高等院校有责任向学生传播时代最新的知识。目前采用的传统教学体系和教学结构相对稳定和局限，限制了这一目标的实现，因此必须重视网络教学资源的开发，充分利用现代信息技术和传播技术，大力推进教学信息化，促进教育现代化。[1]

一、建筑实体模型实训教学中的问题

辽宁建筑职业学院实习工厂的等比例建筑实体模型是进行建筑类课程实训的场所，该实体模型是一个以1:1比例建造的裸露的半成品建筑物，包含砖混结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构、木结构等五大结构类型，结合施工全过程中的地基基础工程、主体结构工程、屋面工程、门窗工程、水暖电消防安装工程、装饰装修工程进行分层裸露式的展现。通过校内固定的专门的示教模型实训场地对学生进行认识实习、施工实习，以及多课程的复合实训，避免了校外实训或实习众多不利因素的困扰。[2]但是该模型也存在一些缺点，比如：施工过程是动态连续的，而模型是静态的，学生无法理解工艺流程，同时缺乏施工的真实体验感；结构构造是分层的，而成品的模型难以让学生形成完整认识，在教学过程中学生仍然处于被动接受地位；在实训中教师对结构模型的讲解，学生在有限的时间内难以充分理解，往往将记忆简单地保留在感性的模型外观上，实训没有与相应的课程达到有机融合，教学效果不理想。同时，学校建筑类专业多，学生数量大，模型在实训的安排上处于资源紧张状态。

二、资源库建设的目的和原则

（一）资源库建设的目的

为了解决等比例建筑实体模型在实训教学中存在的问题，充分发掘模型的教学价值，开发配套的教学资源库是有效的解决方式。

进水流道是泵站重要组成部分，若设计不当会增加泵以及装置的水力损失，降低水泵效率，同时也会降低泵的空化性能，还有可能在流道内产生水下涡带。进水流道主要包括斜式进水流道、肘形进水流道、钟形进水流道、簸箕形进水流道等单向进水流道和双向进水流道，其中以肘形进水流道应用最多。为确保进水流道内没有不良流态，近年来国内外学者在进水流道数值模拟方面进行了大量工作[1-7]；但对于一些重要的大型泵站，通常还需进行水泵装置模型试验，以检验设计是否有误；若发现问题，则对原设计进水流道进行必要的修改[8]。

目前很多高职院校开发了配合实体模型的虚实结合的教学资源库，这些教学资源库包含了建筑结构电子模型、建筑仿真系统、网络管理平台等模块。但是当前的这些资源库大多是一些PPT课件和模型图片[3]，粗糙的二维flash动画，同时内容上相对零散、随意，缺乏整体性、系统性和交互性。并且资源库的操作限定在固定的PC端，没有移动端的应用平台。这些配合实体模型的资源库没有充分与教学模型形成契合，难以调动学生的学习热情，降低了资源库的利用效果。

2．资源库知识系统完整性原则

（二）资源库建设的原则

1．资源库三维模型的高度仿真性原则

认知语言学基于身体经验，研究人类的心智和认知结构以及反映心智和认知结构的语言结构，其哲学基础自然离不开人与世界互动的经验。1999年，美国语言哲学家雷可夫(Lakoff)和约翰逊(Johnson)合作出版了《体验哲学——基于身体的心智及对西方思想的挑战》。该书在批判西方流行多年的客观主义、形式主义、二元论、天赋论等经验主义和唯理主义传统哲学观的基础上，提出一种新的哲学理论——体验哲学(Embodied Philosophy)，并明确声明体验哲学是认知语言学的哲学基础。

本次建设的建筑实体模型移动端教学资源库的目的就是充分结合实体模型，系统性地整合相关知识点，扩大资源库的使用空间，延伸资源库的使用时间，降低资源库在设备上操作的难度，提高学生学习的兴趣，提高实训教学的效果。

大学生机械创新设计大赛是教育部举办的全国性科技创新实践竞赛活动，是依托全国普通高等学校教学科研这一平台。它具有非常强烈的现实意义和实际意义，同时也为促进各高校提高工程实践和机械创新设计教学改革和教学水平，加强学生理论与实践的有机结合，养成良好的学风、教风，为优秀人才脱颖而出创造条件。

方案1在水源选取上避免了采用电站上下游及输水系统流道内的水，如果能找到可靠的地下水源，水源的流量和水质要求能满足机组及公用设备用水要求，该方案是可行的。但是地下水源的打井位置查找，取水申请，环保审查，水源水量是否能满足电站全厂机组用水，取水后是否会对当地地下水资源及地质环境造成破坏等问题都比较难确定和解决。

