【摘要】構(gòu)建建筑施工模擬平臺。在學(xué)生建筑施工實習(xí)過程中由雙師型教師應(yīng)用該模擬平臺指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)。以模擬平臺為情境，結(jié)合其中的各種動畫、視頻或圖片將教師的建筑施工經(jīng)驗和施工的最新技術(shù)傳授給學(xué)生。同時穿插專題講座并到建筑工地參觀，實現(xiàn)理論知識與工程實際相結(jié)合，提高學(xué)生的理論應(yīng)用能力和工程實踐能力。

【關(guān)鍵詞】教育信息化；模擬平臺；理論應(yīng)用能力；工程實踐能力

1.前言

（1）進(jìn)入到21世紀(jì)，綜觀整個世界，幾乎沒有哪個國家沒有卷入在信息化浪潮之中。2012年3月教育部頒發(fā)了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011～2020年）》，《規(guī)劃》提出，到2020年，信息技術(shù)與教育融合發(fā)展的水平顯著提升。充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)獨特優(yōu)勢，信息化環(huán)境下學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力明顯增強，教學(xué)方式與教育模式創(chuàng)新不斷深入，信息化對教育變革的促進(jìn)作用充分顯現(xiàn)。以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化，是我國教育事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。制定和實施《規(guī)劃》，建設(shè)覆蓋城鄉(xiāng)各級各類學(xué)校的教育信息化體系，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享，推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，實現(xiàn)教育思想、理念、方法和手段全方位創(chuàng)新，對于全面提高受教育者的能力和素質(zhì)和教育教學(xué)質(zhì)量具有重大意義。

（2）當(dāng)前各建筑工程類學(xué)校的最大問題之一是建筑施工實習(xí)困難，一方面施工工地由于多種原因不愿意接受學(xué)生。另一方面到工地實習(xí)時還常常受到惡劣天氣、工期、場地等因素的制約，無法完成實習(xí)作業(yè)。這些似乎難以逾越的困境有沒有克服的辦法哪。我們認(rèn)為，可以借助于教育信息化技術(shù)的優(yōu)勢，破解上述難題。上海財經(jīng)大學(xué)校長助理劉蘭娟教授說過：“只有創(chuàng)造一個由教師指導(dǎo)、學(xué)生自主、師生互動的e-Learning學(xué)習(xí)環(huán)境，才能適應(yīng)21世紀(jì)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的需要。”為此理念，長春建筑學(xué)院成立了“構(gòu)建建筑施工實習(xí)平臺，提高學(xué)生兩個能力”課題組，進(jìn)行研制相應(yīng)軟件和應(yīng)用的研究和實踐。本課題研究的目的，其一，克服并解決學(xué)生缺少實習(xí)場地和受季節(jié)等限制問題；其二，充分發(fā)揮雙師型（教師+工程師）教師隊伍的作用。對學(xué)生來說，完成了實踐課程，同時又提高了兩個能力。對學(xué)院來說只投入一次研究費用，就可以多年受益，節(jié)約了部分實習(xí)經(jīng)費。課題研究的特色在模擬平臺研制方面將施工方面知識與施工過程用動畫或視頻的形式得以體現(xiàn)，學(xué)生在電腦上操作、有興趣、增加了學(xué)習(xí)的積極性，并與教師互動，提高實踐效率和效果。這是一種嶄新的教學(xué)模式，暫且稱其為信息化教學(xué)模式。

2.建筑施工實習(xí)模擬平臺

2.1課題組緊緊圍繞學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型建筑人才的教學(xué)目標(biāo)，確定課題的目標(biāo)和平臺的功能和主題。然后，優(yōu)選多媒體集成軟件及輔助工具。課題組選擇以方正奧思多媒體創(chuàng)作工具為基礎(chǔ)，以Flash為輔助。同時收集、制作、整理各種素材。構(gòu)建及應(yīng)用建筑施工實習(xí)模擬平臺為的就是克服傳統(tǒng)實習(xí)中常常遇到的制約，從此學(xué)生實習(xí)實現(xiàn)了全天候、全過程、隨時隨地進(jìn)行建筑施工“實習(xí)”。課題組中具體創(chuàng)建建筑施工模擬平臺時，先是中設(shè)計其模塊結(jié)構(gòu)。除了創(chuàng)建序幕頁、結(jié)尾頁和目錄頁以外，按照建筑施工實習(xí)內(nèi)容共創(chuàng)建了九個一級模塊和43個二級子模塊，每個子模塊含有20～40個前景頁。編制各個前景頁，創(chuàng)建各種對象并設(shè)置屬性。多數(shù)前景頁中含有文字、文本、圖片、視頻、動畫、或游戲等媒體對象，并按照媒體對象的特點及實習(xí)需要設(shè)計屬性，包括呈現(xiàn)時間屬性、動態(tài)過度效果屬性、外觀屬性、動作屬性等。建筑施工實習(xí)模擬平臺中共選用了近600幅照片、80部錄象、40個動畫和少量的操作游戲。展現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的建筑施工內(nèi)容。為了使用該平臺時易于實現(xiàn)互動，還設(shè)計了共用的鏡框頁和背景頁。在鏡框頁中設(shè)置了便于使用的“上一頁”、“下一頁”、“暫?！?、“繼續(xù)”、“大聲”、“小聲”按鈕。還設(shè)計了總導(dǎo)航航標(biāo)，學(xué)生可以隨時回到目錄頁面。使用前還要進(jìn)行調(diào)試、媒體整理和試用。

