BIM的高職建筑力學課程教學改革淺議

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摘要:在高職建筑力學課程教學中，bim的運用為生動、直觀、形象地開展教學活動提供技術手段支持，促使教學改革發(fā)展。針對當前建筑力學課程教學中存在教學知識難、考核不到位等問題，文章以BIM下的高職建筑力學課程教學改革為研究對象，對BIM技術進行簡單的介紹，針對當前教育工作中存在的問題，提出幾點建議，希望為相關人士提供一定價值的參考。

關鍵詞:BIM;高職;建筑力學課程;教學改革

建筑力學是建筑工程技術專業(yè)中的一門基礎性課程，主要包含理論力學、材料力學、結構力學三個方面的內(nèi)容。在日常教學中，可以通過現(xiàn)代化技術手段的運用、創(chuàng)新教學模式與教學方法激發(fā)學生參與學習熱情，保證課堂教學效果。如何利用BIM解決以往教學中存在的不足，提升學生專業(yè)知識學習效果呢?本文就此進行分析。

1BIM相關內(nèi)容

1．1BIM技術

BIM(BuildingInformationModeling)的全稱為建筑信息模型，主要是以建筑工程項目相關信息為基礎，通過運用信息技術手段構建的建筑模型，將建筑物所具備的信息以直觀具體的方式呈現(xiàn)出來。BIM技術作為數(shù)據(jù)化工具，在建筑工程技術專業(yè)課程中運用，可以將抽象的理論知識以直觀的方式呈現(xiàn)出來，使學生對建筑工程形成更加具體的了解，增加課堂教學效果的同時，優(yōu)化理論知識教學過程，提升教育工作水平。

1．2BIM技術在教育中運用的優(yōu)勢

第一，實現(xiàn)可視化教學。在建筑力學中，BIM技術手段的運用能夠?qū)⒄n本中的內(nèi)容以三維立體的方式呈現(xiàn)出來，可以讓學生感受到學習的快樂，獲得更多積極的情感體驗。以往課堂教學中，教師主要是以理論灌輸?shù)姆绞剑瑢⒄n本中的內(nèi)容直接傳授給學生。BIM技術的運用，可以為學生創(chuàng)建一個可視化的學習環(huán)境，能夠讓學生快速投入課本知識學習中，使其利用理論知識分析學習模型，借助理論知識解決問題，觀察數(shù)據(jù)模型的變化，以此深化建筑力學課本知識學習效果，為學生全面發(fā)展打下堅實的基礎。第二，實現(xiàn)體驗式教學。在課堂教學中，教師可以利用BIM技術為學生創(chuàng)建建筑模型，為學生布置個性化學習任務，使其在實踐的過程中感受文化知識生成過程，豐富學習經(jīng)驗，以此提升課本知識學習效果［1］。此外，教師可以結合課本知識內(nèi)容，為學生設計建筑項目模型，并引導學生自主分配項目角色或者學習任務，參與理論知識學習中，使其對建筑工程相關內(nèi)容形成更加深刻的認識與理解，為學生接下來學習做好鋪墊。第三，強化學生理論知識學習效果。對于高職學生來講，建筑力學內(nèi)容過于抽象，會因為無法理解課本知識而出現(xiàn)消極的學習情緒。BIM技術的運用，為學生創(chuàng)建真實的建筑模型，可以輔助教師進行針對性教學，能夠讓學生獲得更多積極的學習體驗，從而提升基礎知識學習效果，實現(xiàn)學生學習能力與素質(zhì)培養(yǎng)的目的。鑒于此，提升對BIM技術的運用，借此創(chuàng)新教學手段與教學過程，促使學生更好的學習建筑力學知識。

2高職建筑力學教學中存在的問題

2．1教學知識難度較大

在建筑力學課程中，各個環(huán)節(jié)理論知識之間的聯(lián)系比較密切，學生不僅要完成基礎知識的學習，同時還要掌握實踐操作方法，以此實現(xiàn)知識的學習效果。但是在課堂教學中，各個環(huán)節(jié)教學內(nèi)容比較復雜，若是某一個知識點沒有掌握，那么就會影響學生接下來的學習。當前建筑力學教材中的知識點跨度較大，有一定的學習難度，不能保證學生基礎知識學習效果，增加教學的難度。

