關於基於資料庫的多媒體技術在建築結構與識圖教學中的應用探討
摘 要：建築結構與識圖作為土建類專業的一門專業基礎課程，對學生的計算分析和空間想象能力有較高要求。利用多媒體技術可以將課程中的抽象概念具體化，並調動學生的學習情緒和注意力，有效提高教學效率。分析了建築結構與識圖課程的知識要點及結構層次，並在此基礎上給出了構建多媒體資料庫的一般步驟和方法，最後進一步分析瞭如何利用所建資料庫進行課件開發，及如何實施多元化教學和互動教學，以提高教學質量。
關鍵詞：建築結構與識圖；資料庫；多媒體技術；應用
中圖分類號：TP37 文獻標識碼：A
隨著計算機技術的普及和相關教學硬體裝置的不斷完善，國內大多數高職院校已經從傳統的教學模式轉變為多媒體教學模式（CAI）。與傳統的教學模式相比，多媒體教學利用計算機技術將課程中抽象的文字資訊轉換成直觀的多媒體資訊，使學生能快速地掌握教學內容；同時，由於多媒體技術採用圖文聲像並茂的課件內容，能夠調動學生的學習情緒、注意力，提高教學效率。建築結構與識圖課程涉及大量的建築結構圖形、幾何投影、結構形變等抽象資訊，非常適合利用多媒體技術將其抽象概念形象化、直觀化，使學生快速掌握課程知識提高教學質量。
一、建築結構與識圖課程的特點
建築結構與識圖是建築工程類專業的一門專業基礎課程，是後續建築施工技術、工程造價管理等專業核心課程的重要基礎。其主要任務一是讓學生掌握建築結構的基本力學知識和構造要求，具備分析實際建築結構形式的能力；二是讓學生掌握建築結構圖的表達及讀圖方法，為後續專業課程的學習奠定良好的基礎。課程中涉及較多的空間物體的平面表達及結構受力分析等，內容抽象複雜，因此需要藉助相應的多媒體技術輔導教學，使抽象內容具體化，提高教學的質量。
二、建築結構與識圖課程知識點及層次結構
1.建築結構與識圖課程的基本知識要點
建築結構與識圖課程主要涉及建築基本材料、構件和結構以及相應的識圖知識。其中，建築材料主要知識點為鋼筋、混凝土的物理特性、力學特性及鋼筋混凝土的.黏結作用；建築基本構件主要包含梁、板、柱、樓梯、雨篷的設計、計算、製作、安裝檢驗及相應的平法施工圖識讀；建築結構主要要求掌握框架結構、剪力牆結構、框架-剪力牆結、砌體結構的設計要求、構造要求及相應的平法施工圖識讀。
2.建築結構與識圖課程中的知識層次結構
從知識層次結構看，建築結構與識圖課程主要遵循從分到總，從個體到系統的結構層次。首先講解建築基本構件材料如鋼筋、混凝土，然後講由建築基本材料構成的建築構件，如，梁、板、柱等，最後講解由建築基本構件組成的建築結構系統，如框架結構、剪力牆結構。在多媒體資訊收集時，也可遵循此層次結構保證資料庫系統的完整性及統一性。
三、建築結構與識圖課程多媒體資料庫構建
1.多媒體資訊的收集
建築結構與識圖課程不僅包含建築材料、建築構件、建築結構及相應的圖紙標示和識圖方法，而且涉及建築結構設計計算、建築施工、建築抗震等相關知識點。因此，為了支援以上的教學內容需要收集相應的多媒體資訊。在多媒體資訊收集時，應以當前使用的教材為藍本，在廣泛收集和整理相關教材附帶的多媒體資料基礎上，可以充分利用網路資源，從網上下載相關資訊。多媒體收集的形式主要包括：影片、動畫、圖紙和圖片等資料。對於目前沒有或不易收集的媒體資訊，可以透過對實物現場拍照、錄影、Flash軟體製作等方式補充。
2.多媒體資訊的分類儲存
多媒體資料的儲存分類主要依據建築結構與識圖課程知識要點的屬性及多媒體資訊的表現形式進行分類儲存。主要包括以下四個方面：實體建築物資料庫、二維三維模型資料庫、計算設計資料庫、圖紙圖例資料庫。其中，實體建築物資料庫包括與實際建築相關的媒體資訊如實體建築照片、實體建築施工過程影片等；二維三維模型資料庫主要包括建築材料模型、建築結構構件模型、構件的受力模型；設計計算資料庫中包含建築結構設計原則、檢驗方法、強度形變計算校核方法、材料的配料計算等；圖紙圖例資料庫則主要包含各種建築基本材料、構件及結構的圖紙圖例和實際施工圖紙資料。
3.多媒體資料庫構建
收集到的多媒體資訊在分類整理後需要藉助計算機轉化為能隨時按需求進行訪問的資料庫。目前，廣泛使用的資料庫系統主要有Oracle、DB2、SQL、Sybase、MySQL、Access等。可以根據實際情況選擇其中之一作為建築結構與識圖課程多媒體資訊資料庫的系統。資料庫構建好後需要放到校園網或網際網路上以方便訪問，同時資料庫需要定期維護及更新資訊。
四、多媒體資料庫在課程教學中的應用
1.多元化的教學方式
教學模式多樣化是對傳統課堂教學模式的延伸，能夠充分調動各種有利資源實現教學目的。目前，建築結構與識圖課程的多元化主要從以下三個方面進行安排：理論教學、實訓教學、課後複習。理論教學主要以多媒體課件進行講解，如上所述，實訓教學主要透過學生對實際工程專案的模擬和再加工進行教學；課後複習，將多媒體資料放到校園網路中，學生可以在教室、機房、寢室等場所透過網路對資料庫中的相關知識要點進行瀏覽學習。
2.透過多媒體資料庫實現互動教學
透過多媒體技術將教學與媒體相融合，充分利用媒體資訊的多樣性、開放性及人機互動性，為學生提供一個開放的互動式資訊平臺並設定不同的學習場景，在場景中可以加入互動式問答、動畫演練、實物識別、師生交流等互動式教學環節。在學習過程中，互動式資訊平臺可以根據學生的學習情況將資料來源中與當前所選知識點相關資訊推送至學生學習場景中，從而充分調動學生學習建築結構與識圖課程的興趣，發揮學生學習的主觀能動性，達到事半功倍的教學效果。
總之，利用建築結構多媒體資料庫不僅可以擴充傳統的教學方式，豐富教學內容，使學生在課程學習中能從各個方面對知識點進行學習認識，而且在藉助網際網路的支撐下，可以實現多元化的教學和移動教學模式，使學生能隨時隨地檢視相應的資訊，從而調動學生的學習熱情和主動性，提高教學質量。
參考文獻：
［1］張小軍。高職建築結構基礎與識圖課程教學改革探索［J］。教育論壇，2011，7（1）：48-49.
［2］賈瑞晨，甄精蓮，項林。建築結構［M］。中國建材工業出版社，2012.
［3］於琳華，殷秋菊，周超梅。多媒體技術在模具專業課教學中的應用［J］。遼寧高職學報，2009，11（4）：50-51.
［4］王娟。談利用多媒體教學存在的問題及對策［J］。遼寧高職學報，2009，8（6）：149-150.
（作者單位 大連職業技術學院）