程的實踐教學導師,把企業項目植入課程作業,通過各種模式實現教學環節與市場相結合。
模型設計與制作是三本院校環境藝術設計專業教學中的一門重要課程。它兼顧著教學與實踐的雙重任務,主要培養學生對于模型設計的整體策劃能力和實際動手能力。如何結合三本院校的人才培養目標,以能力培養為導向,對學生進行實踐能力的培養,引導學生進行模型設計的創新,對環境藝術設計綜合實踐教學具有重大意義。
1 模型設計與制作課程改革現狀
目前國內大部分院校的環境藝術設計專業及近似專業如園林設計、景觀設計等專業基本都有部分與建筑模型設計相關的課程,但總體上課時不多。在我校則把該門課程定位為專業選修課,作為拓展學生能力的一門課程,鑒于課程的性質問題,學校沒有投入大量資金組建模型實訓室,對其實踐教學體系的問題研究則更少。在以往的教學過程中,有些教師往往側重于模型制作本身,讓學生直接搜集些效果圖,然后將效果圖以模型的形式制作出來,這樣的教學模式具有一定的片面性,很難從設計到制作的整個過程來培養學生的設計觀念。另外由于模型實驗室設備的問題,使得學生的很多想法無法在模型中很好的表達出來。因此,針對目前三本院校中環境藝術設計專業模型設計與制作這門課程存在的這些問題,必須進行教學改革。
2 模型設計與制作教學實踐與探索
2.1 改進傳統的教學思維
國內的模型設計與制作課程長期以來存在著重制作過程輕設計環節的狀況。這個問題在環境藝術設計教育中表現得更為明顯,如在現有的環境藝術設計、景觀設計教學中,雖然認同模型推進設計的思路,但往往在教學過程中不是設計階段忽略了模型的制作,就是模型制作僅僅用于設計成果的表達,沒有真正起到相互促進的作用。而在國外設計教育中,會較早地對模型課程加以重視,灌輸給設計轉化為模型,通過模型的初步制作發現問題再更好地優化設計這樣的一個觀念。在歐美等許多國家的藝術設計課程中,都非常重視模型的運用,模型甚至就像草圖一樣作為學生與教師進行溝通交流的一種不可或缺的工具,發揮著重要作用。因此,需要改變重制作過程輕設計環節的狀況,注重對模型設計環節的引導。
2.2 加強模型實訓室的建設,考慮成立模型設計工作室
針對我校模型實訓室設備不足的問題,引入了模型制作的先進設備,如激光雕刻機、切割機等。同時可在實訓室的一角建立模型設計材料展柜,展示各種單體模型材料以及優秀學生的模型設計作品。通過先進工藝設備的引進,學生的模型制作能力有所提高。在接下來的課程教學中,考慮成立模型工作室的形式,可在外適當接一些實際的模型工程,讓學生多參與到實際的項目中來。
2.3 加強環境藝術設計模型向環境藝術設計專業課程的滲透
加強環境藝術設計模型向環境藝術設計專業的滲透,將模型設計與制作課程與我校專業基礎課程,如工程制圖、環境藝術手繪效果圖表現、公共環境設計、環境小品設計、植物配置設計等課程的結合,訓練學生的空間想象能力,促進專業基礎課程的運用。通過專業設計課程與模型設計與制作課程的結合,推進設計的進程并深化設計,然后再通過設計指導模型的制作,模型制作反過來優化設計的過程來更好地發揮這門課程的作用。由于目前國內模型設計與制作這門課程課時設置比較短,針對此現狀,通過結合學生在前期的專業課程中做好的設計方案,將方案深化并制作出設計模型,這樣一方面解決了學生在短期內無法設計出優秀的作品的問題,另一方面激發了學生的興趣,同時也可以通過將學生的設計轉化為模型的過程中,再一次去進行深入思考而達到了優化設計的目的。
2.4 對模型制作過程進行優化,增加“紙模”環節
關鍵詞:
BIM技術;可視化;立體化;應用型;實踐教學
一、土木工程專業實踐教學的現狀及存在的問題
土木工程專業是一個理論與實踐緊密結合的專業,當前在應用型土木工程培養方案中,實踐性教學環節約占全部學時的30%左右,包括實驗、實訓、實習、課程設計、畢業設計等多個環節,課時安排和環節設置比較合理,但由于土木工程具有分散、唯一、周期長等特點,而學生的生產實習、畢業實習一般為3~4周,在短暫的現場實習期內,學生無法完整接觸一個項目從圖紙到成品的完整過程。另一方面,當前倡導的能力本位項目化教學改革,要求教學過程按實踐-理論-實踐的順序交替進行,也就是說大量項目化課程教學都要求學生在實際工作情境中學習,而建筑工程的工作情境如果只能通過平面來描述,效果必定不甚理想。雖然當前應用型土木工程專業在實踐教學環節設置及學時安排上較為合理,但實踐教學的目標即學生的應用創新能力卻沒有達到預期的培養效果。基于土木工程專業實踐教學的現狀,我們提出了融合BIM技術,優化土木工程實踐教學平臺,強化實踐教學效果的教學改革。
二、融合BIM技術的實踐教學改革思路
BIM(BuildingInformationMolding建筑信息模型)技術,是一種應用于設計、建造、管理的數字化方法,即利用三維數字化技術,對建筑設計、建造及運營維護過程中的方案進行可視化展示、分析和優化。例如:在設計階段,BIM技術可將傳統的二維模型轉換為三維模型,并且可以做各種各樣的建筑性能分析,從而優化設計方案;在招投標階段,可以用BIM技術進行三維模型算量,工程量會算得更為清楚準確;在施工階段,可以利用BIM技術對整個施工過程進行模擬,檢查施工方案是否合理,物料、塔吊擺放是否安全、方便等。BIM技術還可以深入到更細微的地方,包括房間布局、電梯方向運行、安全出口位置、多專業管線碰撞試驗等多個方面。將BIM技術融合于土木工程實踐教學的基本思路是通過BIM技術,建立校內BIM教學實訓室,將案例工程的建筑設計、結構設計、配套安裝設計及施工現場布置等信息模型作立體展示,向學生提供直觀的項目情境,學生通過可視化的三維立體建筑信息模型對建筑設計過程及施工現場環境產生直接深刻的感性認識,進而在此基礎上根據實踐教學的各項要求開展實訓活動。