姚金偉

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基于現(xiàn)代信息技術(shù)的虛實(shí)結(jié)合實(shí)踐教學(xué)新模式的構(gòu)建研究

——以高職土建施工類專業(yè)為例

姚金偉

基于現(xiàn)代信息技術(shù)，結(jié)合高職土建施工類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，構(gòu)建基于信息化特色的虛實(shí)結(jié)合實(shí)踐教學(xué)新模式。合理借助信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新。

高職；土建施工類專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；現(xiàn)代信息技術(shù)

信息技術(shù)是解決信息時(shí)代教育問題的基本工具。作為教育生產(chǎn)力中的教育工具要素，信息技術(shù)將從根本上提高教育生產(chǎn)力的水平，這對推進(jìn)教育的整體改革具有重要的意義。［1］國家高等職業(yè)教育發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）強(qiáng)調(diào)：“加快教育信息化進(jìn)程，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在高職院校教學(xué)與管理的廣泛應(yīng)用，對提高教育教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義?！币虼?，教育信息化背景下現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，是高職院校教學(xué)方法改革與創(chuàng)新的一個(gè)重要方向。同樣，實(shí)踐教學(xué)是高職教育教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)和特色內(nèi)容，在高職人才培養(yǎng)過程中起著不可替代的作用，對高職院校各專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果以及教學(xué)目標(biāo)的完成有著極其重要的地位。在高職土建施工類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中如何運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，現(xiàn)代信息技術(shù)在其中起著怎樣的作用，是目前高職土建施工類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式改革所關(guān)注的問題。

一、傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的困難

針對土建施工類專業(yè)各個(gè)就業(yè)崗位進(jìn)行調(diào)研分析，可以明確畢業(yè)生就業(yè)時(shí)需要掌握的實(shí)踐技能水平的具體要求，進(jìn)一步分析高職土建施工類專業(yè)畢業(yè)生在傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中對實(shí)踐技能水平的教學(xué)目標(biāo)完成的困難所在。主要包括四個(gè)方面：（1）由于實(shí)訓(xùn)的設(shè)備數(shù)量的限制和學(xué)生數(shù)量眾多等因素，使得傳統(tǒng)真實(shí)實(shí)訓(xùn)很難保證專業(yè)技能訓(xùn)練的多次重復(fù)性操作，以至于學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能很難得到培養(yǎng)和掌握；（2）土建施工類專業(yè)的很多實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目往往需要消耗大量的人、財(cái)、物、時(shí)間，實(shí)訓(xùn)場地面積要求大；（3）傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)往往不能深入構(gòu)造細(xì)節(jié)，不能全程掌握項(xiàng)目整個(gè)施工或管理的過程；（4）學(xué)校學(xué)生的工地實(shí)習(xí)極可能干擾施工企業(yè)的生產(chǎn)，且由此會(huì)產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)。［2-3］

以上這些問題極大地影響了施工類專業(yè)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能水平的掌握和提高，很大程度上會(huì)影響學(xué)生將來的就業(yè)以及個(gè)人職業(yè)前途的發(fā)展。需要運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)來解決土建施工類專業(yè)當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)中的問題和難點(diǎn)。

二、現(xiàn)代信息技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

應(yīng)將現(xiàn)代信息技術(shù)運(yùn)用于土建施工類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系中，改革并創(chuàng)新傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)方法，構(gòu)建教育信息化背景下新型實(shí)踐教學(xué)方法。

（一）運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，提高傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量

