工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)探索與實(shí)踐

楊琳+鄭紹羽

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.019

收稿日期：2013-10-02

作者簡(jiǎn)介：楊琳（1981-），女，武漢大學(xué)工學(xué)部土木建筑工程學(xué)院講師，博士，主要從事大型工程項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)控制研究，（E-mail）stephaniesky@163.com。

摘要：針對(duì)目前建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程概預(yù)算課程教學(xué)面臨的問(wèn)題，探索工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)模式，提出完成教學(xué)演示、教學(xué)實(shí)踐與課程設(shè)計(jì)一體化教學(xué)程序的開(kāi)發(fā)路徑，并以“工程需要—科研探索—工程實(shí)踐”為基本教學(xué)思路，探求教學(xué)能力的創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：工程概預(yù)算；教學(xué)演示平臺(tái)；教學(xué)能力創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.9；G642.42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2014）01-0076-03

工程概預(yù)算課程是許多土木工程院校本科生大三主干專(zhuān)業(yè)必修課程，是對(duì)該專(zhuān)業(yè)以往課程教學(xué)內(nèi)容的綜合，主要考察學(xué)生識(shí)圖、工程量計(jì)算、預(yù)算書(shū)編制和清單計(jì)價(jià)的綜合應(yīng)用能力。該課程實(shí)踐性很強(qiáng)，與工程實(shí)際結(jié)合緊密，直接關(guān)系到學(xué)生工程師素質(zhì)的綜合演練。目前的專(zhuān)業(yè)教育和素質(zhì)培養(yǎng)，已開(kāi)始注重訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算工程量必備的基本技能。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些高校土木工程專(zhuān)業(yè)，逐漸將一些行業(yè)內(nèi)常用的商業(yè)計(jì)算軟件引入教學(xué)。但出于版權(quán)限制，學(xué)生僅能掌握一些基本的操作，知道計(jì)算結(jié)果，卻不能學(xué)習(xí)核心計(jì)算過(guò)程，尤其是軟件如何將教科書(shū)和規(guī)范上的理論公式編程運(yùn)算轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用？采用什么樣的思路和方法？有哪些不同的考慮和處理？有何優(yōu)缺點(diǎn)？學(xué)生對(duì)商業(yè)軟件的依賴(lài)從某種程度上影響其職業(yè)技能的可持續(xù)性及創(chuàng)新能力的發(fā)展。

隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，國(guó)外教學(xué)已開(kāi)始重視信息化教學(xué)手段。國(guó)內(nèi)概預(yù)算專(zhuān)業(yè)學(xué)生幾乎很少有機(jī)會(huì)看到豐富多彩的教學(xué)畫(huà)面，難以對(duì)工程量計(jì)算的各類(lèi)公式形成感性認(rèn)識(shí)。因此，如何將所掌握的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論計(jì)算課程及分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐課程的方法與知識(shí)，通過(guò)教學(xué)演示平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生基本的概預(yù)算計(jì)算與編制能力，已成為現(xiàn)代土木工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力和卓越工程師素質(zhì)培養(yǎng)的前沿課題。

一、工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)探索

工程概預(yù)算的教學(xué)過(guò)程具有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、條理繁瑣的特點(diǎn)，其中工程量計(jì)算涉及多個(gè)模塊教學(xué)，包括土石方工程、樁基工程、砌筑工程、混凝土工程、安裝工程、樓地面工程和裝飾工程等。模塊中涉及到構(gòu)圖的知識(shí)和具體實(shí)物的尺寸，依據(jù)計(jì)算公式的單調(diào)教學(xué)方式已經(jīng)難以適應(yīng)繁雜的學(xué)習(xí)過(guò)程。

教學(xué)演示平臺(tái)的構(gòu)建旨在將概預(yù)算課程與設(shè)計(jì)實(shí)踐課程的知識(shí)和技能綜合起來(lái)，通過(guò)圖形模塊的具體演示，完成工程量的繪圖、理解和計(jì)算這一整個(gè)過(guò)程；能夠全面考察知識(shí)、緊密結(jié)合規(guī)范，提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)和創(chuàng)新能力，貼近工程實(shí)際，提升對(duì)本專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)代認(rèn)知和理解。 （一）工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)構(gòu)建

