基于现代信息技术的虚实结合实践教学新模式的构建研究——以高职土建施工类专业为例

姚金伟



基于现代信息技术的虚实结合实践教学新模式的构建研究

——以高职土建施工类专业为例

姚金伟

基于现代信息技术，结合高职土建施工类专业的实践教学特点，构建基于信息化特色的虚实结合实践教学新模式。合理借助信息技术、网络技术和虚拟仿真技术等现代信息技术手段，实现对传统实践教学模式的改革与创新。

高职；土建施工类专业；实践教学；现代信息技术

信息技术是解决信息时代教育问题的基本工具。作为教育生产力中的教育工具要素，信息技术将从根本上提高教育生产力的水平，这对推进教育的整体改革具有重要的意义。［1］国家高等职业教育发展规划（2011-2015年）强调：“加快教育信息化进程，推进现代信息技术在高职院校教学与管理的广泛应用，对提高教育教学质量具有十分重要的意义。”因此，教育信息化背景下现代信息技术的广泛应用，是高职院校教学方法改革与创新的一个重要方向。同样，实践教学是高职教育教学过程中的重要环节和特色内容，在高职人才培养过程中起着不可替代的作用，对高职院校各专业的教学质量、教学效果以及教学目标的完成有着极其重要的地位。在高职土建施工类专业的实践教学中如何运用现代信息技术，现代信息技术在其中起着怎样的作用，是目前高职土建施工类专业实践教学模式改革所关注的问题。

一、传统实践教学的困难

针对土建施工类专业各个就业岗位进行调研分析，可以明确毕业生就业时需要掌握的实践技能水平的具体要求，进一步分析高职土建施工类专业毕业生在传统实践教学中对实践技能水平的教学目标完成的困难所在。主要包括四个方面：（1）由于实训的设备数量的限制和学生数量众多等因素，使得传统真实实训很难保证专业技能训练的多次重复性操作，以至于学生的专业实践技能很难得到培养和掌握；（2）土建施工类专业的很多实训项目往往需要消耗大量的人、财、物、时间，实训场地面积要求大；（3）传统实践教学往往不能深入构造细节，不能全程掌握项目整个施工或管理的过程；（4）学校学生的工地实习极可能干扰施工企业的生产，且由此会产生安全风险。［2-3］

以上这些问题极大地影响了施工类专业学生专业实践技能水平的掌握和提高，很大程度上会影响学生将来的就业以及个人职业前途的发展。需要运用现代信息技术来解决土建施工类专业当前实践教学中的问题和难点。

二、现代信息技术在实践教学中的应用

应将现代信息技术运用于土建施工类专业的实践教学体系中，改革并创新传统的实践教学方法，构建教育信息化背景下新型实践教学方法。

（一）运用现代信息技术，提高传统实践教学质量

对于实训设备、耗材和场地等要求不高的专业实训项目（如工程测量实训的水准测量项目和施工图纸的识图实训项目），且在充分利用传统现场教学方法能基本完成其教学目标的，通过现代信息技术的运用使之能更好地提高教学质量和教学效率。例如水准测量实训项目，教师可在项目开始之前把整个实训过程（水准仪如何安置、如何进行前后高差的测量、记录和计算等步骤）录制成微视频，通过网络传递给学生让其事先学习，这样可更加充分地利用好上课的时间，教师能花更多时间在实践教学上，上课的效率也会更高。学生也可以借助当前普遍的智能手机，把自己实训的过程录制成微视频，通过网络平台（如QQ平台等）让任课教师或其他同学与其进行相关的讨论和交流，对自身存在的问题能快速且有效的解决，真正让学生提高该项目正确的操作技能水平。

再如施工图识图实训项目，在原有平面图纸识读实训的基础之上，可让学生再根据对平面图纸的理解程度，运用建筑信息模型软件如Autodesk Revit Architecture软件等BIM技术，对平面图纸中该建筑物的详细模型进行建立，来完成学生工程施工图纸识读能力的培养过程。

（二）借助虚拟仿真技术，开发替代性虚拟仿真实训项目

对于实训的设备要求高、实训的材料消耗大、实训场地要求高的，并且存在教学效果较差的实践教学项目，需要运用合适的信息技术对传统实践教学进行改革与创新。对于这类实训项目，例如脚手架工程施工实训项目，运用三维虚拟仿真技术把实践教学过程从真实现场搬到虚拟电脑PC终端或手机APP客户端上，在虚拟仿真实训项目中通过添加资源库、项目进程、施工准备和操作提示等功能，来完成虚拟情形下的施工实训过程。［4］这样既可解决耗材、场地、设备、时间进度等因素，又可以通过该技术完成相应实践技能的培养。同时，这种类型的虚拟仿真项目还有可随时随地反复练习与操作，不受学生数量多少限制，且基本上对实训耗材是零消耗等诸多优点。