學生通過在接近真實的建筑信息模型中學習、訓練,解決工程具體問題,即時直觀地看到實習實訓的結果,學習興趣及成就感大大提高,實訓效果大大提升。通過融合BIM技術,改變土木工程實踐教學“天天在施工現場,只學到一點點”為“到現場感受體會,回到實訓室進行分析、整理、計算結合的全方位職業能力訓練”的現狀,且隨著BIM技術與土木工程實踐教學的深度融合,最終將形成涵蓋設計階段、施工階段及招投標階段各環節職業能力訓練的、一個較完整的實踐教學體系。在此過程中,嚴格遵循“場景認知-概念原理-互動講解-要點強化-實訓練習”的實訓教學路線(如圖1),最終達到培養和提高學生應用創新能力的目的。
三、融合BIM技術的實踐教學改革具體內容
(一)構建融合BIM技術的實踐教學課程體系根據學校的辦學定位和人才培養目標,以土木工程應用創新能力培養為主線,建立分層次、多模塊、相互銜接的、科學系統的實踐教學平臺[1],與理論教學有機結合又相對獨立。實踐教學內容與工程應用實踐密切聯系,并引入BIM技術,開發綜合性、設計性、創新性的實踐教學項目體系。實踐教學應以科技進步和社會發展為背景[2],以培養學生合理的智能結構和創新素質為目標,按照學科特點和學生能力形成的不同階段和認識發展規律,系統設計、整體優化,以融合實踐教學與理論教學,統一培養目標與教學內容、教學手段、教學方法,積極探索集教與學、校內與校外、課內與課外于一體的實踐教學課程體系,如圖2。
(二)建設適應學生應用創新能力培養的校內BIM實踐教學實訓平臺[3]依托學院現有的土木工程等相關學科的實驗室和校內外實訓實習基地,構建融合BIM技術的建設工程技術集成展示、招投標模擬、工程項目管理模擬等綜合類實驗教學實訓平臺,并且在訓練時間、訓練內容、儀器設備、教學電子資源庫等方面全面對學生開放,立足于培養學生創新精神和創造才能,推進學生合作學習、探索學習為方向的開放式實踐教學體系建設,提升學生的工程實踐能力。學生可以自主設計實訓題目,然后組織實訓過程,總結實訓效果。建設融合BIM技術的實踐教學平臺,學生可以在電子工地上直觀立體地看到擬建工程,繼而發現存在的問題,結合理論課程的知識,優化設計施工方案,并且優化結果也即時顯現,提高了學生參與工程實踐的興趣,激發了學習動力。
(三)加強與建筑企業的合作,建設校企合作的校外BIM實踐教學平臺[4]通過校企合作建立實踐基地的形式,加大與校外施工企業的深入合作,建設校外BIM實踐教學平臺,把現場發現的實際問題利用企業BIM技術實踐教學平臺進行分析、計算、優化,將得到的結果回歸到施工現場第一線,解決實際工程問題。利用企業所具有的技術優勢和場地優勢,拓寬實踐教學的軟硬件環境,學生在實際工程中以工地技術人員的身份參與工程建設管理實踐,使學生的實踐能力和工程素質在真實、復雜、開放的實踐環境中到了充分訓練,從而培養了學生的應用能力和創新能力,實現了實踐教學資源的優勢互補。
(四)在BIM實踐教學平臺上,教師們豐富自身的教學經驗,拓寬自身的知識面,使教師的工程應用素質也得以提高。在實踐教學過程中,發揮高校教師自身在科技理論等方面的優勢,幫助合作施工企業解決項目實施過程中遇到的各種問題,并且組織學生全程參與、協助教師解決項目實際問題,不僅可以豐富教師自身的教學經驗,拓寬知識面,提高工程應用素質,而且使學生在參與實踐的過程中產生成就感,激發學生進一步學習和實踐的動力,從而培養學生的應用和創新能力。
(五)教師和學生在BIM實踐教學中實現角色轉換[5]教師是實踐教學的主導,因此,在構建實踐教學體系時,要堅持教師的主導地位充分放開的原則。一方面,教師應以幫助學生提升將實踐教學所獲得的知識轉化為能力、將潛在能力轉化為實際技能為目標。另一方面,教師在實踐教學活動中要轉變角色,變“教授”技能為“指導”與“管理”實踐過程,教學方式應遵循多樣化原則。學生是受教育的主體,也是實踐教學活動中的創新主體,在實踐教學內容的設計及具體運行中,必須充分發揮學生的主動性,變受教師被動的“教”為學生主動地“學”,用“任務”來驅動實踐教學的各個環節,把蘊藏在學生身上的巨大學習潛力發揮出來,引導學生真正成為學習的主體。
(六)圍繞學生學習質量和教師實踐教學工作質量開展評價,形成一系列的實踐考評方法結合BIM實踐教學平臺的運行,應形成一系列的實踐考評方法:從單純考核學生所掌握的知識量轉變為考核學生運用理論知識綜合解決實際問題的能力;從單純考核個體的學習情況轉變為考核團隊的學習情況;從強調考核學習結果轉變為考核學習過程;從采用單一的閉卷考試方式轉變為采用多種考核方式結合的考核模式。
綜上所述,通過融合BIM技術的土木工程實踐教學平臺的優化及應用,將立體化、可視化的三維建筑模型及“電子工地”作為實踐教學的平臺和基礎,學生通過立體化、可視化的模擬訓練,增進了參與工程實踐、解決實際問題的積極性和主動性,從而促進學生專業創新思維和創新能力的培養,最終實現應用創新型土木工程復合型人才培養的目標。
參考文獻:
[1]李楠,賈宏俊.基于BIM技術的土木工程專業實踐教學體系構建[J].科技創新導報,2015(09):161-167.
[2]涂勁松,李瑞霞.基于BIM技術應用的土木類專業綜合實訓平臺構建[J].合肥學院學報:自然科學版,2015(07):76-80.
[3]劉紅勇,何維濤,黃秋爽.普通高等院校BIM實踐教學路徑探索[J].土木建筑工程信息技術,2013(10):98-101.