1.VisualLisp語(yǔ)言的基本操作教學(xué)

AutoCAD是絕大多數(shù)本科學(xué)生已掌握的繪圖軟件，AutoCAD提供的二次開(kāi)發(fā)工具VisualLisp計(jì)算機(jī)語(yǔ)言不僅功能強(qiáng)大、而且簡(jiǎn)單易學(xué)，比較適合教學(xué)演示。該軟件最大的優(yōu)點(diǎn)在于可直接與AutoCAD的繪圖功能接口。

選用AutoCAD提供的二次開(kāi)發(fā)工具VisualLisp語(yǔ)言用于程序的編寫(xiě)開(kāi)發(fā)和教學(xué)演示，一方面可按照概預(yù)算教材中理論公式和工程量計(jì)算步驟，通過(guò)編程進(jìn)行各模塊的工程計(jì)算；同時(shí)還可將結(jié)果通過(guò)DXF編碼轉(zhuǎn)化為制圖文件，直觀反映出工程量計(jì)算結(jié)果與模塊幾何圖形的關(guān)系，非常適用于概預(yù)算等與設(shè)計(jì)圖紙結(jié)合的課程教學(xué)和應(yīng)用。

2.完成分項(xiàng)工程量計(jì)算的教學(xué)示例程序開(kāi)發(fā)

該項(xiàng)目擬結(jié)合建筑工程概預(yù)算課程教學(xué)及相關(guān)規(guī)范條文，按照章節(jié)知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)的計(jì)算步驟和邏輯順序，編制各分項(xiàng)工程模塊的教學(xué)示例程序包，主要內(nèi)容包含土石方工程、樁基工程、砌筑工程、混凝土工程、安裝工程、樓地面工程和裝飾工程七大模塊。通過(guò)演示示例程序講解，習(xí)題演示、啟發(fā)和討論，訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際編程能力，并在此基礎(chǔ)上逐漸完善、改進(jìn)。

3.完成教學(xué)演示、教學(xué)實(shí)踐與課程設(shè)計(jì)一體化教學(xué)程序開(kāi)發(fā)

文章擬結(jié)合建筑工程概預(yù)算課程教學(xué)，按基礎(chǔ)定額、預(yù)算定額、概算定額分類(lèi)，結(jié)合已經(jīng)完成的分項(xiàng)工程量的計(jì)算程序，完成施工圖預(yù)算的編制程序，實(shí)現(xiàn)教學(xué)演示、教學(xué)實(shí)踐與課程設(shè)計(jì)一體化教學(xué)示例程序，主要內(nèi)容包含分項(xiàng)工程、分類(lèi)定額和計(jì)價(jià)方式三個(gè)模塊，開(kāi)放源代碼給學(xué)生，啟發(fā)學(xué)習(xí)討論。

4.建立完成軟件的交互式操作界面

根據(jù)VisualLisp語(yǔ)言可建立完成軟件的交互式操作界面，便于教學(xué)的可視化輸入和交互式應(yīng)用。該操作平臺(tái)的操作界面通過(guò)輸入相應(yīng)的參數(shù)，將有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣并吸引他們進(jìn)一步修改。

通過(guò)上述四步可初步建立建筑工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)。

（二）工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)預(yù)期目標(biāo)

（1）將已有的工程量計(jì)算和工程量清單計(jì)價(jià)方式的課程教學(xué)練習(xí)、課程設(shè)計(jì)等手算實(shí)踐環(huán)節(jié)提升為模塊教學(xué)，在教學(xué)實(shí)踐中逐步提出教學(xué)演示，并完善相關(guān)教案、課件和課程考核評(píng)價(jià)體系。

（2）學(xué)生將通過(guò)教師對(duì)具體分項(xiàng)工程制圖模塊的操作，了解和掌握分部分項(xiàng)工程工程量計(jì)算方法，避免空對(duì)空的“公式教學(xué)”，使學(xué)生在掌握課堂知識(shí)和計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)演示平臺(tái)獨(dú)立完成課后作業(yè)，鞏固和強(qiáng)化對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

（3）將工程量計(jì)算的步驟與課堂理論方法緊密結(jié)合，使學(xué)生通過(guò)模仿演示平臺(tái)的步驟，獨(dú)立完成課后習(xí)題和課程設(shè)計(jì)作業(yè)，規(guī)避單調(diào)的手算過(guò)程，使學(xué)習(xí)更加靈活；同時(shí)，可反復(fù)調(diào)試、優(yōu)化結(jié)果，激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)造力。

