建筑装饰实训楼教学资源信息化管理建设研究
2021-09-11王梓浈
王梓浈 朱 宏
(上海大学上海美术学院,上海宝山 200444)
一、建筑装饰实训楼教育资源信息化管理建设的必要性
《教育信息化2.0行动计划》明确指出“利用数据技术采集、汇聚互联网上丰富的教学、科研、文化资源,为各级各类学校和全体学习者提供海量、适切的学习资源服务”。由此可见,新时代下信息化的教育资源是整个新型教育生态的重要数据资产之一,教育信息化的深入发展亟待建立健全新型信息化教育资源管理服务。
1.我国信息化教育资源发展面临考验
教育信息化进程随着网络与智能技术高速发展,但由于我国复杂的教育环境以及多样化的教育需求,信息化教育资源发展面临考验,主要体现在以下两方面:
(1)优质的信息化教育资源存在结构性短缺,教师与学生的教学需求无法获得真正的满足。主要体现在满足课堂授课的通用资源和教师教学应用的资源较多,在促进全方面教学发展的优质特色资源以及学生个性化探究性学习的资源存在短缺现象。
(2)当前信息化教育资源数量急剧增长,资源建设主体普遍缺乏资源服务意识,学校注重建设但忽视服务的现象普遍存在,常导致资源建设与资源服务发展失衡。普遍存在实训设备建设完备,但课程服务方面较弱,未形成实训教学体系,实训内容未精确纳入教学大纲,教学资源配比服务缺乏一定逻辑等一系列问题。
2.建筑工程学校信息化教学资源管理现状
据调查早在2013年就有建筑工程学校开始建设信息化教学资源平台,平台内容覆盖全面且接入外部资源具有非常丰富的资源,但在资源使用的过程中发现平台在内容管理方面存在诸多问题。平台框架大多基于书本框架建立,其本质只是一个仓库。系统中的每一本书以图片扫描录入储存,按照书本目录排列,无法快速查找知识内容。系统建设在针对知识资源内容的管理上欠缺资源服务,产品未达到易用,只是做到了数字化原有的教学资源,对教师授课、学生学习也没有起到显著的辅助作用。因此将原有教学资源进行处理加工并合理管理,是便于使用信息化教学资源最首要的一步。
二、建筑装饰实训楼教学资源信息化处理
在互联网产品普及的当下,系统的易用性使用服务极其重要。实训楼的知识资源复杂,要达到易于用户使用,前期进行深入的挖掘和探究实训教学资源十分必要。
1.实训楼教学资源内容数据盘点
综合实训楼所对应的建筑装饰专业课程课本有:建筑装饰施工图识读、建筑初步、建筑装饰施工技术。其整体空间搭建基于施工工艺学习的立体呈现,内部根据实训场地实际条件,按照楼地面、吊顶、墙面、隔墙隔断等实训项目进行分区布置。学生可以真实接触到常见的室内外装饰材料及典型的构造节点真实内部构造。该空间本身也是十分优质的教学资源。
综合分析上述两方面教学资源,课本内容为线性结构,对应目录章节板块依次排列,而学生学习所在的综合实训楼空间内的教学资源是分散在其所具体划分的空间与位置,所有资源并列存在,没有一根逻辑主线将它们进行串联,因此要使学生在该空间内进行快速有效学习,不能按照课本结构去进行讲解和展示。
2.建筑装饰知识数据分析及碎片化处理
综合实训楼的教学资源信息化管理建设目的在于帮助师生在实物观察中能快速查阅和再学习。所以要将书本上的内容进一步拆解对应到综合实训楼内的各个空间中,这样理论和实际也有了相对应的理解,使得教学资源更直观化。按照实训楼本身的工程结构展开拆分课本框架,分为识图、材料、工艺、验收4大块领域。
在确定结构后,首先要根据每个知识点的特征进行碎片定义即管理系统的元数据定义,在定义的过程中要确保用词符合该专业自然语境以及在系统中的唯一性,便于归档管理。从而保障师生在使用系统查找资源时能精准匹配。
在碎片化处理教学资源资料的过程中,也要考虑碎片化的教学资源在后期使用场景中的呈现状态,这决定了资源被管理的形式规范。基于综合实训室空间及呈现终端为两个75寸大屏触摸终端,因此采用内嵌式图片、微视频展示部分内容,在没有特殊要求的情况下不做声音表达,视频格式为超高清逐帧动画,视频在播放时处于全屏状态,确保教师在授课的过程中播放视频暂停时能有高质量静态画面进行讲解。图片单击即全屏展示,也可以放大查看细节。例如裱糊墙面壁纸工艺流程碎片,工艺内部信息包括作业条件、主要机具、操作程序和操作要点,这是每一个工艺流程必须包括的重要内容。在碎片底部可以看到该碎片的所在路径,它是归属在裱糊工程内的碎片,并且与之相关的裱糊工程验收规范碎片名称也有呈现,点击即可跳转至验收规范碎片。利用管理将资源顺应思路连续进行学习。
