基于翻轉(zhuǎn)課堂的BIM安裝工程預(yù)算教學(xué)設(shè)計

楊 琳 譚 亮

(1.武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070； 2.中國艦船研究設(shè)計中心，湖北 武漢 430000)

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基于翻轉(zhuǎn)課堂的BIM安裝工程預(yù)算教學(xué)設(shè)計

楊 琳1譚 亮2

(1.武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070； 2.中國艦船研究設(shè)計中心，湖北 武漢 430000)

簡述了翻轉(zhuǎn)課堂的含義及特征，分析了BIM安裝工程預(yù)算課程的基本要求，并闡述了基于翻轉(zhuǎn)課堂的BIM安裝工程預(yù)算教學(xué)設(shè)計思路，有利于激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，從而提升學(xué)生的專業(yè)技能。

翻轉(zhuǎn)課堂，BIM，安裝工程，教學(xué)設(shè)計

1 翻轉(zhuǎn)課堂的含義及特征

翻轉(zhuǎn)課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在翻轉(zhuǎn)課堂中，典型的課堂講解時間由實驗和課內(nèi)討論等活動代替，而課堂講解則以視頻等其他媒介形式由學(xué)生在課外活動時間完成[1]。翻轉(zhuǎn)課堂的課程組織形式通常是：課程前以學(xué)生自學(xué)為主體，教師安排學(xué)習(xí)任務(wù)，如觀看教學(xué)視頻，教學(xué)圖片等教學(xué)資源，或是圍繞學(xué)習(xí)任務(wù)自主查閱相關(guān)資料；課堂上教師組織學(xué)生圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)開展項目化教學(xué)活動，完成工作任務(wù)，通過項目訓(xùn)練實現(xiàn)知識內(nèi)化；課后學(xué)生通過評價，評價總結(jié)反饋，查找個人能力薄弱點，提升學(xué)生技能水平。

與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，翻轉(zhuǎn)課堂從教學(xué)主體，教學(xué)組織，教學(xué)內(nèi)容等方面均做了不同程度的調(diào)整和改變(見表1)。

表1 傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂比較

2 BIM應(yīng)用現(xiàn)狀及前景

BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，是在開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下，對設(shè)施的物理和功能特性及其相關(guān)的項目生命周期信息的可計算/可運算的形式表現(xiàn)，從而為決策提供支持，以更好地實現(xiàn)項目的價值[2]。

“BIM安裝工程預(yù)算”是高職高專工程造價專業(yè)的一門核心專業(yè)課，建筑信息模型是以建筑工程項目的各項相關(guān)安裝工程信

息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。

該課程的基本要求是在學(xué)生具備設(shè)備工程識圖的基礎(chǔ)上，通過新建或者識別建筑設(shè)備圖紙，構(gòu)建建筑物設(shè)備模型，并根據(jù)定額或清單計價的模式完成算量和套價工作。該工程軟件的學(xué)習(xí)效果與既往的手工或半自動化Excel算量不同，解決工程造價人員在招投標(biāo)、過程提量、結(jié)算對量等過程中手工統(tǒng)計繁雜、審核難度大、變更修改繁復(fù)，工作效率低等問題。但該課程對學(xué)生要求較高，需要學(xué)生具備一定的設(shè)備工程識圖能力，計量計價能力和軟件操作能力。

3 基于翻轉(zhuǎn)課堂的BIM安裝工程預(yù)算課程設(shè)計思路

筆者借鑒了翻轉(zhuǎn)課堂的基本模型，見圖1，根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的特征和建構(gòu)主義的內(nèi)涵，設(shè)計了《BIM安裝預(yù)算》課程的教學(xué)設(shè)計。

