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关键词:中职技术教育;建筑施工实训;教学改革
2011年随着我校实训大楼的建成我校建筑工程技术专业能更好的以提高学生职业能力为目的,以建筑施工工作过程为导向,以培养学生施工技术为主线,与行业、企业专家联合按基于工作过程设计学习领域和学习情境,开展教学内容的改革。根据建筑工程基层管理岗位工作任务,将学生职业能力培养分为两阶段,第一阶段用4(中专)到5(大专)个学期完成职业基础课程领域、职业能力课程领域、职业素质拓展课程领域的知识及技能培养,进行理论和实践教学(包括建筑施工模拟实训);第二阶段用2(中专)到3(大专)个学期的时间到校外进行下工地顶岗实习。
一、建筑施工实训课的现状
1.建筑施工实训课的内容
目前,建筑施工实训课是学生于第三个学期测量放线中级工考核,第四学期末在校内实训基地开展为期三周的实践操作实训,主要培养学生进一步掌握《建筑施工技术》的基本理论,掌握模板工、架子工、砌筑工、抹灰工施工工艺及质量检测方法,为今后从事施工员等岗位的工作打下基础,学生按小组分别进行各工种的实训操作。
2.建筑施工实训课的不足之处
通过往届学生的实训,我们感受到当学生穿着工作服在实训场的氛围中操作时是充满了热情,但没过多久由于工作的艰苦、单调学生中就反应出一些情绪,借口这些工种实训不是他们今后的工作,实训工作有所懈怠,最后经过指导教师的分析帮助,学生们还是按要求完成了实训工作任务,但是通过这种情况我们认为对于下一级的学生来讲如果不认识建筑施工模拟实训的作用就不能认真完成该项工作任务,今后对现场施工工艺开展、施工工艺操作规范、工程质量检测就没有相应的经验,在下工地顶岗实习时不能很快适应工作岗位,通过与学生的交流、指导教师的分析观察,发现了产生消极情绪的以下几个方面的问题:一是学生按照各工种实训要求开展工作,属于被动型完成任务,缺乏工作主动性、积极性;二是各工种独立开展实训,相互之间没有联系在一起,因此学生积极性不高。
二.建筑施工实训课的改革
1. 建筑施工实训课的方案改进
针对以上暴露出的不足之处,我们教研组成员经过企业调研及与企业指导教师的探讨,制定了新的实训方案,方案能促进学生运用知识能力提高,主要内容是据实训指导给出模拟工程概况,综合运用所学的《建筑制图》、《建筑材料》、《房屋建筑学》、《建筑结构》、《建筑施工技术》、《建筑施工组织设计》、《建筑工程预算》、《工程测量》等科目的知识,分组进行模拟施工项目施工图设计、制定可行的施工技术方案(因实训时间限制故模拟工程是简单化的一间房间)、工程量计算,各班实训小组成员根据建筑施工模拟实训指导书的要求独立完成相应的资料并合作完成实训操作,小组长俨然项目经理,小组成员分别承担着不同的角色:技术负责人、施工员、材料员、监理员、预算员、安全员、测量员,他们的工作既有独立考核的部分又有合作完成的内容。学生能充分发挥自己的特点按照指导思路自己主导组织开展实训工作。最后成果由指导教师现场分析评比,建筑施工模拟实训项目由单一的工种实训转换为综合实训。
2.建筑施工实训课的方案实施
