中职建筑专业学生建模思维培养的策略研究

万园元

[摘           要]  SKETCHUP建模思维是SKETCHUP课程学习中非常重要的学习方法，建模思维是指通过将模型的建模过程进行分解、抽象、简化、概括等方法形成实例模型。学生建模思维的养成，能够将学生学习到的简单模型知识有效地迁移到复杂模型建模的思维当中，可以说建模思维的养成是学生学习本课程的基础。对建模思维的培养从建模思维定义、模型分类、建模思维的作用等方面进行阐述。联系教育心理学习策略、知识迁移等理论，对如何培养学生建模思维策略的理论探讨和实践研究。得出：注重建模思维能力培养过程中，操作流程、熟练性的識记;注重建模思维能力培养过程中，现代化教学信息手段的运用;注重建模思维能力培养过程中，分层互助教学模式的运用;注重建模思维能力培养过程中，案例练习类提升手段的运用等。以此，希望能够帮助学生养成有效的建模思维。

[关    键   词]  建模思维;SKETCHUP;培养策略

[中图分类号]  G715                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2019）06-0186-02

一、问题提出

（一）建模思维的重要性

SKETCHUP课程是中职建筑装饰专业实习班学生必修的专业课程，也是实习班学生踏入工作岗位中必备的技能。SU三维模型效果图是业主与设计师沟通的“桥梁”，SU三维建模具有较强的直观性与便捷性，它能够将人们头脑之中抽象的模型形体做成直观的图像、图形资料，如果操作熟练能够快速呈现在人眼前。然而，模型的建立常常需要模型制作者对脑海中的抽象模型具有很丰富的成型;同时，具有灵活巧妙地分析与操作的建模思维与操作能力，才能达到“想即成型”的建模成型能力。

（二）建模课堂问题频出

以“绘制线脚”课堂为例，有效学习思路为：

环节一：案例学习。学习如何运用命令进行简单模型制作，其中重点是截面与路径的绘制及选取，其模型案例为桌角。

环节二：案例提升。学习复杂模型如何用此命令进行建模，其根本思想为截面或路径选取的复杂化，例如，墙角线脚建模。

环节三：案例拓展。学生自行设计、创建模型，可以根据自身建模思维能力进行自身设计、建制模型。

其课堂当中问题呈现如下：

1.师生建模课堂效率较低

SU建模课课程中效率较低，部分学生只是跟着老师、同学 “跟做”学习，技能与思维无法得到锻炼。学生在学习环节一之后，其脑海中没有整体的建模思维，也无法进行环节二的自主探究操作。教师再次讲解建模方法。如此一来，课堂效率较低，教师与学生都比较容易疲惫。

2.学生个体自主性差异大

中职学生个体自律能力差异较大，教学上容易不协调，学习层次差距较大，跟不上的学生就会毫无学习信心。课堂学习上，有的学生能够很快掌握环节一、探究环节二、解决环节三的学习。然而，还会有很多学生在课程结束后，依然无法独立完成环节一的练习。如此，给课堂教学工作带来极大的差异。

3.学生建模思路构建困难

建模学习容易，但是建模思路养成需要学生自主发散思维，在微课应用学习中，学生不小心就会形成机械建模的“工匠”，而缺少匠心精神。其构建困难体现在学生自身的逻辑思维差，很难将简单的知识点向更高建模层次进行知识迁移，例如，大部分学生由环节一比较容易向环节二进行知识迁移，进而完成任务练习，但环节二向环节三的知识迁移只有极少学生能够完成。

二、概念界定

（一）建模思维

所谓建模思维是指将模型的建模过程进行分解、抽象、简化、概括等方法形成实例模型。我们需要通过对实例模型的研究和拆分，进行建模练习，提炼解决建模问题的思维方法，这些也是高级建模知识迁移的关键与核心内容。

（二）建模类型

1.基本工具建模

这里的基本工具建模有两层含义：（1）用基本建模工具能够建成的模型，如，桌、椅、柜等模型。这一类模型建成过程中的基本建模工具通常是多个简单命令的组合;（2）单一基本命令的使用，如，建模课堂环节一的任务、练习设置往往是一个简单的命令的建模使用。

2.高级工具建模

主要指用高级建模工具或插件才能够建成的模型，如圆角沙发、弧面体家具、异形建筑。高级工具所建模型，通常不会是简单使用一种建模命令，它往往是好几种建模命令组合建模、命令比较复杂。在SU自带命令中没有的时候，还会需要安装特殊功能的插件，才能完成建模任务。

3.室内场景建模

运用各种复杂建模工具建成的室内框架模型。如，现代风格客厅;中式风格卧室;地中海风格餐厅。这里可能会混淆室内场景建模与高级工具建模之间的区别。室内场景建模是在高级工具建模的基础上，加入复杂的室内场景，这往往需要学生有良好的建模思维做支撑。

