建筑信息化在《建筑构造》课程中的应用研究

 建筑信息化在《建筑构造》课程中的应用研究

吴海英

鄂尔多斯职业学院 内蒙古 鄂尔多斯市 017000

摘要：随着科学技术的快速发展，我国正在步入一个信息化的新时代，对中国教育事业的改革也起到了决定性的作用。建筑构造课程是高职建筑类专业重要的专业基础性课程。本文在信息化教学为背景的前提下，对于该课程的教学应用，通过改变教学方式、利用BIM技术、对于多媒体的广泛应用等策略，以提高学生学习效果为目的的教学应用。

关键词：建筑构造；建筑信息化；课程教学

在当今的信息化时代，已经存在于我们生活的各个领域。建筑业也进入信息化，随之变化的是信息化的人才需求，需要既懂项目建造管理知识又懂BIM技术、装配式建筑技术、绿色建筑技术、建筑大数据等新的建筑技术的高度融合型专业技术人才，我们的人才培养方案和课程标准要随之转型升级，对接产业升级下新的人才需要，进行教育模式的改革和探索。信息化的教学能够帮助我们将抽象的内容以全新的形式展现出来。信息化就是借助计算机网络平台辅助教学的新教学模式，打破了以语言教学为中心的教学形式，建立了以学生为主体的，生动化的教学内容。采用信息化的全新教学设计，可以解决传统教学中存在的问题，信息化教学提高了教学的有趣性。在建筑构造的课程教学中，信息化教学能够合理的对教学内容进行设计，改善教学效果。

一、建筑构造在信息化教学应用的必要性

建筑构造是建筑工程技术专业的的专业基础课程，培养工程技术人员必备的技能基础。该课程在整个学业过程中起着重要的作用，因为其的基础性，又有一定的专业性，有些知识过于抽象，降低了学生的学习热情[1]。信息化的教学可以弥补此项不足。教师在教授该课程的时候，利用网络信息媒体和三维信息化建筑模型的立体教学，为学生带来视觉的理解能力，就能提高教学知识的生动化，提高学生的理解能力，利用信息技术提高了学生的学习兴趣，学习效率。建筑信息化是对该课程的新型教学模式，是适应时代发展的必然结果，更符合信息化时代对建筑信息化的要求，合理的使用信息技术可以大大提高课程的的教学效果。

二、建筑构造的课程分析

（一）课程的定位

该课程是建筑工程技术专业的的专业基础课程，同时也是工程造价专业的核心课程。该课主要内容是房屋构造的基本理论，课程以建筑材料、建筑识图知识为基础，学习房屋各部分的组成及功能要求，包括基础、墙体、楼地面等相关知识内容。该课程在建筑类课程中起着重要的作用，是其他课程的载体，具有理论结合实践的重要特征[2]。

（二）学情分析

建筑构造课程是工程技术专业前期开设的专业课，这门课程的理论与实践的结合需要学生具有较高的理解能力及一定的思维空间想象力和几何分析能力，对于刚刚接触到专业知识的学生而言，需要完成通识知识向专业知识及专业思维的转化，因此使用信息教学的形式，能够增加学生的想象力，激发学生的学习热情，提高教学质量。

（三）信息化教学的目标

学生通过信息化教学，掌握该课程的知识，能够深入的理解课程能容，进而转化成自己的一种能力[3]。提高教师的信息化教学能力，教学过程与数字化信息化深度融合，全面提升教学质量，培养适应信息化时代需求的高素质技能型人才。

三、当前课程教学中存在的情况

建筑构造课程通过房屋构造组成的基本理论的学习，最终培养学生建筑施工图的识读能力及构造问题处理的能力；能够进行简单的构造设计，是理实一体化的专业课程，在教学过程中容易出现理论教学和实践教学环节脱节，实践教学环节需要带领学生施工现场，课程的教学受学时和施工场地的限制，无法完全实现。教师应该利用现代信息化的教学手段，三维仿真建筑模型和模拟施工场景的应用，使理论与实践紧密结合，提高教学效果。另外，传统的教学方法无法实现对教学效果的实时评价，现代化网络信息平台的应用，可以在课前课中课后实时链接，完成教学资料和任务的推送和教学情况的考核监测，高质量地完成教学任务。