對于實(shí)訓(xùn)設(shè)備、耗材和場地等要求不高的專業(yè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（如工程測量實(shí)訓(xùn)的水準(zhǔn)測量項(xiàng)目和施工圖紙的識(shí)圖實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目），且在充分利用傳統(tǒng)現(xiàn)場教學(xué)方法能基本完成其教學(xué)目標(biāo)的，通過現(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用使之能更好地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。例如水準(zhǔn)測量實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，教師可在項(xiàng)目開始之前把整個(gè)實(shí)訓(xùn)過程（水準(zhǔn)儀如何安置、如何進(jìn)行前后高差的測量、記錄和計(jì)算等步驟）錄制成微視頻，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給學(xué)生讓其事先學(xué)習(xí)，這樣可更加充分地利用好上課的時(shí)間，教師能花更多時(shí)間在實(shí)踐教學(xué)上，上課的效率也會(huì)更高。學(xué)生也可以借助當(dāng)前普遍的智能手機(jī)，把自己實(shí)訓(xùn)的過程錄制成微視頻，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（如QQ平臺(tái)等）讓任課教師或其他同學(xué)與其進(jìn)行相關(guān)的討論和交流，對自身存在的問題能快速且有效的解決，真正讓學(xué)生提高該項(xiàng)目正確的操作技能水平。

再如施工圖識(shí)圖實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在原有平面圖紙識(shí)讀實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)之上，可讓學(xué)生再根據(jù)對平面圖紙的理解程度，運(yùn)用建筑信息模型軟件如Autodesk Revit Architecture軟件等BIM技術(shù)，對平面圖紙中該建筑物的詳細(xì)模型進(jìn)行建立，來完成學(xué)生工程施工圖紙識(shí)讀能力的培養(yǎng)過程。

（二）借助虛擬仿真技術(shù)，開發(fā)替代性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

對于實(shí)訓(xùn)的設(shè)備要求高、實(shí)訓(xùn)的材料消耗大、實(shí)訓(xùn)場地要求高的，并且存在教學(xué)效果較差的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，需要運(yùn)用合適的信息技術(shù)對傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革與創(chuàng)新。對于這類實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，例如腳手架工程施工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，運(yùn)用三維虛擬仿真技術(shù)把實(shí)踐教學(xué)過程從真實(shí)現(xiàn)場搬到虛擬電腦PC終端或手機(jī)APP客戶端上，在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中通過添加資源庫、項(xiàng)目進(jìn)程、施工準(zhǔn)備和操作提示等功能，來完成虛擬情形下的施工實(shí)訓(xùn)過程。［4］這樣既可解決耗材、場地、設(shè)備、時(shí)間進(jìn)度等因素，又可以通過該技術(shù)完成相應(yīng)實(shí)踐技能的培養(yǎng)。同時(shí)，這種類型的虛擬仿真項(xiàng)目還有可隨時(shí)隨地反復(fù)練習(xí)與操作，不受學(xué)生數(shù)量多少限制，且基本上對實(shí)訓(xùn)耗材是零消耗等諸多優(yōu)點(diǎn)。

對于另外一些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（如建筑材料實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目），也可以先進(jìn)行事前的虛擬仿真模擬實(shí)訓(xùn)，等到技能操作熟練后再進(jìn)行真實(shí)的實(shí)踐操作，即先虛擬實(shí)訓(xùn)再真實(shí)實(shí)訓(xùn)，按照熟悉、掌握、運(yùn)用的步驟，循序漸進(jìn)，逐步提高。［5］充分利用虛實(shí)兩者的優(yōu)點(diǎn)，相互結(jié)合，取長補(bǔ)短。通過這些仿真實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的實(shí)踐，學(xué)生能完成在施工類企業(yè)難得參與的各種崗位角色體驗(yàn)，也能協(xié)助學(xué)生完成從學(xué)校學(xué)習(xí)到企業(yè)實(shí)習(xí)及就業(yè)的順利過渡。［6］

（三）采用網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)，建設(shè)校企合作的遠(yuǎn)程視頻實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目

高職院?？膳c緊密型優(yōu)秀施工企業(yè)進(jìn)行合作，依托信息技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻管理技術(shù)，把優(yōu)秀文明的施工現(xiàn)場搬到學(xué)校里來。采用3G通信技術(shù)，工程建設(shè)進(jìn)展和施工人員操作過程處于實(shí)時(shí)監(jiān)控遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，可以隨時(shí)了解和掌握項(xiàng)目進(jìn)展情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像視頻中的施工現(xiàn)場。為土建施工類專業(yè)的學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和相關(guān)實(shí)踐教學(xué)提供了既安全又方便、信息量大、內(nèi)容豐富的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。

