智慧城市理念下高职院校建筑类专业教学改革路径探析
2017-05-27宋世杰
宋世杰
摘 要 智慧城市下的建筑行业发展对建筑类专业教学内容、教学手段、教学组织、教学评价、教学管理服务提出了新的挑战。高职院校应积极开发数字化、云共享的专业教学内容,运用建筑信息化技术和智能化便携式平台创新教学手段,建立全时段、全员互动的教学组织方式,建立多元主体、全过程教学评价体系和智慧化的教学管理新模式,以培养出智慧城市发展需要的合格人才,引领智慧城市不断深入发展。
关键词 智慧城市;高职院校;建筑类专业;教学改革
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2016)32-0038-03
一、智慧城市理念下建筑行业发展态势分析
(一)智慧城市的产生和发展
智慧城市是在20世纪以来,各国城市规模不断增长、资源日益短缺、管理难度日渐增大的背景下,为更好的解决城市治理方法和城市的生态发展问题而出现的。1990年,在美国加州旧金山召开的一次以“智慧城市(smart cities)、快速系统(fast systems)、全球网络(global networks)”为主题的国际会议上,正式提出“智慧城市”的概念[1]。概括说来,智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,促进城市规划,建设管理和服务智慧化的新理念和新模式。
智慧城市理念提出后,受到世界各国的重视,美国、日本、新加坡等国家都提出相应战略规划。我国住房和城乡建设部于2012年发布《国家智慧城市试点暂行管理办法》,在2012-2014年连续开展3批国家智慧城市试点。到2016年初,我国已有近300个城市(区、镇)成为试点,覆盖全国70%以上的地级以上城市,掀起了一股智慧城市建设的浪潮。
(二)智慧城市下的建筑行业发展态势分析
建筑行业的智慧化是智慧城市建设的重要物质基础。在国内外智慧城市建设的浪潮中,建筑行业的智慧化发展也尤为引人瞩目。BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系统)、射频传感、物联网等技术的发展和应用,不仅使建筑物具备“自我感知”功能和“对外连接”的属性,使得小到单个住宅,大到楼宇、桥梁、道路、水电工程等建筑物,都可以转换为信息模型,从而实现“人对建筑设备、自动化系统、智能服务系统、智能管理系统的最优化控制,实现了人对城市运行信息的实时感知,并进行更为科学有效的城市规划和建设、建筑质量监控和改造、供应、社会保障”[2],为智慧城市建设奠定了重要物质基础。
建筑行业智慧化的深入发展,无疑将推动传统建筑行业发生重大变化,一是推动建筑行业建设和管理由粗放式向精细化转变,提高行业生产和建筑能源使用效率,实现建筑行业的生态、节能发展;二是推动建筑行业自动化、智能化水平,从而改变行业从业者的知识和技能结构,迫使行业企业提高员工熟练使用自动化、信息化技术的能力,进行施工、管理和质量监控并进行创新;三是提高建筑行业知识和技术的更新速度、容量增长速度,促使其保存和传播的载体和途径走向网络化、多元化。
二、智慧城市发展对高职院校建筑类专业教学提出的挑战
(一)知识、技术产生和更新速度加快,教学内容开发和更新速度更显滞后
智慧城市背景下,建筑行业发展蕴含的知识和技术本身是数字化、云共享化的,世界范围内的信息交互每时每刻都催生新的知识和技术,对传统高职教育的教学内容开发和更新速度与质量都提出了更高的要求。目前高职院校在慕课、微课、虚拟实训系统等方面的开发,以及网络课程平台、教学资源库等网络教学资源共享平台的建设,一定程度上提高了建筑类高职教育对信息化社会发展的适应性,但从实际情况看来,教师对这些新教学资源的认知不清晰,这些建设只是对现有教材内容的网络化,实际应用和推广也没有达到预期水平。
(二)信息传播手段更加多样和快捷,教学手段有效性和时效性受到挑战
