基于SPOC的Revit建模技術課程教學模式探索

雷 洋

(長江工程職業技術學院, 湖北 武漢 430212)

1 前 言

隨著工業化、信息化深度融合帶來的新業態、新技術、新模式蓬勃發展,建筑信息模型(BIM)作為一種新的生產范式和信息化的具體應用形態,正成為建筑改革創新的一項重要驅動力。據人社部發布的《新職業-建筑信息模型技術員就業景氣現狀分析報告》中指出, BIM人才主要來源于在校學生[1]。2020年,人社部發布的《新職業在線學習平臺發展報告》中顯示,未來5年建筑信息模型技術員人才需求近130萬[2]。高等職業教育作為與普通教育具有同等重要地位的教育類型,為我國經濟社會發展提供了有力的人才和智力支撐。2019年,教育部聯合下發《關于在院校實施“學歷證書+若干職業技能等級證書”試點方案》,將BIM職業技能等級證書作為建筑類專業的首批試點改革項目。BIM技術發展如火如荼,各大高職院校也紛紛開設相關課程,大力培養BIM技術人才。對應于BIM職業技能等級初級考核標準,Revit作為基礎建模軟件脫穎而出。

2 教學現狀

像CAD、Revit這種理論和實踐相結合的操作類課程,傳統的教學模式是教師首先講授理論知識,然后在機房進行演示教學,學生再練習完成學習,教師在學生操作過程中解答問題。這樣的傳統教學存在許多問題[3]。

(1)學生被動接受理論知識。并未經過思考的理論會很容易被遺忘,在遇到稍微抽象一點,難一點的知識點時,學生容易失去信心,從而喪失學習興趣。

(2)學生實踐時間不夠。一個班有50人,教師不可能一個一個學生的去核對成果解決問題,學習意志力不夠堅定的學生經過兩三次操作跟不上后,或者問題沒有得到及時解決就會放棄后續學習。

(3)學生機械模仿教師的操作,最終失去創造力。學生在課堂上的每次演練都是在教師演示后進行的模仿和生搬硬套,沒有“what”“why”以及“how”,久而久之, “等老師教”“靠老師查”“老師要我學”的思想一旦萌生,學生就失去了創造力。

圖1 BIM人才來源分布圖

針對上述種種問題,本文基于SPOC的任務驅動教學模式設計,可以提供一定的解決思路,為該課程課堂教學提供參考。

3 基于SPOC的任務驅動教學模式

SPOC(Small Private Online Course)即小規模在線課程。該教學模式可以依托在線教學平臺給予學生隨學隨評,利用碎片化時間促進學生反復練習,強化知識,真正實現“哪里不會點哪里”。

任務驅動教學法(Task Based Learning),簡稱TBL,是一種以任務為中心,建立在建構主義學習理論基礎上的教學法[4]。學生通過完成教師設計的任務,可以培養其分析問題、解決問題、自主學習和協作學習的能力。

本文結合Revit軟件的教學特點,建立基于SPOC的任務驅動教學模式如圖2所示。本教學模式將教學過程劃分為課前—課中—課后3個階段,充分利用超星學習通在線教學平臺和線下課堂雙平臺,深度對接“1+X”職業技能等級標準,采用“3階段雙平臺1結合”的方式與學生建立溝通,完成教學任務,達成教學目標。

圖2 基于SPOC的任務驅動教學模式

3.1 課前階段

課前任務創設是否合理,是教學能否順利實施的先導條件,這個階段需要教師做大量的準備工作,如圖3所示。

圖3 課前準備階段主要內容

(1)學情分析。教師面向的學生作為互聯網原住民,對于短視頻、計算機軟件操作具有先天的敏感度和親和度。對于自己感興趣的事情,借助互聯網能夠快速進行學習和掌握。教師、教室、傳統的教法并不能幫助他們保持持續學習的動力。學,或者不學,取決于學生的“我愿意”。很多學生的思想還停留在“老師要我學”,而不是“我要學”。