学生从接到任务开始就充满了热情和想象,虽然是一个简单的模拟项目但是都要完成相当于一个单项工程所开展的设计、施工、验收程序,从学生对人员的精心组织安排、设计方案的反复讨论制定、实际操作的互相比较竞赛、验收时认真听取讲评及合理的争论,我们欣喜地发现这种施工模拟实训方式对学生产生积极影响。
通过阅读学生施工日记、施工总结及实训过程的指导,学生对施工过程中出现的施工技术方面的问题具备了一定处理和解决问题能力,团队合作意识增强了,工作的主动性相当高,对其中的设计问题、计算问题不厌其烦的查资料、讨论、咨询,对施工的开展更是你追我赶不甘人后,对操作工艺精益求精,有的主动对某些操作项目重新返工,学生的基础知识及综合知识得到巩固和提高。
在实训过程中指导教师同时也发现了一些问题,比如图纸的绘制不规范;图纸识读不熟练;设计规范不清楚;施工工艺、工种交接、施工规范不明确;操作不正确等。这些问题的出现既反应了学生基础知识掌握得不扎实同时也反应了教学过程的弱点,面对建筑施工模拟实训的实践教学改革,相关专业课程也应思考教学改进思路。
三. 建筑施工实训课的进一步改革――相关专业课程教学方法改革
建筑施工模拟实训的这种方案目前得到了认可,但通过实训反应出的问题应得到进一步解决,建筑施工模拟实训综合了各相关专业课程的知识,怎么让学生把这些课程的理论知识在实训中得到应用,教师除了根据教学大纲讲授理论知识,同时还应结合建筑施工模拟实训的要求把对应的实训内容在教学过程中完成,这样在今后的建筑施工模拟实训中学生才能熟练应用知识解决问题,实训能力将会得到进一步的提高。
建筑工程技术的专业教师在熟悉各专业课程的同时还要加强课程之间联系,认真制定理论教学大纲及实践教学大纲,对于理论教学中实践教学安排要引起重视,做好安排确实发挥实践教学的作用,使学生在建筑施工模拟实训中能把专业知识融汇贯通获得建筑施工技术的基本技能和实际能力,为后面的下工地顶岗实习打下基础。
如《建筑制图》课程中通过实训练习要求学生掌握制图规范、表达方法及绘图技巧;《建筑材料》课程应使学生掌握材料的性能及选用、施工现场施工配合比的确定;《房屋建筑学》通过现场教学使学生掌握建筑构造的要求、通过课程设计掌握施工图的设计、《建筑结构》通过参观、课程设计使学生掌握结构施工图的设计及计算;《建筑施工技术》通过视频教学、实训场边教边学、现场观摩使学生掌握施工质量规范、操作方法、工艺流程;《施工组织设计》在课程的实践教学中使学生掌握施工组织设计的内容、步骤,根据模拟工程概况及设计图纸编制切实可行的施工方案;《建筑工程预算》课程在教学中使学生能熟练计算出各种材料的工程用量,并能将工程量汇总编制成计算书(手工或软件计算);《工程测量》能熟练计算和掌握现场定点的精度。
相关专业课程教学方法改革实际就是加强课程技能训练,主要是学生在学校对课堂所学理论知识进行实际的操作。实践教学是中职教育的重点内容、特色内容,在人才培养过程中,以职业岗位能力培养为主线构建实践教学体系,主要有基本技能、职业技能和综合技能的实践教学,形成“以职业岗位群所需的职业能力标准为依据,以工学交替为途径,理论教学与职场训练相结合、职业技能培训与职业资格鉴定相结合、任务驱动与顶岗实习相结合、校内成绩考核与企业实践考核相结合的‘四结合’”的教学模式,加强学生创新能力,创业能力以及可持续发展能力的培养使学生成为符合社会需要的高技能人才。
参考文献:
[1] 卢秀梅.《建筑施工综合实训》.机械工业出版社.