在智慧城市的发展中,手机、平板电脑、便携穿戴式电子设备等个体配备的移动数据平台普及率和智能化程度越来越高,人与人之间信息的传递更加快捷、信息传递的类型越来越丰富,信息传递量呈级数增长[3]。现有高职建筑类专业教育的信息化教学手段,如多媒体设备、电子白板、虚拟实训软件等虽然发挥了一定作用,但仍然很难适应智慧城市发展下信息量传播的形势。这些问题包括:教学手段有效性差,一般只能间接地呈现建筑物包含的部分信息,直观感受性较差,不易激发学生的兴趣;教学手段信息承载量较小,难以承载行业发展产生的海量信息;时效性差,只能呈现建筑物过去状态下的信息,很难表现建筑物现在和将来状态的信息,对行业最新的知识和技能信息反应滞后。
(三)个体学习形式趋向个性化、全时段化,教学组织方式未及时调整
智慧城市发展中,每个人获得信息的时间和空间通过网络得到无限延展,每个人可以从网络上获得感兴趣的学习资源,自主选择学习场所、学习时间、学习方式,这种学习是全时段甚至终身的,学习和交流的对象可以是任何人、任何群体。目前高职建筑类院校虽然广泛采用信息化手段作为辅助,但教师仍然习惯在有限的课时和学校教室、实训室等线下场所与学生进行互动,而学生在线学习的很多困惑和疑问不能得到及时反馈。这种教学组织方式不仅难以适应智慧城市中行業知识技术快速更新的情况,制约了学生个体和教师的交流,限制了教与学效能的提升,而且会从某种程度上加剧学生学习水平分化的程度。
(四)学生个体学习成果趋向电子化、网络化,教学评价方式不适应问题更加突出
传统高职院校的教学评价是通过对学生课堂表现、课后书面作业、期末试卷的审核进行的,这种评价在信息化手段并不普及的时期,能够较好地评价学生课堂学习情况,但面对智慧化城市发展的形势,这种评价方式越来越不能适应要求。当前高职建筑类专业教学评价为适应时代发展,也采取了一些信息化评价手段,但根据有关调查,在职业院校教学评价过程中,教师的评价手段仍然以纸质随机评价为主,学习过程的在线评价有一定基础,仍需要进一步加强。因此,在智慧城市发展背景下,建筑类高职专业必须尊重个体发展的差异性和独特性的价值,加快教学评价标准调整,提高评价的有效性。
(五)教育管理服务较被动,需要向主动服务、事前服务转变
传统高职建筑类专业的教学管理服务面对的突出问题就是信息传递不及时。一是在教育管理决策方面难以从企业方及时获得有效的信息,影响人才培养方案的科学性和招生就业工作的有效性。二是在具体教学管理层面,教学管理中各种信息变化快,各种问题的出现往往无法有效预知,只能事后处理。因此,面对智慧城市的发展,建筑类高职院校必须能够更快、更准确地获得行业企业咨询,主动预防可能会发生的各种问题,做到事前服务,提升教学管理效能。
三、智慧城市理念下的高职建筑类专业教学改革的路径建议
(一)积极开发数字化、云共享的专业教学内容
智慧城市下的高职建筑类专业教学内容的更新调整,应全面对接建筑类产业各类智能化、信息化技术,推动现有教学内容进一步向数字化呈现、云共享转变,并切实应用于教学实际。具体方式包括:组织教师开发信息化、数字化教学资源,将原有备课材料转换为在线视频、微课、图片、作业系统等资源,并通过与学生互动获得新的开发思路和灵感;利用云技术建设和完善在线开放课程平台,推动教学资源的网络共享,使学生和教师在任何时空都能够进行互动和交流,拓展教学的时间和空间范围。
(二)运用建筑信息化技术和智能化便携式平台,创新教学手段
在智慧城市发展中,高职建筑类专业要进行相應的教学手段更新,提高教学的有效性、承载量和时效性。一是创新教学手段,使用BIM、GIS等技术手段开发建筑全息教学模型,以培养学生形成建筑数字模型识读和主动建模能力为目标,通过虚拟拆解和组合,全方位展示建筑物的结构、材料等信息,演示建筑物的建造过程,提高学生学习兴趣,促进学生对知识和技术的直观把握。二是基于智能手机、平板电脑等智能化移动便携平台开发相应的APP软件,便于学生的日常学习资料下载、成绩查询、教学评价、通知查看和互动交流,提高教学的有效性。
(三)建立全时段、全员互动的教学组织方式
智慧城市下的高职建筑类专业教学组织,需要充分将智能化技术、网络技术渗透到教学组织形式中,将物质空间内的教学组织拓展到虚拟空间的教学组织,将课内的教学组织拓展到课外的教学组织,将一对多的教学组织拓展为一对一的指导。加强在线教学平台和手机、平板电脑等载体的推广和使用,在布置学习任务,监控小组讨论和学习情况等方面与学生进行及时互动;进行远程一对一指导,随时解答,将教学空间拓展至课外。
