文_吉倩倩（楊凌職業(yè)技術(shù)學院，副教授，碩士）

馬 強（楊凌職業(yè)技術(shù)學院，講師，碩士）

高職教育不同于基礎(chǔ)教育對扎實知識體系的要求，也不同于高等教育在廣度和深度上的延伸，其以崗位需求作為培養(yǎng)目標，以動手實踐作為教學手段。為了與日新月異的工作崗位需求對接，更加需要在高職教育的教學內(nèi)容和方法上融入信息化元素。

目前關(guān)于信息化技術(shù)與高等職業(yè)教育相結(jié)合的研究主要集中在以下幾方面：一是研究提升教師信息化教學能力的手段和對策，二是基于信息化背景下的教學模式探索，三是應用信息化手段開展的某門課程的線上線下教學設(shè)計實踐。上述研究能夠應用信息化手段彌補傳統(tǒng)教學的不足，但職業(yè)教育具有操作性強、應用性強的特點，且不同專業(yè)的教學特點各不相同，不應機械化、模式化地應用信息化技術(shù)，要從教學實踐出發(fā)，在實踐中探索更適合自身的信息化教學手段。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，重點以“建筑給排水認知與識圖”教學模塊為例，系統(tǒng)分析了信息化技術(shù)手段在“建筑給排水工程”課程教學過程中的應用方式和實踐手段，同時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題及擬解決的辦法，為后續(xù)的教學活動提供有力的支撐。

一、課程內(nèi)容體系、學習特點及教學手段

“建筑給排水工程”屬于與實踐緊密聯(lián)系的工程技術(shù)類課程，其內(nèi)容主要涵蓋系統(tǒng)認知、施工圖識讀和給排水水力計算，這三部分內(nèi)容在層次上由淺入深、循序漸進，遵循從理論認識到實踐訓練、再用實踐經(jīng)驗修正和提高理論認識的螺旋上升式學習模式，本課程的內(nèi)容體系、學習特點及展示手段如圖1所示。

在圖1所示的內(nèi)容體系中，系統(tǒng)認知是認識新事物的第一階段，只有能正面、直觀地熟悉每一部分的構(gòu)成，才能繼續(xù)深化學習；施工圖識讀部分需要建立在牢固掌握基本概念和原理的基礎(chǔ)上，只有對各系統(tǒng)原理及組成非常熟悉，才能熟練識別運用圖紙中的抽象符號，再加上不斷的實操訓練，最終將圖紙這個“工具”使用好；管道設(shè)計計算是能力的進一步提升，考驗學生能否將前面的知識學通透、用靈活，并將知識點拆分、重組、深化，潛移默化中完成能力的提升，這部分也是與職業(yè)崗位工作任務最為接近的教學內(nèi)容，能夠讓學生學到最常用的工作技能。

圖1 “建筑給排水工程”課程內(nèi)容體系、學習特點及教學手段

二、信息化教學模式在課程中的應用

（一）任務驅(qū)動凝練分散知識點的認知

建筑給排水系統(tǒng)認知方面的知識點主要有兩種類型：一是系統(tǒng)概念，如什么是建筑生活給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)、建筑排水系統(tǒng)等；二是系統(tǒng)組成，如要完成向建筑供水或排水的任務，需要哪些成員的參與？將不同類型的知識點進行劃分以后，針對同一知識類型，尋找合適的任務驅(qū)動方法，準確定位知識點，快速實現(xiàn)教學目標。

1.系統(tǒng)概念的學習

系統(tǒng)概念的傳統(tǒng)教學方法是用PPT或者板書直接展示概念全文，然后教師分析講解。對于從未接觸過此類知識的學生來說，教師的講授如同在向其描繪一副他們從未見過的畫，每個人都會以自己的理解在腦海里設(shè)想這個概念，非常容易產(chǎn)生理解偏差。若教師講解過于細致詳盡，又無形中剝奪了學生自主學習的權(quán)利，使其只能被動接受知識，降低了學習興趣。系統(tǒng)概念作為對給排水系統(tǒng)運行過程的總結(jié)，需要學生對該系統(tǒng)有一個全面完整的認識后，再發(fā)自內(nèi)心地得出結(jié)論，因此這部分的學習適合采用任務教學法。