四、信息化教学在该课程的具体应用

现在学生拥有智能设备如电脑、手机等物品的人数基本达到了百分百的情况，学校实行的都是网络覆盖全校园，通过学习通，雨课堂、钉钉、腾讯会议等教学平台的使用，辅助教师更好地实施信息化教学。在课程教学中使用信息化的教学手段，引导学生熟练掌握这些信息技术，进而达到深入学习和掌握专业之和和专业技能的目的。

（一）基于信息化的课堂教学设计案例

教师可以通过班级信息化教学平台发送问题，微课，学习资料及测验，利用现代的信息技术帮助学生进行课前预习和课前检测，及时掌握学生的学习情况，适时调整教学内容和教学方法。例如：以“楼梯构造”项目为例，课前发送小测试，掌握学生对楼梯的构造的了解情况。推送各种类型楼梯实例，布置小任务，让学生走遍校园建筑了解学校各种形式楼梯的构造。教学过程中还可以让学生进行自由的沟通交流，组成交流小组，进而提升学生的团队协作能力。课堂教学中，教师以学校的教学楼建筑为例进行演示，引导学生学习掌握楼梯构造的重要知识点，以任务为引导，展开新知识的教学，可以依据图片、视频等形式，展示工程中常见的楼梯形式，使用BIM制作楼体模型图，让学生理解其中设计的要求

[4]。应用建模三维软件可以任意旋转、缩放、剖切三维模型进行楼梯认知教学，对照识读剖面图和楼梯详图，从而深化认识施工图。帮助学生生动的掌握其结构构造，理解各构件的设计尺寸要求，完成建筑楼梯的设计。通过这样方式的课堂学习，学生能构对楼梯构造和设计要求有一个全面的理解，学生以小组为单位，把楼梯的设计结果上传到平台中，通过小组互评和教师评价进行综合打分。课后通过教学平台推送优秀楼梯设计案例让学生很好的完成课后的巩固提高，上传楼梯三维建模技术微视频和模型，培养学生的创新能力和科学的探索精神，引导学生积极参与三维建模技术学习，并收集学生的设计作品进行指导，进行知识拓展和提高。

（二）基于BIM技术三维信息化建筑模型的应用

BIM技术是指建筑信息建模技术，核心是通过 BIM 软件在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，用BIM技术建立的建筑信息化模型利用了数字化技术，它具有完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。BIM技术的突出优势之一就是可视化效果好、模拟性和协调性高，这些突出的优势使其能够在教学中很好地应用。在该课程中深入应用使用此项技术，使学生能够更加深入的理解和掌握建筑各构件的组成和构造原理。教师应用三维建模软件AutoCAD、Revit、SketchUp等三维建模软件建立构件的三维信息化模型。以学生身边熟悉的建筑为例，创建三维模型，如创建学校教学楼、宿舍楼、图书馆等建筑的三维模型，要结合以真实项目为教材，结合学生学到的知识运用其中，进而实现教学的实践性[5]。教学过程中理论结合实践创建模型，通过三维漫游效果展示，能够进入模型内部空间，如身临其境一般展示建筑各部分构造。 还可以创建三维节点构造模型，如散水构造、梁柱节点构造、墙身大样构造、屋顶防水保温构造等信息化模型，这些模型在教学过程中的充分应用，能显著增强学生对知识点的的理解能力， 基于BIM的信息化模型的应用，明显提升了教学成果。

（二）建立课程信息化教学资源库

为更好地推进课程信息化建设，合理地配置教育资源，实现资源共享，建立课程的教学资源库，课程按照项目流程共有知识模块，每个模块的教学内容都有对应的相对完整的教学资源，包括电子教案、试题题库、教学PPT、微视频、施工动画、三维仿真模型等教学资源。可供本课程教学使用，也可为其他教师提供教学参考，为各专业课的教学设计提供了技术支持，使各专业课程实现“纵向”整合，将多门相关专业课程有机联系在一起，强化教学工作中课程体系的完整度与一体化和信息化程度。以超星学习通为基础的教学平台，将建筑信息化教学资源库中的资源上传到平台中，学生通过平台二维码可以登录平台进行学习，平老师们也可以进入平台，下载使用平台中的信息化教学资源，为师生交流提供信息平台，而且还能激发学生学习热情，培养学生的自主学习能力和创新思维能力。提高了教学的信息化程度，促进了建筑工程技术人才培养模式的信息化改革，更好地适应建筑信息化的时代要求。

