基于SPOC的Revit建模技术课程教学模式探索

雷 洋

(长江工程职业技术学院, 湖北 武汉 430212)

1 前 言

随着工业化、信息化深度融合带来的新业态、新技术、新模式蓬勃发展,建筑信息模型(BIM)作为一种新的生产范式和信息化的具体应用形态,正成为建筑改革创新的一项重要驱动力。据人社部发布的《新职业-建筑信息模型技术员就业景气现状分析报告》中指出, BIM人才主要来源于在校学生[1]。2020年,人社部发布的《新职业在线学习平台发展报告》中显示,未来5年建筑信息模型技术员人才需求近130万[2]。高等职业教育作为与普通教育具有同等重要地位的教育类型,为我国经济社会发展提供了有力的人才和智力支撑。2019年,教育部联合下发《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”试点方案》,将BIM职业技能等级证书作为建筑类专业的首批试点改革项目。BIM技术发展如火如荼,各大高职院校也纷纷开设相关课程,大力培养BIM技术人才。对应于BIM职业技能等级初级考核标准,Revit作为基础建模软件脱颖而出。

2 教学现状

像CAD、Revit这种理论和实践相结合的操作类课程,传统的教学模式是教师首先讲授理论知识,然后在机房进行演示教学,学生再练习完成学习,教师在学生操作过程中解答问题。这样的传统教学存在许多问题[3]。

(1)学生被动接受理论知识。并未经过思考的理论会很容易被遗忘,在遇到稍微抽象一点,难一点的知识点时,学生容易失去信心,从而丧失学习兴趣。

(2)学生实践时间不够。一个班有50人,教师不可能一个一个学生的去核对成果解决问题,学习意志力不够坚定的学生经过两三次操作跟不上后,或者问题没有得到及时解决就会放弃后续学习。

(3)学生机械模仿教师的操作,最终失去创造力。学生在课堂上的每次演练都是在教师演示后进行的模仿和生搬硬套,没有“what”“why”以及“how”,久而久之, “等老师教”“靠老师查”“老师要我学”的思想一旦萌生,学生就失去了创造力。

图1 BIM人才来源分布图

针对上述种种问题,本文基于SPOC的任务驱动教学模式设计,可以提供一定的解决思路,为该课程课堂教学提供参考。

3 基于SPOC的任务驱动教学模式

SPOC(Small Private Online Course)即小规模在线课程。该教学模式可以依托在线教学平台给予学生随学随评,利用碎片化时间促进学生反复练习,强化知识,真正实现“哪里不会点哪里”。

任务驱动教学法(Task Based Learning),简称TBL,是一种以任务为中心,建立在建构主义学习理论基础上的教学法[4]。学生通过完成教师设计的任务,可以培养其分析问题、解决问题、自主学习和协作学习的能力。

本文结合Revit软件的教学特点,建立基于SPOC的任务驱动教学模式如图2所示。本教学模式将教学过程划分为课前—课中—课后3个阶段,充分利用超星学习通在线教学平台和线下课堂双平台,深度对接“1+X”职业技能等级标准,采用“3阶段双平台1结合”的方式与学生建立沟通,完成教学任务,达成教学目标。

图2 基于SPOC的任务驱动教学模式

3.1 课前阶段

课前任务创设是否合理,是教学能否顺利实施的先导条件,这个阶段需要教师做大量的准备工作,如图3所示。

图3 课前准备阶段主要内容

(1)学情分析。教师面向的学生作为互联网原住民,对于短视频、计算机软件操作具有先天的敏感度和亲和度。对于自己感兴趣的事情,借助互联网能够快速进行学习和掌握。教师、教室、传统的教法并不能帮助他们保持持续学习的动力。学,或者不学,取决于学生的“我愿意”。很多学生的思想还停留在“老师要我学”,而不是“我要学”。

(2)制定教学计划。基于对学情的分析,可以看到如果按照教材的编排按部就班进行教学计划,那必将随着上课进度的推进逐步失去学生,最后成为师生之间的相互完成任务而已。以笔者本学期所带两个平行班级为例:建筑工程技术1902班在第一节课安排学习了Revit软件的工作界面和基本工具等内容,建筑工程技术1903班在第一节课安排学习了Revit软件的动画和漫游操作。从两个班的课堂反应来看,1903班的同学一开课就被动画和漫游吸引,操作时积极主动,讨论热烈;1902班则是课堂平静、看手机的人数随着时间推移越来越多。一节课结束,1903班还显得意犹未尽,学生想要探索的兴趣被激发。所以,基于学情的教学计划是课堂成功的前提。

(3)创设情境。教学情景是指作用于学习主体,产生一定的情感反应的客观环境。就是要在课堂教学中,作用于学生,从而使学生产生积极向上愿意学的氛围。那么,就要求教师站在学生的角度去考虑学生“喜欢什么”“对什么感兴趣”“对什么有疑问”。捷克教育家夸美纽斯曾说“一切知识都是从感官开始的”。所以,在进行教学内容情景创设时,要让教学内容着地,让学生看得见,摸得着,做得到。例如:在进行老虎窗绘制教学时,可以先让学生欣赏各类型别墅老虎窗,了解老虎窗的功能、探讨其构造形式。弄清楚了老虎窗的位置所在,了解了老虎窗的构造,学生才知道自己要画什么。

(4)设计任务。任务是课中教学的主线。通过将课程内容进行分解,确定一个个任务,通过完成一个个任务,来达成学习目标。Revit软件操作课程可以将教学任务分为技能任务和能力任务两大类。技能任务指软件操作技能,即运用软件解决问题,完成任务。能力任务指团队协作、自主学习,沟通表达任务,即软件操作之外的综合任务。例如:屋顶的绘制教学任务有技能任务—绘制一个坡度为15°的四坡屋顶。能力任务—各小组截图展示该四坡屋顶的俯视图,比较不同点,找出图形显示不同的原因。该能力任务完成的过程中既加深了学生对“可视性”技能的理解,同时增强了学生的识图能力,通过发现问题、分析问题、解决问题的过程提高学生的综合能力。