(2)制定教學計劃?；趯W情的分析,可以看到如果按照教材的編排按部就班進行教學計劃,那必將隨著上課進度的推進逐步失去學生,最后成為師生之間的相互完成任務而已。以筆者本學期所帶兩個平行班級為例:建筑工程技術1902班在第一節課安排學習了Revit軟件的工作界面和基本工具等內容,建筑工程技術1903班在第一節課安排學習了Revit軟件的動畫和漫游操作。從兩個班的課堂反應來看,1903班的同學一開課就被動畫和漫游吸引,操作時積極主動,討論熱烈;1902班則是課堂平靜、看手機的人數隨著時間推移越來越多。一節課結束,1903班還顯得意猶未盡,學生想要探索的興趣被激發。所以,基于學情的教學計劃是課堂成功的前提。

(3)創設情境。教學情景是指作用于學習主體,產生一定的情感反應的客觀環境。就是要在課堂教學中,作用于學生,從而使學生產生積極向上愿意學的氛圍。那么,就要求教師站在學生的角度去考慮學生“喜歡什么”“對什么感興趣”“對什么有疑問”。捷克教育家夸美紐斯曾說“一切知識都是從感官開始的”。所以,在進行教學內容情景創設時,要讓教學內容著地,讓學生看得見,摸得著,做得到。例如:在進行老虎窗繪制教學時,可以先讓學生欣賞各類型別墅老虎窗,了解老虎窗的功能、探討其構造形式。弄清楚了老虎窗的位置所在,了解了老虎窗的構造,學生才知道自己要畫什么。

(4)設計任務。任務是課中教學的主線。通過將課程內容進行分解,確定一個個任務,通過完成一個個任務,來達成學習目標。Revit軟件操作課程可以將教學任務分為技能任務和能力任務兩大類。技能任務指軟件操作技能,即運用軟件解決問題,完成任務。能力任務指團隊協作、自主學習,溝通表達任務,即軟件操作之外的綜合任務。例如:屋頂的繪制教學任務有技能任務—繪制一個坡度為15°的四坡屋頂。能力任務—各小組截圖展示該四坡屋頂的俯視圖,比較不同點,找出圖形顯示不同的原因。該能力任務完成的過程中既加深了學生對“可視性”技能的理解,同時增強了學生的識圖能力,通過發現問題、分析問題、解決問題的過程提高學生的綜合能力。

貼近學生心理的教學情境和激發學生學習興趣的任務不是一蹴而就的,這需要教師在教學過程中及時了解學生的學習情況,準確把握學生的痛點和難點,站在學生的角度知道學生想要什么才能內化為一個個任務。采用任務驅動的教學模式進行教學,以“先結果再過程,最后理論”的形式,將課程內容有條不紊的呈現給學生。使學生經過任務的驅動、過程的刺激后產生學習動力。而在線教學平臺就能很好發揮大數據的作用,給予教師準確的、客觀的、多維度的數據,幫助教師及時了解學情,迅速做出調整。

3.2 課中階段

(1)微課視頻。在傳統教學模式下,教師利用機房的教學管理軟件實現學生機控屏進行實時演示,學生觀看后進行自主練習。這種模式的弊端是學生在觀看演示時必須保持注意力高度集中,一旦有地方沒聽懂、沒看清楚或者沒記住就將不知所從。在基于SPOC的教學模式下,教師于課前在超星學習通在線學習平臺創建本門課程,并將每個任務的軟件操作過程錄制成小視頻上傳。在課中,利用在線視頻,由學生集中或自行觀看,實現了隨看隨停,反復看、回頭看。

(2)自主練習。學生在觀看完教師的操作視頻后,就可以開展自主練習。對于學習興趣高、學習積極且有電腦的同學,可能已經在課下完成了該任務的練習。那么,就可以在小組內觀看其他組員操作或者反復練習。

(3)生生互評。學生以小組為單位,對自主練習中遇到的問題相互討論解決。對于遇到的問題,不管小組內是否解決均可以選擇一到兩個采用截圖或錄屏等方式上傳至學習通討論區,全班同學均可見,鼓勵小組間相互解決問題。

