基于“交互式+BIM技術(shù)”的工程管理教學(xué)改革探索研究

楊心蕊

摘 要：BIM技術(shù)可以幫助工程技術(shù)人員有效、簡便地處理工程造價管理方面的問題。近年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，BIM技術(shù)也逐漸進入了大學(xué)課堂。目前國內(nèi)大部分高校仍然將BIM作為一門單獨的課程，同時工程管理類課程教學(xué)模式滯后、授課與考核方式單一、學(xué)生難以理解等問題?；诖?，本文探索一種基于“交互式+BIM技術(shù)”的教學(xué)改革思路，并將其結(jié)合應(yīng)用于工程管理類專業(yè)的教學(xué)中，達到“1+1>2”的效果。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 工程管理 探索研究

1 引言

1.1 Bim技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

BIM，又稱建筑信息模型，是建筑學(xué)、工程學(xué)和土木工程的重要工具。BIM技術(shù)是通過整合多方面的信息，建立三維的建筑結(jié)構(gòu)模型，能夠清晰地表現(xiàn)出建筑物的結(jié)構(gòu)特點，與傳統(tǒng)的二維模型相比更加直觀，具有可視化、參數(shù)化的特點，對于實現(xiàn)建筑信息化管理有很大幫助。其核心理念是通過建造一個符合設(shè)計要求的建筑模型，利用數(shù)字化技術(shù)，整合出該建筑模型全生命周期中的各項數(shù)據(jù)信息，以便于工程技術(shù)人員做出正確處理和有效應(yīng)對，為各方的協(xié)調(diào)工作提供基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本和縮短工期發(fā)揮著重要的作用。

1.2 交互式教學(xué)的優(yōu)勢

“交互式”教學(xué)最早由 Palincsar于1982年提出，之后又得到了進一步的研究和發(fā)展，它是在支架式教學(xué)理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種教學(xué)模式。交互式教學(xué)針對當代學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好，通過現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段，提供多樣的教學(xué)資源，構(gòu)建更真實的學(xué)習(xí)場景，以提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的興趣、積極性和創(chuàng)新能力。交互式教學(xué)會對真實情況進行模擬，學(xué)生在交互過程中能夠?qū)⒗碚撆c實踐有機結(jié)合，在理解知識的同時能夠解決實際問題，達到學(xué)以致用的效果。新的教學(xué)方法能為陳舊的工程管理專業(yè)教學(xué)帶來新的血液，對于解決當前的的教學(xué)問題有很大裨益。

1.3 工程管理課程的教學(xué)現(xiàn)狀

1.3.1 專業(yè)現(xiàn)狀

工程管理專業(yè)是教育部1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中設(shè)置的新專業(yè)，要求學(xué)生具備管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和建筑工程技術(shù)的基本知識，是一個綜合性學(xué)科。與其他專業(yè)相比，工程管理專業(yè)對于實踐的要求更高。同時，隨著時代的發(fā)展，人才市場對該類畢業(yè)生提出了更高的技術(shù)要求，企業(yè)更愿意招聘能立即上崗的人員。工程管理專業(yè)畢業(yè)生實踐能力普遍不足。

1.3.2 教學(xué)模式滯后

目前高校的教學(xué)模式大致分為兩類，一類是“老師教授，學(xué)生聽講”，教師在多媒體教室進行課程教學(xué)，以教材為綱領(lǐng)通過板書，視頻，PPT，老師講解等手段傳授給學(xué)生BIM相關(guān)的理論知識，缺乏創(chuàng)新性。這導(dǎo)致師生之間的交流減少，對理論知識的理解不足，學(xué)習(xí)效率低下且此方式忽略了實踐環(huán)節(jié)，大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)積極性。這種滯后的教育方式以教師的主導(dǎo)為核心，忽略了學(xué)生的差異，不能很好的因材施教，學(xué)生被動的接受知識，實踐和創(chuàng)新能力得不到提高。此外，如果僅僅只是教師單方面的“講臺前”輸出而學(xué)生“講臺下”無任何回應(yīng)及反饋，也會反向?qū)е陆處熃虒W(xué)興趣降低，最后形成敷衍了事的教學(xué)態(tài)度。另一類方式是在機房上課，注重實操，利用學(xué)校的機房資源，在其電腦內(nèi)安裝BIM軟件進行時間集中的統(tǒng)一教學(xué)與練習(xí)，但此方式相對于前者理論指導(dǎo)不足，極有可能導(dǎo)致學(xué)生形成著重技能輕理論的觀念。不僅如此，這樣匯報導(dǎo)致學(xué)生思維發(fā)散能力差，思維鍛煉不足，只注重專業(yè)技能的機械式培訓(xùn)，忽視了設(shè)計理論知識的吸收與理解也是不可取的。

