互联网+BIM+课堂的《市政工程制图与识图》教学效果分析

2019-03-20郭启臣田东军

产业与科技论坛 2019年21期

□李钊郭启臣田东军

一、当前《市政工程制图与识图》教学现状

《市政工程制图与识图》是大一课程，贯穿整个学年，本门课程注重理论学习与实践结合，上学期学习制图基础，下学期识读各类图纸。

教学过程中发现由于每个学生的空间想象能力不同，上学期制图基础学习过程中少部分空间想象能力强的学生对空间中的点、线、面理解接受程度较高，但大部分学生对空间理解困难甚至完全不能理解，并且与学生的入学成绩没有太大关联；授课过程中虽然可以通过用教具、图片进行模拟演示讲解，但受到学时、课堂的限制，教师无法一对一的全部答疑，不能达到全部学生学懂的要求，不懂得学生课堂作业抄袭情况比较严重，过程学习成果不准确、不能量化确认，教学效果不尽如人意。下学期结构物二维平面图纸的识读更加复杂多变，同样是受困于空间想象能力，导致学生理解程度差异较大，大部分理解能力差的同学学习积极性不高甚至放弃学习。

通过教学发现，《市政工程制图与识图》课程需要一些辅助手段帮助学生理解空间结构，帮助教师与同学、同学与同学、同学与外界之间进行互联互动，让教师及时了解学生的掌握情况，同时调动起学生的自主学习积极性，才能促进教学效果。

二、将“互联网+”及BIM引入《市政工程制图与识图》教学的意义

(一)“互联网+”及BIM的概念。

1.“互联网+”。“互联网+”是一种新兴的的社会形态，在社会资源分配上可以很好地发挥互联网平台的优化集成作用，将互联网平台中的创新创业成果更加深入地融合于社会、经济各领域，提升社会生产力和社会创新力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。

2.BIM。BIM是一种近期热门的应用于建筑工程的数字化工具，它可以使建筑模型数字化、直观化，使工程技术人员对建筑各方面信息作出正确理解和应用，可以作为工程建设各方的工作基础，在提高工作效率、缩短工作时间、减少返工误工、节约工程造价等方面发挥重要作用。

(二)将互联网+及BIM引入教学的效果。

1.传统课堂。传统课堂是以教师为主导，教学效果与教师的教学方法、学生的学习基础、学习能力有很大的关系。它的优点是在课堂时间足够的情况下师生可以直接互动交流，教师可以掌握每一位学生的学习进度和程度，因材施教。缺点是由于个体差异，每一位学生的掌握程度不同，疑难问题也不同，课堂解释答疑、维护纪律、互动讨论都需要耗费大量的课上时间，而现阶段往往排课时间无法满足全部学生掌握的需要，会导致课堂上懂得学生无事可做而不懂得学生无所适从，课后由于没有教师带动，学生的自主学习动力不足，不懂知识点累积后容易放弃学习。

2.互联网+传统课堂。互联网+传统课堂的优点一是教师可以预设知识点，将知识点做成视频放在网络平台上，学生可以根据自身情况课前预习，课上不明白、没听清的知识点也可以课后在网络平台上复习、寻找答案，不限时间、不限地点，因此课上的讲解、答疑时间会相对减少；二是显著地增加了教学时间，学习可以在线学习、在线提问，教师可以在线答疑、在线布置作业，方式灵活；三是现阶段学生手机网络使用率较高，不喜欢使用纸质书籍、不喜欢动手写作，因此使用无线设备、网络平台可以明显增加学生的学习兴趣和使用效率。缺点是仍然需要进行空间理解，所以教师、学生的工作、学习量也仍然很大。

3.BIM+传统课堂。制图与识图课程难于学习的症结中最重要的一点就是需要一定的空间想象能力，而部分学生的空间想象能力不足，导致了学习困难、放弃学习。BIM+传统课堂的优点是可以利用BIM软件创建三维模型，将点、线、面的空间三维结构更加直观地展示在学生眼前，帮助学生理解空间构造，进而显著地减少学生的知识点疑难，减少答疑时间，同时由于更加直观易懂，学习兴趣也会得到显著的提升；BIM软件是近期大热的一种数字化工具，具有对工程施工、使用全过程管理的诸多优点，使用BIM软件辅助制图与识图学习还会直接促进BIM课程的学习提高。缺点是由于需要使用软件，课堂时间不能满足学习知识点、操作软件的要求，并且需要学生有简单的BIM基础。

4.互联网+BIM+传统课堂。互联网+BIM+传统课堂可以结合三者的优点。学生在课程学习的过程中使用BIM软件，由于直观可视，弥补了空间想象力不足的缺点，教材中知识点的疑难会显著减少，学习压力也会减小，教师仅需要在课堂上进行引导学习即可，答疑工作量会明显减少，弥补了传统课堂上教授知识点多、维护课堂秩序工作量大、学生学习效果不好的缺点。学生不懂的部分也可以线下继续学习或提问，教师可以线下答疑，并且根据大部分学生知识点掌握程度布置有针对性的作业和考卷，灵活方便，弥补了传统课堂课时紧张、课程无法全面展开的缺点。通过互联网+BIM辅助，课堂时间与线下时间还可以自由分配，学生可以根据个人能力和学习效果的不同自主学习，疑难知识点减少、学习兴趣增加，学习压力减小、学习动力增加。

(三)将互联网+及BIM引入教学的效果分析。根据四组课程教学效果对照分析可知，互联网+BIM+课堂的教学方法针对《市政工程制图与识图》教学中学生基础薄弱、图纸图形不易理解的症结，让传统课堂、BIM软件、互联网平台与移动设备的特点在教学中优势互补，不仅可以减少师生的工作学习时间、提高工作学习效率，更重要的是可以全面覆盖课程的知识点、提高学生在市政工程其他课程中的学习基础。