Revit软件教学方法的探索
——以Architecture模块为例
2024-05-15吴晟鸣长江工程职业技术学院湖北武汉430212
吴晟鸣 (长江工程职业技术学院,湖北 武汉 430212)
1 Architecture模块简介及教学问题
BIM 是Building Information Modeling 的缩写,中文译为建筑信息模型,是现今建筑信息化的首选工具。BIM 技术于2002 年被Autodesk 公司提出,现已涉及建筑行业相关领域。Revit 软件是专为BIM 技术构建的三维参数化建筑设计软件,是BIM 技术的基础软件。它结合了Autodesk Revit Architecture、Autodesk Revit MEP 和 Autodesk Revit Structure 三个模块的功能。其中Architecture 模块主要用于建筑模型制作,并支持渲染出图及动画展示。
通过Architecture 模块教学,让学生具备利用Revit 软件进行中小型工程建模的能力。教学模式与传统软件技能课程无区别,以机房教师演练、学生实操为主要授课方法。教学中通常会出现以下问题。
首先,Architecture 模块部分知识点较多,为了教学的连贯性,以现有某个建筑项目为实例,将涉及建筑部分的实操知识,在完成项目的过程中全部学会。但教学时间有限,知识点衔接时间较长,学生接受知识为片段式,常会出现忘记前面已学知识无法衔接的问题。同时,学生的“举一反三”能力不够,仅会教师所教案例,遇到新案例无从下手。
其次,软件课程教学安排了启发式教学,Architecture模块中,以墙体为例,先讲解一层墙面制作,并指出其它楼层墙体的不同之处,后让学生独立完成其它楼层墙体,最后对完成情况作总结。这样的启发式教学,可提高学生主动学习与“举一反三”的能力。但学生的学习能力有异,存在“掉队”现象的,需要重新教学,教学计划会拖延。
为了在相对有限的教学时间内,做到教学内容全覆盖,软件教学中常进行分组教学,整合教学内容知识点,设置不同项目,各小组以组长带组员的形式,进行实操学习。教师要注意培养锻炼组长的实操能力,让组长学会去教组员,这样的网状教学模式,在一定程度上让教学内容“落地”更容易,在一定时间内让更多问题得到解决。但也存在问题,学生项目团队分工不均,总有放弃学习的,也有自觉性较差的,团队可能成了“一人团”。这样的学习能锻炼学生能力,但也会让很多畏难的学生放弃,班级学情会出现两极分化。项目团队的作用得不到全覆盖,教师很难从常规教学中抽离出来,虽保证了教学计划和教学内容,但最终学生软件实操能力会局限于课堂案例,实战能力较弱,软件课成了“一门课”而不是一门“手艺”。
传统软件课、实训课的教学方法在Revit 教学中有一定作用,但对应的方法所产生的问题,在传统教学中一直存在。Revit 软件教学有其特殊性,软件Architecture 模块中每一个内容都涉及建筑某一部分,缺一不可,对教学内容的完整性要求较高;同时学生每节课知识点与实操内容的完成情况会直接影响下次课,对教学掌握连贯性较高。所以为应对Revit 软件Architecture 模块教学中所出现的问题,本文衔接“8 字螺旋”体系内容作了一些教学探索。
2 Revit软件Architecture 模块教学方法的探索
针对现阶段Revit 教学方法以及教学过程中出现的问题,结合实际教学探索新的教学模式,简称为“1+1+1”教学模式。
“1+1+1”教学模式,即以教师讲授解答为一个“1”,以学生实操反馈为一个“1”,以思政、岗、证、赛为另一个“1”,三个“1”循环教学的方法。教学模式基于高职教改中“8 字螺旋”提升与培养方法,结合Revit 软件教学特点,突出教学目标与教学预警反馈的部分,从现阶段出现的问题出发,参照“8 字螺旋”工作流程,静态螺旋部分以教学目标明确化为前提,合理安排教学内容,计划完成时间,组织教学实操项目。在教师与学生传统的“一对一”互动中,加入职业道德、职业准则等思政教学内容;明确就业岗位要求,加入岗位相关技能证书考试内容;课内与课外衔接,加入专业相关比赛等方面的内容,以巩固学习目标。动态螺旋部分,以课堂及时诊断反馈为前提,对出现的问题,进行“循环诊断”,学生为“1”的反馈问题,教师为“1”的解答问题,同时又以岗、证、赛为第三个“1”,去诊断问题并发现新问题,形成自“目标”开始、比较全面和深刻的闭环教学模式。