【關鍵詞】
計算機專業;理實一體化教學;職業技術教育
1 當前計算機教學中存在的主要問題
1.1 理論教學與技能實戰脫節
計算機行業日新月異,新理念新知識不斷更新。如果教材知識結構落后,教學內容就缺乏實用性。學生在教室里學習理論知識后,上機時學生早已把教課的內容忘了,嚴重影響學生操作技能的提高。
1.2 專業定位不準確,職業方向不明確
在計算機的教學過程中,我們應該著重于學生的實踐性和應用性。傳統的職業教育理念,一方面,沒有認清職業教育與普通教育、專科教育的區別,使培養出的人才沒有特長達不到可以就業的要求。另一方面,沒有經過很好的市場調研,在課程設置上不同專業沒有區別,職業方向不明確。
1.3 師資隊伍結構不合理,質量達不到要求
由于計算機專業發展快,知識更新換代迅速,專業老師都比較年輕,因此專業教師隊伍不穩定,高學歷、高職稱教師數量嚴重不足,絕大多數教師未能及時得到新知識的培訓和提高。
2 計算機理實一體化教學的開展
2.1 理實一體化教學法概述
理實一體化教學法即理論實踐一體化教學法。理實一體化教學模式不僅僅是理論教學與實踐教學內容的一體化,也是教師在知識、技能、教學能力上的一體化,同時,還包含教學場所的一體化。它強調充分發揮教師的主導作用,通過設定教學任務和教學目標,讓師生雙方邊教、邊學、邊做,全程構建素質和技能培養框架,豐富課堂教學和實踐教學環節,提高教學質量。
2.2 教學方法介紹
(1)演示教學法。演示教學法是教師在理實一體化教學中,通過教師進行示范性實驗及示范性操作等手段使學生觀察獲得感性知識的一種好方法。課前教師要做好演示的準備工作,最好能在理實或實訓場地授課,這種教學法對于技能操作的教學內容比較實用。
(2)動手訓練法。動手訓練法是指有計劃有步驟地通過學習和輔導掌握某種技能的練習方法。訓練時一定要強調使用正確的訓練方法。教師認真巡回指導,加強監督,發現錯誤操作立即糾正。對每名學生的表現作好一定的記錄,并記入平時的考核分。訓練結束教師及時給予總結,盡量多鼓勵少批評以保護孩子們的求知欲。此種方法對于操作性強的教學科目和教學內容比較實用。
(3)講練結合法。講練結合法是指教師在講授理論知識后,結合所學知識和技能進行的練習,驗證所學理論和訓練相關教學內容的教學方法。邊講邊練邊總結,打破理論課與實訓課之間的界限,加速學生技能的形成速度,是一種符合教學規律的先進教學方法。只是這種教學方式對教師的業務水平的要求較高,對學校的硬件設備設施的要求也相對較高。
2.3 教學過程組織
理實一體化教學過程中有理論講解有操作示范還有操作訓練,與純粹的理論課有很大的區別。所以理實一體化教學過程設計應遵循以下思路:
(1)教學目標;
(2)教學的重點難點;
(3)課前準備。教學場地的選擇、教學設備及工具的使用;
(4)確定教學內容的授課順序。先操作后講解,還是先講解后操作;
(5)學生分組,設備配置;
(6)作業布置要緊貼教學目標,體現教學的重點、難點;
(7)分階段培養。將整體模塊分為四個階段,知識層次由淺入深,并且為每個階段設立培養目標,同時提供可以從事的崗位建議。
(8)結課作品。每門課程結束后須提交該科目的結課作品,要求制作與實際應用相符的案例作為結課作品,讓學生每學完一門課都能夠真正學到東西真正感覺學有所用。
(9)每個專業須設項目實訓和答辯環節,實訓的內容必須是與專業有關的實際案例,如建筑表現專業分小組制作某酒店大堂的項目工程,項目實訓需要寫《項目策劃書》、填《工程驗收單》、并且進行該項目的現場答辯等。
只有構思好課堂教學的全過程,才能有的放矢地組織好教學。
2.4 計算機理實一體化教學課程設置
我校對計算機應用技術領域的崗位群以及工作崗位進行分析的基礎上,構建了計算機專業理實一體化教學課程體系。
(1)建筑表現專業子模塊
這個子模塊分為四個階段:
第一階段
培養目標:1.掌握計算機基礎技能,熟悉色彩并了解手繪技能。2.認識建筑發展歷史并提高建筑審美的基本素養。
就業方向:1.平面設計師。
第二階段
培養目標:1.掌握建筑圖紙的讀圖與識圖;2.會創建建筑的簡單模型;3.熟悉計算機動畫基本概念。
就業方向:1.三維設計師。
第三階段
培養目標:1.精通復雜建筑模型的構造與制作;2.掌握建筑攝影美術及鏡頭語言表達;2.5精通各種影視特效制作。
就業方向:1.三維設計師。
第四階段
培養目標:1.精通建筑各種效果(陽光、陰天、雨天、黃昏和夜景)的光照模擬、氛圍烘托,完成畢業前的一切學習準備。
就業方向:1.三維設計師。
(2)EBOSS專業子模塊
第一階段:
培養目標:對計算機網絡和電子商務有進一步了解,淘寶成功開店,對于中國的消費市場有整體把握。
就業方向:1、淘寶美工 2、網店專員
第二階段
培養目標:精通圖片美工設計,熟練把握消費者心里,成功將店鋪信譽做到1個鉆左右。
就業方向:1.網站美工 2.前端設計師
第三階段
培養目標:玩轉網絡營銷,駕馭網絡推廣
就業方向:1.平面設計師 2.SEO專員
第四階段
培養目標:真正實現E-BOSS
就業方向:1.E-BOSS
建筑設計入門課程是建筑設計技術專業的核心主干課程。為適應高職院校建筑設計技術專業的培養特點與教學特色,課程教學內容設置及教學方法均以理論學習與實踐應用并重,以崗位實踐技能培養為重點。通過系統的理論學習與實踐技能的培養,使學生在掌握建筑設計基本知識的基礎之上,初步了解建筑設計的全過程,基本掌握建筑設計的方法與步驟,掌握簡單的表達技巧,并具備一定的建筑方案設計、鑒賞、評價能力。通過該課程的學習為建筑設計原理課程的學習打下良好的基礎,提升后續課程的教學效果,為學生今后的實習與就業提前作準備。
(二)建筑設計入門課程建設的目標
1.總體目標建筑設計入門課程建設旨在積極探索適宜中國三年制高職院校建筑設計技術專業的教學內容與教學方法,希望通過該課程的教學建立起高職建筑設計技術專業一、二年級專業課程之間的銜接與過渡,提升后續專業課程教學效果,提高學生就業競爭力。這也是課程建設的總體目標。
2.知識目標課程建設的知識目標是通過該課程的學習,使學生掌握建筑設計的基本原理、相關知識與行業規范,掌握建筑設計的基本方法、主要過程與表達技巧。具體而言,要求學生對建筑作品及空間具備一定的鑒賞與評價能力;了解中國現行建筑工程設計的各個階段;了解建筑方案創作的完整過程;初步掌握建筑方案設計的方法、步驟及需要表達的內容和深度;具備獨立完成功能相對簡單的小建筑方案的設計。