(四)建立多元主体、全过程教学评价体系
面对智慧化城市中学生学习成果电子化、网络化的潮流,高职建筑类专业教学的评价工作也需要提高信息化水平,走向网络评价、同步评价,建立智慧化的教学质量监控系统。在校内通过在教室、实训场、企业车间等教学场所安装网络设备、信息传感装置、摄像装置、检验设备等硬件,建立实时信息感知和反馈的网络平台,使评价者不到班级听课,也可以获得教学过程和结果质量的信息,使多元主体实时进行评价成为可能。同时改善教师教学的工具和学生学习的工具,实现电子化、网络化,实现从课程开始到结束全程的、更加便捷的评价,这将极大改变原有评价方式,最大限度消除评价的死角,突显学生为主体的教学理念,实现更有效的评价,并提供给教师更好的教学反馈效果。
(五)创新教学管理模式,实现新智慧化管理
一是开发信息化教学管理平台,在教室、实训室、机房等场所安置传感器、摄像装置等,结合各系部的信息录入,将教师调串课信息、教师和学生出勤、设备数量、教室使用情况等信息整合到管理系统中,进行实时记录,为教学质量监控提供可靠的一手资料。二是通过运用全息视频会议系统等先进手段,克服距离和时间的限制,召开专业指导委员会,更好地与企业沟通,共同做出专业结构调整、招生策略、人才培养方案的调整,适应建筑企业的人才培养需求。三是开发教学管理预警系统,通过感知教学运行的信息,记录和预测教学运行全过程,使教学管理的对象和主体能够实现良好的互动,实现教学管理的智慧化,保障和带动教学质量的有效提升。
参考文献
[1]李德仁,邵振峰,杨小敏.从数字城市到智慧城市的理论与实践[J].地理空间信息,2011(12):1-5.
[2]卫校飞.智慧城市的支撑技术—建筑信息模型(BIM)[J].智能建筑与城市信息,2013(1):96-100.
[3] 唐文晶,万忠,陈悦,等.职业院校信息化教学现状调查研究[J].工业和信息化教育,2015(8):39-48.
On Teaching Reform of Architectural Majors of Higher Vocational Colleges under Concept of Wisdom City
Song Shijie
Abstract Under the concept of wisdom city ,the higher vocational colleges should develop the teaching content of digital and cloud sharing actively, use building information technology and intelligent mobile platform innovation teaching means, set up the whole time and fully interactive teaching organizational method, build the multi-body teaching evaluation system of whole process and the new mode of intelligent teaching management, to cultivate the qualified personnel whom wisdom city development needs, so as to lead the wisdom city to continue in-depth development.
Key words wisdom city; higher vocational colleges; architectural majors; educational reform
Author Song Shijie, lecturer of Liaoning Vocational and Technical College of City Construction (Shenyang 110122)