1.3.3 與專業(yè)課融合程度不夠，導(dǎo)致BIM利用率低

高校土木工程專業(yè)在有關(guān)BIM技術(shù)教學(xué)中，由于受專業(yè)設(shè)置、學(xué)科建設(shè)等因素的影響，仍然屬于一門相對獨立的課程，在教學(xué)中僅作為軟件基礎(chǔ)課，或是一種計算機基礎(chǔ)課程，與大部分專業(yè)課缺乏連通性和貫穿性，導(dǎo)致教學(xué)中學(xué)生所體驗的BIM只是一款軟件，僅僅只是一個建模工具。同時，因為BIM本身具有內(nèi)容廣泛、交叉點多的特性，導(dǎo)致教師教學(xué)中對其縱向深入程度也不足，無法理解BIM的核心功能，也就無法傳授給學(xué)生真正的BIM應(yīng)用能力。最后，由于對BIM技術(shù)的片面認識，使得學(xué)生不能真正認識到BIM技術(shù)在建筑全生命周期中的價值，在未來工作過程中也會因此而忽視BIM在工程上的應(yīng)用，極大的降低了BIM在未來工程設(shè)計上的利用率，而未來的工程設(shè)計方向又恰恰需要BIM的應(yīng)用，這是我們教師和高校急需思考的一個問題。

1.3.4 部分教師教學(xué)能力不足

據(jù)相關(guān)研究表面，教師普遍對BIM技術(shù)引入教學(xué)的研究不夠，何況更有部分教師自身的BIM技術(shù)掌握水平不高，并且在上一點也提到過，高校教師們在自身科研等壓力還是傾向于傳統(tǒng)式的利用板書和PPT等進行照本宣科式的教授知識方式，學(xué)生因此在直觀理解有關(guān)BIM的知識不足或形成了片面理解，導(dǎo)致學(xué)生在教學(xué)與實踐中相脫節(jié)，進而對學(xué)生未來進入社會，在單位進行建筑工程工作時困難重重。BIM這類信息化技術(shù)在土木建筑行業(yè)的運用，亦給授課教師帶來了新的挑戰(zhàn)，因為其涉及的知識量較多，還存在交叉學(xué)科、協(xié)同合作等理念，這又對教師能力提出了新的要求，不僅要求我們教師有扎實的本專業(yè)基礎(chǔ)知識，還需要對管理學(xué)經(jīng)濟學(xué)等交叉學(xué)科部分作適當了解，最好能夠聯(lián)合其他院的老師跨專業(yè)進行聯(lián)合教學(xué)。

2 “交互式+BIM”理念作出改革

交互式理念出自于產(chǎn)品設(shè)計，其定義為讓設(shè)計出來的產(chǎn)品讓用戶使用的更方便，更能夠讓用戶使用的愉悅，不會在使用這項產(chǎn)品的時候產(chǎn)生挫敗感，分為顯性交互與隱性交互兩種類型。而交互式在教學(xué)中這一理念同樣適用。交互式教學(xué)的特點是要突出師生平等，注重提高教師和學(xué)生兩方面的體驗與感受，即加強“傳”與“受”之間的信息交流，促進學(xué)生對BIM更好理解吸收并進行應(yīng)用的一種策略。交互式的實質(zhì)是教學(xué)信息在教與學(xué)之間的雙向流動，這種雙向流動是一種持續(xù)的過程。所以在交互式教學(xué)中過程化教學(xué)極為重要，不能完全按照教學(xué)結(jié)果論來評價BIM教學(xué)的教學(xué)成果?；诖?，本文結(jié)合“交互式+BIM”理念在以下幾個方面對工程管理進行教學(xué)改革。

2.1 改進授課理念，促進跨專業(yè)交互學(xué)習(xí)

改進授課理念改革，在學(xué)生培養(yǎng)方案編寫之初便在整個課程體系中引入BIM技術(shù)知識的應(yīng)用，將該技術(shù)融入學(xué)生所有專業(yè)課程的教學(xué)中去，不斷強化BIM技術(shù)的知識理論學(xué)習(xí)，促使學(xué)生對BIM技術(shù)不斷加深記憶與理解。同時，運用互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，鼓勵學(xué)生在不同專業(yè)之間以團隊合作的方式建立以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的建筑模型研究小組，促進多元化交流與培養(yǎng)，拓展學(xué)生視野，為其今后在工作中與各方面部門在BIM的協(xié)同工作中打下基礎(chǔ);此外，高校還應(yīng)加強校企合作，為學(xué)生提供良好實操環(huán)境，將BIM技術(shù)應(yīng)用于實際工作環(huán)境中，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。對于企業(yè)方來說，可以提前接觸實習(xí)學(xué)生，此方式可以避免招聘時因了解不足導(dǎo)致的成本浪費，極大降低企業(yè)人力資源管理成本，與高校實現(xiàn)工程管理BIM專業(yè)培養(yǎng)與市場相結(jié)合的目標。同時高校要樹立大的格局，將BIM融合于各種社會性教學(xué)中培養(yǎng)，甚至學(xué)生可以在各種比賽及學(xué)科競賽中獲得提升，因此要轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的授課理念極為必要，教師要多提意見給學(xué)校，多舉辦不同院系之間的競賽活動，通過“賽”中“學(xué)”，“賽”促“教”等方式讓學(xué)生多元化發(fā)展，在競賽中提高學(xué)生和教師對BIM的專業(yè)知識掌握能力。