贴近学生心理的教学情境和激发学生学习兴趣的任务不是一蹴而就的,这需要教师在教学过程中及时了解学生的学习情况,准确把握学生的痛点和难点,站在学生的角度知道学生想要什么才能内化为一个个任务。采用任务驱动的教学模式进行教学,以“先结果再过程,最后理论”的形式,将课程内容有条不紊的呈现给学生。使学生经过任务的驱动、过程的刺激后产生学习动力。而在线教学平台就能很好发挥大数据的作用,给予教师准确的、客观的、多维度的数据,帮助教师及时了解学情,迅速做出调整。

3.2 课中阶段

(1)微课视频。在传统教学模式下,教师利用机房的教学管理软件实现学生机控屏进行实时演示,学生观看后进行自主练习。这种模式的弊端是学生在观看演示时必须保持注意力高度集中,一旦有地方没听懂、没看清楚或者没记住就将不知所从。在基于SPOC的教学模式下,教师于课前在超星学习通在线学习平台创建本门课程,并将每个任务的软件操作过程录制成小视频上传。在课中,利用在线视频,由学生集中或自行观看,实现了随看随停,反复看、回头看。

(2)自主练习。学生在观看完教师的操作视频后,就可以开展自主练习。对于学习兴趣高、学习积极且有电脑的同学,可能已经在课下完成了该任务的练习。那么,就可以在小组内观看其他组员操作或者反复练习。

(3)生生互评。学生以小组为单位,对自主练习中遇到的问题相互讨论解决。对于遇到的问题,不管小组内是否解决均可以选择一到两个采用截图或录屏等方式上传至学习通讨论区,全班同学均可见,鼓励小组间相互解决问题。

(4)共同讨论。针对学生上传到在线学习平台的问题,教师要引导学生展开讨论,先从技能任务完成入手,再引导学生分析问题背后的理论知识、综合知识,在小组内和小组间形成共同学习、比拼赶超的氛围。

(5)作品展示。由于Revit软件具有较好的可视性,所以可以在每次任务完成后选择一个小组进行任务作品的展示。一扇窗户、一面墙、一个屋顶、一栋建筑均是可以展示的作品。通过该过程可以提高学生的沟通表达能力,增强学生的集体荣誉感。

(6)总结点评。一个任务结束后,教师根据每个小组和每位同学的表现进行任务点评,在点评中适时引入晦涩难懂的理论知识、注重学生高阶思维的发展和学习迁移。现在的高职教育普遍存在重操练、轻原理的现象。在该思想指导下,教师一味关注“做出来”的成果,认为跟学生讲做出来的道理是不必要,且吃力不讨好的。这样最终导致学生意识不到理论知识和能力技能之间的关联与价值,在大学阶段不能获得“学习的能力”。所以,必须努力培养学生在复杂的工作环境中进行分析、判断、行动的能力。

整个课中教学过程,学生不仅获得了知识,更发展了学习能力。通过线上线下的混合式教学实现教学高效。通过总结点评将外显知识和内隐知识相结合,学生通过练习、讨论、展示明白了学科知识和实践知识的相互依存关系,从而实现技术技能养成。

3.3 课后阶段

课后,教师根据课前任务和课中学生的掌握情况,结合 “1+X”职业技能等级证书考试真题、中国图学会BIM 考级真题在学习通平台为学生提供有针对性的技能测试任务。例如在完成小型别墅幕墙创建任务后,就给学生布置图学会或者“1+X”技能考试中出现的幕墙绘制真题,帮助学生及时巩固技能,提升知识的应用能力。

我校正在积极探索依托名师工作室组建卓越工程师培养工作室,将有兴趣的同学组建在一起,一方面完成相应的职业技能考试培训和考级;另一方面由教师团队带领参与实体项目。深圳信息职业技术学院在该方面已经做出实践,并取得较好效果[5]。

4 结 语

Revit建模技术课程是理论和实践相结合的操作类课程,看似是要求学生掌握软件的操作技能,实则需要学生具有较好的识图能力、扎实的建筑构造理论基础、规范严谨的制图态度,从而利用软件解决专业的问题。传统的教学模式问题重重[6-8],各高等院校积极推行各种教改举措,探索多种人才培养模式。本文所建立的基于SPOC的任务驱动教学模式经过一个学期的探索,取得了一些成绩,主要具有以下特点。

(1)线上线下混合教学,学生学习更灵活,可以进行有针对性的自学、复习、练习。学生通过加入学习通课程平台,可以随时随地观看操作视频,可以在讨论区中发现类似问题,找到来自同学的解决办法,而且解决办法有时有好几种,有助于开阔学生的思路,促进学生积极思考。

(2)任务驱动教学法可以在课程中调动学生的积极性,激发学生“我要学”的意愿。贴合学情的情境创设和不同层次的任务单,有助于学生主动探索,积极挑战。

(3)线上平台的大数据反馈,一方面有助于教师及时掌握学情做出调整,另一方面也有利于多元化教学评价工作的展开。学生每次上传的问题、解答问题的发言、观看视频的时长、频率和次数等等操作均会被记录下来,从而形成评价的多维度,将引导学生更加注重学习的过程。

(4)由教师团队带领学生兴趣小组参与课外实体项目,一方面有助于发挥学生的标杆作用,另一方面促进教师和学生的共同进步。

知识产生于实践且被实践所检验。基于SPOC的任务驱动教学法在Revit建模技术课程中还需要更多的实践与总结。