关键词:高职教育 教学改革,施工技术
【中图分类号】G712
《建筑施工技术》是高职建筑工程专业学生的一门必修的专业主干课程,是一门实践性很强的专业技术课,只要是相关建筑工程方面,就避免不了和它接触。本课程任务是使学生熟悉建筑工程施工全过程,培养学生组织建筑施工和管理能力。与其他专业课相比具有实践性、综合性和技术更新快的特点。如何让学生更轻松的掌握这门课程,是一个很值得研究的课题。
一、现阶段教学中普遍存在的问题。
1.传统教育模式是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,以“知识为本位”,强调学科知识的科学性与系统性,教学上注重新旧知识之间的联系,强调识记,但忽视了对学生能力和创造性的培养。
2.很多教师由于没有从事过建筑施工的任务,也缺少与建筑企业保持长期有效地沟通,始终保持在原有的课本知识。
3.教学方法手段相对单一,教法上采用填鸭式、一言堂,由教向学生灌输教材的内容,而且偏重于理论部分的讲述。学生在学习过程中被淹没在深奥的理论和枯燥的原理中,失去了学习的兴趣,培养出来的学生缺乏独立的思维能力和创造能力,难以满足社会对人才动手能力的要求。
二、课程教学改革与实践
鉴于该课程的教学现状及其在培养目标中的重要地位,对该课程进行了探索,并进行了比较深入的研究,结合目前高职学生毕业后的就业情况,对《建筑施工技术》课程教学改革提出了几点构想。
1.应用项目教学法
施工技术是在企业发生的实际由工人进行操作的一项具体工作,学校教学只能是在模拟的基础上进行。为此,在这门课程开始前就需设计套较全面的模拟工作任务,由学生完成整个项目的工作任务,并在完成工作任务的基础上进行总结、完成活动报告。由于实际工作中是分岗位、由分工不同的若干个人员共同完成的,所以教学安排中,在明确总工作任务的基础上,又按不同岗位设计各子项目,分阶段逐个完成各子项目的工作任务。
本课程可设置土方工程、基础工程、砌筑工程、混凝土工程、屋面工程、装饰工程等六个项目,再由学生自主选取其中若干小项目,完成各小项目。学生分组讨论制定项目计划。分组教学是项目教学法常用的模式,教师根据全班学生的基本情况,让学生自由组合,然后教师再进行调整,指定项目组长,然后给每个组分配任务,教师应将事先准备好的书面项目指导书发给每个小组检查核对,以小组合作的形式分析项目要求,学生根据分析结果制定小组的项目行动计划,确定工作步骤和分工合作,以便于更好地进行项目工作。
项目教学中,学习过程成为每个人主动参与的创造性实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。在这个过程中,学生理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及沟通合作等关键能力。
2. 引用工程施工案例
通过对一个已建工程的实例进行综合性的讲解,对工程的每个分部分项工程,从质量要求、精品策划、过程控制到质量验收检验标准这四个方面对工程的每个施工环节进行解读。让学生系统的了解并完成一个工程的各个细小环节的准备、检验及处理方法。
再通过对一个实际在建工程的参观及其现场施工负责人的介绍讲解,让学生深入了解安全、材料、资料、质量、施工等几大负责人的工作任务及其在现场日常中的工作。
3.强化师资队伍建设
对于这一门实践性、专业性极强的课程来说,要求任课教师除了具有扎实的专业理论外,还必须具有一定的现场施工实践经验。老师除了要改进授课方法和提高教学水平外,加强实践方面的锻炼显得尤为重要。有针对性地选派教师到施工现场进行为期一年半的锻炼,参与实际工程的施工技术管理,以此来提高教师理论和实践相结合的能力。
另外,在施工现场还可聘请一些具有一定理论知识、实践经验丰富的工程技术人员作为兼职教授,定期到学校举办大中型工程项目施工方面的专题讲座,以此来增加学生的认识,将理论知识和实践经验结合起来,巩固学习效果。
3.充分利用实训室
按照“营造真实环境,进行生产实训”的原则进行实际操作,如在砌筑砖墙施工操作中,普通砖的砌筑形式(三顺一丁、一顺一丁、二平一侧等)和砌筑方法(三一砌砖法、铺浆法、挤浆法、刮浆法)等都可以在教师的指导下,在实训室完成实际操作。这样学生记忆深刻,增强学习兴趣。
结语
课堂、实训室、施工现场是学生学习的立足点。三点链接在一起为一条主线,如何让学生充分利用这条主线,教师的理论与实践水平起着决定性作用,学生可以在这条主线中让各个构件链接在一起。通过上述的教学改革,学生在《建筑施工技术》课程的学习效果上取得了明显的改善,动手能力进一步加强,并能熟悉各个环节的质量验收标准。根据对毕业生跟踪调查,毕业生受到用人单位的普遍好评,有些逐渐成为企业的技术骨干。
参考文献:
[1]董伟;“建筑施工技术”课堂教学及实践教学的改革探索[J];中国电力教育;2011年22期
[2]江玲.澳大利亚职业教育述评――兼谈对我国职业教育发展的启示[J].滁州学院学报,2010,(3).