首先，通過優(yōu)慕課發(fā)起“任選校內(nèi)一幢建筑，觀察其室內(nèi)給水部分并完成表格”的任務。其次，要求學生在表格中填寫建筑基本概況，包括“建筑名稱”“建筑類型”“建筑層數(shù)”“供水水源（市政管網(wǎng)/自備水源）”和“水溫（冷/熱）”。再次，填寫建筑中用水設(shè)備的相關(guān)信息。由于不同建筑內(nèi)用水設(shè)備類型各不相同，可根據(jù)實際情況在“洗臉盆、蹲便器、污水盆、消火栓”幾種設(shè)備中選擇，或者補充其他設(shè)備，并拍攝照片，填寫該用水設(shè)備在本建筑中的功能、說明該用水設(shè)備對水質(zhì)優(yōu)劣、水量大小和水壓高低的要求。最后，學生通過網(wǎng)絡(luò)搜索、實地考察等方式完成自主探索，上傳成果并參與線上討論。在完成了上述自主學習任務后，學生會以自己的方式理解建筑給水系統(tǒng)的概念，并回答“什么是建筑給水系統(tǒng)？”等問題。

該自主學習任務包含了供水水源情況、供水對象特征（建筑類型、層高、性質(zhì)）、供水用途、供水指標（水質(zhì)、水量、水壓）等系統(tǒng)概念的關(guān)鍵要素，學生通過對任務表格的填寫，增強了對建筑給水系統(tǒng)的全面認識，將表中包含的信息要素整合，最終給出自己總結(jié)的系統(tǒng)概念。在此基礎(chǔ)上，教師再給出書面定義—“建筑給水系統(tǒng)，是將城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)（或自備水源給水管網(wǎng)）中的水引入一幢建筑或一個建筑群體，供人們生活、生產(chǎn)、消防之用，并滿足各類用水對水質(zhì)、水量、水壓要求的冷水供應系統(tǒng)”，供學生對比分析，提出見解，學習效果將大大提升。

2.系統(tǒng)組成的學習

系統(tǒng)組成是對系統(tǒng)概念的展開。前面的概念學習已經(jīng)讓學生對該系統(tǒng)有了大致的了解，接下來通過對系統(tǒng)組成的剖析深入地認識每部分的作用。這部分內(nèi)容是系統(tǒng)認知的重點，知識點數(shù)量多，但邏輯關(guān)系不強，教學時需要擺脫按部就班逐個講述的傳統(tǒng)方法，找出各個組成部分的關(guān)系主線，用聯(lián)系的方法講授，同時將本節(jié)知識與實際生活密切結(jié)合，通過開展課堂活動，運用多種手段，突出學習重點。下面以“建筑給水系統(tǒng)組成”學習單元為例，分為課前、課中、課后三個階段將信息化手段與教學過程有機結(jié)合，教學設(shè)計如下。

（1）課前預習。課前在學習平臺發(fā)布建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)剖面圖及任務表格，鼓勵學生自主讀圖，將各組成部分歸類到“水源、管道、附件、設(shè)備”四大類別中，完成任務表格并上傳至學習平臺預習檢測，線上統(tǒng)計預習成果，針對出現(xiàn)的問題發(fā)起線上討論。本任務用主動學習代替被動接受，測試學生對本節(jié)內(nèi)容的掌握程度，便于突出重點，有的放矢地講授。

（2）課中學習。課中教學主要突出“拎起主線，重點剖析”的思路。用課堂任務串聯(lián)重點學習內(nèi)容，用多樣化信息手段支撐每項任務，形成學習主線。本部分的學習主要通過三個任務進行串聯(lián)，具體任務展現(xiàn)形式如圖2—圖4所示。