3．资源库操作便捷性原则

只有搭建的数字模型与实体建筑百分之百的一致，配套资源库的建设才有意义，因此在数字模型的搭建上，引入了BIM技术。BIM技术的全称是Building Information Molding，即建筑信息模型。BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。在教学角度，BIM技术拥有真实的外观和动态的可视性，使它具备了天然的教学特性。利用BIM技术对实体建筑模型进行建模，可以得到一个精致的三维仿真模型，解决了传统资源库仿真模型粗糙的缺点。并且BIM搭建的模型是一个动态的360度全方位和无死角的模型，可以在模型中漫游，对相关构造节点进行详细观察，这是传统的三维模型所不能实现的。[4]

目前每位同学差不多都拥有一部智能手机，学生通过手机进行娱乐、交友和购物，通过手机扫一扫二维码就能付款、下载APP和登陆微信等，可以说智能手机已经融入到学生生活的方方面面。如果能够把扫描二维码功能融入到高校的教学过程当中，将会很大程度上调动学生学习的积极性和创造性。[6]本次资源库的操作原则之一便是资源库操作的便捷性，因此将二维码技术引入到资源库的建设中是一个有效手段。学生仅通过手机微信的扫一扫功能去扫描二维码便能进入搭建的移动端资源库的操作页面，无需下载任何应用APP，并且页面操作简单，内容丰富，增强了教学的交互性，扩大了教学的空间，延伸了教学的时间，实现“行走的课堂”。

三、资源库建设方案

（一）资源库建设内容

牧儿去折了一束桃花来，有白的、粉红的，给了草儿，馨香把两个人包围了。草儿在桃花的掩映下，越发地妩媚了。身边的小河水涨了，这是解冻的泥土里的水，是桃花水，如小孩子一般，活泼泼的，在绿草间欢快地流淌着，发出哗哗的声响，如一首好听的歌。几只鸭子也游出了院子，似也被羊儿叫或草儿和牧儿这醉人的爱吸引，顺水赶了来。它们在水里自由地游着，嬉戏着，偶尔拍打着翅膀，发出欢快的嘎嘎的叫声，拍起了一阵阵晶莹的水花。水面上荡起一圈圈的波纹。

在图3中，固定f=0.2,可以清楚看到，ER网络在HTLDD、LTHDD和RDD策略下具有相似的鲁棒性，表明不同的边定向策略对ER网络抵制级联故障的鲁棒性影响不大.

（二）资源库结构框架

资源库建设的内容繁多，同时为了便于学生在手机上的使用，在资源库的结构上进行模块化结构设计，并且每个模块以影音的形式进行展示。资源库共设计为三维动画模块和微课模块两大模块。其中微课模块又包含基础知识、识图与计算、施工与验收、施工工艺四个微课子模块。学生通过手机微信扫描制作的二维码，进入资源库的移动端操作平页面，进行资源库的使用。资源库结构框架如图1所示。

实体教学模型包含众多节点，每个节点涉及建筑材料、建筑识图、建筑施工技术、建筑工程量清单与计价、建筑资料管理等众多专业课程。必须将这些知识点进行系统梳理，与模型节点关联对照，才能让学生清晰地理解。只有按照实际专业教学的顺序进行整体知识框架的搭建，形成一个完整的教学链条，才能保证配套的知识体系可以应用在不同专业和不同的年级中，从而避免知识点混乱零散、不成体系。[5]同时对具体的每个节点的知识采用微课的形式进行图、文、音并茂的形式进行展示，避免了传统资源库仅靠PPT静态展示的问题。

  

图1 资源库结构框架图

（三）资源库建设流程

建筑实体模型移动端资源库的16个节点的建设流程是一致的，在此以屋顶构造中的木结构屋顶节点为例进行建设流程的讲解。

1．三维动画模块

首先，由教师带领学生利用水准仪和钢尺对实体模型做实地测量，并绘制成CAD施工图；然后根据CAD图，利用Revit软件绘制出实体建筑模型的等比例Revit三维模型，如图2所示；再后，针对具体的节点，如木结构屋面，利用Revit绘制出该节点的三维模型如图3所示；最后将绘制的Revit模型同步到Fuzor软件中进行三维漫游，先进行整体漫游然后对木结构屋面进行详细漫游，利用Fuzor自身的动画制作功能，将漫游过程录制为动画视频。

在我国现有金融体制下，政府对银行业高度保护，包括对利率水平的管制、对银行隐性担保以及对银行业准入的限制等都不利于我国银行业竞争力的提升，而在我国金融对外开放力度不断加大的情况下，要想稳定利润水平，实现稳健经营，必须提高我国银行业的竞争力。因此，改革势在必行。

  

图2 Revit三维整体模型

  