同时,为将动态与静态螺旋相结合,突出软件教学特点,解决Revit 软件Architecture模块教学中学生“掉队”与“一人团”问题。“1+1+1”教学模式在教学设置上将教学任务化为一个“1”,增强静态螺旋任务目标部分。将教学循环动态化为一个“1”,巩固动态螺旋及时预警、诊断与反馈部分。将项目小组全员化为一个“1”,作为动态与静态螺旋的协调衔接部分,其各自有以下特点。
2.1 教学任务化
从设置静态螺旋目标出发,首先明确教学课程面对的职业岗位,突出就业岗位特性,从岗位技能的角度改变教学模式,课程开始进行岗位介绍,学生直面未来岗位需求,明确学习最终目标。
教学内容任务化,将教学知识点梳理成任务条目,如Architecture 模块中墙绘制部分,可梳理为墙的绘制、墙的修改、墙的编辑三个任务,再将三个任务“条目化”为小任务。以如何完成任务去讲授知识点,完成任务成为教学目标。内容任务化提升了学生学习知识的主动性,学生的课程学习目标更明确,形成从“目标”开始到“目标”完成的闭环课堂教学模式。
教学过程任务化,每次课程发布任务清单与任务完成单。任务清单将内容任务条目细化,与每一个教学知识点衔接,以“你必需的”列出本节最基础学习知识点,以“你可以的”作为本节拔高知识点,以明确学习目标。任务完成单列出完成情况确认点,便于对任务完成情况进行评定,及时查缺补漏,并有针对性地调整教学,解决学生“半路掉队”问题。使用任务清单让教师与学生共同明确任务,同时随堂检查任务完成情况,学情与教学形成闭环。另外,将教学要点以任务条目列出,学生学习参与感更强,产生“游戏性”挑战感,学习主动性得到增强。
教学考核任务化,即在整个教学周期中,将需要掌握的知识点任务化,考核完成任务点。软件课程一般从两个方面进行考核,一是学生平时的学习情况,二是集中命题式的软件实操能力。将教学考核任务化,考核不单是“两个部分”,在整个教学周期中,将需完成部分任务化,如在Revit的课程中,学生需完成一个别墅模型,此为长线任务;然后各章节设置了相应的任务点,如墙部分以文化墙模型为一个小任务点。以长线任务结合小任务点进行考核。课程开始前,教师将课程考核任务点下发给学生,以完成每个任务点“打卡”激励学生参与教学过程,弱化传统考试的决定性。考核任务化让学生放弃“掉队意识”,主动面对问题,主动解决问题,学会反馈提问。
2.2 项目小组全员化
项目小组教学最难的问题是做到“全员”参与,如果不是“全员”参与,小组会成为“一人组”或“几人组”。为避免类似情况发生,“1+1+1”教学模式延续项目小组教学模式并参考“8 字螺旋”教学,让全员参与学习过程,实现“全过程”和“全方位”教学。小组全员化见图1,项目小组7~8 人一组,每组设一个组长,两个副组长,根据任务内容循环安排组员为学习委员。学习委员负责本任务完成清单情况的统计与上报;副组长负责本小组组员的问题解答与问题上报;组长负责点名、作业收集、解答副组长的问题与上报本组的问题。
图1 问题解决循环图
教师授课完成,学生进行实操的时候,教师首先解决组长、学习委员的问题,组长负责解决副组长的问题,副组长和学习委员负责解决各组组员的问题。为更好地落实“全员”化,根据小组成员人数与学习情况,可在小组内再分小分队。针对各小组负责人,可有针对性地减少作业量,让他们空出时间帮助小组内其他同学。教学中如果出现小组成绩落后较大的情况,可将成绩靠前的小组的正、副组长与之进行调换。以50 名学生的班级为例,可8~9 人一组,教师负责6 名组长和6 名学习委员的问题解答,8人组为“一对一”的小组互助形式。如此,可在有限的教学实操时间内,做到教学内容全覆盖,实操问题全解答。对于“共性”问题,教师可在全班同屏讲授;对于“个性”问题,可选择单独讲授,然后各小组自行“传递”。