（三）建模思维在SU建模教学中的作用

1.建模思维是SU建模教学的基础

使教学条理化，更加符合学生的逻辑思维顺序。基于学生逻辑思维能力薄弱的特点，教师在构建SU课程的同时，需要有效考虑学生接受建模思维的逻辑秩序。只有将学生的建模思维能够有效的搭建完成，才能进一步的解决建模过程中遇到的其他问题。否则，在高级的建模手法、方式、插件等都无法解决学生自身的思维问题。如果脑中没有丘壑，又怎能画出丘壑呢？这就是建模思维之于SU课程的作用。因此，建模思维是SU建模教学中的基础。

2.有助于提高学生分解问题的能力

必须培养学生解决实际问题的能力，为了可以达到这一目的，学生学到的知识应该是系统的、有机的整体，而不是“片段”的，这样才便于学生去解决实际问题。而系统知识的提炼，不是依赖于老师或他人的灌输，主要依靠于学生自身针对建模思维的分析、提炼、总结、运用。所以，在建模思维养成的过程当中，就是学生自我分析问题、解决问题的能力的养成。

3.建模思维能辅助学生的就业指导

学生就业主要针对的是设计公司，学生能够完善自己的建模思维，就不再是简单的模仿别人的模型，而是能够设计出有想法、有灵魂的模型作品。当学生的作品富有灵魂时，企业、行业、社会又如何拒绝学生呢？

三、学生建模思维能力的培养策略

（一）注重建模思维能力培养过程中操作流程熟练性的识记

学生在上述的问题中，会出现逻辑性较差的原因就在于，他们有可能自己不太明白：我为什么学习这个命令;我学习这个命令有什么作用;我学了这一步骤，那么下一步骤呢？就是学生本身对建模流程不理解、不知晓，所以就会在学习的过程中，出现“片段”记忆，他们并不明白建模流程中的某一步骤与其他步骤之间的逻辑关系，更不会有建模整体流程的环节意识。

在培养学生熟练掌握操作流程的方法中，我采用的方法是观看建模微课视频与识记的方式。在操作环节识记后，学生对课堂的教学环节及建模步骤都会有很好的理解，更便于学生在课堂教学中的应用。

（二）注重建模思维能力培养过程中现代化教学信息手段的运用

现代化信息手段中包含了微课、微视频等“互联网+”现代化信息手段。微课运用到三维建模课程当中，能够有效的提升课堂效率，同时也能更好地辅助学生课前或课后的学习及练习。

而课前、课后微课更是能够催动学生的主动性与积极性。首先是预习新知、巩固旧知的作用;其次是不断复习、反复练习的作用，对接受能力弱的学生而言，微课是可以带回家的课堂，在课堂上无法理解及完成的案例模型，可以通过回家观看视频、查阅资料的方法，继续完成课堂上的内容，从而更好地完成建模课程。

（三）注重建模思维能力培养过程中、分层互助教学模式的运用

在SU建模课堂上，经常需要将班级内的学生进行有效、有目的分组学习，我经常使用的分组手法是小组分层，组间互助。这样分组的优点是，可以明确每个小组的学习能力与学习水平，针对每个小组的学习情况，有目的地进行任务布置与教学。但也有其缺点，分组时间一长，学习能力较差的小组会因为与其他小组差距渐大，而心生气馁。对此，需要建立长效的组间互助机制，除了能力好的指导暂时能力较弱的学生外，还需要在一段学习时间后，分组进行考核，重新进行组间组员调整。

分层互助教学模式，其实更加有利于学生针对自身不同的学习需求而设定，建模思维逐步完善的学生在完成自己的任务之后，利用课上时间帮助其他学生完善建模方法，捋清建模思路。

（四）注重建模思维能力培养过程中、案例练习类提升手段的运用

学生课后需要注重案例练习的作用，我使用的方法是，在布置作业时，要求学生使用录屏软件，录制学生自己的建模练习作业，一方面起到监督作用，另外一方面基于视频可反复播放的特性，有助于教师与学生观察建模过程中的亮点与错误，进而进一步提升学生的建模思维。

四、结论

SU建模思维的养成并非一朝一夕，他是基于学生的学习逻辑。中职学生在學习的过程当中需要继续加强解析模型的建模思路的养成。SU建模思路的养成其关键在于学生能够针对模型进行抽象思维的形体解析、分类与建模概括及演绎。而如此放肆的剥离模型本体的习惯养成，能够有效地锻炼学生对建模思维的提升，这样能够帮助学生针对其他类型模型的建模，从而能够有效建立自己的建模机制。SU三维建模领域十分宽广、模型复杂的程度难以预计。所以，学生对建模的兴趣培养更是重要。总之，学生能够将建模思维融入自身的专业知识的成长中，才能有效提升他们学习本课的积极性，进而更好地拓宽自己的建模思维。

参考文献：

[1]赵文海.培养建模意识 提升思维能力[J].新课程研究（基础教育），2009（1）.

[2]张丽.培养高中生物理建模能力的教学策略研究[D].河南师范大学，2015.

[3]孔庆发.提高数学建模意识培养创新思维能力[J].黑龙江科技信息，2010（13）.

[4]徐国庆.职业教育课程论[M].上海：华东师范大学出版社，2015.

◎编辑 陈鲜艳