图3 木结构屋顶节点Revit三维图

将这两段视频通过绘声绘影软件剪辑到一起并配以文字解释，然后利用配音阁软件对视频的文字进行配音，完成木结构屋顶BIM三维动画模块的资源制作。

资源库的建设首先要根据建筑实体模型的内容进行拆解和重组，根据现场考察的结果，模型可分为八大构造类别，具体为基础、墙体、楼地面、楼梯、梁柱、屋顶、装修、门窗。每个构造包含两个具体的教学节点。针对每个节点建设具体的资源库内容，主要包括：绘制节点的三维模型；制作节点的三维施工模拟动画；绘制节点的CAD施工图；制作节点的教学微课，其包括建筑识图与构造、建筑材料、工程量清单与计价、施工技术和规范、施工资料管理等方面的内容；录制节点的现场施工影像；制作节点二维码。

  

图4 木结构屋顶三维施工动画模拟

将绘制的木结构屋顶的Revit模型，导入到NavisWorks软件中，利用NavisWorks的Timeliner和Animator功能进行木结构支柱、屋架、檩条和屋面板的施工动画模拟，如图4所示。

2．微课模块

微课的内容具体到各个节点的具体相关知识上，无论是识图、建筑材料，还是工程量清单与计价、施工资料管理均是紧紧围绕节点展开，包括列举的施工图纸、工程量计算案例、竣工验收表格都是节点的具体真实实例。在知识链上，按照课程开设的顺序以及课程的关联性将建筑材料和房屋构造划分为多个“基础知识”子模块，将工程图纸识读和工程量清单与计价划分为多个“识图与计量子模块”，将施工规范与资料管理划分为多个“施工与验收”子模块，最后录制施工现场的实际施工过程来弥补模拟动画仅有工艺流程、缺少工法与施工工具的不足，形成施工工艺子模块。具体的制作采用绘声绘影软件和配音阁软件进行图文音展示。

3．资源库二维码设计

二维码是将资源库与手机移动端连接的桥梁，通过扫描每个节点的二维码，学生可以随时随地地对数字化的建筑实体模型进行浏览，并对该节点的相关知识进行学习，扩大了学习的空间和时间。移动端的资源库平台无需同学下载APP软件，利用微信的“扫一扫”即可进入。以木结构屋顶为例，制作的二维码如图5所示，移动端的资源库界面如图6所示。

  

图5 木结构屋顶二维码

  

图6 移动端操作平台界面

四、结论

（一）提高了实体模型实训的效果

利用BIM技术的三维可视化和建造仿真模拟化技术有效解决了模型的建筑构造和施工工艺流程的静态、抽象不直观的问题。系统化、规范化、全面化的微课教学帮助学生建立起从概念到图纸到工艺到预算再到管理的全过程知识框架体系，掌握了完整的知识链条，使教学和实训实现了理实一体化。

（二）破解了实体模型教学资源紧张的难题

考虑到安全性和场地的规模问题，每次实习所接纳的学生数是有限的，而学院的建筑类专业多、班级多、学生多，从而在实训实习安排上必然有冲突，同时半裸露和半开放的工程环境有一定的安全隐患。利用移动端手机通过扫描二维码可以随时随地地观看到建筑实体教学模型每个节点的三维动态数字模型，施工工艺仿真动画以及相关的知识点微课，有效缓解了实习工厂的教学资源紧张问题。

（三）为智能化、信息化、个性化的学生培养模式提供了新的思路

在教学资源的开发中将信息化技术BIM、多媒体技术、网络技术、二维码技术进行了多元化的利用，并且扬长避短发挥各技术手段的优势，立体化地开发了教学资源，提高了学生学习的兴趣和热情，将被动的“填鸭式”教学模式转化为学生自主学习的模式。丰富的教学内容和学习手段激发了学生的学习热情，使学生爱思考、爱探讨，有见解、有个性。

参考文献：

[1]孟祥志.高校教学资源库及其设计与开发研究[D].武汉:华中农业大学,2008.

[2]王秋苹.建筑示教模型在建筑施工实训教学中的应用[J].职业,2015(5):119.

[3]何海荣,陈在铁.在信息化条件下高职院校教学资源库建设途径[J].山西建筑,2014(24):256-257.

[4]张鹤.基于BIM的建筑课程信息化教学设计[J].沙洲职业工学院学报,2014(2):37-40.

[5]谢树晓,董菲.高职共享型专业教学资源库建设探讨:以建筑工程专业为例[J].山东农业工程学院学报,2015(2):179-180.

[6]陈宏涛,张耀.浅析二维码技术在现代教育教学中的应用[J].漯河职业技术学院,2016(5):141-142.