“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)推廣BIM技術(shù)混合教學(xué)研究

蒙勝宇　卜振龍　甘翔云

【摘 要】本文論述在高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)推廣BIM教學(xué)的特點(diǎn)及難點(diǎn)，分析“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下在高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)BIM課程中應(yīng)用混合教學(xué)的必要性，從教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容、混合教學(xué)設(shè)計(jì)、在線混合教學(xué)平臺(tái)模塊設(shè)計(jì)等方面闡述基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的BIM課程混合教學(xué)設(shè)計(jì)，并在高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)進(jìn)行BIM技術(shù)混合教學(xué)教學(xué)實(shí)踐，提出今后應(yīng)增加BIM課程與其他課程的融合，使學(xué)生能夠真正將BIM技術(shù)融入實(shí)際應(yīng)用中去，同時(shí)增加校企合作交流，確保知識(shí)的實(shí)用性及時(shí)效性。

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+” 高職院校 建筑設(shè)計(jì)專業(yè) 建筑信息模型（BIM） 混合教學(xué) 慕課

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）08C-0070-03

建筑信息模型（BIM）技術(shù)是當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，對(duì)提高建筑設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量具有重要意義。本文探討在高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)推廣BIM技術(shù)教育的必要性，以及課程推廣過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，并對(duì)如何結(jié)合在線教學(xué)平臺(tái)技術(shù)，打造一門(mén)適合當(dāng)下教學(xué)環(huán)境及條件的BIM技術(shù)混合教學(xué)課程進(jìn)行探索。

一、BIM簡(jiǎn)介及發(fā)展現(xiàn)狀

（一）BIM的概念、優(yōu)勢(shì)及在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀。BIM（Building information modeling，即建筑信息模型）技術(shù)為近年來(lái)出現(xiàn)的建筑設(shè)計(jì)及施工管理方式，以使用單一數(shù)字模型描述和管理建筑項(xiàng)目全部所需信息為基本特征，對(duì)于提高建筑質(zhì)量有積極作用。目前，我國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放40年的高速建設(shè)期，建筑業(yè)已經(jīng)從以效率為先，逐步進(jìn)入重視質(zhì)量、鼓勵(lì)創(chuàng)新，推進(jìn)建筑工業(yè)化的時(shí)期，在本時(shí)期中，需要的是更詳細(xì)精確的建筑設(shè)計(jì)，以及更系統(tǒng)科學(xué)的施工管理。BIM技術(shù)的特性有利于施工與設(shè)計(jì)的無(wú)縫銜接，符合目前國(guó)家大力推進(jìn)施工設(shè)計(jì)一體化的要求。

近年來(lái)，我國(guó)政府也在大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用，并出臺(tái)了大量相關(guān)的法律法規(guī)，例如住建部在《2011—2015中國(guó)建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中將BIM、協(xié)同技術(shù)列為“十二五”中國(guó)建筑業(yè)重點(diǎn)推廣技術(shù)，并在2015年正式公布《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求到2020年末，在以國(guó)有資金投資為主的大中型建筑，以及申報(bào)綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)的新立項(xiàng)項(xiàng)目中，其勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中集成應(yīng)用BIM的項(xiàng)目比率需達(dá)到90%。

（二）在高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)推廣BIM的必要性。BIM技術(shù)在我國(guó)的廣泛應(yīng)用勢(shì)在必行，這勢(shì)必會(huì)引起B(yǎng)IM技術(shù)相關(guān)人才需求的增長(zhǎng)。實(shí)際上，BIM人才缺乏已成為我國(guó)BIM發(fā)展的主要瓶頸，尤其是投身于設(shè)計(jì)施工一線的BIM應(yīng)用型人才。建筑設(shè)計(jì)作為建筑類牽頭專業(yè)，為BIM模型的首要搭建者，因此應(yīng)首先推廣BIM教育。同時(shí)，由于BIM技術(shù)應(yīng)用型人才的學(xué)習(xí)重點(diǎn)在于軟件的實(shí)際操作，對(duì)于以實(shí)踐技能見(jiàn)長(zhǎng)的高職學(xué)生來(lái)說(shuō)，更能發(fā)揮其自身優(yōu)勢(shì)。

二、在高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)推廣BIM教學(xué)的特點(diǎn)及難點(diǎn)

