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【摘要】建筑CAD课程对于土木工程专业学生来说是一门重要的综合性强的课程。传统的教学方法存在诸多缺陷，无法适应当今软件技术的发展。将支架式教学法运用在建筑CAD课程中，可以培养学生操作软件的能力，激发学生学习的主动性。
【关键词】支架式教学法；土木工程；建筑CAD；概念框架
1、引言
建筑CAD课程是土木工程专业学生的必修课，也是一门综合性的课程。建筑CAD课程的学习不仅涉及到软件的操作，还涉及到制图规范和施工图纸表示方法等相关方面的内容。不同专业图纸绘制的教学还要紧扣相应专业的专业知识。学好建筑CAD课程也对学生下一步学习结构设计、预算造价等方面的软件非常有帮助。所以建筑CAD课程从“教”和“学”两方面来说，都是一门综合性高、实践性强的课程。因而在这门课程的教学过程中，如何激发学生自主学习的积极性和兴趣性就显得十分重要。选择一个高效的教学方法对于建筑CAD课程尤为关键。通过在对建筑CAD课程的教学和建筑CAD竞赛学生的辅导中不断总结和反思，笔者认为在建筑CAD课程的教学中采用支架式教学法能激发学生的自主学习能力，并使其在有限的时间内在老师的教学框架内不断地自主学习。
2、支架式教学法
20世纪30年代，前苏联著名心理学家维果茨基提出了“教学必须走在发展的前面促进发展，这样才是好的教学”这一著名命题，并提出了“最近发展区”的概念，这一概念揭示了教学的本质在于激发并形成目前还不存在的心理机能。维果茨基认为学习是一种“社会建构”的理论。此理论在20世纪七、八十年由美国现代认知派代表人物布鲁纳（J.S Bruner）引入美国后融合了皮亚杰的“自我建构理论”，形成了建构主义理论。在信息化浪潮和创新体系的影响下，在教学模式的创新中把教学与建构主义相融合，形成建构主义学习理论，即学生为“教”与“学”的中心，教师起组织和促进的作用，激发学生的潜能，引导学生自主建构知识，做到教学走在发展的前面。支架式教学法是建构主义学习理论中最有影响力的教学模式之一。
支架式教学法的基础正是前苏联著名心理学家维果茨基的“最近发展区”理论。支架式教学法借用建筑工程行业中的脚手架比喻概念框架。教师在学生已掌握的知识和需要完成的学习目标之间搭起概念框架，引导学生进行思考与对比，激发学生的潜能，帮助学生理解。学生在教师搭起的概念框架的帮助下，自主建构所学知识，逐步攀登，最终达到独立完成学习的目的。支架式教学法经过多年的发展形成了五大基本步骤：搭“脚手架”、进入情景、独立探索、协作学习、效果评价。
3、建筑CAD课程教学现状
建筑CAD一般在土木工程制图课程结束后的一个学期内开设，课时大多为60个课时之内。相对于复杂综合的知识来说，学生在课堂上的上机操作时间相对较少。大多数高校建筑CAD课程的课程安排都是从最简单的基础命令讲起，由浅入深讲解平面、立面、剖面的画法。教师的课堂教学组织形式大多为：首先教师用10分钟到20分钟的时间演示本节课需要掌握的内容并在学生电脑上进行屏幕广播，接着学生根据教师的演示内容完成本节课的课堂练习，与此同时教师对练习时产生疑问的学生进行课堂辅导。如此的课程安排教师把大部分的教学进程花费在讲解基础命令的使用和CAD软件制图的技巧上，而对于制图规范和施工图的表示方法几乎没有提及。致使学生的绘图能力与实际工程中施工图的绘图要求相差甚远。传统的课堂教学组织模式，不能激发学生的学习兴趣，容易导致学生一节课没听懂，之后的课程都很难听懂，大部分学生的学习主动性明显欠缺。
4、支架式教学法在建筑CAD课程中的运用
按目前的行业要求，建筑CAD课程传统的课程安排和课堂教学组织形式在培养学生施工图初步绘图能力上仍存在不足之处。笔者在教学中为了克服前述教学瓶颈，采用了支架式教学法，按学生已掌握能力的“最近发展区”建立概念框架，引导学生自我建构知识，激发学生学习主动性。
4.1使用支架式教学法思维对课程进行安排