三、教学资源信息化管理建设
为使教学资源使用可以数据安全且效益最大化,管理系统采用C/S(客户端/服务器)系统结构模式,安装在校园服务器中,基于校园网、局域网中,需安装使用特定客户端进行操作。师生可在实训室以及任一配有双屏终端的教室直接打开系统使用内部教学资源,校园以整体教学资源信息库建设布局,打造以校园行为动线为主的整体框架。C/S系统结构模式安全性高,广泛用于政府机构,对于需要教学资源保护的学校而言也是较好的选择。
1.数据建模
通过对已收集的教学资源进行梳理分析,结合学校教学路径对资源集进行元数据定义,定义规则遵循以教学逻辑为教学资源切分和学科逻辑知识支撑。对于不符合规则的教学资源将再与教学知识点或行业进行配比,使其适配相关元数据。首先生成数据流程模型,其次是元数据场景及各教学资源碎片格式模型。再对所有碎片进行专业内细分类别的定义,根据建工学校共享人群师生专业术语,定义系统内语法与碎片间关系。基于数字建模引入资源拟态测试,智能分析教学资源碎片被引用数量,分析师生对知识点的使用习惯,探索学校所授学科资源的边缘度,形成该学校定制化的学习路径。
2.管理系统结构模型及框架建设
系统设计采用层次模型和关系模型相结合的数据库结构,汲取两个模型的优点,层次结构便于系统管理,对于内部教学资源碎片则采用关系结构模型进行管理,将碎片知识点通过多种方式联系在一起,进而辅助教师教,学生学。系统数据库结构如图1所示,第一层与第二层为层次结构模型,第三层为关系结构模型。
图1 系统数据库结构图
系统主要分为两类功能导航,以内容为主的:“材料”“工艺”“图纸”“验收”四个主题,以及以施工逻辑为主的:“空间布置”“施工进度”“图纸导读”“视频”四类主题,其中“视频”为学校自定义主题展示内容。所有教学资源碎片平行存在,但通过思维导图式多线性管理串联,碎片间可实现连续跳转。
3.教学资源管理——思维导图式多线性设计
思维导图式多线性设计是根据使用者的多种理解方式,将所有教学资源碎片以不同路径串联起来。在使用系统的过程中每个知识点下方设计了相关内容的超链接,可点击跳转至相关碎片,这是对章节体系的有效补充,便于师生通过多种角度去理解知识,不中断学习。
(1)层级递进式
层级递进式结构是教学资源管理系统的整体结构性组织方式,同时也是系统录入数据的结构,也是以下两种细分方式的核心。这个结构体系类似于windows的文件夹,从大到小层层细分。
(2)按照施工进度的教学资源重组
施工进度是建筑装饰专业非常重要的知识结构,已施工进度为主线将所有教学资源碎片进行再一次的串联能让学生从宏观进程到细节工艺所需要的节点有直观的认识。施工本身是多工种的集体项目,在施工流程中每一环节都有着丰富的工艺知识、方法和要求,这一思路的理解和学习可以很好地培养学生对整体项目的把控力,以及精益求精的职业素养。整体施工进度主要分为九大块:拆除放线、空间分隔与面板定位、管线敷设、通水通电压力测试、内装基层、隐蔽工程验收、内装面层、机电五金和门窗安装、家具布置与软装布置,并根据这九个节点展开其所涉及的教学资源碎片。
(3)按照综合实训楼空间归档教学资源
以空间归档教学资源首先需要构建实训场地的虚拟场景,教学资源元数据以递进的形式归档在不同的室内空间。当教师点击“等候休息区”,系统会弹出工艺、材料、图纸、验收等相应选择,如果点击“墙”系统会继续弹出材料、工艺、图纸、验收等二级选项,点击“验收”系统就会调取“等候休息区”的所有相关验收信息;如果点击“图纸”,系统就会直接调取“等候休息区”的相关图纸。除了以房间为分割的空间归档,还有宏观的以整体空间图纸为主的“图纸导读”。其主要分为剖面图、开挖示意图和空调管线图,其中剖面图为串联信息的主线,以实训室及对应的不同剖面图纸展开一系列的教学资源碎片,后两个功能只是辅助学生更好地用专业角度认识及了解综合实训室构造。
四、结论
未来,该教学资源管理系统还可以升级为双屏和单屏自适应方式,允许校外师生通过访问校园服务器共享该系统教学资源。在资源内容建设上,可以拓展到建筑工程行业内部,对建工集团年度优秀建筑装饰工程进行知识化数据备份。利用信息化技术,将学校、厂商、项目、文件中的可作为教学资源的信息整合起来,并通过云技术不断更新。学校便能第一时间得到最新的行业动态资讯从而丰富内部教学资源。并且这些资源可以在教学资源管理系统的作用下统一串联融合进管理主题,进而快速扩大平台学校的知识生态,为企业输送更对口的业内人才。