2．2教學手段單一

課堂教學中，教師一般會采用板書結合PPT的方式組織教學。這一教學方法的運用，雖然完成教學任務，實現(xiàn)課本知識教學的目的。但是無法激發(fā)學生學習興趣，使學生真正地參與課堂學習中［2］。在現(xiàn)代化教學模式下，要求教師采用多元化教學手段開展基礎知識教學，將課本知識以生動有趣的方式呈現(xiàn)出來，培養(yǎng)學生學習熱情的同時，實現(xiàn)培養(yǎng)學生能力與素質(zhì)的目的，為學生更好學習奠定基礎。單一教學方法的運用，不僅無法實現(xiàn)高職院校人才培養(yǎng)的目的，同時還會影響基礎知識教學效果，不利于學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)。

2．3學生自身問題

高職建筑力學課程教學中，學生學習興趣是高質(zhì)量教育工作的保障，也是推動高職人才培養(yǎng)工作順利實施的重要前提。通過對建筑力學課程教學情況的分析，發(fā)現(xiàn)部分學生學習態(tài)度消極、參與理論知識學習熱情不高。經(jīng)分析，造成這一問題的因素主要有以下幾點:第一，教材內(nèi)容難度大，增加學生學習壓力。部分高職學生學習基礎比較薄弱，對理論性較強的課本知識會產(chǎn)生抵觸心理，沒有自信。第二，低沉的教學氛圍，無法激發(fā)學生參與學習熱情。在課堂教學中，師生之間的互動較少，主要是課本知識交流為主。在這一學習氛圍下，學生認為建筑力學課程過于沉悶，無法從中獲得快樂，失去學習的熱情。在教學改革中，不僅要做好專業(yè)知識教育工作，同時還要結合學生實際情況，選擇適合的方法開展教學，只有這樣才能滿足學生文化知識學習需求，改變當前學生消極的態(tài)度，為高質(zhì)量教育工作開展提供支持。

2．4教學評價問題

在建筑力學教育工作中，教師會在理論知識后，利用考試的方式檢驗學生學習成果，了解學生基礎知識學習情況［3］。現(xiàn)代教育中，要求教師對學生進行文化知識、業(yè)務素養(yǎng)等多方面的評價，讓學生在教師的評價下形成積極發(fā)展的意識。結果性評價方式雖然可以幫助教師了解學生基礎知識掌握情況，但是無法使教師了解學生文化素養(yǎng)與能力培養(yǎng)的情況，不能為專業(yè)人才培養(yǎng)工作開展提供支持。若仍以這一教學評價方式對學生學習過程進行評判，會影響教育改革，無法激發(fā)學生自我發(fā)展與成長意識。

3BIM在高職建筑力學教學改革中的運用

3．1創(chuàng)新教學內(nèi)容，豐富學生的知識結構

高職是培養(yǎng)技術型人才的重要場所，擔任著為社會輸送高素質(zhì)技能型人才的重要責任。在建筑力學課程教學中，需要以學校人才培養(yǎng)特點為基礎，結合學生的實際情況，對教材內(nèi)容進行創(chuàng)新，為學生營造輕松學習氛圍，實現(xiàn)高效教學。當前建筑力學教材中理論力學、材料力學、結構力學三個方面的知識比較抽象、零散。日常教學中，教師并沒有根據(jù)學生的認知規(guī)律設計教學活動，過分依賴教材內(nèi)容，出現(xiàn)與學生認知規(guī)律不符的情況。BIM的運用，可以幫助教師將分散的理論知識整合在一起，設計符合學生認知規(guī)律的教學方案，讓學生在基礎知識學習的過程中綜合素質(zhì)與能力得到提升［4］。以理論力學知識為例，該內(nèi)容要求學生在學習中形成建模能力、分析能力、計算能力與判斷能力。對學生進行建模能力培養(yǎng)時，教師可以根據(jù)教材內(nèi)容，利用BIM為學生設計學習模型，引導學生在模型探究中理解課本知識，并進行實踐，形成建模能力。此外，教師可以在原有知識基礎上進行拓展與延伸，為學生呈現(xiàn)與建筑力學有關的內(nèi)容，讓學生在信息技術的支持下了解更多與專業(yè)知識有關的內(nèi)容，為實踐運用做好鋪墊。這樣一來，不僅可以強化基礎知識學習效果，同時能夠培養(yǎng)學生學習積極性，為學生更好學習與發(fā)展打下堅實的基礎。BIM技術可視化功能的運用，豐富教學內(nèi)容，拓展學生的知識范圍。日常教學中，應加強對該技術手段的運用，創(chuàng)新教學內(nèi)容，優(yōu)化學生學習過程與能力，實現(xiàn)學生專業(yè)能力培養(yǎng)的教學目標。