[3]王健;张哲;张伟;;《建筑施工技术与组织》课程的教学与实践改革探讨[A];土木建筑教育改革理论与实践(第12卷)[C];2010年
关键词:职业院校;《建筑施工》课程;现状
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)11-0113-01
《建筑施工》是职业院校建筑工程专业的核心课程,其教学目的在于使学生掌握先进的施工工艺、施工技术和工艺原理,从而为企业培养出一批建筑工程领域内的优秀工程技术和管理人员。《建筑施工》涉及测量、机械、材料、结构、经济和管理等多个学科内容,具有综合性、实践性、实效性、学科交叉等特点。现实当中的建筑施工可谓是一门应用性很强的专业,它要求从业者有扎实的理论基础,更要有丰富的施工经验和现场应变能力,而职业院校中开展《建筑施工》课程教学,也要根据其特点有针对性地进行。
一、建筑施工课程的特点
1.实践性。《建筑施工》课程教材本身就是对工程实践的书面总结,其中有不少的案例都是实际发生的真实工程事件,放在课本中以供学生评论和总结经验。我国传统的建筑工程中,有不少现场技术负责人都没有扎实的学历背景,而是在施工现场摸爬滚打出来的,由此也可看出建筑施工对于实践性的重视。
2.内容庞杂。建筑施工过程涉及面非常广,如结构计算、土方工程量计算、基础结构、混凝土性能和施工、材料性能与使用、防水、装饰、消防安全等一系列的内容通通会在施工过程中发生,这就要求从业者对施工工艺的整个环节有充分的掌控,才能组织施工或者进行现场管理工作。尽管建筑工程正在朝着专业化方向发展,对于专业领域的要求越来越细,以此来提高施工和管理的效率。但就目前来讲,许多施工现场还是由少数(有的仅一名)技术人员来负责。因此,《建筑施工》课程教学为了紧跟市场,必须要有针对性地做好全面知识教育。
3.独立性和理论跨度大。《建筑施工》课程各章节之间既有联系又相互独立,且理论跨度也很大。它涉及到的一些专业学科,如《混凝土结构》、《装饰工程》、《砌体工程》、《房屋建筑学》等在理论和实际运用上都有着专业化发展的趋势,但在施工中相互之间又有着千丝万缕的关系。因此,给学生的学习和教师的教学都带来了困难,如何有效地将这些内容组织起来,提高教学质量和效率,应当是本课程重点探讨的问题。
二、职业学校《建筑施工》课程教学现状
1.教材编制缺乏时效性。我国近年来建筑行业发展迅速,《建筑施工》也成为了一门实效性非常强的课程,因而相关教材中的施工工艺、建筑材料、管理理念等内容也应该紧跟市场的发展。例如,在节能环保理念畅行的当下,绿色施工、节能建材是建筑施工发展的重点方向之一。但就目前职业学校建筑施工专业所选的教材来看,内容过于陈旧,不仅不能反应出一流的施工工艺,而且有的内容甚至是多年前已经淘汰的技术,缺乏对新技术、新工艺、新设备的专业介绍。同时,教材的许多内容多为空泛的理论介绍,没有触及到施工技术的要点。
2.理论教学课时少,效果差。各职业院校在长期的发展过程中,为了不断加深专业知识面,扩展学生的专业基础,以适应市场需求,已经开始逐渐打破传统的教学体系结构,应用了新的教学手段,修订了教学计划。但在这个过程中,《建筑施工》课程调整为施工技术和施工组织两部分后,施工技术理论课课时由原来的五十多个压缩为现在的三十多个。一方面学生要掌握的知识多、内容复杂而抽象,另一方面教师因课时压缩紧张,不得不将大部分内容一带而过,导致前后章节联系不上,教学质量严重下降。