对于建筑CAD课程的课程体系，教师要为学生支起一个大的概念框架，要使学生明确这门课学的是什么，课程的要求和教学目的是什么，始终带着目标去学习。
建筑CAD课程的学习在土木工程制图课程结束之后，在已有的手工制图能力的基础上学习计算机制图，作为建筑CAD课程的初学者，学生知识的“最近发展区”就在建筑施工图的识读上。此时教师需要用一套规范和完整的小型单体建筑的建筑施工图为学生搭设概念框架，明确学习目的和要求，激发学生的学习兴趣。课程概念框架按建筑施工图绘制顺序划分为六大模块：图纸目录和图框以及建筑设计总说明绘制、建筑平面图的绘制、建筑立面图的绘制、建筑剖面图的绘制、建筑详图的绘制、出图和打印。
教学中把CAD软件的绘图命令、修改命令、标注命令、图的设置与使用等CAD制图方法与技巧融入到各个模块的教学中，通过CAD软件使用方法的讲解带领学生进入各个模块的情景中学习。CAD软件的操作和命令的使用不能耗费太多的时间，要给学生足够的时间完成绘图练习，进行独立的探索，让学生在实践中获得能力，通过练习中的自我建构和探索，逐渐掌握软件的使用。
在各个模块的学习结束之后，要有针对性的课后练习，加强学生的课后独立探索和协作学习。教师可录制相应的视频供学生课后参考与启发。每个模块的练习批阅后，一定要对其中的典型性的练习成果进行效果评价，可有学生先自述绘图过程和软件操作技术。教师进行效果评价时一定要紧密结合《房屋建筑制图统一标准》等制图规范和实际工程中对建筑施工图的制图要求。通过效果评价培养学生严禁的科学态度，认识到不规范、不正确和需改进的方面。通过效果评价可帮助学生建立下一阶段学习的概念框架和“最近发展区”。
4.2使用支架式教學法进行课堂教学组织
对于课程体系教师要为学生建立大的概念框架，同样对于每一模块的教学，教师要为学生分别建立相应的小概念框架以组织课堂教学。 依据支架式教学法，笔者以首层建筑平面图的绘制为例，组织课堂教学如下：
（1）搭设“脚手架”
根据上一节课的学习，学生已掌握了施工图目录、图框和建筑总说明的绘制，已经可以熟练的使用直线（L）、矩形（REC）等绘图命令以及偏移（O）、剪切（TR）等修改命令，还可以根据需要设置文字样式。此时学生的“最近发展区”为如何使用不同的图层表达建筑平面的不同部分。因此设计本节课的概念框架为：绘图环境的设置（包括图层、文字样式、尺寸样式的设置等）、轴网、绘制墙柱、绘制门窗、绘制楼梯台阶散水、标注（包括尺寸标注、标高标注、文字标注等）。
（2）进入情景
分析首层建筑平面图的图形特点，讲授图层设置与使用、多线设置与使用，通过新的绘图技巧激发学生学习兴趣，带领学生进入首層建筑平面图绘制的情景中。
（3）独立探索
概念框架已经搭好，需要使用的绘图命令已讲授，教师帮助学生建立起“最近发展区”。此时需学生独立探索，独立完成首层建筑平面图的绘制，才能巩固贯通知识。教师布置绘图任务，某房屋建筑首层平面图抄绘，但教师给出的平面图是缺少某部分的（如楼梯、散水），学生根据已知参数、图纸内容和制图规范进行抄绘并补全图纸。
（4）协作学习
在绘图练习中，将学生十到十五人分成一个小组，各个小组互相比拼绘图速度（以小组中最后完成者为准），鼓励制图速度快的学生在完成自身绘图任务后，与未完成任务的学生讨论交流，以提高整组的完成时间，达到协作学习的效果。
（5）效果评价
学生完成绘图成果并上交后，选择其中一两个典型成果进行评价，注重强调成果中不规范之处。如图层的设置、文字样式的设置、尺寸样式的设置、标高标注、剖面符号的使用、索引符号的使用等方面要符合图纸和制图规范的要求，培养学生严谨的绘图态度。在评价完成后，及时给出二层建筑平面施工图的绘制任务为课后练习，并规定上交的时间，使学生在课后也能依据课上讲授的概念框架，在课后继续进行独立探索和协作学习。
结语：
现阶段BIM技术高速发展，计算机技术在土木工程中的应用越来越广泛，学生从业后要依据岗位的不同操作不同的软件。建筑CAD课程是土木工程专业学生接触的第一门软件课程。在本课程中除了要让学生学会AutoCAD和天正建筑软件的操作，还要培养学生严谨绘图的科学态度和对软件的学习方法，为后续学习结构设计软件和预算造价软件打下基础。教师在软件课程的教学中采用支架式教学法，能够帮助学生建立概念框架，培养学生独立探索和协作学习的能力。