3.能力目標課程教學也提出了明確的能力培養目標,即密切結合高職院校建筑設計技術專業建筑師助手的崗位需求及目標定位,著重培養學生快速識圖與正確制圖、建筑方案設計、建筑模型制作以及運用相關設計軟件的能力。同時,為了提升學生的基本素質與綜合素養,在教學方法上進行了改進與優化,通過采用多元化的教學方法有針對性地培養學生發現問題、分析問題、解決問題的思維能力,培養良好的團隊協作精神、優秀的人際交流與溝通能力,以及良好的職業道德與愛崗敬業精神。
二、課程建設的策略
建筑設計入門課程建設在明確培養目標的基礎之上將“因材施教、因崗施教”作為課程教學工作的指導思想,重點在教學理念、教學內容與教學方法三個方面進行整合與優化。其一,進行了課程教學理念的創新,在強調實踐技能培養的同時,高度重視培養學生的創新意識;其二,有針對性地進行了課程教學內容的設置與整合,加強了實踐應用技能訓練;其三,結合當代先進的教育技術與教育理念,優化改革現有專業課程教學模式,注重因材施教,重視實踐動手能力的培養,強調課堂交流、師生互動、生生互動等。
(一)革新課程教學理念
針對明確的培養目標定位以及高職教學和建筑設計技術專業的特點,建筑設計入門課程首先在教學理念上進行了革新。在課程教學中,既注重對學生崗位技能的培訓,同時也重視對學生創新意識的培養。崗位技能培訓與創新意識培養成為課程教學改革的兩大核心理念。
1.以崗位技能培訓為導向針對相應的崗位技能需求,在建筑設計入門課程教學中以崗位技能培養為導向,注重對學生應用型實踐型知識的傳授,強調與目標崗位相對應的實踐技能的培訓。在教學實踐中充分體現高職院校“工學結合”“因崗施教”“因材施教”等教學理念。
2.以創新意識培養為重點雖然高職教育的重點是培養技能型專門人才,但高職教育有別于其他層次的職業教育,對學生個性與創造性的培養也不能忽視。在注重應試教育的同時也應重視對高職學生進行創新教育,這也體現了應有的教育公平與公正。此外,建筑設計技術專業的特點是實踐性、綜合性和創造性。對于建筑設計專業從業人員而言,創新意識不能缺失。因此,在建筑設計入門課程教學中,既強調崗位實踐技能的培訓,同時也重視對學生創新意識的培養。學生通過實踐與創新,提升思維能力,掌握新的技能,成為具有良好應變能力的知識型、發展型、技能型高素質人才。
(二)整合課程教學內容
1.內容的邏輯性、系統性與整體性建筑設計入門課程教學內容知識模塊的設置從實踐出發,針對用人單位的實際需求,總結高年級的教學經驗,內容框架設置偏重于實踐與應用型知識。同時,根據平行課程和相關課程的教學設置進行了內容的精簡與整合,以避免重復。教學內容強調邏輯性、系統性與整體性,由淺入深、層層遞進,以建筑設計過程為邏輯主線,從建筑設計的基本原理到場地的整體設計、具體的空間設計以及類型建筑方案設計。
2.教學內容組織模塊化教學內容組織模塊化,主要包括建筑設計基礎知識、場地分析與總體布局、空間的功能與形式、小建筑設計等4個板塊(圖1)。第一板塊為“建筑設計基礎知識”,概況介紹當今世界建筑學專業的基本情況,包括建筑與建筑設計,當代建筑設計流派及發展趨勢,建筑設計過程簡介以及建筑師的角色思考等內容。第二板塊為“場地分析與總體布局”,主要介紹建筑設計初始階段場地分析與設計的方法,包括對建筑設計宏觀環境的解讀和場地總體布局與流線組織兩個主要內容。第三板塊為“空間的功能與形式”,主要從空間的定義、空間的形式、功能與空間三個方面對建筑空間進行討論,明確建筑設計的重點是確定建筑空間的功能與形式以及空間與空間的關系。最后一個板塊為“小建筑設計”,主要對上述三階段學習內容進行綜合與檢測。整個課程教學重點圍繞建筑方案設計的方法、步驟、制圖與表現展開。
3.課程作業設置分段化該課程的作業設置密切結合4大板塊教學內容,分為4個階段(圖1)。
作業一:建筑實例調研分析通過對不同規模與類型的建筑實例進行調研分析,使學生對建筑設計的宏觀環境、建造與使用情況、風格樣式、內外空間等有初步認識,并具備一定的資料收集、整理、分析及建筑草圖繪制能力,必要的溝通表達能力及團隊協作精神。
作業二:場地分析及整體布局分析擬建場地的規劃限制條件、現狀條件(朝向、日照、綠化、交通、地形、地貌)、建筑物的可建范圍等因素,進行場地交通組織(布置人車流線、場地及建筑出入口等),進行簡單建筑形體布局,并考慮各功能部分使用特點、日照間距、動靜分區等因素,表達建筑物主次出入口位置。
作業三:“我的家”———單一空間設計通過練習讓學生熟悉人體基本尺度與建筑空間的關系,分析居住空間中各種活動方式,創造富有個性的空間形式,研究室內外空間的特征與聯系,了解空間設計的基本原理,確定單元空間的平面、立面、剖面尺寸,掌握建筑平面、立面、剖面的正確表達方法,了解圖紙表現與模型制作的基本方法。
作業四:小型公共建筑設計通過小型公共建筑設計初步了解建筑方案設計的全過程;掌握小型公共建筑設計的相關規范及其他建筑設計的基礎知識;初步建立建筑方案設計的工作方法;培養針對問題收集資料與分析資料的能力;在完善建筑基本功能的基礎之上,加強學生對于建筑造型的訓練,了解建筑結構、建筑構造、建筑歷史等相關知識。此外,還需通過作業練習,使學生掌握建筑方案設計表達的基本內容與深度,包括用建筑的圖式語言分析建筑設計中的各項問題;用實體模型的方法推敲建筑的空間和形態;用平、立、剖、總圖、軸測圖、透視圖等表現建筑設計方案;用墨線尺規繪制建筑方案圖紙;用水彩、馬克筆、彩鉛等工具繪制彩色建筑效果圖。
(三)優化課程教學方法
1.重視互動式教學模式,強調協作與交流在課程教學中,師生關系由主導型轉向伙伴型。注重表達與交流,強調課堂交流、師生互動、生生互動等。例如:要求學生以團隊為單位進行實例調研,并采用PPT交流形式進行實例調研成果匯報,結合學生提問及教師點評等形式,活躍課堂氣氛,提升學生團隊協作精神和溝通表達能力。
2.提倡參與式教學模式,提升學生學習主動性與積極性鼓勵學生由被動接受轉為主動,成為學習的主體,充分調動學生學習的積極性和主動性,并結合高職學生喜歡實踐學習的特點,加強實踐動手環節的訓練,例如案例調研、實地踏勘、模型制作等方式,提高學生學習興趣,提升教學效果。
3.示范式教育為主,啟發式教育為輔在課程教學中可采用情景式直觀教學模式,如照片、圖片、模型等形式,以示范式教學為主,鼓勵學生在認知與模仿的基礎之上提升創造能力,重視實地參觀與調研(采用踏勘、測量、拍照等方法)、多媒體教學、模型教學等較為直觀教學手段的運用。