3.教学思想的偏差。现阶段各职业院校都开始着手建设校内实践教学基地,但有的学校因资金问题或是观念问题,校方往往轻视校内实训基地的作用,认为要实习就得上工地去。但施工现场的企业管理人员对于实习生又没有足够的兴趣,不会将重要的工作交给学生来负责,因此导致学生在校期间得不到很好的锻炼机会。再加上有些学生对于课题教育认识不够,以为施工就是要到工地锻炼才能得到经验,理论知识没有任何用处。但实际上,现在的施工过程已经将施工技术、现场管理与经济成本乃至设计等内容综合起来应用了,各企业也喜欢聘用理论知识扎实的全面型人才。
三、《建筑施工》课程教学优化
1.完善多媒体教学手段。多媒体教学是科技发展在教育领域中的应用,它可以用直观的动画、图形、声音等效果来进行授课,带动学生各器官协调工作,从而提高学生听课过程中的积极性。这个过程,要求教师或校方有能力进行多媒体课件的设计,如在挖孔灌注桩施工中,教师可将整个工艺制作成录像、动画等形式,并针对容易发生的安全隐患、人工挖孔的直径大小、钢筋笼的安置等情况进行重点介绍,让学生对施工过程有形象化的理解,避免了传统教学中的枯燥感。
2.案例教学。案例教学是针对传统教学模式中枯燥、乏味的特点而制定的,在满是理论的教材中引入实际案例,让学生从案例中得到启发,增强学生对于课程的理解程度,从前人的失败案例中得到经验教训。有些工程事故造成重大损失,是由于人为的失职或麻痹大意造成的,使学生得到很大的震憾,从而增强学生的责任意识,有利于培养职业责任感。
3.加强与企业之间的合作关系。职业院校应加强与社会各企业之间的联系,建立互利合作关系,并为学生尽量争取优越的实习条件。而教师也可以在具体的施工项目中,针对要讲授的课题,来到工地进行现场讲解。让学生亲临施工一线,感受施工现场的氛围、工作环境和条件,巩固学生的理论知识,提高其实际操作能力。而且可以让学生提前熟悉今后的工作状态,辅助其职业规划的完成。同时,学校也可以聘请企业中的技术负责人来学校进行讲课,将讲课的重点放在教材中没有的先进施工工艺和材料,从而让学生能够在教材之外尽可能掌握多的知识,与建筑市场的发展紧密相连。
4.提高教师的专业素质。《建筑施工》是一门实践性很强的课程,其中《生产实习》又是根据《建筑施工》教材大纲要求而专门设立的实践环节。在具体的教学过程中,应坚持任课教师同时担任实习指导教师的原则,根据大纲要求并结合施工的内容,定期组织学生进行实习讨论,然后将实习的经验、评价等总结汇报给指导教师。另外,校方应积极鼓励教师利用业余时间参与一些工程项目丰富自己的专业技能,建立相应的激励体制,鼓励专业课教师多钻研教材,积极查阅教材外的资料备课,并充分了解当前国际、国内一些新的施工技术、施工工艺和施工设备,从而充实、丰富、更新知识。
职业院校虽然没有高等院校、重点学校等能给毕业生高学历的优势,但却可以充分发挥出自己的特点,尽可能地为在校学生提供真实的、切合建筑市场发展的实习平台。为此,校方应积极筹备资金,在校内完善实训基地的建设,改善传统教学模式中的弊端,并且在校外加强与企业之间的合作,让学生能够多与建筑企业之间进行交流互动,从而使得学生在校期间能够充分掌握所学专业的实际应用知识。
参考文献:
[1]程绪楷.高职《建筑施工技术》课程教改初探[J].安徽电力职工大学学报,2007,7(2).