2.2建筑施工實習(xí)模擬平臺的模塊化結(jié)構(gòu)。

2.2.1建筑施工實習(xí)模擬平臺由9個一級模塊組成：（1）基坑工程（2）基礎(chǔ)工程（3）工程材料（4）主體工程（5）施工方法（6）施工組織（7）建筑裝飾（8）竣工驗收（9）課程設(shè)計

2.2.2二級模塊由49個子模塊組成：

（1）基坑開挖的基本原則；開挖準(zhǔn)備；基坑開挖方法；支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則與方法邊坡支護(hù)工程的施工組織設(shè)計內(nèi)容。

（2）條形基礎(chǔ)；樁基礎(chǔ)；伐板基礎(chǔ)；箱形基礎(chǔ)；聯(lián)合基礎(chǔ)

（3）水泥材料；各種鋼材；粗細(xì)骨料；裝飾材料

（4）結(jié)構(gòu)（框架結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)）；柱；墻；梁；樓板；屋面；世界博覽會建筑（80項）；中央電視臺主樓結(jié)構(gòu)；首都機場第三航站樓

（5）流水施工法；滑升模板施工方法；空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)施工方法；結(jié)構(gòu)吊裝施工方法

（6）模板組裝；鋼筋的綁扎；混凝土澆注；滑升；糾偏；調(diào)平裝置；模板的拆除

（7）建筑裝飾的概念；裝修設(shè)計的基本要求；幕墻的安裝（動畫）；裝修風(fēng)格；裝修設(shè)計的10大禁忌

（8）工程驗收標(biāo)準(zhǔn)；工程驗收程序；驗收相關(guān)資料；美國世界貿(mào)易大廈破壞原因分析

（9）單體工程施工組織設(shè)計；施工組織總設(shè)計；單體工程設(shè)計內(nèi)容；單體工程設(shè)計任務(wù)書；單體工程設(shè)計范例

2.2.3在目錄頁，為了幫助師生在使用或進(jìn)一步開發(fā)時遇到難題，還創(chuàng)建了幫助模塊，提供相應(yīng)的技術(shù)支持。

2.2.4在模塊等結(jié)構(gòu)中，可以看到，既有建筑施工常見等媒體信息資料，也有研制者自己的媒體信息資料，如作者拍攝的中央電視臺新址52層高的屋頂鋼結(jié)構(gòu)等系列照片不僅新穎，而且空前絕后。

3.構(gòu)建建筑施工實習(xí)模擬平臺的技術(shù)要點、應(yīng)用及效果

3.1構(gòu)建該建筑施工實習(xí)模擬平臺，主要有兩個技術(shù)要點。

（1）一是模擬平臺中動畫技術(shù)的制作。二是實現(xiàn)靈活互動，易于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，體現(xiàn)以學(xué)生為主體。解決第一個難點，一是除了發(fā)動課題組成員廣泛收集相關(guān)動畫以外，主要是用Flash軟件制做；做形狀補間動畫和位置補間動畫。對于綁鋼筋、壘磚性等性質(zhì)等工程過程依靠看看錄像進(jìn)行，了解其工程性質(zhì)、施工方法步驟機及安全注意事項。

（2）解決第二個技術(shù)難點則是應(yīng)用多媒體技術(shù)中的超媒體技術(shù)。通過設(shè)置專門的“按鈕”，或者為某一個媒體對象如圖片、視頻、文字或鼠標(biāo)指針設(shè)置動作響應(yīng)。為了制作互動，專門在鏡框頁中設(shè)置了7個按鈕。

