遠(yuǎn)程教育環(huán)境下的BIM教學(xué)改革

王瑞珍

摘 要 隨著建筑業(yè)的改革，對BIM人才的需求越來越大，這就為遠(yuǎn)程教育教學(xué)改革帶來了挑戰(zhàn)。本文先對遠(yuǎn)程教育環(huán)境下土木工程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，接著對BIM，BIM的教育現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，提出了結(jié)合遠(yuǎn)程教育現(xiàn)狀如何進(jìn)行BIM教學(xué)改革的幾點(diǎn)措施，對遠(yuǎn)程教育環(huán)境下如何引入BIM進(jìn)行教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索階段。

關(guān)鍵詞 BIM 遠(yuǎn)程教育 教學(xué)改革

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.10.066

Abstract With the reform of construction industry， the demand for BIM talents is increasing， which brings challenges to the teaching reform of distance education. This paper first analyses the current situation of civil engineering teaching in distance education environment， then introduces the current situation of BIM and BIM education， puts forward some measures of how to carry out BIM teaching reform in combination with the current situation of distance education， and preliminarily explores how to introduce BIM into the teaching reform in distance education environment.

Keywords BIM; distance education; teaching reform

0 引言

隨著現(xiàn)代社會對工程建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模、形態(tài)和功能要求越來越高，傳統(tǒng)的建筑模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代建筑整體的發(fā)展，BIM 作為建筑領(lǐng)域的新興技術(shù)，在我國應(yīng)用越來越廣泛。同時2016年住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要中》指出建筑企業(yè)應(yīng)深入研究BIM、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，創(chuàng)建新型的商業(yè)模式，增強(qiáng)核心競爭力，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的跨越式發(fā)展，這意味著建筑業(yè)對BIM人才的需求越來越大，BIM時代需要更多的從業(yè)者能夠掌握BIM技術(shù)。伴隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的迅猛發(fā)展，學(xué)習(xí)形式也在不斷地發(fā)生重大變革，以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生自主學(xué)習(xí)的形式正逐漸取代傳統(tǒng)的教師講解為主授課形式，這就為遠(yuǎn)程教育背景下的BIM教學(xué)改革提供了基礎(chǔ)，為學(xué)習(xí)者提供了更多的學(xué)習(xí)機(jī)會，增加其職業(yè)競爭力，促進(jìn)建筑業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

1 遠(yuǎn)程教育環(huán)境下土木工程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程教材內(nèi)容滯后

現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育的教學(xué)對象，主要是需要更新知識技能的就業(yè)者，其具有學(xué)習(xí)熱情較高、理論基礎(chǔ)知識薄弱、記憶力較差、學(xué)習(xí)方法缺乏等明顯特點(diǎn)，因此土木工程專業(yè)的教材內(nèi)容編寫一定要貼合學(xué)習(xí)者的實(shí)際情況。然而，現(xiàn)如今使用的教材沒有體現(xiàn)出遠(yuǎn)程環(huán)境下的教材思路，以《土木工程力學(xué)》《高層建筑施工技術(shù)》教材為例，和相應(yīng)的全日制大學(xué)專業(yè)比照發(fā)現(xiàn)其教材難度相當(dāng)，且理論知識編寫晦澀，章節(jié)間邏輯連貫性不強(qiáng)，這樣的教材不適合基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)時間有限的成人學(xué)習(xí)者自學(xué)，實(shí)用性不強(qiáng)。因此，每年都有大量的學(xué)習(xí)者不訂閱教材，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果大打折扣。

1.2 師資力量不足

由于遠(yuǎn)程教育環(huán)境下工科專業(yè)的特殊性，需要更多的高水平專業(yè)知識、熟練運(yùn)用現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育技術(shù)的責(zé)任教師與輔導(dǎo)教師參與專業(yè)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐環(huán)節(jié)。但目前教學(xué)環(huán)境優(yōu)秀的專業(yè)主講教師和輔導(dǎo)教師數(shù)量明顯不足，而兼職教師的聘請也存在不少實(shí)際困難，這就直接制約著教學(xué)的開展，影響現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的長足發(fā)展。[1]

1.3 學(xué)習(xí)資源未體現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的特點(diǎn)