圖2 任務一：回答問題厘清主線

圖3 任務二：動手操作知管件

圖4 任務三：實物動畫學設(shè)備

任務一：回答問題厘清主線。根據(jù)建筑給水系統(tǒng)的供水過程及過程中可能出現(xiàn)的各種狀況設(shè)定問題，讓學生在對建筑給水系統(tǒng)的基本概念有所認知的基礎(chǔ)上，將建筑給水系統(tǒng)的各關(guān)鍵組成部分標上序號，并將對應的序號填在相應的問題欄中。一方面讓學生清楚地了解建筑給水的過程，另一方面讓其明白給水系統(tǒng)每個組成部分在系統(tǒng)中發(fā)揮什么樣的作用。回答正確這些問題，就能夠提綱挈領(lǐng)地認知建筑給水系統(tǒng)的組成。

任務二：動手操作知管件。對建筑給水系統(tǒng)各組成部分的認知，不僅要全面，更要深入細致。管件雖小，但在給水系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，具有連接、變徑、轉(zhuǎn)向、分支及其他輔助功能。管件在圖紙上一般難以表達，讀圖時正確辨別管道連接處應該使用的管件就變得至關(guān)重要。為增強這方面能力，應通過管道加工連接實操訓練，讓學生動手體驗各個管件的功能，具備更加深刻和具象的認識，并通過管件選用練習題，鍛煉學生空間想象力和判斷力，將具體與抽象相結(jié)合。

任務三：實物動畫學設(shè)備。觀察實物使學生能夠摸到、看到、聽到，親身體驗水泵的外部構(gòu)造，對其有更加深刻的具象認識，這是課堂理論學習所達不到的，更能提高學習的積極性，有助于進一步深入探索。而模擬動畫則運用信息化手段展示了實物不能看到的內(nèi)部構(gòu)造和運行過程，取長補短，相輔相成。

（3）課后復習。課后整合本節(jié)課所學知識，分組完成“建筑給水系統(tǒng)組成”知識點微課小視頻錄制。通過給別人講授為目的的學習能夠讓學習變得更加主動，加深對知識點更深層次的理解和整體脈絡(luò)的把控，同時訓練學生在課件與微視頻制作等多方面的能力。

（二）模擬抽象圖紙的識讀

建筑給排水系統(tǒng)施工圖的識讀包含圖紙基本知識的學習和施工圖識讀練習兩部分。前者包括圖紙組成及特點、圖例、圖線及尺寸標注的學習，以分散的知識點為主；后者主要以實際案例為依托，重在練習給排水施工圖的識讀技巧。針對學生給排水系統(tǒng)識圖困難、空間想象能力較弱的問題，以行動為導向，以實際工程項目和“1+X”建筑工程識圖職業(yè)技能等級考試相關(guān)內(nèi)容為出發(fā)點，綜合運用案例分析法、任務驅(qū)動法、分組討論法、模擬操作法等方法開展教學。同時采用CAD軟件、BIM軟件繪制二維、三維模型，運用優(yōu)慕課、學習通等教學平臺支撐課程整體框架，結(jié)合智慧教室多媒體環(huán)境，有效將教與學融為一體，實時反映教學成果，強化系統(tǒng)認知，實現(xiàn)課程標準和職業(yè)技能標準的對接，踐行課證融通。下面主要針對施工圖識讀實踐部分的信息化教學設(shè)計作重點介紹。

施工圖識讀部分主要圍繞建筑給排水圖紙，完成從實物到圖例、從圖例到圖紙、從圖紙再到實物的循環(huán)練習，以分析帶認識，以模擬帶現(xiàn)實，以三維帶二維，以制圖帶識圖。實際案例能夠加深學生的印象和提高學習興趣，從對具體事物的認知深化到對圖紙抽象符號的識讀，從圖紙符號識圖進一步轉(zhuǎn)化為新的創(chuàng)造價值的實踐，如設(shè)計繪制、計量計價，從而使學習過程呈螺旋形上升。