(4)共同討論。針對學生上傳到在線學習平臺的問題,教師要引導學生展開討論,先從技能任務完成入手,再引導學生分析問題背后的理論知識、綜合知識,在小組內和小組間形成共同學習、比拼趕超的氛圍。

(5)作品展示。由于Revit軟件具有較好的可視性,所以可以在每次任務完成后選擇一個小組進行任務作品的展示。一扇窗戶、一面墻、一個屋頂、一棟建筑均是可以展示的作品。通過該過程可以提高學生的溝通表達能力,增強學生的集體榮譽感。

(6)總結點評。一個任務結束后,教師根據每個小組和每位同學的表現進行任務點評,在點評中適時引入晦澀難懂的理論知識、注重學生高階思維的發展和學習遷移?，F在的高職教育普遍存在重操練、輕原理的現象。在該思想指導下,教師一味關注“做出來”的成果,認為跟學生講做出來的道理是不必要,且吃力不討好的。這樣最終導致學生意識不到理論知識和能力技能之間的關聯與價值,在大學階段不能獲得“學習的能力”。所以,必須努力培養學生在復雜的工作環境中進行分析、判斷、行動的能力。

整個課中教學過程,學生不僅獲得了知識,更發展了學習能力。通過線上線下的混合式教學實現教學高效。通過總結點評將外顯知識和內隱知識相結合,學生通過練習、討論、展示明白了學科知識和實踐知識的相互依存關系,從而實現技術技能養成。

3.3 課后階段

課后,教師根據課前任務和課中學生的掌握情況,結合 “1+X”職業技能等級證書考試真題、中國圖學會BIM 考級真題在學習通平臺為學生提供有針對性的技能測試任務。例如在完成小型別墅幕墻創建任務后,就給學生布置圖學會或者“1+X”技能考試中出現的幕墻繪制真題,幫助學生及時鞏固技能,提升知識的應用能力。

我校正在積極探索依托名師工作室組建卓越工程師培養工作室,將有興趣的同學組建在一起,一方面完成相應的職業技能考試培訓和考級;另一方面由教師團隊帶領參與實體項目。深圳信息職業技術學院在該方面已經做出實踐,并取得較好效果[5]。

4 結 語

Revit建模技術課程是理論和實踐相結合的操作類課程,看似是要求學生掌握軟件的操作技能,實則需要學生具有較好的識圖能力、扎實的建筑構造理論基礎、規范嚴謹的制圖態度,從而利用軟件解決專業的問題。傳統的教學模式問題重重[6-8],各高等院校積極推行各種教改舉措,探索多種人才培養模式。本文所建立的基于SPOC的任務驅動教學模式經過一個學期的探索,取得了一些成績,主要具有以下特點。

(1)線上線下混合教學,學生學習更靈活,可以進行有針對性的自學、復習、練習。學生通過加入學習通課程平臺,可以隨時隨地觀看操作視頻,可以在討論區中發現類似問題,找到來自同學的解決辦法,而且解決辦法有時有好幾種,有助于開闊學生的思路,促進學生積極思考。

(2)任務驅動教學法可以在課程中調動學生的積極性,激發學生“我要學”的意愿。貼合學情的情境創設和不同層次的任務單,有助于學生主動探索,積極挑戰。

(3)線上平臺的大數據反饋,一方面有助于教師及時掌握學情做出調整,另一方面也有利于多元化教學評價工作的展開。學生每次上傳的問題、解答問題的發言、觀看視頻的時長、頻率和次數等等操作均會被記錄下來,從而形成評價的多維度,將引導學生更加注重學習的過程。

(4)由教師團隊帶領學生興趣小組參與課外實體項目,一方面有助于發揮學生的標桿作用,另一方面促進教師和學生的共同進步。

知識產生于實踐且被實踐所檢驗?；赟POC的任務驅動教學法在Revit建模技術課程中還需要更多的實踐與總結。