3.2建筑施工實習(xí)模擬平臺的應(yīng)用及效果分析。

（1）2011年9月建筑施工實習(xí)模擬平臺制作完成，先在本校2010級（40人）試點班試用，并根據(jù)學(xué)生的意見做了局部改進(jìn)。2012年8月該平臺在本校2011級（300人）鋪開使用，同時在吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院、長春工程學(xué)院土木工程學(xué)院等3所大學(xué)的部分學(xué)生使用。教師使用建筑施工實習(xí)模擬平臺指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)，同時學(xué)生利用建筑施工實習(xí)模擬平臺自主學(xué)習(xí)。2011年試點班的40個同學(xué)中有26名分別應(yīng)聘到了國家名企，如中建一局、二局、八局及中冶各公司。2012級使用該平臺的同學(xué)實習(xí)報告的水平明顯提升，優(yōu)秀率比往年提高了30%。截至到10月初，已經(jīng)有50%以上到應(yīng)屆畢業(yè)生簽約了個人理想的公司。

（2）學(xué)院在實習(xí)的過程中，還要有針對性地安排專題講座和實地參觀。最后再由學(xué)生撰寫實習(xí)報告書。應(yīng)該強調(diào)說明的是，利用該平臺指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)的教師都是經(jīng)過選拔、具有豐富工程實踐經(jīng)驗的教師，它們均兼有高級工程師、注冊結(jié)構(gòu)師和教授（副教授）職稱。他們在指導(dǎo)學(xué)生使用該平臺進(jìn)行建筑施工實習(xí)的過程中，借助于建筑施工模擬平臺中的大量圖片、視頻、動畫和文字等媒體，結(jié)合個人的實際經(jīng)驗和新技術(shù)將建筑等理論知識與工程實際相結(jié)合，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生提高實踐能力和應(yīng)用知識的創(chuàng)新能力。他們經(jīng)過兩期的應(yīng)用實踐以后，深感應(yīng)用該平臺進(jìn)行實習(xí)指導(dǎo)不僅效率高、特別便于理論與實際相結(jié)合。應(yīng)該說，雙師型教師的指導(dǎo)、建筑施工實習(xí)模擬平臺的應(yīng)用和工程實地參觀三者缺一不可，它們互相補充，共同作用，最終起到了提高了學(xué)生工程實踐能力和理論知識的應(yīng)用能力。

（3）從經(jīng)濟的角度看，我院2012級這樣的“三合一”實習(xí)，還為學(xué)校節(jié)約實習(xí)經(jīng)費4.5萬元。

（4）另外的3所大學(xué)的應(yīng)用實踐也說明，建筑施工實習(xí)模擬平臺對建筑工程專業(yè)學(xué)生提高建筑工程實踐能力和創(chuàng)新能力作用是確切的。

4.建筑施工實習(xí)模擬平臺的優(yōu)點

4.1研制的建筑施工實習(xí)模擬平臺，實現(xiàn)了全天候、全工期、全場景建筑施工實習(xí)，彌補了實體實習(xí)常常遇到天氣制約、季節(jié)制約、場地制約和工期制約的影響。既體現(xiàn)了集成軟件的先進(jìn)性，也體現(xiàn)了其在人才培養(yǎng)中的實用性。

4.2有機整合文字、圖片、語言、視頻、動畫于一身，進(jìn)退自如。既能夠適應(yīng)人們的認(rèn)識規(guī)律的順序邏輯，也能夠自主便捷地了解建筑施工實習(xí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，“觀看”建筑施工實習(xí)相關(guān)的“場景”，坐在教室中，就可以“看”到各種建筑工程施工的全工程，具有很高的時效性。

4.3依托這個平臺，教師授課可以從課上講到課下，學(xué)生學(xué)習(xí)可以從課上學(xué)到課外。平臺將教師和學(xué)生連在一起，也將教室、實驗室、圖書館、學(xué)生宿舍和建筑施工場地聯(lián)系在一起。學(xué)生可以跨越時空，隨時隨地使用建筑施工實習(xí)模擬平臺，進(jìn)入引人入勝的工程“場景”，從而創(chuàng)造了全新的教學(xué)模式，實現(xiàn)了真正意義上的因材施教，具有較好的教育性。

4.4教師可以根據(jù)使用者的意見和建筑施工實習(xí)的需要，隨時對該建筑施工實習(xí)模擬平臺的內(nèi)容或形式便捷快速地進(jìn)一步加工和完善，作到即需即改，具有良好的開放性。

5.結(jié)束語

課題組在構(gòu)建和應(yīng)用“建筑施工實習(xí)模擬平臺”過程中，能把學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型建筑人才的教學(xué)目標(biāo)作為課題的出發(fā)點和落腳點，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢，注重信息技術(shù)與教育的深度融合，創(chuàng)新了信息化教學(xué)與學(xué)習(xí)方式，提升了個性化互動教學(xué)水平，實現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生理論應(yīng)用能力和工程實踐能力。