3.1 引導(dǎo)式探究——任務(wù)導(dǎo)向激發(fā)自學(xué)動力

1)激發(fā)自學(xué)動力。明確教學(xué)目標(biāo)是設(shè)計翻轉(zhuǎn)課堂的必要前提，引入項目式教學(xué)設(shè)置教學(xué)情境有助于拉近教育和實踐的距離。尹貽林教授在《世界工程造價教育發(fā)展報告》一書中提出：“在學(xué)科教育和具體應(yīng)用之間存在差異，這導(dǎo)致剛畢業(yè)的學(xué)生無論在知識方面還是在能力上，都要經(jīng)過較長時間的再學(xué)習(xí)、再培訓(xùn)才能適應(yīng)工作崗位”[4]。故本課程教學(xué)中設(shè)置了能模擬真實工程的教學(xué)情境，以解決傳統(tǒng)教學(xué)與實際工程需要之間的矛盾。本課程選用某校一棟12層建筑設(shè)備工程施工圖(即學(xué)生上課所在的教學(xué)樓圖紙)作為工作任務(wù)，要求學(xué)生完成該建筑物BIM建筑工程信息模型，并編制預(yù)算書。

課堂上教師依據(jù)本階段教學(xué)目標(biāo)，使用軟件打開案例項目BIM建筑信息模型，并針對性呈現(xiàn)該BIM模型某方面用途，說明該產(chǎn)品的市場用途和發(fā)展前景，及其對就業(yè)的幫助，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。

2)設(shè)置問題引導(dǎo)探究。由教師提出工作任務(wù)引出主題，激發(fā)學(xué)生的先驗知識，進(jìn)一步鼓勵學(xué)生提出問題，希望學(xué)生自己通過自學(xué)，提出解決問題的基本思路。學(xué)生之間分享問題和答案，并且將內(nèi)容發(fā)送到教師端計算機(jī)或在移動云班課中共享，教師將內(nèi)容集中呈現(xiàn)給所有學(xué)生，幫助大家更好的分享各自成果。這樣的探究效果往往是教師所不能及的，因為是直接來自學(xué)習(xí)者的問題和思考，可以提示和幫助教師發(fā)現(xiàn)真正的教學(xué)重難點。

同時，教師也需要關(guān)注學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況，歸納與整理設(shè)計新的研討問題，設(shè)置一定的課前考核環(huán)節(jié)。課前考核幫助教師直接獲取學(xué)生自學(xué)信息，從而有助于調(diào)整教學(xué)設(shè)計，針對性安排課堂教學(xué)。從學(xué)生解決問題的角度設(shè)計豐富多彩的課堂活動，學(xué)生課內(nèi)通過參與項目訓(xùn)練、問題研討、仿真實驗與案例分析時解決這些問題，很好地實現(xiàn)知識內(nèi)化[5]。

3.2 翻轉(zhuǎn)——課前自主學(xué)習(xí)和自我檢測

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計見圖2。

1)設(shè)計教學(xué)資源。教師需要明確教學(xué)目標(biāo)，知識內(nèi)容和能力內(nèi)容，從而設(shè)計教學(xué)資源。教學(xué)手段是通過學(xué)生使用教學(xué)微課視頻和VR虛擬現(xiàn)實軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)。

文中的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計圖為提升學(xué)生課前自學(xué)的有效性，教師需構(gòu)建教學(xué)資源庫提供給學(xué)生使用，它主要包括三類：a.課程網(wǎng)站或移動云班課平臺。教師可在上面共享課程資源，發(fā)起測試、答疑討論活動，并分析測試結(jié)果，有針對性的調(diào)整教學(xué)設(shè)計。學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)，協(xié)作討論，分享成果。b.學(xué)習(xí)資料。如圖集(如國標(biāo)給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集、國標(biāo)電氣圖集等)；電子圖片集(如給排水工程、消防工程、電氣照明工程、防雷接地工程、暖通工程安裝工藝圖片)；規(guī)范(如《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》《建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》等)、定額或清單計價規(guī)范。c.教學(xué)視頻。其內(nèi)容涵蓋授