1.識讀方法

對于初學者來說，識讀建筑給排水施工圖時的一大難點就是如何將平面圖與系統(tǒng)圖對應，平面圖中的某一節(jié)點在系統(tǒng)圖中應該是哪個位置？掌握其對應關(guān)系，或者掌握如何從平面圖生成系統(tǒng)圖，是達到熟練讀圖所必須掌握的基本技能。訓練這項能力，可通過在教學實踐中編寫“先看平面→找出水源→辨別方向→記于心間→再來系統(tǒng)→重復一遍→哪來哪去→放置空間”的識圖口訣，使識圖過程變得簡便易懂。初學者在剛開始讀圖時，可按照此口訣進行練習，不斷強化空間思維能力，熟悉圖紙之間的關(guān)系，在熟練掌握方法后，可根據(jù)自己的讀圖習慣和偏好形成自己的讀圖方法。

2.模擬實踐

應用BIM軟件展示管道空間位置，模擬管道空間走向與衛(wèi)生器具布置，實現(xiàn)學習內(nèi)容可視化，由抽象向形象轉(zhuǎn)變。同時使用模擬材料及實訓工具進行實體模擬、實操訓練，將管道在空間中的位置走向表示出來，加深對識圖內(nèi)容的理解，如圖5所示。在課堂內(nèi)容講述完成后，課后發(fā)布給排水施工圖實際案例，給出施工說明、平面圖、系統(tǒng)圖、詳圖與識圖指導書，布置識圖任務表格，融入“1+X”建筑工程識圖給排水部分考點，督促學生按時完成，并進行在線答疑指導，做到課前、課中、課后相呼應。

圖5 運用BIM軟件和實體模擬練習管道布置

三、存在問題及改進措施

通過上述節(jié)選教學片段的信息化教學實施過程，發(fā)現(xiàn)存在的問題主要有以下兩個方面：一是教學內(nèi)容不夠精簡，在知識點較多的情況下不能果斷地進行刪減，知識點整理和重組的力度還不夠；二是教學方法設(shè)計不夠細化，教學過程的各個環(huán)節(jié)設(shè)計得不夠細致，各環(huán)節(jié)所應用的信息化技術(shù)類型較為單一，且與教學內(nèi)容的融合略顯生硬；三是學生線上教學效果評價和反饋機制不夠完善。

針對上述存在的問題，結(jié)合實際教學過程，重點從以下幾個方面改進。

第一，以學生職業(yè)需求為導向，有針對性地對原有教學內(nèi)容進行拆分重組，重新架構(gòu)切合實際工作需要的教學理論體系，做到內(nèi)容精簡、設(shè)計精致、手段精細。譬如，針對建筑給排水系統(tǒng)基本原理的知識，可通過一套完整的給排水施工圖作為載體，通過完成圖紙識讀的工作任務來學習知識：通過識讀管道走向?qū)W習給水方式與排水方式；通過識讀圖紙上的管道連接節(jié)點學習管件的類型和作用；通過管道標注方式學習管材類型；通過閥門與設(shè)備的圖例學習其作用、類型及設(shè)置要求。

第二，結(jié)合學生的興趣點，尋找實用性強、有應用價值的多種信息化技術(shù)手段，便于更好地展示教學內(nèi)容。由于信息化技術(shù)類型多樣，在選擇時不能生搬硬套，要根據(jù)自身課程特點尋找特色鮮明、可操作性強，且真正對教學起幫助作用的手段。

第三，通過分析線上教學相關(guān)數(shù)據(jù)，了解學生參與程度與掌握水平，針對學生參與度低的部分進行改進，對未掌握的知識點加以細化和補充，通過線上發(fā)布問卷的方式，了解學生訴求，調(diào)整教學內(nèi)容，改進教學方法。通過以上措施，最終實現(xiàn)“教、學、做”合一的效果，不斷完善線上線下混合教學模式，提高教學效率。