关键词:行动导向教学法,建筑施工技术,教育方式
中图分类号:TP393.092-4
一、行动导向教学法
1.行动导向教学法简介
行动导向教学法产生于德国“双元制”职业教育模式,是德国职业教育领域改革的核心内容[1],它要求训练者具有较高专业能力和核心能力的一种职业教学法。行动导向教学法教师处于核心地位:由教师营造一种与工作实际相类似的学习环境和气氛,再选择学习任务和目标,进而引导学生在学习过程中“心、手、脑”并用,“教、学、做”结合,在提高学生学习兴趣的同时,使学生掌握专业知识和技能,提高团结协作等通用能力的教学方法。行动导向教学法包括引导文教学法、项目教学法、探索式教学法、角色扮演法、案例教学法等。
2. 具体实施
正如前面所述,行动导向教学法适用于操作性、应用性强的课程。在教学过程中采用行动导向教学法,重视使用实际案例进行教学,注重“解决实际问题”、强调“自我管理式学习”,而不是传统教学方式中的教师一贯式讲授。行动导向教学法引进我国,是为了使更好地与国际接轨,运用行为引导教学法,目的在于培养具有综合职业素质的高技能应用型人才。行动导向教学法以就业为导向、以职业技能标准为依据、以职业活动为学习内容。
二、《建筑施工技术》课程
《建筑施工技术》内容丰富,需要具备力学基础,同时也需要有一定的逻辑思维能力,三年制高技学生普遍反映《建筑施工技术》理解难、理论多、知识点容易混淆,甚至很多学生反映去到施工现场后对其中的知识不会应用。作为一名技工学校的理论老师,我也深有感触,《建筑施工技术》在传统教学中备课准备多,教学设计难,课堂信息量广,而且与力学知识联系紧密,有些知识点较难,学生课堂参与的积极性不高,考试及格率比其他专业课低,尽管对教学方式进行了一定的改进,但效果并不理想。本研究是对我校三年制高技工程造价专业的学生在《建筑施工技术》教学中应用行动导向教学法,组织学生在实际或模拟的专业环境中,参与设计、实施、检查和点评职业活动的一系列过程,提高学习效率、提升对施工现场的掌控能力。
《建筑施工技术》 是高技工程造价班的专业课程,该课程是安排在高技阶段的第三学期,正是由于操作性教强,同时其中也有一些施工工法需要用力学理论知识去分析,这样的课程基本适合用行动导向教学法教学。
三、教学方式设置
1.对象
2013级高技工程造价专业4个班的学生248人,采用行动导向教学法进行教学。
2013级高技工程造价专业,学制3年,已经过1个学年的基础文化课学习,通过一个学期的不同教育方式,本年级的《建筑施工技术》平均成绩比以往年级提升3.8分,更重要的是,2013级的学生参加实训课程时,动手能力、协作能力明显增强,考虑问题也较全面。
2.实施流程
这里主要阐述行动导向教学法的实施流程,在此之前,教师必须对所教学内容进行充分的准备,具体的准备方式就不展开,只是对课堂上的具体实施步骤进行阐述。由于《建筑施工技术》中所讲述的施工工法有几十种之多,故在这里只举一种典型工法讲述,下面就以泥浆护壁成孔灌注桩施工为例讲述实施流程。
(1)设计情景
以2013级工程造价(2)班为例,将该班看成施工现场的项目部,并将63名学生分为10个组,每组6~7名,将每一组看成是施工班组,每个小组即将接受施工任务――泥浆护壁成孔灌注桩施工。
让每个小组挑选一名组长,然后由组长对每个成员进行定位,并分配任务。各组将熟悉本组所在位置、工程特点、班组情况和本次施工任务的具体要求,让学生尽量的以施工人员的身份投入到实际现场中,并按要求完成所分配的任务。
本次任务是广州萝岗区某楼盘的地基施工现场,工程地下水位位-5.0m,地质类型为粉质黏土,桩径1.5m,桩长14.8m,采用泥浆护壁成孔灌注桩施工,其中各桩的位置有微小差别,可以根据施工图查阅,要求各组根据实际情况编写泥浆护壁成孔灌注桩施工方案。