（三）课程信息化考核评价

依托信息化教学平台，构建全方位的考核评价，课前通过教学平台发布测试，预先了解学生的知识情况，课中根据不同的教学任务，采取不同的评价方式，通过小组互评，学生互评和教师评价，考核评价指标除了知识和技能考核评价指标外，还加入了职业素养和学习态度的考核指标，通过信息化教学平台，所有考核都可以借助教学平台进行打分，信息化的应用有利于及时全面地进行教学评价，有利于激发学生学习热情，课后，学生可以通过平台对教师进行点评，督促教师及时诊断改进。

五、信息化教学改革的教学效果

1. 教学效果显著提高

本课程经过信息化的改革与实践应用，教学效果全面提升，学生的学习主动性和积极性明显提高，到课率明显提高，几乎达到全员课堂互动参与，提高了学生知识的转化率，通过考核结果，学生对知识的掌握和应用程度有所提高，引发学生的探究学习能力，应用所学知识参加技能大赛，获奖率有所提升，获取资格证书的人数逐年增加、历届学生顶岗实习和就业单位反馈情况良好，能胜任施工、监理、造价等岗位职责。

2.教师的信息化教学能力增强

课程的信息化教学改革的关键在于教师的信息化水平和应用。在数字化时代进程中，建筑行业也进入信息化智能化发展，我的的教学方法和手段也要随之提升，这就对教师提出了更高的要求，教师不但要有渊博的专业知识，还要掌握信息化教学方法和手段，教师要提高认识，时刻关信息技术的应用和学习，加强自主学习的动机。积极参加学校和系列开展的信息化技能培训，包括信息化教学平台应用和三维信息化建模软件的学习培训，提高自身信息化水平。教师要积极参加教师教学能力技能大赛、在比赛中学习，锤炼技术，加强信息化应用水平。积极组织学生参加创新创业大赛、专业技能大赛，以赛促学，已赛促教。

3.信息化改革加强校企合作育人

信息化技术需要基本硬件和软件以及技术支撑，需要网络平台、软件资源、计算机硬件资源以及数字化实训中心等教学资源。数字化实训基地的建设是信息化教学改革强有力的支撑，每个学校都建设是自己的BIM中心或数字化实训基地，既难以实现，也会造成一定的资源浪费，通过校企合作育人的方式，构建基于校企合作BIM中心或数字化实训基地，有效支撑课程的信息化建设，同时为学生的实习实训提供支撑。学校与企业技术人员共建师资队伍，企业专业人员参与学生实践教学环节，教师参与企业项目，提高信息化实践技能。建立项目任务驱动式的综合实践教育，通过校企协同课程设计等方式，提高实践教学环节的信息化水平，保证学生的基本知识和职业技能获得全方位、专业化的训练和指导。

结束语

综上所述，信息化的平台、信息化模型以及信息化实训基地和中心的建设和应用对该课程的信息化教学有着重要的作用，本课程进行了全面的信息化改革，改变了传统的教学方式，提高信息化教学程度，信息化技术与教学内容和教学过程深度融合，使人才培养与信息化时代下新的生产模式和人才需求相协调。为建筑行业培养输送智能建造的专业技术人员,助力企业转型升级,推动智能建造和建筑工业化协同发展。

参考文献：

[1]李文侠.浅谈建筑识图与构造课程中项目教学法的应用[J].内蒙古煤炭经济,2020(21):215-216.

[2]赵英. BIM技术在《建筑识图与构造》课程教学中的应用分析[C]//.2020年基础教育发展研究高峰论坛论文集.,2020:2607-2608.

[3]张敬修.中职建筑识图与构造教学中行动导向教学法的应用探讨[J].住宅与房地产,2020(06):281.

[4]苏湘,许利利,樊虹利,姜艺雯.浅析建筑识图与构造课程中项目教学法的应用[J].现代物业(中旬刊),2019(10):264.

[5]黄子达.浅析建筑识图与构造课程中项目教学法的应用[J].居舍,2019(08):177.

课题项目：内蒙古自治区教育科学研究“十三五”规划2019年度立项课题，课题名称:建筑信息化模型在建筑工程技术专业教学中的应用研究，课题批准号:NZJGH2019010。2019年鄂尔多斯职业学院科研基金项目，项目名称：建筑信息化模型在建筑工程技术专业教学中的应用研究，项目号：EJD1917。

作者简介：吴海英，（1979.7-），女，汉族，内蒙古鄂尔多斯市，硕士研究生，讲师，研究方向：建筑工程。