4.組織學習競賽,強化競爭意識大學生好勝心較強,應重視學生的這一心理特征,在教學中通過組織學習競賽激發學生的學習動機與興趣。要充分發揮學習競賽的積極作用,并盡量多用集體或小組競賽,防止自卑心理、驕傲情緒或個人主義等不良傾向。例如,在課程每個階段的作業完成后可開展年級性的評比及展覽,以激發學生的競爭意識,促進學生之間的相互交流與溝通。
5.重視傳統“一對一”輔導“一對一”輔導形式雖然不是新的教學方法,但在教學實踐中行之有效。教師應根據學生個體差異,耐心地進行具有針對性的個別輔導,因材施教,并適當給予鼓勵,提高學生學習的信心和質量。
6.充分利用社會資源組織課程教學積極貫徹高職教育“工學結合”理念,充分利用社會資源,開展多層次全方位的校企合作。引進企業技術骨干直接參與課程教學,以“企業進課堂”“教師工作室”“專題學術講座”等形式,讓企業技術骨干進課堂,實現課程教學內容與崗位技能需求的無縫對接。
7.積極建設校內實訓基地為了使教學活動與行業企業的要求同步,使學生獲得最新的專業知識,掌握最新的職業技能,學校提出了建設國內一流的特色鮮明的校內實訓基地的目標。校內實訓基地將融“教、學、做”于一體,重點訓練學生的崗位實踐能力。現已建成“模型設計平面輸出與立體成型實訓室”“建筑構造實訓室”“建筑仿真實訓室”“圖文制作實訓室”等設施先進的校內實訓基地,為建筑設計入門課程的教學搭建了實踐與創新平臺。
8.積極拓展教學手段積極拓展新的教學手段,不斷完善教學設施以保證高質量的教學活動。課內,師生利用現代化制圖教室、模型實訓室、多媒體教室、一體化教室、學校課程網絡、互聯網等教學平臺和教學設施與資源;課外,師生借助不斷完善的課程網絡信息互動平臺、電子郵件、電話、MSN和QQ等即時通訊媒介,實現教學資源共享、信息傳播與課程交流。在線輔導、實地考察、專題講座等課外教學方式已成為課堂教學的有益補充和延續。
9.綜合全面的考核方式建筑設計入門為考查課程,成績評定以平時成績為主。課程作業內容按照課程內容分4個階段布置,每個階段均要求學生提交作業成果,每次作業要求學生認真完成,缺少任何階段的作業均不允許參加期末成績評定。此外,要求學生每周繪制兩張建筑鋼筆畫作為課外作業,旨在訓練與提升學生的專業素養與技能。期末成績采用綜合評分的方法,4個階段的作業成績占總成績的60%;課外作業占20%;出勤情況占10%;課堂表現占10%。
《建筑識圖與構造》是建筑工程系學生必修的一門重要專業基礎課,也是《建筑工程制圖與識圖》課程和《建筑構造》課程這兩門經過重新整合的核心課程, 這門課程在傳統的教學過程中存在著教學內容理論知識不能與時俱進,和實際工程構造出現脫節,實踐教學環節薄弱等問題。為改變現狀,結合我院示范校建設,課程教學設計采用項目教學法,并根據建筑工程領域工作崗位的任職要求,參照造價員、監理員、施工員、安全員、資料員等的職業資格標準,按照職業崗位所需具備的知識與能力,緊密圍繞建筑工程行業需求,通過整合教學內容、改進教學方法和教學手段,探索在課程教學中實現“教學做一體化”的有效途徑。
一、深入企業調研,科學整合課程教學內容
1. 在確定一門課程的教學內容前,首先要對該門課程的任務、目標進行準確定位。通過深入對建筑企業的調研及崗位分析,首先確定《建筑識圖與構造》這門課程的主要任務,就是讓學生掌握房屋構造的基本知識,能夠初步識讀建筑施工圖紙,具備一定的繪圖能力,這正是建筑類企業從業人員應具備的基本能力。
2. 結合企業調研的實際情況,編寫出適應高職院校教學特點和符合最新建筑規范的課程標準,以突出職業技能培養、突出專業理論和實際能力一體化為原則,培養學生識讀、分析建筑施工圖紙的能力;培養學生的空間想象能力;培養學生熟悉建筑物的構成、組合原理和構造方法的能力;培養學生掌握和執行國家建筑標準的有關規定及地方標準的能力。課程標準應包括教學目標、教學內容和要求、本課程的教學方案、課程性質、教學手段、教學設施等一系列問題及學時數、實踐性教學環節要求以及必要說明等部分。
3. 堅持校企合作編寫教材,依據教育部提出的“以綜合素質培養為基礎,以能力培養為主線”為指導思想,按照高職院校教育的培養目標,本著“實用為主、夠用為度”的原則,結合天津建筑行業的實際情況對教材中理論知識、構造做法滯后的內容予以刪減;按照最新建筑規范和構造標準對本專業需要的內容加以補充和完善;依據高等職業教育的教學特點確定教材的知識點、技能點和素質要求點,加強建筑行業中最新施工工藝、施工方法的教學內容,注重培養學生的與時俱進的創新精神和實踐技能。
4. 教學過程中,重點對教學內容進行優化調整和適當的刪減,比如建筑工程圖識讀部分,應首先講解形體的正投影原理及點、線、面投影特性,讓學生建立組合體三視圖的立體空間及想象力,而在實際工程中很少見的立體圖形的相貫線與結交線投影部分內容可以刪減掉,然后重點講授建筑施工圖的識讀方法與技巧,結合實際工程圖紙的識讀,提高學生學習的主動性,結構施工圖和設備施工圖部分內容也進行了調整,分別在《建筑結構》及《安裝工程識圖》課程中進行講解;在房屋建筑構造部分,教學的內容應以新規范、新構造及地域要求講授各構件的內容,比如老教材中沿用傳統木窗的構造做法,而近年來施工現場廣泛使用塑鋼門窗,要求教師補充和更新教學內容。將課程內容以工作過程為導向進行重新安排,以任務為驅動設定學習情境,將相關理論知識分解到各學習情境中,進行各學習情境中的實訓任務來引領理論知識的學習,使學生真正做到在做中學。
二、結合教學實踐,改革課程教學設計方法與手段
1. 識圖教學設計方法的改革:在教學過程中,識讀建筑施工圖是教學的重點和難點,如何培養和訓練學生的識圖能力是重中之重,只有掌握正確的技能訓練方法,才能避免盲目的嘗試,使理論與實踐完美統一。通過近年的教學實踐,摸索出了“一脈,兩法,三練”的識圖教學設計方法。“一脈” 是以學生畢業后從事的工作崗位為主要脈絡,如:建筑工程技術及工程監理專業以施工為主要脈絡,工程造價專業以工程量計算為主要脈絡。“兩法”是將識圖的訓練分為兩層方法,第一層通過講授、示范、圖紙抄繪訓練的交替進行,使學生掌握建筑施工圖的形成、主要內容和基本規定;第二層按工作過程進行綜合識讀圖紙技能訓練。 如建筑工程技術及工程監理專業按工作過程分為開工前和開工后的識讀。 在開工前,主要記概況,記要點,記難點,記全局性問題,做到全面掌握,核對無誤。 而開工后,主要是針對某一方面的專項問題,結合施工進度,查找有關資料與數據,記局部,記細節。“三練” 是指識圖技能訓練的三個階段,即單項技能訓練、專項技能訓練、綜合應用技能訓練。單項基本技能訓練是對建筑施工圖的認知訓練(記憶和模仿為主),如圖例、符號等;專項技能訓練是對建筑施工圖的理解訓練(專業),如建筑圖、結構圖等; 綜合應用技能訓練是模擬學生將來職業工作過程,按工作行動導向進行教學設計。如建筑工程技術及監理專業通過模擬圖紙會審工作過程, 訓練開工前的識圖能力。在此訓練過程應注意以學生為主體,教師充當引導者。這樣就要求學生在多種工作情景中扮演不同的角色,解決各自的問題;而教師則應靈活、機動、具有針對性地解決共性和個性問題。例如在識圖教學部分――建筑施工圖紙會審這一教學情境中,教師可以利用角色扮演法,讓學生分別代表建設單位、施工單位、設計單位、監理單位等,站在不同的角度來提出問題、分析問題、處理問題,通過學生扮演不同的角色,進行切身實際的體驗,來提高學生融會貫通和處理綜合問題的能力, 這樣學生不僅能夠學后做,學中做,還要做到做后學,做中學,充分調動學生主動學習的積極性, 使學生更好、更快地接受和掌握本課程的新知識。