三、虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)新模式構(gòu)建

在當(dāng)前教育信息化背景下，根據(jù)土建施工類專業(yè)的特點(diǎn)，按照專業(yè)的教學(xué)要求和教學(xué)目標(biāo)，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式多元化，應(yīng)構(gòu)建“虛實(shí)”結(jié)合的新型高職土建施工類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式（見圖1）。該模式虛實(shí)相互結(jié)合相互補(bǔ)充，虛以實(shí)為基礎(chǔ)，實(shí)又以虛為補(bǔ)充，既繼承了以前實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)良傳統(tǒng)，又充分發(fā)揮了現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系的不系統(tǒng)和不完整、實(shí)踐效果不理想等不足之處。

以信息化促進(jìn)教學(xué)方法改革，改變了傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)方法，支撐了高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)解決了土建類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的困難和問題，探索了信息技術(shù)與實(shí)踐教學(xué)深度融合的規(guī)律，改革與創(chuàng)新了當(dāng)前高職土建類專業(yè)傳統(tǒng)的現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)方法，彌補(bǔ)其傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)方法的不足，構(gòu)建了教育信息化環(huán)境下土建類專業(yè)虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)新模式。

在高職土建類專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)方法下，借助信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)手段，將現(xiàn)代信息技術(shù)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，營造新型教學(xué)環(huán)境，構(gòu)建“虛實(shí)”相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)不足，實(shí)現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用、又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位，并以自主探究合作為特征的教學(xué)方式，以提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

圖1　虛實(shí)結(jié)合的新型實(shí)踐教學(xué)模式

然而，虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)新模式的關(guān)鍵點(diǎn)在于需要認(rèn)真分析高職土建施工類專業(yè)傳統(tǒng)現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)，正確處理好傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)方法中的問題和難點(diǎn)，在“虛實(shí)”結(jié)合新的實(shí)踐教學(xué)模式中，努力做到“虛與實(shí)”實(shí)踐教學(xué)的互補(bǔ)功能，合理運(yùn)用好現(xiàn)代信息技術(shù)（如虛擬仿真技術(shù)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)等），從而更好地提升土建施工類專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

［1］李文光，楊開城.信息技術(shù)環(huán)境下的現(xiàn)代教育技術(shù)觀念［J］.中國電化教育，2001（2）:9-12.

［2］姚金偉，余志強(qiáng).虛擬仿真技術(shù)在高職土建類專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.職教通訊，2013（6）:69-71.

［3］楊平，羅斌，夏丹.高職土建大類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)中存在的問題及對策［J］.當(dāng)代教育論壇，2009（2）:118-120.

［4］姚金偉，余志強(qiáng)，唐忠平.建筑工程仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用［J］.中國教育信息化，2013（12）：73-75.

［5］蔡冬林.高職院校虛實(shí)結(jié)合的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式［J］.教育與職業(yè)，2014（23）：165-166.

［6］孫兵.基于虛實(shí)一體化的高職校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)［J］.中國輕工教育，2010（1）:75-76.

［責(zé)任編輯陳國平］

浙江省2015年度高等教育課堂教學(xué)改革項(xiàng)目“基于分層教學(xué)與小班教學(xué)相結(jié)合的課程改革與創(chuàng)新——以‘建筑工程測量’課程為例”（項(xiàng)目編號(hào)：kg2015713）；寧波市2015年教育科學(xué)規(guī)劃研究課題“教育信息化背景下高職土建類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革與創(chuàng)新”（項(xiàng)目編號(hào)：2015YGH100）

姚金偉，男，浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榻ㄖ摂M仿真。

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1674-7747（2016）18-0065-03