同时,在小组教学模式下,将小组讨论作为教学的一部分,设置小组头脑风暴环节。课程教学过程分数以各“打卡”节点的分数相加后换算平均值而得。各节点分数以各组交换打分的形式让学生自评打分,增强小组之间的交流与组长的学习积极性,在分数的比对下,让他们产生竞争意识,从而促进小组成绩全面提高。
2.3 教学循环动态化
教学的成效优劣,除了教学本身,教学过程的影响也至关重要。传统教学过程停留于静态过程,关注结果比关注过程更多。 而“8字螺旋”更加关注于动态螺旋部分,在教学工作中要注意构建“持续良性运行、上下左右联动、自觉改进和提升”的动力机制。“1+1+1”教学模式更注重教学过程并突出动态螺旋部分的创建,从教学过程中出现的问题出发,关注如下三个环节:“诊断”“鼓励”“循环”。其中,“诊断”分为学生自我诊断与教师诊断。学生诊断是自我认知是否能解决问题;教师诊断是准确定位学生出现的问题,区分问题的共性与个性,提出问题解决与防止复发的方法。“鼓励”是鼓励学生自我解决与共同解决问题结合,交流互助、团队共享,同时通过奖惩制度,激发学生学习和创新的内生动力。“循环”是解决问题后,教学上安排问题再次出现,检测学生是否已具备解决此问题的能力,如学生遇此问题还无法解决,问题再次循环。“循环”巩固教学质量,提升学生举一反三的能力。
把握关键环节,动态螺旋能否发挥作用,还取决于所收集数据的数量、维度和完整性。因此,在教学时问题的及时采集、反馈极为重要。“1+1+1”教学模式从项目小组全员化出发,问题解决循环见图1 所示,将问题的反馈与解决同步,分为小组、教师、循环三个阶段。对于问题,首先由学生自行解决,解决不了后,让学生讨论解决,无法解决的问题依次通过组内副组长、组长、学习委员进行解决与反馈,小组内无法解决的问题最终反馈给教师解决,教师对问题进行诊断,个性问题通过小组内部讲解解决,以教师讲解方法交给学习委员、组长,小组内两两相帮解决,其他组遇相同问题,让已解决组帮助解决。问题解决以学生自主与小组讨论为主,教师诊断区分个性与共性问题,对共性问题教师讲解解答。循环阶段,教师选择覆盖此问题的题目让学生进行实操练习,当学生再次面对问题时能独立解决,此问题不再循环,反之问题进行第二次循环,直到不再出现为止。
3 “1+1+1”模式教学效果验证
为验证“1+1+1”模式的教学效果,进行对照实验。取专业相同、班级人数相近、周课时量相同的A 班与B 班作标本,A 班以传统教学模式进行教学,B 班级作为实验组进行新教学模式授课。实验设置教学效果检验点,以期末成绩优秀占比、期末平均成绩、期末成绩标准差、随堂作业为效果检验点,以前三项30%、后一项10%作为效果检验结果占比。
通过一学期教学,A 班、B 班期末成绩对比见表1 所示。通过直接数据可以发现B 班在各项数据上都比A 班好,特别是期末优秀成绩占比超过A 班28.53%。随堂作业完成情况以第七次作业提交数据为依据,A 班提交作业人数为19 人,占比33.33%;B 班提交作业人数为34人,占比58.62%。
表1 A班与B班期末成绩比对表
按照教学实验效果占比将原始数据按比例转化,最终实验结果数据对比见图2。进行新教学模式授课的B 班教学效果,都优于传统授课方式的A 班。其中学生期末成绩优秀占比A、B班差值最大,证明新教学模式在学生成绩提升上效果明显。随堂作业的完成速度差值第二,证明新教学模式对于教学内容全覆盖有一定作用。期末平均成绩与成绩标准差的B班也有所提高。
图2 A班与B班实验结果数据比对图
A、B 班的对照教学实验结果证明“1+1+1”教学模式提高了Revit 软件教学质量,并在一定程度上解决了Revit教学中出现的问题。但教学内容离全员覆盖并掌握还有距离,部分学生掉队情况仍有出现,成绩标准差改变不明显,种种问题还需教学实践不断研究。