2.課程教學方法的改革:《建筑識圖與構造》課程的教學內容,從建筑形體的投影到建筑施工圖,再到建筑構造,其對象主體都是建筑物,而學生的學習、生活就處于建筑的包圍中,這就給本課程教學中“理論聯系實際”提供了極為便利的條件,教師授課中可以很方便地結合周圍或眼前的建筑物,采用演示教學法、案例教學法、互動式教學法、啟發式等教學方法進行講解。通過這些教學方法,使教學內容更加生動具體,突出了針對性、實用性,體現了互動創新,培養和提高了學生分析、解決問題的技能。比如在樓梯構造設計項目中,綜合運用以上幾種教學方法,首先布置樓梯詳圖設計的任務,再利用演示教學法對于知識點進行講解,然后運用案例式教學法進行實際樓梯設計方案及圖紙的繪制方法,之后運用互動式、啟發式教學法引導學生進行實際任務訓練,最終學生要完成樓梯詳圖的繪制任務。
3. 課程教學手段的改革:為提高教學效果,充分利用專業實訓室,實現了單一的理論課堂向多功能一體化專業教學場所轉換,即兼有理論教學課堂又有學習小組討論和學生實訓操作的教學地點,教學手段由單一講授模式向工作過程行動導向式轉換,即將理論知識與實踐能力整合的模式轉換。例如在講解建筑施工圖識讀的過程中,由于部分學生缺乏空間想象能力,無法將二維圖紙與實際建筑聯系在一起,通過實訓室中的三維模型軟件,可以在施工圖與建筑模型之間進行自由切換,而且在進行修改之后兩者也可以同步更新,這樣通過學生動手操作軟件,把原本單調、枯燥的課程變得更加靈活,并在練習過程中提高學生的三維想象能力,從而使學生從被動學習者變為主動探索者,讓學生自己體會到《建筑識圖與構造》課程中的樂趣。
4. 課程教學評價的改革:基于能力培養的專業基礎課,應把加強對學生的過程能力評價作為重點,考核方式要改變以理論考試為主的考核模式,采用多元化的考核評價方法,結合崗位職業能力要求標準,按照實踐能力為主、理論知識為輔,課程實訓過程為主、課程實訓結果為輔的原則,確定理論知識考核和實踐技能考核的權重,實施作業檢查,增加能力測試和技能考核內容。命題考試應靈活多樣,知識覆蓋面廣,注重考核學生理論知識運用實踐的能力及分析問題、解決問題的實際能力,采用閉卷考試、大作業、課程設計等多元化考試模式,綜合評定學生的學習成績。
5. 課程教學手段的創新:在如今信息化的時代,建立網絡信息化資源庫,為學生搭建網絡學習平臺作為學生學習的第二課堂,已經成為教師一項必備的技能,通過網絡學習系統對學生進行課程知識的答疑,教師和同學們進行交流,形成一個開敞式自愿學習氛圍。所以,本門課的教學仍然需要不斷的探索出最佳的教學設計方法與手段,這還有待今后在教學實踐中不斷探索加以總結完善。
三、結束語
通過一段時間的教學實踐,從課程的教學內容、教學的方法和手段,處處體現著高職工學結合的職業性、實踐性特點。“一脈,兩法,三練”的建筑識圖技能訓練方法,遵循了職業技能學習的規律,以工作過程為導向,將所需的知識、能力、素質相融合,以學生為主體,實現了“學中做、做中學”。這必將有效培養學生的各項職業能力,實現高職教育與職業崗位的無縫對接。
【參考文獻】
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)09-0045-02
隨著我國建筑業的高速發展,市場需要一大批精通工程管理業務的技能型、應用型人才,對工程管理專業各層次人才培養也提出了更高要求。從國內近幾年工程管理專業畢業生的就業情況看,學生的職業素質還不能滿足企業和市場的需求。根據教育部文件的精神,高職院校必須以滿足社會需求為目標,以市場為導向,突出核心能力的培養,增強學生的職業能力。因此,加強專業課程的聯系與整合,構建基于核心能力培養的專業人才培養模式,使之與職業需求有效地接軌,是我國高職教育改革的重點,也是培養技能型、應用型人才的需要。
筆者通過對高職建筑工程管理專業畢業生就業情況的回訪和網絡資料的收集,發現在施工現場管理的相關工作中,建筑工程管理專業的學生與建筑工程技術專業的學生相比并不具備優勢,同時,在工程相關領域具體經營管理工作中,建筑工程管理專業的學生與建筑經濟管理及相關專業的學生相比優勢也不明顯。縱觀全國的高職院校,很多院校的建筑工程管理專業與相近的專業相比并不具備差異性明顯的核心特色,這樣就使該專業在就業及職業發展方面處于尷尬地位。因此,結合高職院校的實際情況和市場需求,對專業課程體系進行細化和特色定位,以市場為導向,構建基于核心能力培養的專業人才培養模式,是高職建筑工程管理專業生存與發展的當務之急。現以浙江廣廈建設職業技術學院建筑工程管理專業為例,分析研究該專業人才培養模式的構建及課程體系設置。
對高職建筑工程管理專業核心能力的調研
為了能夠滿足社會的需要,使學生順利走上工作崗位,并能盡快勝任工作,就要清楚地了解本專業培養的學生應該具備哪些職業能力。為此,我院組織專業教師對建筑工程管理專業畢業生、行業企業相關人員進行了走訪調研,并組織了由行業企業專家、畢業生、專業教師等各方人士組成的專業建設指導委員會進行研討,結合我院實際情況,確定了本專業的人才培養目標,即掌握建筑工程管理專業必備的基礎理論知識,具有從事建筑工程內業管理工作領域的崗位能力和專業技能,具有建設工程投標策劃、投標報價、工程預決算、合同管理、工程項目管理能力的高素質技能型人才。從職業崗位群出發,明確了支撐其職業或工作所需的知識、技能和素質要求后,將建筑工程管理專業的職業能力分解為四大核心能力,即建筑工程制圖與識圖能力、建筑工程投標報價能力、建筑工程投標策劃能力、建筑工程項目管理能力。
基于專業核心能力培養的課程體系構建