3．2創(chuàng)新課堂方法，提升教育工作質(zhì)量

在高職建筑力學教學改革中，需要對教學方法進行創(chuàng)新，增加學生學習興趣，使學生主動參與課本知識學習中，為學生理論素養(yǎng)與實踐能力培養(yǎng)提供內(nèi)在支持。日常教學中，轉(zhuǎn)變學生被動學習狀態(tài)，激發(fā)學生學習熱情，使學生在教師的引導下主動參與理論知識學習，構建完整的知識網(wǎng)絡。課堂活動中，教師可以利用BIM工程案例開展教學內(nèi)容，為學生呈現(xiàn)與課本知識相關的案例，然后引導學生進行探究學習，使其在實踐學習中提升自身解決問題能力，為實踐操作能力培養(yǎng)奠定基礎［5］。例如，進行“材料在拉伸和壓縮時的力學性能”教學時，教師可以利用BIM技術為學生創(chuàng)建真實的建筑模型，將此作為教學案例，講解材料的拉伸和壓縮，并為學生演示低碳鋼、其他塑性材料、鑄鐵的拉伸，利用模型與理論結合的方式，使學生了解什么是力學性能，并在教師演示的過程中掌握各個類型材料的力學性能，為了提升學生參與熱情，教師可以引導學生結合BIM模型自主實踐操作，利用三維立體模型，鞏固材料在拉伸和壓縮時力學性能相關知識，讓學生在課堂知識學習中獲得更多成就感，真正地理解課本知識，為學生專業(yè)發(fā)展助力。在日常教學中，靈活運用BIM技術，創(chuàng)新課堂教學模式，為學生營造真實的學習環(huán)境，鼓勵學生運用所學知識解決問題，讓學生獲得更多實踐學習的經(jīng)驗與感受，以此提高課堂教學質(zhì)量，為教育工作改革創(chuàng)新提供更多的經(jīng)驗支持。

3．3加強BIM的運用，培養(yǎng)學生學習興趣

在建筑力學課程教學改革中，應注重學生學習興趣培養(yǎng)，結合基礎知識學習情況，根據(jù)教材內(nèi)容，選擇有趣的方法開展教學活動，將難以理解的課本知識以生動形象的方89式呈現(xiàn)出來，為學生學習能力培養(yǎng)奠定堅實的基礎。課堂教學中，教師可以將課本中平面知識以三維立體的方式呈現(xiàn)出來，利用圖片、模型、動畫等方式開展教學，加深學生對理論知識的理解，增加理論知識與實際的聯(lián)系，為學生學好課程知識提供支持。BIM技術手段的運用，可以為學生創(chuàng)建三維模型，將復雜的結構受力分析與計算過程變得更加直接，加深學生對結構受力分析的認知［6］。實際教學中，教師可以將教材內(nèi)容與實際聯(lián)系在一起，為學生創(chuàng)建生活中常見建筑的模型，如教學樓、圖書館等，將此作為教學模型，為理論知識講解提供模型支持。這一教學方法的運用，可以激發(fā)學生參與學習熱情，使學生認識到理論知識與實際生活之間的關聯(lián)，形成運用知識解決問題的良好品質(zhì)。此外，教師可以利用BIM開展實驗教學，代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗室教學方法，解決實驗室教學器材不全的問題。與傳統(tǒng)實驗教學模式相比，BIM實驗教學方法的運用，增加教學的直觀性，同時可以滿足學生實驗動手操作的需求，無形中提升教育工作質(zhì)量與水平。在“靜定結構的內(nèi)力分析”教學中，教師可以利用BIM技術作為學生學習基礎知識的媒介，輔助學生認識軸向拉壓桿、扭轉(zhuǎn)軸、平面彎曲梁、平面剛架、平面桁架、平面組合結構、三鉸拱。當學生認識上述內(nèi)容后，教師可以為學生展示三維立體模型，讓學生說出上述內(nèi)容所在的位置，并說出其作用與功能。當實踐結束后，可以引導學生選擇自己熟悉的建筑物，并分析該建筑物中包含的結構，以此強化基礎知識學習效果。直觀教學方法的運用，改變學生被動學習情況，調(diào)動學生參與學習動力，實現(xiàn)高效課堂構建。