學(xué)習(xí)資源未能很好地體現(xiàn)出遠(yuǎn)程及土木工程的教學(xué)特點(diǎn)，這已成為制約遠(yuǎn)程教育工科發(fā)展共通的最大障礙。在遠(yuǎn)程教學(xué)過程中，網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)上輔導(dǎo)逐漸地廣泛被應(yīng)用，而學(xué)習(xí)資源卻相對落后，理論性太強(qiáng)，實(shí)踐案例少，推理性的講解不符合成人學(xué)習(xí)者靈活性較強(qiáng)的特點(diǎn)。在多種教學(xué)媒體資源建設(shè)中，針對工科實(shí)踐性強(qiáng)，工程案例較多的特點(diǎn)，應(yīng)該利用多媒體如網(wǎng)絡(luò)課程、微課、課程直播間等教學(xué)形式使學(xué)生加強(qiáng)工程概念理解與案例示范，避免枯燥、空洞的傳統(tǒng)理論學(xué)習(xí)。[1]這樣，遠(yuǎn)程教育的學(xué)習(xí)資源才能發(fā)揮真正的作用，起到學(xué)習(xí)資源的導(dǎo)學(xué)、助學(xué)的功能。

2BIM 概述

2.1 BIM的概念

大家對美國麥克格勞.希爾提出的BIM定義比較認(rèn)可，建筑信息模型（Building Information Modeling）是通過創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計、建造及運(yùn)營管理的全生命過程。建筑信息模型是一個綜合多種不同維度的綜合體，是對建設(shè)項(xiàng)目或設(shè)施功能特性和物理數(shù)字化表達(dá)，是項(xiàng)目參建方共享的知識資源。建設(shè)項(xiàng)目不同階段的參建方通過在BIM 中提取、插入、完善、更新信息參數(shù)，在共同的BIM模型中實(shí)現(xiàn)共同協(xié)助作業(yè)，在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期BIM 模型為建設(shè)過程的所有決策提供直接可靠的依據(jù)，建筑模型應(yīng)用真正發(fā)揮其作用必須輔以相關(guān)的合同、管理手段，才能實(shí)現(xiàn)建筑工程質(zhì)量提高、效率增加、有效規(guī)避風(fēng)險。

隨著信息化發(fā)展，3DMAX、3DstudioVIT、FormZ等三維建模和渲染軟件較多地應(yīng)用于建筑行業(yè)。這些3D模型和BIM相比，無法包含建筑構(gòu)件的特定屬性，無法進(jìn)行建筑性能方面的協(xié)助分析，更不能作為協(xié)同設(shè)計和協(xié)同管理的平臺，只是簡單幾何體的組合。而BIM 技術(shù)是一個包含建筑所有基礎(chǔ)信息的綜合數(shù)據(jù)庫，可以實(shí)現(xiàn)在整個建筑全壽命管理所有信息的作用。

2.2 建筑業(yè)的BIM 改革

在發(fā)達(dá)國家，從美國到歐美、新加坡、韓國等國家BIM應(yīng)用比較成熟，不再是將BIM僅僅應(yīng)用于建筑工程局部環(huán)節(jié)，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)涉及設(shè)計階段、施工階段以及建成后的維護(hù)和管理階段。而且國外的BIM專業(yè)咨詢公司技術(shù)雄厚，為中小企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)提供強(qiáng)有力支持，這代表著BIM已經(jīng)成為設(shè)計和施工單位承接項(xiàng)目的必要能力，越來越受到廣泛地重視。

在國內(nèi)，目前BIM的應(yīng)用處于起步階段，2002年BIM理念和技術(shù)研究處于萌芽的階段，接著2004年出現(xiàn)各種BIM為核心的專業(yè)應(yīng)用軟件，接著國家在“十一五”科技支撐計劃中提出基于BIM技術(shù)的建筑設(shè)計、節(jié)能設(shè)計、成本預(yù)測、施工優(yōu)化、施工安全分析等下一代工程軟件研究，我國BIM應(yīng)用正在進(jìn)入快速發(fā)展的時期。

2.3 BIM教育現(xiàn)狀

我國BIM教育起步比較晚，目前很少有普通高校開設(shè)與BIM 相關(guān)的課程，有個別開設(shè)BIM課程的學(xué)校也是以選修課的形式進(jìn)行，而且BIM 教學(xué)面臨著缺乏系統(tǒng)的教材，課程覆蓋面較窄，沒有統(tǒng)一的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，專家、經(jīng)費(fèi)等不足的狀況，因此很難達(dá)到普通高校的教學(xué)目標(biāo)與要求，對 BIM 教育發(fā)展產(chǎn)生了巨大的障礙。[2]那廣播電視大學(xué)可以利用遠(yuǎn)程教育現(xiàn)有資源和線上線下混合教學(xué)模式來開設(shè) BIM 教學(xué)，進(jìn)行有益的嘗試。