(2)任务实施
本阶段主要由学生完成,教师将自完全交给了学生,只要没有涉及到安全和违规操作,教师原则上是不对学生进行指导,各组开始进行任务的实施。这里针对有代表性的第3小组的任务实施过程进行介绍。
1)任务细分
小组成员6人,小组长根据实际情况对所分配的任务再进行细分,将小组成员分为泥浆制备人员1名,材料员1名,机械操作人员1名,钢筋工1名,混凝土灌注工1名,小组长自己负责协调和监督。
2)小组讨论
小组中的各成员根据自己所扮演的角色和所分配的任务,确定自己应该完成哪些实施步骤,在每个步骤中各自需要哪些设备、机械、材料、工期、需要配合的部门、可能碰到的责任问题,以及施工过程中的难点等等,初步形成自己负责的施工程序。接着各成员将施工程序放在一起,并进行讨论,将分散的工作程序有机组合在一起,在此过程中各施工程序取长补短、优势互补。
3)形成施工方案
小组讨论之后,将各成员的施工程序编写成具体的施工方案,这一过程中,小组长起到统领作用。该小组将施工方案的主要内容罗列如下:
①工程概况与特点;
②施工平面图布置;
③施工方法和机械选择;
④施工顺序;
⑤质量保证措施;
⑥安全保证措施。
4)小组总结
各小组根据本小组的施工方案进行总结,编写成海报,这就是各个小组的工作成果。在成果中也可以提出问题,或是将未能完成的环节提出来,以寻求相应的解决措施。
(3)点评
每个小组的任务完成结果根据以上的表格进行评分,由于表格中的评分标准是通过事先准备的,因此对每个小组的完成情况的评价做到客观、公平。
(4)教师总结
任务完成后,通过各小组和教师的点评,教师在最后要对这次的任务完成情况做一个总结,取得哪些成绩,哪些做法值得肯定,哪些需要改正,使学生对自己和本组的情况有清晰的认识。
关键词:虚拟现实;计算机仿真技术;建筑工程
Abstract: This paper deals with the application of virtual simulation technology in architectural engineering structure the meaning of teaching, and combined with the reality of the foreground of application of virtual simulation technology.
Keywords: virtual reality; computer simulation; construction
中图分类号:C42文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
1、建筑教学重要性
随着建筑行业发展,建筑市场竞争越来越激烈,建筑企业对人才的要求越来越挑剔,要求毕业生除具备扎实的工程理论基础、合理的工程知识结构外;还要有较强的创新意识及解决建筑工程实际问题的能力。对于建筑类毕业生,要求毕业生到单位就能编制预算和进行工程技术指导及工程质量监督。因此原有以理论教学为重点的教学模式已经远不能适应现代人才市场的需求,必须加强实践性教学改革,注重学生实际能力的培养,使学生毕业后上手快、动手能力强,把学生培养成为单位满意的实用型人才。
2、现阶段传统教学存在弊端
而传统实践性教学环节主要是通过两点进行开展的。1、开展实训项目,如:墙面抹灰、钢筋绑扎等比较简单的实训操作。这种方式可以一定程度上加深学生学习的印象,可以起到一定的实训教学的作用,但是,对于整个工程项目的流程实训则是无法完成的。并且,有些高职院校的实训条件有限,建筑材料无法循环使用,导致实训成本过高,大大影响实训的可操作性。2、带领学生去工地参观。带领学生到现场参观是最为直接的实训教学,也是最贴近实际工作环境的实训教学,但是这种方式也有弊端。比如天气原因有可能导致工地停工,学生无法进行参观学习。另外建筑工地危险因素多,存在很多安全隐患,也会给建筑实训带来一定的问题。