（三）工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)的特色與應(yīng)用價(jià)值

與已有高校引入行業(yè)內(nèi)常用商業(yè)概預(yù)算軟件相比，學(xué)生面對(duì)程序黑匣子只學(xué)習(xí)了一些基本操作，無(wú)法學(xué)習(xí)到理論知識(shí)的核心。文章通過(guò)構(gòu)建教學(xué)演示、教學(xué)實(shí)踐與課程設(shè)計(jì)一體化程序自主開(kāi)發(fā)平臺(tái)，將程序源代碼對(duì)學(xué)生完全公開(kāi)，學(xué)生能夠清晰掌握如何將課本及規(guī)范的理論公式和計(jì)算步驟轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作。項(xiàng)目具有明顯的工程實(shí)踐教學(xué)背景，與行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)同步，為現(xiàn)階段土木工程專(zhuān)業(yè)本科生創(chuàng)新能力和卓越工程師素質(zhì)培養(yǎng)提供可視化教學(xué)平臺(tái)。

1.教學(xué)特色

（1）通過(guò)教學(xué)演示的課程平臺(tái)建設(shè)，可將造價(jià)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論課程與實(shí)踐課程綜合起來(lái)，教師通過(guò)教學(xué)演示，培養(yǎng)學(xué)生邏輯嚴(yán)密、條理清晰、專(zhuān)注嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)，并對(duì)教學(xué)演示示例程序代碼的編寫(xiě)過(guò)程進(jìn)行個(gè)性化改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)，提高專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)技能，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)興趣和創(chuàng)造力。

（2）工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)的構(gòu)建可實(shí)現(xiàn)實(shí)際工程概預(yù)算中工程量計(jì)算、施工圖預(yù)算編制和工程量清單計(jì)價(jià)的全過(guò)程，有效鞏固和強(qiáng)化對(duì)課堂知識(shí)的理解和掌握，并提高工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的實(shí)際綜合運(yùn)用。

2.應(yīng)用價(jià)值

（1）工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)的構(gòu)建能較全面地綜合課本知識(shí)，緊密結(jié)合現(xiàn)行定額，加深學(xué)生對(duì)的計(jì)算過(guò)程的認(rèn)知。學(xué)生自主擁有軟件代碼，可根據(jù)需要應(yīng)用于將來(lái)的工作，有利于提升學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)及職業(yè)生涯發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力。

（2）工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)的構(gòu)建可推動(dòng)土木工程專(zhuān)業(yè)概預(yù)算課程的教學(xué)，與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)高等教育發(fā)展趨勢(shì)接軌。同時(shí)，未來(lái)可推廣至土木工程施工等與工程實(shí)踐結(jié)合緊密的課程教學(xué)，研發(fā)土木工程施工的教學(xué)仿真軟件，為土木工程類(lèi)教學(xué)改革的發(fā)展提供基礎(chǔ)研究和借鑒。

二、工程概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)實(shí)踐

以“工程需要—科研探索—工程實(shí)踐”為基本教學(xué)思路，將科研實(shí)驗(yàn)、理論探索到工程應(yīng)用三者之間的相互轉(zhuǎn)化、反復(fù)循環(huán)的過(guò)程作為教學(xué)展開(kāi)的脈絡(luò)，采用基本簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)學(xué)生自學(xué)，重要復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)課堂教學(xué)與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生掌握基本工程量計(jì)算的方法，力求訓(xùn)練和引導(dǎo)學(xué)生對(duì)工程問(wèn)題思維模式、常見(jiàn)手段的理解和思考，從而最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)繁雜工程量計(jì)算的認(rèn)識(shí)和掌握。

（一）基于教學(xué)演示平臺(tái)的教學(xué)路徑展開(kāi)