3 結(jié)合遠(yuǎn)程教育現(xiàn)狀進(jìn)行BIM教學(xué)改革

3.1 遠(yuǎn)程教育環(huán)境下合理設(shè)置BIM知識體系

對于開設(shè)BIM課程、有大量BIM師資資源的院校，BIM作為專業(yè)特色，BIM知識與內(nèi)容相應(yīng)地可以多設(shè)置一些。但考慮到遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者的特殊性和學(xué)習(xí)接受能力，BIM 課程和課時的數(shù)量、內(nèi)容的涵蓋范圍和比例可以參考普通高等院校院系但應(yīng)該有所區(qū)別，[3]所以規(guī)劃BIM課程體系時，必須兼顧遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者的教育背景、學(xué)習(xí)能力和現(xiàn)有專業(yè)知識，科學(xué)設(shè)置有效學(xué)習(xí)期BIM課程相關(guān)內(nèi)容與開設(shè)時間，保證實(shí)現(xiàn)知識的連續(xù)性與其他專業(yè)課程之間的合理銜接、與其他專業(yè)知識體系的有效融合，實(shí)現(xiàn)高效的遠(yuǎn)程教育環(huán)境下BIM學(xué)習(xí)體系。

3.2 聘請知名教師，錄制 BIM課程

對于土木類專業(yè)的學(xué)習(xí)者來說，大部分具有工作經(jīng)驗(yàn)，首先應(yīng)該對學(xué)習(xí)者希望學(xué)到的內(nèi)容、BIM學(xué)習(xí)情況等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查，這樣可以有的放矢開設(shè)BIM相關(guān)課程。充分了解學(xué)習(xí)的需求后，集國家開放大學(xué)的系統(tǒng)辦學(xué)優(yōu)勢聘請有經(jīng)驗(yàn)有能力的授課教師，錄制學(xué)生感興趣的BIM相關(guān)課程。根據(jù)知識點(diǎn)進(jìn)行分析整合現(xiàn)有的教學(xué)資源，放在國家開放大學(xué)學(xué)習(xí)平臺上，利用國家開放大學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)豐富自己的課堂教學(xué)，供更多學(xué)習(xí)者交流學(xué)習(xí)。這樣可以解決課程教材內(nèi)容滯后的問題，拓展學(xué)生的知識面，開闊學(xué)生眼界。

3.3 嘗試混合式教學(xué)的形式開展BIM課堂教學(xué)

遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)作為一種新型的學(xué)習(xí)方式，為學(xué)習(xí)者提供了大量優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。分部教師可以充分利用國開學(xué)習(xí)平臺上的BIM資源進(jìn)行教學(xué)，課前指導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺上學(xué)習(xí)BIM的相關(guān)視頻課程，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中遇到的重難點(diǎn)集中給教師留言，線上課堂教學(xué)時教師則進(jìn)行重點(diǎn)講解和答疑解惑，線下指導(dǎo)學(xué)生則更多地對學(xué)習(xí)者進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)，為師生之間的交流提供了更多的時間和空間，豐富學(xué)習(xí)者的知識儲備，促進(jìn)更好的職業(yè)發(fā)展。

3.4 BIM學(xué)習(xí)過程注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

BIM知識體系龐大，著重培養(yǎng)應(yīng)用能力，需要學(xué)生融會貫通，線上和線下學(xué)習(xí)課時畢竟有限，教學(xué)過程中不可能講解學(xué)生關(guān)注的所有問題。所以，BIM教學(xué)過程中更應(yīng)該鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)BIM知識和各類軟件，提高自學(xué)能力。遠(yuǎn)程教育環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)，需要學(xué)習(xí)者有較好的自制力和較為合理的學(xué)習(xí)計劃。為引導(dǎo)學(xué)生增加在線學(xué)習(xí)行為，可將在線學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)次數(shù)算到平時成績里作為課程最終成績的一部分，[4]對學(xué)生獲得較好的學(xué)習(xí)效果大有益處，對學(xué)生個人發(fā)展有利無害。

4 結(jié)語

本文對遠(yuǎn)程教育環(huán)境下如何引入BIM進(jìn)行教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索階段，為了應(yīng)對建筑業(yè)BIM改革給遠(yuǎn)程教育帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，希望發(fā)揮遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)辦學(xué)的優(yōu)勢，在師資充足的試點(diǎn)進(jìn)行嘗試與探討，摸索出適合新時代BIM教學(xué)改革的模式和方法。

本文為內(nèi)蒙古廣播電視大學(xué)“提升教師1+1能力”課題資助

參考文獻(xiàn)

[1] 陶水龍.工科遠(yuǎn)程開放教學(xué)改革的探索[J].中國電化教育，2009（4）：48-50.

[2] 曾文海，王晨，周洪兵，蔣礪婷.基于BIM的MOOC對學(xué)生學(xué)習(xí)方式的影響研究[J].科教導(dǎo)刊，2017（9）：42-43.

[3] 張尚，任宏，Albert P.C. Chan. BIM的工程管理教學(xué)改革問題研究（二）*—BIM教學(xué)改革的作用、規(guī)劃與建議[J].2012（2）：92-96.

[4] 丁凱，張運(yùn)凱.淺析 MOOC在 BIM 教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國教育信化，2015（14）：16-17.