因此,有没有一种方法即能让学生学习到现场才能学到的东西,直观的学习工地上的知识,又能不受天气等环境条件的约束,可以在室内就可以进行多种角度和全过程的实训模拟呢?答案是肯定的,那就是虚拟仿真技术。
3、三维仿真的优点
什么是虚拟仿真呢?虚拟(Virtual Reality),仿真(simulation),就是依托计算机通过人的视觉、听觉等进行现实情况的再现。90年代初,美国将虚拟现实技术应用于军事领域,开发有虚拟战场模拟、单兵训练的模拟、诸兵种联合训练模拟以及训练指挥系统等。虚拟现实技术随着网络、经济、社会的发展在各个领域得到了广泛的应用,其中在虚拟建筑施工的应用中,钢结构施工方面的研究显得尤为多。
分析国内外的现状总结得出: 虚拟建筑施工的开发工具有 Open GL、CAD、3ds max、3dsviz、Ansys、UG、Virtools、X3D 等。Virtools主界面见图1,应用于辅助教学的虚拟房屋建筑的系统,目前有学者和专家已经提出,并有部分一线的教师开始着手研究,改革传统建筑教学先进理念、理论和设计相关的论文也在报刊杂志中有刊登,但针对《建筑结构》的虚拟辅助教学系统具体的开发和应用尚处于萌芽状态,笔者也在积极地探索中。
本文所使用的三维仿真主要是利用 CAD、Photoshop 和 3Ds max 在 Virtools 开发平台上开发一款适合于土木工程专业、工民建专业和建筑施工人员岗位培训的辅助教学系统。通过观摩建筑虚拟形成过程的动画展示,自主进行房屋建筑搭建的实践操作,达到学习新知识,复习旧知识的目的。观察形成过程,模拟施工工序的步骤,充分培养学习者把二维图纸三维实物化的能力,使学习者不仅能形象生动观摩房屋建筑形成的过程,而且通过自主构建房屋主体结构的练习使得施工技术的概念得到不断的强化和巩固,并最终掌握相关知识。全面认识房屋构造结构,把书本上的知识统筹、梳理清楚,具体应用在以后的工作中。激发学习兴趣,进行更深入的自主探索房屋建筑施工过程,创造性的理解施工组织与设计,从而更好地掌握《建筑结构》课程的知识内容。
4、三维仿真在教学中的应用
建筑结构虚拟教学系统的建立可以通过计算机虚拟一个可控制的、无破坏性、安全性强、并允许多次重复操作的平台,利用虚拟现实技术的特性,造就桌面式房屋建筑虚拟环境。它不仅能提高教学效果,更重要的是让缺乏实践和观摩条件的学生不受时间、地点等多方面条件的限制,通过屏幕就能够“身临其境”观摩建筑过程,并且通过计算机的虚拟,掌握施工设计的技术,对《建筑结构》中不容易理解的知识点有了更具体的认识。因此,房屋建筑过程和结构的可视化模拟是一个很重要的研究方向,有着广阔的应用前景,具有较高的实用价值和现实意义:
⑴克服了房屋建筑施工现场实习、见习活动在时间和空间的限制,学生可以在计算机平台上利用系统辅助见习,教师针对教学内容进行演示操作等相关的教学活动。
⑵把抽象的理论知识具体化,学生不但可以直观明了的观看整个建筑形成的过程,而且还能通过系统掌握二维图纸三维化识别的能力以及建筑设计能力。
⑶解决了学生由于缺乏现场感观而学习效率底的教学难点,一定程度上摆脱了安全、材料消耗、没有见习场地等方面的制约。降低了实践教学的成本和节省施工所用材料、机械设备、交通等方面的经费。按照教学需求或施工图纸进行反复演示或操作,让学生观看内部构造结构,正好弥补了现实施工中不可“复制、再生、切割”的这一缺陷。
⑷教学系统的运用改变了传统《建筑结构》的教学模式,促使理论教学更有效率、向更加科学化的方向发展,为突破传统的房屋建筑教学颈瓶,提供了良好的条件。