課單位工程所涉及到的各類別軟件操作的視頻文件。

2)自主學(xué)習(xí)和自學(xué)反饋。學(xué)生按照教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，有目標(biāo)的完成自學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考能力。同時學(xué)習(xí)中遇到的問題可以利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，如智慧職教、慕課網(wǎng)站和藍(lán)墨云等互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)交流平臺，使學(xué)生能夠隨時互動交流，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力和歸納演繹能力。

3.3 討論分享，解決問題——開啟小組協(xié)作學(xué)習(xí)模式

如針對電氣照明工程預(yù)算，教師可以將繪制BIM建筑信息模型的規(guī)范性操作分解為如下步驟：1)新建工程文件;2)導(dǎo)入圖紙;3)識別系統(tǒng)圖;4)識別材料表格;5)識別/布置設(shè)備;6)做法掛接;7)識別管線;8)設(shè)備連管線;9)自動布置過路盒;10)回路檢查;11)安裝算量分析統(tǒng)計。

教師可要求每個小組的同學(xué)討論細(xì)化其中若干步驟的軟件操作要點，然后通過電子教室的鎖屏廣播功能請每位小組的代表給其他各組成員授課分享操作的要點。

小組成員的協(xié)同工作是實現(xiàn)班級學(xué)習(xí)目標(biāo)的有機(jī)組成部分。小組協(xié)作活動中的個體(學(xué)生)可以將其在學(xué)習(xí)過程中探索、發(fā)現(xiàn)的信息和學(xué)習(xí)材料與小組中的其他成員共享，甚至可以和全班同學(xué)共享。在此過程中，學(xué)生之間為了達(dá)到小組學(xué)習(xí)目標(biāo)，個體之間可以采用對話、商討、爭論等形式對問題進(jìn)行充分論證，以期獲得達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的最佳途徑。

3.4 應(yīng)用——成果評價

成果評價是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要步驟。但是傳統(tǒng)的施工圖預(yù)算書的檢查，如果教師采用全面檢查的方法，無疑效率低下，效果不佳。針對這種情況，教師可采用BIM安裝算量的自助核查功能，教學(xué)組織上采用小組交叉核查評分方式，實現(xiàn)成果的精細(xì)化評價效果。

4 結(jié)語

BIM建筑信息模型技術(shù)在工程管理方面有著諸多的應(yīng)用，已經(jīng)成為各類大型基礎(chǔ)建設(shè)和房地產(chǎn)項目管理的重要工具。工程造價高職學(xué)生定位于應(yīng)用型高技術(shù)人才，應(yīng)加強(qiáng)BIM建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用型課程的學(xué)習(xí)，提升工程管理信息化的技能水平。

[1] Gerald C. Gannod, Janet E.Burge,Michael T.Helmick.Using the Inverted Classroom to Teach Software Engineering[Z].

[2] 丁士昭，馬繼偉，陳建國.建設(shè)工程信息化導(dǎo)論[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006：71.

[3] Robert Talbert.Inverting the Linear Algebra Classroom [EB/OL].http://prezi.com/dzorbkpy6tam/inverting-the-linear-algebra-classroom,2012-12-19.

[4] 尹貽林.世界工程造價教育發(fā)展報告[M].天津：天津大學(xué)出版社，2005:253-254.

[5] 曾明星.教學(xué)實踐與教師專業(yè)發(fā)展[J].中國電化教育,2015(339):107.

On teaching design for BIM installation engineering budget based on reverse courses

Yang Lin1Tan Liang2

(1.WuhanElectricPowerTechnicalCollege,Wuhan430070,China;2.ChinaShipResearchandDesignCenter,Wuhan430000,China)

The paper indicates the concept and features of the reversed courses, analyzes the basic requirements for the BIM installation engineering budget course, and illustrates the teaching design strategies for the BIM installation engineering budget based on the reversed course, so as to arouse students’ interest in the active learning, and promote their professional skills.

reversed course, BIM, installation engineering, teaching design

1009-6825(2016)27-0227-02

2016-07-13

楊 琳(1982- )，女，講師； 譚 亮(1979- )，男，高級工程師

G642.0

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