对于另外一些实训项目（如建筑材料实验项目），也可以先进行事前的虚拟仿真模拟实训，等到技能操作熟练后再进行真实的实践操作，即先虚拟实训再真实实训，按照熟悉、掌握、运用的步骤，循序渐进，逐步提高。［5］充分利用虚实两者的优点，相互结合，取长补短。通过这些仿真实现项目的实践，学生能完成在施工类企业难得参与的各种岗位角色体验，也能协助学生完成从学校学习到企业实习及就业的顺利过渡。［6］

（三）采用网络视频技术，建设校企合作的远程视频实践教学项目

高职院校可与紧密型优秀施工企业进行合作，依托信息技术中的网络视频技术，通过网络远程视频管理技术，把优秀文明的施工现场搬到学校里来。采用3G通信技术，工程建设进展和施工人员操作过程处于实时监控远程数字视频监控系统中，可以随时了解和掌握项目进展情况，实现实时监控图像视频中的施工现场。为土建施工类专业的学生认识实习和相关实践教学提供了既安全又方便、信息量大、内容丰富的实践教学环境。

三、虚实结合的实践教学新模式构建

在当前教育信息化背景下，根据土建施工类专业的特点，按照专业的教学要求和教学目标，运用现代信息技术，实现教学方式多元化，应构建“虚实”结合的新型高职土建施工类专业实践教学模式（见图1）。该模式虚实相互结合相互补充，虚以实为基础，实又以虚为补充，既继承了以前实践教学的优良传统，又充分发挥了现代信息技术的优势，弥补传统实践教学体系的不系统和不完整、实践效果不理想等不足之处。

以信息化促进教学方法改革，改变了传统实践教学方法，支撑了高素质技能型人才的培养，运用现代信息技术解决了土建类专业实践教学的困难和问题，探索了信息技术与实践教学深度融合的规律，改革与创新了当前高职土建类专业传统的现场实践教学方法，弥补其传统实践教学方法的不足，构建了教育信息化环境下土建类专业虚实结合的实践教学新模式。

在高职土建类专业传统的教学方法下，借助信息技术、网络技术和虚拟仿真技术等现代化技术手段，将现代信息技术与实践教学有机结合，充分发挥现代信息技术的优势，营造新型教学环境，构建“虚实”相结合的实践教学模式的改革与创新，激发学生学习主动性，弥补传统教学不足，实现一种既能发挥教师主导作用、又能充分体现学生主体地位，并以自主探究合作为特征的教学方式，以提高实践教学质量。

图1　虚实结合的新型实践教学模式

然而，虚实结合的实践教学新模式的关键点在于需要认真分析高职土建施工类专业传统现场实践教学的优缺点，正确处理好传统实践教学方法中的问题和难点，在“虚实”结合新的实践教学模式中，努力做到“虚与实”实践教学的互补功能，合理运用好现代信息技术（如虚拟仿真技术、远程网络视频技术等），从而更好地提升土建施工类专业的实践教学质量和教学效果。

［1］李文光，杨开城.信息技术环境下的现代教育技术观念［J］.中国电化教育，2001（2）:9-12.

［2］姚金伟，余志强.虚拟仿真技术在高职土建类专业实训教学中的应用［J］.职教通讯，2013（6）:69-71.

［3］杨平，罗斌，夏丹.高职土建大类专业实践教学体系建设中存在的问题及对策［J］.当代教育论坛，2009（2）:118-120.

［4］姚金伟，余志强，唐忠平.建筑工程仿真实训系统的开发与应用［J］.中国教育信息化，2013（12）：73-75.

［5］蔡冬林.高职院校虚实结合的实训教学模式［J］.教育与职业，2014（23）：165-166.

［6］孙兵.基于虚实一体化的高职校内实训基地建设［J］.中国轻工教育，2010（1）:75-76.

［责任编辑陈国平］

浙江省2015年度高等教育课堂教学改革项目“基于分层教学与小班教学相结合的课程改革与创新——以‘建筑工程测量’课程为例”（项目编号：kg2015713）；宁波市2015年教育科学规划研究课题“教育信息化背景下高职土建类专业实践教学的改革与创新”（项目编号：2015YGH100）

姚金伟，男，浙江工商职业技术学院副教授，硕士研究生，主要研究方向为建筑虚拟仿真。

G712

A

1674-7747（2016）18-0065-03