BIM技術(shù)課程其核心在于BIM模型建模管理軟件（Autodesk Revit）的操作，同時(shí)包含技術(shù)概念、工作流程、工程管理思路等內(nèi)容。由于其軟件包含功能較多，操作較為復(fù)雜，擴(kuò)展性高，在實(shí)際教學(xué)中可能會(huì)遇到如下問(wèn)題：一是教師進(jìn)行操作講解后，學(xué)生難以立刻理解，需要進(jìn)行反復(fù)講解。二是在實(shí)際操作中學(xué)生會(huì)遇到不同的問(wèn)題，教師進(jìn)行個(gè)人輔導(dǎo)的時(shí)間可能因此超出課堂時(shí)間。三是學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度差異較大，難以采用統(tǒng)一進(jìn)度教學(xué)。四是教學(xué)過(guò)程匯總會(huì)使用大量的案例文件、插件、族文件等；文件分發(fā)耗時(shí)較多且容易丟失。

此外，由于人才培養(yǎng)方案相對(duì)于課程調(diào)整的滯后性，可能存在分配課時(shí)不足，或者課時(shí)無(wú)法根據(jù)教學(xué)反饋進(jìn)行快速調(diào)整的問(wèn)題。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)BIM課程應(yīng)用混合教學(xué)的必要性

混合教學(xué)（Blending Learning）的原有含義，是各種學(xué)習(xí)方式的混合。例如，視聽(tīng)媒體學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)黑白板書(shū)學(xué)習(xí)的混合；自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)的混合等。在信息化背景下，混合教學(xué)被賦予了全新的含義，即傳統(tǒng)學(xué)習(xí)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化學(xué)習(xí)的混合，在這一過(guò)程中，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)和監(jiān)控的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。

在BIM技術(shù)教學(xué)推廣的過(guò)程中，通過(guò)搭建和鼓勵(lì)學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，充分發(fā)揮混合教學(xué)中網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的成分，有可能針對(duì)性地解決以上所遇到的問(wèn)題。例如，一是教師的講解視頻事先錄制并上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可以在課前預(yù)習(xí)，并進(jìn)行反復(fù)觀看，節(jié)省面對(duì)面授課時(shí)間。二是設(shè)置學(xué)生網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流平臺(tái)，學(xué)生可以將遇到的問(wèn)題進(jìn)行發(fā)布，由教師或其他的學(xué)生進(jìn)行解答，節(jié)省了教師重復(fù)回答問(wèn)題的時(shí)間，并有效提高協(xié)作學(xué)習(xí)的氛圍。三是學(xué)習(xí)材料預(yù)先上網(wǎng)，不同層次的學(xué)生能夠根據(jù)自己的進(jìn)度各取所需；學(xué)生在課外時(shí)間能夠逐漸實(shí)現(xiàn)線上自主學(xué)習(xí)，不受課堂時(shí)間的限制。四是教學(xué)過(guò)程中使用到的各種文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)分發(fā)，節(jié)省分發(fā)時(shí)間，并避免文件傳輸?shù)膩G失及安全問(wèn)題。五是課程內(nèi)容數(shù)字化和模塊化的特性，使其能夠根據(jù)需要快速迭代更新和擴(kuò)展。

因此，本案試圖將BIM技術(shù)課程與混合教學(xué)模式相結(jié)合，探索研究具有針對(duì)性和適應(yīng)性的BIM技術(shù)混合教學(xué)模式。

四、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的BIM課程混合教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容。在設(shè)定BIM技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)時(shí)，必須考慮到BIM技術(shù)的兩大特點(diǎn)，即實(shí)踐性強(qiáng)及綜合性強(qiáng)。這要求學(xué)生需要熟練地掌握相關(guān)軟件的操作，有能力完成BIM模型建模，且同時(shí)具備在建筑制圖、房屋建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)等方面的知識(shí)，能夠?qū)④浖墓δ芘c在建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的需求融會(huì)貫通。因此，BIM技術(shù)課程是一門(mén)以理論為輔、實(shí)踐為主，以掌握BIM模型建模與應(yīng)用為目的，與本專業(yè)其他課程的結(jié)合的軟件操作類課程。

基于以上要求，本課程的教學(xué)目標(biāo)為：學(xué)生掌握中小型建筑BIM模型建模的能力，并能夠?qū)IM模型能力結(jié)合到自身現(xiàn)有的建筑設(shè)計(jì)工作流中，提高設(shè)計(jì)工作的效率及質(zhì)量。課程內(nèi)容主要包括BIM理論、BIM軟件（Autodesk Revit）操作講解、BIM建模實(shí)踐三個(gè)部分。

