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基于數(shù)據(jù)庫的多媒體技術在建筑結構與識圖教學中的應用探討
基于數(shù)據(jù)庫的多媒體技術在建筑結構與識圖教學中的應用探討文/楊 茜
摘 要：建筑結構與識圖作為土建類專業(yè)的一門專業(yè)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，并調(diào)動學生的學習情緒和注意力，有效提高教學效率。分析了建筑結構與識圖課程的知識要點及結構層次，并在此基礎上給出了構建多媒體數(shù)據(jù)庫的一般步驟和方法，最后進一步分析了如何利用所建數(shù)據(jù)庫進行課件開發(fā)，及如何實施多元化教學和互動教學，以提高教學質(zhì)量。
關鍵詞：建筑結構與識圖；數(shù)據(jù)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件設備的不斷完善，國內(nèi)大多數(shù)高職院校已經(jīng)從傳統(tǒng)的教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗝襟w教學模式（CAI）。與傳統(tǒng)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信息轉(zhuǎn)換成直觀的多媒體信息，使學生能快速地掌握教學內(nèi)容；同時，由于多媒體技術采用圖文聲像并茂的課件內(nèi)容，能夠調(diào)動學生的學習情緒、注意力，提高教學效率。建筑結構與識圖課程涉及大量的建筑結構圖形、幾何投影、結構形變等抽象信息，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(zhì)量。
一、建筑結構與識圖課程的特點
建筑結構與識圖是建筑工程類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，是后續(xù)建筑施工技術、工程造價管理等專業(yè)核心課程的重要基礎。其主要任務一是讓學生掌握建筑結構的基本力學知識和構造要求，具備分析實際建筑結構形式的能力；二是讓學生掌握建筑結構圖的表達及讀圖方法，為后續(xù)專業(yè)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(nèi)容抽象復雜，因此需要借助相應的多媒體技術輔導教學，使抽象內(nèi)容具體化，提高教學的質(zhì)量。
二、建筑結構與識圖課程知識點及層次結構
1.建筑結構與識圖課程的基本知識要點
建筑結構與識圖課程主要涉及建筑基本材料、構件和結構以及相應的識圖知識。其中，建筑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；建筑基本構件主要包含梁、板、柱、樓梯、雨篷的設計、計算、制作、安裝檢驗及相應的平法施工圖識讀；建筑結構主要要求掌握框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結、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.建筑結構與識圖課程中的知識層次結構
從知識層次結構看，建筑結構與識圖課程主要遵循從分到總，從個體到系統(tǒng)的結構層次。首先講解建筑基本構件材料如鋼筋、混凝土，然后講由建筑基本材料構成的建筑構件，如，梁、板、柱等，最后講解由建筑基本構件組成的建筑結構系統(tǒng)，如框架結構、剪力墻結構。在多媒體信息收集時，也可遵循此層次結構保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的完整性及統(tǒng)一性。
三、建筑結構與識圖課程多媒體數(shù)據(jù)庫構建
1.多媒體信息的收集
建筑結構與識圖課程不僅包含建筑材料、建筑構件、建筑結構及相應的圖紙標示和識圖方法，而且涉及建筑結構設計計算、建筑施工、建筑抗震等相關知識點。因此，為了支持以上的教學內(nèi)容需要收集相應的多媒體信息。在多媒體信息收集時，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(wǎng)絡資源，從網(wǎng)上下載相關信息。多媒體收集的形式主要包括：視頻、動畫、圖紙和圖片等資料。對于目前沒有或不易收集的媒體信息，可以通過對實物現(xiàn)場拍照、錄像、Flash軟件制作等方式補充。
2.多媒體信息的分類存儲
多媒體數(shù)據(jù)的存儲分類主要依據(jù)建筑結構與識圖課程知識要點的屬性及多媒體信息的表現(xiàn)形式進行分類儲存。主要包括以下四個方面：(325224.com)實體建筑物數(shù)據(jù)庫、二維三維模型數(shù)據(jù)庫、計算設計數(shù)據(jù)庫、圖紙圖例數(shù)據(jù)庫。其中，實體建筑物數(shù)據(jù)庫包括與實際建筑相關的媒體信息如實體建筑照片、實體建筑施工過程視頻等；二維三維模型數(shù)據(jù)庫主要包括建筑材料模型、建筑結構構件模型、構件的受力模型；設計計算數(shù)據(jù)庫中包含建筑結構設計原則、檢驗方法、強度形變計算校核方法、材料的配料計算等；圖紙圖例數(shù)據(jù)庫則主要包含各種建筑基本材料、構件及結構的圖紙圖例和實際施工圖紙資料。
3.多媒體數(shù)據(jù)庫構建
收集到的多媒體信息在分類整理后需要借助計算機轉(zhuǎn)化為能隨時按需求進行訪問的數(shù)據(jù)庫。目前，廣泛使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要有Oracle、DB2、SQL、Sybase、MySQL、Access等�？梢愿鶕�(jù)實際情況選擇其中之一作為建筑結構與識圖課程多媒體信息數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫構建好后需要放到校園網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上以方便訪問，同時數(shù)據(jù)庫需要定期維護及更新信息。
四、多媒體數(shù)據(jù)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(tǒng)課堂教學模式的延伸，能夠充分調(diào)動各種有利資源實現(xiàn)教學目的。目前，建筑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、課后復習。理論教學主要以多媒體課件進行講解，如上所述，實訓教學主要通過學生對實際工程項目的模擬和再加工進行教學；課后復習，將多媒體數(shù)據(jù)放到校園網(wǎng)絡中，學生可以在教室、機房、寢室等場所通過網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)庫中的相關知識要點進行瀏覽學習。
2.通過多媒體數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)互動教學
通過多媒體技術將教學與媒體相融合，充分利用媒體信息的多樣性、開放性及人機交互性，為學生提供一個開放的交互式信息平臺并設置不同的學習場景，在場景中可以加入交互式問答、動畫演練、實物識別、師生交流等交互式教學環(huán)節(jié)。在學習過程中，交互式信息平臺可以根據(jù)學生的學習情況將數(shù)據(jù)源中與當前所選知識點相關信息推送至學生學習場景中，從而充分調(diào)動學生學習建筑結構與識圖課程的興趣，發(fā)揮學生學習的主觀能動性，達到事半功倍的教學效果。
總之，利用建筑結構多媒體數(shù)據(jù)庫不僅可以擴充傳統(tǒng)的教學方式，豐富教學內(nèi)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，而且在借助互聯(lián)網(wǎng)的支撐下，可以實現(xiàn)多元化的教學和移動教學模式，使學生能隨時隨地查看相應的信息，從而調(diào)動學生的學習熱情和主動性，提高教學質(zhì)量。
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