作為工作在智能樓宇工程技術專業教學第一線的教師,在教學中對學生的實訓條件有較深的了解。現有的實訓方式、設備只能讓學生對某種智能系統的安裝、調試等技能進行有針對性的訓練,但對系統的工作原理、兼容性、擴展性、關聯性等在實際管理崗位中要求的技能無法進行訓練。為了讓人才培養不與社會需求脫節,讓學生所學技能與實際工作崗位需求實現無縫對接,設計一種可以將多種樓宇智能控制系統進行有機結合、開放式設計的綜合性樓宇智能控制系統實訓平臺已成為一種迫切的需求。
一、設計總體思想
在進行智能樓宇綜合控制實訓平臺設計時,要打破原有智能樓宇實訓系統只進行單一系統施工訓練的模式,使學生在進行設備安裝調試的施工過程中可以對系統的工作原理、工作過程有更深刻、更直觀的認識,同時經過實訓可以獲得對各系統之間進行功能重組、結合使用、二次開發設計等實際工作崗位中需要的能力。
相對于傳統的智能樓宇實訓系統,本系統增加了由MCGS組態軟件開發的智能樓宇實訓系統的主監控界面平臺。可以將安裝調試好的樓宇智能系統的工作狀態、運行過程在界面上直觀的觀察,并且可以由界面對裝調好的樓宇智能系統進行控制,實現設備系統的平臺化管理。
本系統可以對學生的系統裝調施工結果進行檢測,將各工作點的運行狀態顯示到主管理控制界面上,通過界面檢測完成對學生施工過程的檢查,提高實訓效率。學生可以通過對平臺的使用更深刻的理解每一個施工環節在整個系統中的作用,加深對系統工作原理的認識。在實訓后期可以利用智能控制界面獨立編程開發控制平臺實現多智能樓宇控制系統的統一管理與功能結合,使學生具備綜合樓宇控制系統的裝調、檢修、升級、功能擴展、智能化開發的實際工作能力。
二、系統設計方案
1.模擬建筑環境搭建
智能樓宇綜合控制實訓平臺設計的前提條件,必須先搭建實際工作環境中最基礎的建筑模型。原有實訓系統往往只搭建了模擬墻體沒有對其進行功能區域的劃分,本系統為了符合實際工作環境,將模擬建筑群劃分為了模擬小區、模擬辦公樓、模擬管理中心室等符合實際使用環境的功能區域如圖1所示。
圖1 模擬建筑環境
2.智能樓宇基礎控制系統設備組成
為了使系統的實用性更強,在模擬建筑內集成了樓宇智能照明控制系統、安防系統、門禁系統、視頻監控系統和消防系統。學生可根據需要在模擬建筑物內對每一系統進行任意定位、安裝、連接、調試、設置、檢修等實訓項目,達到知識、能力的綜合培養。具體配置情況如下表。
3.智能樓宇實訓系統主監控平臺構建
相比原有的智能樓宇實訓設備系統,本文設計的基于MCGS組態技術的智能樓宇綜合控制實訓平臺增加了一個主監控平臺,由PC機、PLC、MCGS組態界面構成。其功能為對本實訓系統內所有智能樓宇設備進行集中監管,對每個設備的工作情況、啟/停控制、報警信息等進行直觀的監測與控制,使學生在使用本系統進行實訓時可以得到將所學知識進行有機結合的訓練。
(1)MCGS簡介
MCGS (Monitor and Control Generated System,通用監控系統)是一套用于快速構造和生成計算機監控系統的組態軟件,它能夠在基于Microsoft(各種32位Windows平臺上)運行,通過對現場數據的采集處理,以動畫顯示、報警處理、流程控制、實時曲線、歷史曲線和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案,它充分利用了Windows圖形功能完備、界面一致性好、易學易用的特點,比以往使用專用機開發的工業控制系統更具有通用性,在自動化領域有著更廣泛的應用。
(2)PLC選型
西門子公司生產的S7-200PPI可編程控制器是一種可通過增加外接模塊進行功能擴展的自動化控制設備,其硬件結構圖如圖2所示
圖2 PLC模塊排列
S7—200可編程控制器是德國西門子公司研制的一種新型可編程控制器。它工作可靠,功能強,存儲容量大,編程方便,輸出端可直接驅動2A的繼電器或接觸器的線圈,抗干擾能力強。S7-200系列小型PLC(Micro PLC)可應用于各種自動化系統。緊湊的結構、低廉的成本、功能強大的指令集使得S7—200 PLC成為各種小型控制任務理想的解決方案。
(3) 綜合控制平臺搭建方案
在樓宇智能化控制領域,無論是門禁系統、安防系統、消防系統還是照明系統其報警、運行狀態都是依靠常開、常閉觸點的狀態改變進行體現的,而PLC控制器的輸入/輸出信號與之完全吻合,可以直接接入,并且PLC的輸入/輸出信號可根據需求在不同種類的電源間進行任意選擇,適合各種智能樓宇控制系統設備的通信需求,不需要考慮接口轉換問題。MCGS界面可以對PLC設備進行組態管理,將PLC輸入/輸出點的狀態通過動畫界面直觀的反映出來并且可以用鼠標對界面內的設備進行點擊操作,達到對PLC設備連接的智能樓宇控制設備的工作狀態控制。
平臺的具體連接方式采用對每個樓宇智能控制系統設備與PLC輸入/輸出點之間進行“拉手”連接。示意圖如下:
圖3 控制平臺系統構成示意圖
三、實訓內容設計
本系統可以讓學生進行由淺及深、由單一到綜合、由規范到靈活的階段性實訓。具體實訓過程可以分為以下三個階段。
1.基礎技能強化階段
在本階段需要讓學生對所學的樓宇智能系統的結構、組成、安裝、連接調試、檢修、使用等基礎技能進行熟練,結合本平臺可在本階段為學生開展以下實訓項目:
(1)門禁系統的裝調、檢修、使用
(2)安防系統的裝調、檢修、功能測試、性能設置
(3)視頻監控系統的定位、選型、校準、接口制作、矯線、設置、操作、管理等實訓
(4)消防系統的走線、定位、編碼、聯動編程、檢修、操作管理等實訓
學生在每項實訓任務完成施工后都可通過系統集中管理平臺對每套系統的運行工作情況進行檢測,直觀的看到自己施工的每個設備的工作情況,找到問題,反思操作步驟,加深對系統原理的認識。
2.知識擴展階段
在本階段學生已經對各系統的基本結構及工作原理有了較深的理解,在此基礎上可以讓學生對各系統的運行邏輯關系進行修改,通過對MCGS組態界面的簡單編程與外部連接線路的簡單修改完成給定任務要求。
3.綜合應用設計開發階段
中圖分類號:O3 文獻標識碼: A
《建筑力學與結構》是建筑工程類專業的主要核心課程,它包含建筑力學、鋼筋混凝土結構兩大部分內容,主要闡述靜力學基本知識與力系的平衡條件、各種建筑結構構件的內力分析、承載能力計算和設計計算的方法。本課程的基本要求是使學生具有一定的力學分析能力和計算能力;初步對建筑工程結構問題的分析簡化能力;初步識讀結構施工圖的能力;運用國家建筑結構各類規范對各種建筑結構的基本構件進行設計能力。通過課程學習將對后續專業基礎課及專業課起到必不可少的指導作用,為今后的工作實踐打好基礎。