（二）混合教學(xué)設(shè)計(jì)。基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的混合教學(xué)，通常包括面授前在線學(xué)習(xí)、面對(duì)面教學(xué)、面授后在線學(xué)習(xí)、階段性測(cè)試四個(gè)部分。其中，面授前在線學(xué)習(xí)主要起到學(xué)生預(yù)習(xí)及課前情況匯總的作用；面對(duì)面教學(xué)則側(cè)重解決學(xué)生在預(yù)習(xí)中遇到的問(wèn)題，并有針對(duì)性進(jìn)行講解；課后在線學(xué)習(xí)主要是由學(xué)生自主完成操作練習(xí)，并由教師或者其他學(xué)生進(jìn)行在線答疑；階段性測(cè)試則主要對(duì)學(xué)生提交的作業(yè)及測(cè)試結(jié)果進(jìn)行批改，獲得教學(xué)反饋，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

本課程線下課時(shí)為32課時(shí)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)定線上自主學(xué)習(xí)課時(shí)為32課時(shí)，線上線下學(xué)習(xí)時(shí)間配比為1∶1，分8個(gè)星期完成。結(jié)合混合教學(xué)的教學(xué)模式，得到教學(xué)設(shè)計(jì)如表1所示。

（三）在線混合教學(xué)平臺(tái)模塊設(shè)計(jì)。本課程在線教學(xué)平臺(tái)，基于優(yōu)慕課在線教育科技（北京）有限責(zé)任公司為廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院定制的2015版網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)，除基本的在線課程內(nèi)容展示外，還具有模塊化、互動(dòng)性、高拓展性等特點(diǎn)。結(jié)合平臺(tái)功能及課程要求，課程功能模塊設(shè)計(jì)如下：一是課程信息模塊，包括課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷3個(gè)子模塊。二是課程學(xué)習(xí)模塊，各小節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容展示，涵蓋在BIM技術(shù)理論、BIM軟件操作講解、BIM建模實(shí)踐三個(gè)章節(jié)之下。每個(gè)小節(jié)的最小學(xué)習(xí)單位為“播客單元”。三是討論交流模塊，包括學(xué)習(xí)討論、常見(jiàn)問(wèn)題、教學(xué)反饋3個(gè)子模塊。其中，“播客單元”為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中特有的信息整合模式，即在同一個(gè)頁(yè)面中。以不同標(biāo)簽的形式，整合顯示與本小節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的所有內(nèi)容模塊。以BIM建模實(shí)踐章節(jié)下的播客單元為例，每個(gè)單元包括5個(gè)模塊，即本節(jié)課程幻燈片、操作演示錄像、相關(guān)文件下載、作業(yè)提交及反饋、討論區(qū)。

五、高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)進(jìn)行BIM技術(shù)混合教學(xué)的實(shí)踐

（一）在線混合教學(xué)平臺(tái)使用情況統(tǒng)計(jì)。在本次教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生在8周的課程時(shí)間內(nèi)，登錄在線混合教學(xué)平臺(tái)次數(shù)平均值為22.8次，每周約3次；學(xué)習(xí)播客單元次數(shù)平均為51.5次；在線學(xué)習(xí)總時(shí)長(zhǎng)平均值為594.5分鐘，約合14.9課時(shí)，在線學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)及播客單元學(xué)習(xí)次數(shù)的詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析如下。

根據(jù)圖1，學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)的主要分布區(qū)間為8～13小時(shí)，約合12～19.5課時(shí)；考慮到課程學(xué)習(xí)時(shí)間和操作練習(xí)時(shí)間配比約為1∶1.5，大部分學(xué)生線上學(xué)習(xí)及練習(xí)的總時(shí)間為30～48.8課時(shí)，基本符合教學(xué)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的1∶1的混合比例。根據(jù)圖2，學(xué)生線上播客單元學(xué)習(xí)次數(shù)的主要分布區(qū)間為30～60次，由于本課程播客單元共26個(gè)，平均每個(gè)播客單元學(xué)習(xí)次數(shù)約為1～2次，說(shuō)明學(xué)生的線上學(xué)習(xí)基本覆蓋所有課程內(nèi)容。

（二）BIM技術(shù)混合教學(xué)在實(shí)踐中體現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。在混合教學(xué)具體執(zhí)行過(guò)程中，與未采用混合教學(xué)的相似軟件操作類課程相比（例如CAD繪圖、計(jì)算機(jī)效果圖制作等），有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：