【关键词】支架式教学法；土木工程；建筑CAD；概念框架
1、引言
建筑CAD课程是土木工程专业学生的必修课，也是一门综合性的课程。建筑CAD课程的学习不仅涉及到软件的操作，还涉及到制图规范和施工图纸表示方法等相关方面的内容。不同专业图纸绘制的教学还要紧扣相应专业的专业知识。学好建筑CAD课程也对学生下一步学习结构设计、预算造价等方面的软件非常有帮助。所以建筑CAD课程从“教”和“学”两方面来说，都是一门综合性高、实践性强的课程。因而在这门课程的教学过程中，如何激发学生自主学习的积极性和兴趣性就显得十分重要。选择一个高效的教学方法对于建筑CAD课程尤为关键。通过在对建筑CAD课程的教学和建筑CAD竞赛学生的辅导中不断总结和反思，笔者认为在建筑CAD课程的教学中采用支架式教学法能激发学生的自主学习能力，并使其在有限的时间内在老师的教学框架内不断地自主学习。
2、支架式教学法
20世纪30年代，前苏联著名心理学家维果茨基提出了“教学必须走在发展的前面促进发展，这样才是好的教学”这一著名命题，并提出了“最近发展区”的概念，这一概念揭示了教学的本质在于激发并形成目前还不存在的心理机能。维果茨基认为学习是一种“社会建构”的理论。此理论在20世纪七、八十年由美国现代认知派代表人物布鲁纳（J.S Bruner）引入美国后融合了皮亚杰的“自我建构理论”，形成了建构主义理论。在信息化浪潮和创新体系的影响下，在教学模式的创新中把教学与建构主义相融合，形成建构主义学习理论，即学生为“教”与“学”的中心，教师起组织和促进的作用，激发学生的潜能，引导学生自主建构知识，做到教学走在发展的前面。支架式教学法是建构主义学习理论中最有影响力的教学模式之一。
支架式教学法的基础正是前苏联著名心理学家维果茨基的“最近发展区”理论。支架式教学法借用建筑工程行业中的脚手架比喻概念框架。教师在学生已掌握的知识和需要完成的学习目标之间搭起概念框架，引导学生进行思考与对比，激发学生的潜能，帮助学生理解。学生在教师搭起的概念框架的帮助下，自主建构所学知识，逐步攀登，最终达到独立完成学习的目的。支架式教学法经过多年的发展形成了五大基本步骤：搭“脚手架”、进入情景、独立探索、协作学习、效果评价。
3、建筑CAD课程教学现状
建筑CAD一般在土木工程制图课程结束后的一个学期内开设，课时大多为60个课时之内。相对于复杂综合的知识来说，学生在课堂上的上机操作时间相对较少。大多数高校建筑CAD课程的课程安排都是从最简单的基础命令讲起，由浅入深讲解平面、立面、剖面的画法。教师的课堂教学组织形式大多为：首先教师用10分钟到20分钟的时间演示本节课需要掌握的内容并在学生电脑上进行屏幕广播，接着学生根据教师的演示内容完成本节课的课堂练习，与此同时教师对练习时产生疑问的学生进行课堂辅导。如此的课程安排教师把大部分的教学进程花费在讲解基础命令的使用和CAD软件制图的技巧上，而对于制图规范和施工图的表示方法几乎没有提及。致使学生的绘图能力与实际工程中施工图的绘图要求相差甚远。传统的课堂教学组织模式，不能激发学生的学习兴趣，容易导致学生一节课没听懂，之后的课程都很难听懂，大部分学生的学习主动性明显欠缺。
4、支架式教学法在建筑CAD课程中的运用
按目前的行业要求，建筑CAD课程传统的课程安排和课堂教学组织形式在培养学生施工图初步绘图能力上仍存在不足之处。笔者在教学中为了克服前述教学瓶颈，采用了支架式教学法，按学生已掌握能力的“最近发展区”建立概念框架，引导学生自我建构知识，激发学生学习主动性。
4.1使用支架式教学法思维对课程进行安排
对于建筑CAD课程的课程体系，教师要为学生支起一个大的概念框架，要使学生明确这门课学的是什么，课程的要求和教学目的是什么，始终带着目标去学习。