（1）在工程概預(yù)算教學(xué)內(nèi)容上做到廣度和深度并舉，知識(shí)點(diǎn)的講授從具體微觀的計(jì)算環(huán)節(jié)上升到對(duì)知識(shí)體系宏觀聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。由于工程概預(yù)算課程作業(yè)與課程設(shè)計(jì)的綜合性，該教學(xué)內(nèi)容包含了從大一到大三重要課程內(nèi)容的歸納、綜合和應(yīng)用，學(xué)生在教學(xué)演示的示例教學(xué)中能夠?qū)⒁酝母鏖T(mén)課的基本內(nèi)容融會(huì)貫通。

（2）引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)工程量計(jì)算的共性和規(guī)律，及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的常見(jiàn)思路和方法，懂得對(duì)陌生問(wèn)題的合理切入，能夠結(jié)合目前自主開(kāi)發(fā)的課程實(shí)踐對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解。

（3）采取基本簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)自學(xué)、重要復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)講解討論相結(jié)合的方式授課，開(kāi)展課堂師生互動(dòng)，并將學(xué)生課堂討論表現(xiàn)納入考核范疇。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、提出異議，提升學(xué)生的計(jì)算、領(lǐng)悟、表達(dá)等綜合素質(zhì)。

（4）根據(jù)課程綜合實(shí)踐運(yùn)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，注重學(xué)生具體設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，通過(guò)對(duì)各知識(shí)點(diǎn)相互關(guān)系的綜合理解及整體知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)土木工程實(shí)際問(wèn)題的共性和規(guī)律，適當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)管理能力，以適應(yīng)就業(yè)后崗位對(duì)綜合管理能力的需要。

（二）基于教學(xué)演示平臺(tái)的教學(xué)模式創(chuàng)新

（1）將課堂理論教學(xué)與工程量計(jì)算開(kāi)發(fā)程序相結(jié)合，與教材知識(shí)點(diǎn)配套，每一章內(nèi)容總結(jié)后，教師通過(guò)示例程序例題演示講解，學(xué)生自主進(jìn)行源代碼的編譯和修改，完成原來(lái)手算課后習(xí)題和作業(yè)。

（2）訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立對(duì)演示程序進(jìn)行修編的能力。通過(guò)總結(jié)和點(diǎn)評(píng)優(yōu)秀課程作業(yè)，提高學(xué)生對(duì)教學(xué)演示內(nèi)容的理解和程序編寫(xiě)能力，及時(shí)根據(jù)學(xué)生的反饋意見(jiàn)改進(jìn)教學(xué)方法。

（3）完全公開(kāi)最新的源代碼，建立設(shè)計(jì)程序?qū)W習(xí)的QQ群，并利用課余時(shí)間，開(kāi)展工程量計(jì)算示例程序編寫(xiě)討論，由淺入深，由簡(jiǎn)入繁地改進(jìn)示例。

（4）與經(jīng)驗(yàn)豐富的概預(yù)算工程師建立合作聯(lián)系，開(kāi)展科教協(xié)同育人的探索與實(shí)踐。通過(guò)同行使用，反饋信息，完善和改進(jìn)程序的教學(xué)展示與學(xué)習(xí)功能。

三、結(jié)語(yǔ)

基于工程概預(yù)算的課程特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)概預(yù)算教學(xué)演示平臺(tái)是提高土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力的必要環(huán)節(jié)。采用軟件可視與工作過(guò)程相結(jié)合，以工作過(guò)程為導(dǎo)向講授實(shí)踐知識(shí)是學(xué)生獲得全面、和諧、有效教育的前提。按照土木工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求，在人才培養(yǎng)中要以能力培養(yǎng)為本位，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)程序化，以學(xué)生為主體，工學(xué)結(jié)合，將觀察、思考與實(shí)踐完整地引入到學(xué)習(xí)過(guò)程，全面構(gòu)建面向工程實(shí)際的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

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Exploration and practice on demonstration platform for engineering budget teaching

YANG Lin， ZHENG Shaoyu

（School of Civil Engineering， Wuhan University， Wuhan 430072， P. R. China）

Abstract： According to current problems in engineering budget course teaching of architecture specialty， we put forward the model of teaching demonstration platform for engineering budget course. An integrated teaching program should be developed combining teaching demonstration， teaching practice and course design. Based on a basic teaching idea of meeting “engineering requirements， scientific research exploration， and engineering practice”， we explored the innovation of teaching ability.

Keywords： engineering budget； teaching demonstration platform； innovation of teaching ability

（編輯 梁遠(yuǎn)華）