1.項目研究的背景
一直以來,我國高等職業院校建筑工程技術專業力學與結構類課程普遍存在以下問題:
1.1學科特征明顯,改革難度大。
在高職建筑工程技術專業課程中,一些行動特征比較明顯的課程( 如施工類課程) 改革取得了較大進展,而建筑力學和結構課程由于學科特征明顯,融合難度大,基本上還是本科壓縮型的學科課程,雖然有的院校進行了課程整合的嘗試,但建筑力學與建筑結構內容的深度融合還沒有真正實現。從而導致建筑力學知識的學習缺乏有效載體,顯得抽象難懂,教學難度大。
1.2耗費學時多,學習效果普遍差。
各院校建筑力學和結構課程教學時數通常達到340左右。但是由于教學方法仍以課堂灌輸為主,加之高職學生普遍數理基礎較差,學習積極性難以發揮,學習效果普遍較差。
1.3教學內容與實際工作脫節,教學評價與企業要求偏離。
即使是力學與結構類課程“學得好”的學生,多數只能在教師設定的“已知條件”情境中會做題,而對工程中力學與結構問題的解決仍然束手無策。
據統計,2013年全國高職土建專業在校生規模達100萬人,高職建筑工程技術專業是建筑行業人才需求量最大的專業。建筑力學與結構課程是該專業的核心課程,也是學習其他核心課程的先導課程,同時又是一個量大面廣(教學學時量大、學習人數廣)的課程。因此,該課程的改革研究與實踐,不僅將對提高專業人才培養質量起著重要的作用,對全國建筑工程技術專業課程教學改革有著重要的導向作用,而且能很好地滿足建筑行業企業對建筑生產一線的人才需求。
2.課程設置
2.1根據崗位要求明確課程培養目標
高職土建類專業主要有建筑工程技術、工程監理、建筑工程管理、工程造價等專業,以上專業的人才培養方案一般將《建筑力學與結構》作為專業必修課。土建類專業畢業生主要從事工程一線的施工員、監理員、造價員、質檢員、安全員等崗位工作,需要具備繪制與識讀結構施工圖的能力,對施工現場進行質量與安全管理的能力。第一,能力目標。能驗算基本構件的承載能力,具有構件的設計能力;具備對施工中一般結構問題的認知和處理能力;能正確識讀結構施工圖。第二,知識目標。掌握常用桿件及結構的受力分析方法及內力計算;熟悉結構設計的程序與一般方法;掌握基本構件的設計知識及承載力驗算;掌握混凝土結構梁板柱平面整體表示法。第三,素質目標。培養學生勤奮向上、嚴肅認真的學習態度;養成嚴謹細致的良好學習習慣;養成分析問題、解決問題的綜合素質,培養相關的方法能力;培養自主學習的能力。
2.2明確課程設計思路
遵循以計算復核能力、結構分析能力、識圖能力三大職業能力培養為重點,堅持與行業企業共同開發,讓企業專家參與教學內容選取、教材編寫和一線教學。課程設計實施思路:一是結合人才培養目標,優選教學內容。二是課程教學設計體現實踐性,強化學生動手能力的培養。教學中以典型工作任務為載體,設計學習項目。三是建立與職業崗位能力培養相適應的課程考核評價體系。四是評價體系包括應知和應會(技能)兩個方面,應知部分采用傳統的筆試方式評價,應會部分設計項目,為學生創造更多的動手動口機會,通過學生本人、學習小組、任課教師共同評價的方法加強過程考核。
2.3建立建筑力學與結構的課程體系
由于建筑力學與結構在建筑工程技術中的重要性,力學與結構的教學質量成為衡量各類院校建筑工程專業教學水平的重要指標。作為建筑工程專業設計與施工的主要理論工具,力學與結構本身具有很強的理論性與應用性。國內外各校對教學內容紛紛進行整合,減少了不必要的重復,縮短了學時。
在新的課程體系上,建筑類專業在力學與結構的課程改革中也應該形成自己的特色:1)精選教材。很多學校還在使用十幾年前的舊教材,眾所周知,建筑工程具有時效性的特點,各種建筑規范與建筑材料在不斷的更新,學校應把握建筑業的發展方向,把最新的建筑材料及新修訂的建筑規范內容及時傳授給學生,對課本上陳舊的知識點適當地進行刪減,使學生工作后不至于對一些新的規范要求無所適從,從而產生消極的“讀書無用論”。2)建筑施工課是建筑工程中非常重要的一門專業課程,但遺憾的是課程內容僅僅涉及到鋼筋混凝土和砌體結構,幾乎就沒有談到其他兩種結構(鋼結構和木結構),也沒有開設專門的鋼結構和木結構施工課程。學生對這兩種結構(鋼結構、木結構)只限于初步了解,雖然混凝土結構在目前以至今后很長一段時間內都是建筑領域使用最廣的一種結構,但我們要清楚的認識到鋼結構建筑市場對人才數量的需求越來越多,對人才質量的要求也越來越高。只有建立一個完整的建筑力學與結構體系,讓學生接觸各種結構的施工或設計項目,才能在走上工作崗位時做到心中有數,迅速融入到實踐中去。
3.課程課程考核方法的改革
學生學業考核評價作為檢驗教學效果的一種手段,其方式起著重要的導向作用。而《建筑力學與結構》之前的考試,通常采用閉卷筆試,存在著內容以偏概全、題型陳舊單一、手段傳統老套等弊端。學生只是應付考試,想著臨時抱佛腳就能蒙混過關。為了改變這種局面筆者認為,應把期末筆試與日常的過程考核結合起來。從日常表現、實驗實訓、課堂訓練、知識運用、階段測試等方面對學生進行考核,按比例納入期末綜合評定,最后根據綜合成績評出每個學生的等級,突出對學生職業能力和通用能力的培養與考核。具體考評辦法如下:課程成績=平時成績20%+實驗成績10%+單元考試成績35%+期末考試成績35%。
4.教學保障條件
4.1豐富的教學資源為教學打好堅實的基礎
作為課程建設的一部分,除了電子教案、自編講義外,更重要的是教學中學生直接使用的課件、實驗視頻、課程設計任務書、圖紙圖集等。如實驗視頻,基于結構設計的許多公式來自大型實驗和工程經驗,通過視頻給學生展示構件的破壞特點,讓學生更容易理解公式并在設計中進行運用。
4.2利用特色模型展示實踐條件
本課程教學除了教師要具備豐富的設計、施工、造價等經驗外,在實踐條件上需要擁有如下設施:機房、多媒體教室、力學實驗室、力學求解器軟件、實訓館等。尤其是實訓館,學校的1∶1建筑模型展示了本課程教學所需要的砌體結構、鋼筋混凝土結構(包括框架和剪力墻結構)、鋼結構等結構類型,而且鋼筋和許多節點構造,為本課程的直觀展示、實踐觀摩起到了重要作用。
5結語
如果我們了解了這門課專業實用性強、課程聯系廣的特點,明確了其基本內容,并能在平時教學中細心揣摩、善于總結、求實創新,那么不僅能講好建筑力學與結構這門課,而且對于培養面向21世紀的綜合型人才、推進教育方法的改進也具有重大的意義。
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