建筑CAD课程的学习在土木工程制图课程结束之后，在已有的手工制图能力的基础上学习计算机制图，作为建筑CAD课程的初学者，学生知识的“最近发展区”就在建筑施工图的识读上。此时教师需要用一套规范和完整的小型单体建筑的建筑施工图为学生搭设概念框架，明确学习目的和要求，激发学生的学习兴趣。课程概念框架按建筑施工图绘制顺序划分为六大模块：图纸目录和图框以及建筑设计总说明绘制、建筑平面图的绘制、建筑立面图的绘制、建筑剖面图的绘制、建筑详图的绘制、出图和打印。
教学中把CAD软件的绘图命令、修改命令、标注命令、图的设置与使用等CAD制图方法与技巧融入到各个模块的教学中，通过CAD软件使用方法的讲解带领学生进入各个模块的情景中学习。CAD软件的操作和命令的使用不能耗费太多的时间，要给学生足够的时间完成绘图练习，进行独立的探索，让学生在实践中获得能力，通过练习中的自我建构和探索，逐渐掌握软件的使用。
在各个模块的学习结束之后，要有针对性的课后练习，加强学生的课后独立探索和协作学习。教师可录制相应的视频供学生课后参考与启发。每个模块的练习批阅后，一定要对其中的典型性的练习成果进行效果评价，可有学生先自述绘图过程和软件操作技术。教师进行效果评价时一定要紧密结合《房屋建筑制图统一标准》等制图规范和实际工程中对建筑施工图的制图要求。通过效果评价培养学生严禁的科学态度，认识到不规范、不正确和需改进的方面。通过效果评价可帮助学生建立下一阶段学习的概念框架和“最近发展区”。
4.2使用支架式教學法进行课堂教学组织
对于课程体系教师要为学生建立大的概念框架，同样对于每一模块的教学，教师要为学生分别建立相应的小概念框架以组织课堂教学。 依据支架式教学法，笔者以首层建筑平面图的绘制为例，组织课堂教学如下：
（1）搭设“脚手架”
根据上一节课的学习，学生已掌握了施工图目录、图框和建筑总说明的绘制，已经可以熟练的使用直线（L）、矩形（REC）等绘图命令以及偏移（O）、剪切（TR）等修改命令，还可以根据需要设置文字样式。此时学生的“最近发展区”为如何使用不同的图层表达建筑平面的不同部分。因此设计本节课的概念框架为：绘图环境的设置（包括图层、文字样式、尺寸样式的设置等）、轴网、绘制墙柱、绘制门窗、绘制楼梯台阶散水、标注（包括尺寸标注、标高标注、文字标注等）。
（2）进入情景
分析首层建筑平面图的图形特点，讲授图层设置与使用、多线设置与使用，通过新的绘图技巧激发学生学习兴趣，带领学生进入首層建筑平面图绘制的情景中。
（3）独立探索
概念框架已经搭好，需要使用的绘图命令已讲授，教师帮助学生建立起“最近发展区”。此时需学生独立探索，独立完成首层建筑平面图的绘制，才能巩固贯通知识。教师布置绘图任务，某房屋建筑首层平面图抄绘，但教师给出的平面图是缺少某部分的（如楼梯、散水），学生根据已知参数、图纸内容和制图规范进行抄绘并补全图纸。
（4）协作学习
在绘图练习中，将学生十到十五人分成一个小组，各个小组互相比拼绘图速度（以小组中最后完成者为准），鼓励制图速度快的学生在完成自身绘图任务后，与未完成任务的学生讨论交流，以提高整组的完成时间，达到协作学习的效果。
（5）效果评价
学生完成绘图成果并上交后，选择其中一两个典型成果进行评价，注重强调成果中不规范之处。如图层的设置、文字样式的设置、尺寸样式的设置、标高标注、剖面符号的使用、索引符号的使用等方面要符合图纸和制图规范的要求，培养学生严谨的绘图态度。在评价完成后，及时给出二层建筑平面施工图的绘制任务为课后练习，并规定上交的时间，使学生在课后也能依据课上讲授的概念框架，在课后继续进行独立探索和协作学习。
结语：
现阶段BIM技术高速发展，计算机技术在土木工程中的应用越来越广泛，学生从业后要依据岗位的不同操作不同的软件。建筑CAD课程是土木工程专业学生接触的第一门软件课程。在本课程中除了要让学生学会AutoCAD和天正建筑软件的操作，还要培养学生严谨绘图的科学态度和对软件的学习方法，为后续学习结构设计软件和预算造价软件打下基础。教师在软件课程的教学中采用支架式教学法，能够帮助学生建立概念框架，培养学生独立探索和协作学习的能力。