3．4創(chuàng)新教學評價，促使學生全面發(fā)展

在BIM的支持下，實現(xiàn)教學內(nèi)容、教學方法的創(chuàng)新，促使學生更好地學習專業(yè)知識。課堂教學活動中，教師需要創(chuàng)新教學評價方式，結合學生理論知識學習情況，對學生進行全過程評價，讓學生在文化知識學習中綜合素質(zhì)與能力得到發(fā)展，為學生更好學習奠定基礎。首先，對學生學習過程進行評價。在教學評價中，對學生課堂學習態(tài)度、學習能力、思維品質(zhì)等進行多方面的評價，并借助BIM可視化的方式，將學生每個環(huán)節(jié)學習情況體現(xiàn)出來，使學生對自身學習狀態(tài)形成清晰的認識，將此作為學生專業(yè)知識學習的指導，為學生全面發(fā)展奠定基礎。其次，對學生學習結果進行評價，讓學生對自身基礎知識學習情況、學習能力產(chǎn)生初步的認識，并參考教師的建議，進行針對性學習，彌補自身學習上的不足，提升專業(yè)知識學習效果。最后，創(chuàng)新教學評價主體［7］。在教學改革背景下，以教師為主的教學評價方式，不僅無法體現(xiàn)出學生的主體地位，同時也不利于建筑力學創(chuàng)新發(fā)展。因此，教師可以在原有的教學評價基礎上，創(chuàng)新評價主體，邀請學生參與評價中，對自身學習情況、其他人學習能力、教師教學水平進行評價，使學生在評價中認識到自身的課堂主人公地位，獲得更多的成就感與自信心，為專業(yè)知識學習提供內(nèi)在動力。

4結語

在高職建筑力學課程教學中，教學改革勢在必行，是培養(yǎng)現(xiàn)代化優(yōu)秀人才，提升學生綜合素質(zhì)的重要舉措。日常教學中，將BIM技術運用在教學內(nèi)容創(chuàng)新與教學方法創(chuàng)新中，發(fā)揮該技術手段的優(yōu)勢，激發(fā)學生參與學習意識，使學生在輕松的學習范圍中，理論知識學習能力與實踐能力得到提升。創(chuàng)新教學評價方式，激發(fā)學生自我發(fā)展意識，為學生專業(yè)能力與素質(zhì)培養(yǎng)打下堅實的基礎。

參考文獻:

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［5］武斌，張頌娟，溫俊生．基于BIM的高職建筑力學課程教學改革研究［J］．遼寧省交通高等?？茖W校學報，2018，20(06):72-76．

［6］唐玉文．依據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)實施課程教學改革———以高職“建筑力學與結構”課程為例［J］．遼寧科技學院學報，2017，19(05):52-54．

［7］王鑫．建筑類高職院校課程教學改革探索———以高職建筑力學與結構課程為例［J］．遼寧高職學報，2017，19(02):56-58+98．

作者:李巍娜 單位:廣西建設職業(yè)技術學院