1.教學(xué)效率提高，節(jié)約課堂課時(shí)。大部分學(xué)生在在線混合教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行了內(nèi)容預(yù)習(xí)，課堂講解得以更順利地進(jìn)行；在線的課程內(nèi)容也滿足了大部分學(xué)生的二次學(xué)習(xí)需要，使得老師得以將課堂時(shí)間用在學(xué)生的差異性輔導(dǎo)上。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)自主性提高。傳統(tǒng)課堂容易存在一部分學(xué)生“跟不上”，同時(shí)另一部分學(xué)生“吃不飽”的問(wèn)題。在混合教學(xué)的模式下，即便老師的課堂進(jìn)度并非最合適自己，學(xué)生也能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源自主掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度。老師只需要對(duì)學(xué)生遇到的具體疑難點(diǎn)進(jìn)行輔導(dǎo)。

3.課程更新速度提高。教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)更新的過(guò)程，但在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，由于課程安排和總課時(shí)的限制，課程內(nèi)容難以即時(shí)做大的調(diào)整和擴(kuò)充。但在此次BIM混合教學(xué)中，課堂中發(fā)現(xiàn)的更好的操作方法可以立即在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上進(jìn)行更新；學(xué)生在課堂中表現(xiàn)出特別興趣的內(nèi)容，也可以立即進(jìn)行擴(kuò)充。

4.減少非教學(xué)工作量。在通常的軟件課程中，大量的課堂時(shí)間會(huì)消耗在非教學(xué)工作中，例如文件的分發(fā)、作業(yè)的上交等。在此次混合教學(xué)中，這一類工作完全采用標(biāo)準(zhǔn)模式在在線教學(xué)平臺(tái)中進(jìn)行，極大地提高了效率。例如，在測(cè)試中，客觀題能夠由系統(tǒng)自動(dòng)批改及統(tǒng)分；在文件分發(fā)過(guò)程中使用統(tǒng)一的下載源，減少了學(xué)生共用U盤(pán)拷貝文件帶來(lái)的傳染電腦病毒的機(jī)會(huì)。

（三）BIM技術(shù)和混合教學(xué)在實(shí)踐中體現(xiàn)的問(wèn)題。除優(yōu)點(diǎn)外，在實(shí)際的混合教學(xué)過(guò)程中，也體現(xiàn)出如下問(wèn)題：

1.教學(xué)平臺(tái)及手機(jī)客戶端存在兼容性問(wèn)題，導(dǎo)致部分內(nèi)容無(wú)法正常播放。手機(jī)客戶端的使用率偏低。

2.由于大部分學(xué)生更適合在QQ和微信中進(jìn)行討論以及對(duì)老師進(jìn)行咨詢，教學(xué)平臺(tái)中設(shè)置的討論區(qū)未達(dá)到預(yù)期效果。

3.學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性加強(qiáng)，導(dǎo)致教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的全局把控能力出現(xiàn)一定的下降，同時(shí)由于BIM課程的學(xué)習(xí)難度較高，出現(xiàn)成績(jī)分層加劇的現(xiàn)象。

經(jīng)過(guò)一年多的籌備及教學(xué)實(shí)踐，在高職建筑設(shè)計(jì)專業(yè)中采用混合教學(xué)模式推廣BIM技術(shù)教學(xué)取得了基本成功。大部分學(xué)生在相對(duì)短的課時(shí)內(nèi)掌握了BIM的基本理論及具體建模操作方法，達(dá)到課程要求。今后，在混合教學(xué)方面，條件成熟時(shí)，我們希望向非本系學(xué)生或外界開(kāi)放課程平臺(tái)，真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享；在課程方面，我們應(yīng)根據(jù)增加本課程與其他課程的融合，使學(xué)生能夠真正將BIM技術(shù)融入實(shí)際應(yīng)用中去；同時(shí)增加校企合作交流，確保知識(shí)的實(shí)用性及時(shí)效性。

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【基金項(xiàng)目】2016年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于互聯(lián)網(wǎng)+的建筑設(shè)計(jì)職業(yè)教育BIM 技術(shù)混合教學(xué)研究”（GXGZJG2016B031）

【作者簡(jiǎn)介】蒙勝宇（1988— ），男，廣西靈山人，建筑學(xué)碩士，廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教，研究方向：建筑參數(shù)化設(shè)計(jì)與BIM技術(shù)應(yīng)用、教育教學(xué)改革；卜振龍（1966— ），男，廣西象州人，工程碩士，廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級(jí)建筑師，研究方向：建筑設(shè)計(jì)與教育教學(xué)改革；甘翔云（1964— ），男，湖南瀏陽(yáng)人，工程碩士，廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級(jí)城市規(guī)劃師，研究方向：城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與教學(xué)理論。

（責(zé)編 黎 原）