2.2 交互式教學(xué)模式替代舊有模式

在交互式BIM教學(xué)中，學(xué)生作為教學(xué)活動的主體，有更多的自由支配時間，教師是教學(xué)的主導(dǎo)者，是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的促進者和發(fā)展者，在整個教學(xué)過程中，不斷弱化教師的“教”，更注重學(xué)生的“學(xué)”，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的精神和主動性、創(chuàng)造性。BIM課堂教學(xué)過程中，教師在布置學(xué)習(xí)任務(wù)時，不僅要促進團隊協(xié)作，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，而且要多元、標準化的評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，考核學(xué)生在完成各個學(xué)習(xí)階段后所具有的能力，并通過評價結(jié)果反促優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段，進一步提高教學(xué)質(zhì)量。此外，還可以利用超星學(xué)習(xí)通軟件，利用其在PC、手機和平板等終端的學(xué)習(xí)平臺，提高教師與學(xué)生的溝通與交流，在此平臺中教師不僅可以利用軟件提供的多種簽到方式，例如位置簽到，掃碼簽到，手勢簽到等手段大大縮短傳統(tǒng)的點名所耗費的時間，教師因此可以有更多的時間用于教學(xué)與與學(xué)生交流上，通過學(xué)生的反饋，不斷改進其教學(xué)方法，用交互式的理念縮短教師與學(xué)生的距離。不僅如此教師還可以在教學(xué)過程中在學(xué)習(xí)通上隨時發(fā)布問題和隨堂測驗，讓學(xué)生進行搶答或看所有學(xué)生的答題情況，為后進生和中等生著重強調(diào)其不理解之處，與他們進行交流，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，并積極聽取他們的反饋，改進教學(xué)方法。在實習(xí)教學(xué)中，由于疫情、去工地有安全等風(fēng)險因素，導(dǎo)致每次到工地去了解土木工程的施工流程過程時，總是在簡單觀摩后，就結(jié)束了實習(xí)，讓BIM技術(shù)的實習(xí)效果流于形式，根本上達不到掌握BIM的效果。所以在此本文建議高校應(yīng)提供資金建立虛擬仿真實驗室，充分結(jié)合VR技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用其強大的教學(xué)資源，讓每一位學(xué)生都能充分練習(xí)與了解，可以規(guī)避過去實習(xí)中的同質(zhì)化問題。且運用此類沉浸式體驗可以直觀的看到BIM建模的三維模型，凸顯其在視覺上的顯性交互，可以極大的點燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.3 提高教師團隊的水平，培訓(xùn)教師交互式教學(xué)

對于應(yīng)用型本科高校來說，培養(yǎng)的是高素質(zhì)技能技術(shù)型人才，教師實踐能力的提升是學(xué)生技能培養(yǎng)的重要保證。通過鼓勵教師參加國內(nèi)外培訓(xùn)、會議等形式，掌握BIM技術(shù)應(yīng)用的最新動態(tài)，掌握BIM技術(shù)的基本原理和操作技巧，提高BIM教師隊伍的技術(shù)水平。高校要有一批懂得BIM技術(shù)并能夠熟練運用該技術(shù)的師資團隊，因此高校要加大資金投入，吸引外來人才的引入，同時也要注重校內(nèi)的建設(shè)，提高教師的待遇，要有較具有誘惑力的晉升渠道，這不僅對內(nèi)教師有極大的促進作用，校外的有才華的青年教師看到學(xué)校蓬勃的朝氣也會更有動力加入進來，為自己更是為學(xué)校貢獻自己的一份力，即既要注重外部招聘也要注重內(nèi)部招聘，兩者不是沖突關(guān)系，而是相輔相成的。并且青年教師加入高校的教學(xué)隊伍中來雖然帶來了新鮮的血液和新的教學(xué)理念，但是正是因為年輕會導(dǎo)致其對BIM教學(xué)缺乏足夠的了解，有限的掛職鍛煉很難起到明顯的作用，顯然會導(dǎo)致BIM教學(xué)效果很難達到預(yù)期的目標。因此高校要加強對青年教師的培訓(xùn)，提倡“以老帶新”可以加快青年教師的適應(yīng)時間，并且新老教師的觀念碰撞還有可能會產(chǎn)生意想不到的好效果，但高校仍然要加強監(jiān)督和管理，引導(dǎo)其正確方向。

3 結(jié)論

總體來看，隨著BIM技術(shù)在土木建筑工程行業(yè)內(nèi)應(yīng)用的不斷加深，行業(yè)對于BIM技術(shù)應(yīng)用型人才的需求也在不斷提高，因此如何教學(xué)BIM成為教師亟待解決的一個問題，本文通過分析當前BIM教學(xué)現(xiàn)狀，開創(chuàng)性的提出了用交互式理念對BIM教學(xué)進行改革，從而提升教學(xué)效果，以提高學(xué)生的理論知識的掌握和實踐能力，從而提高畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和高校的專業(yè)建設(shè)水平。

參考文獻：

[1] 孫靜.BIM技術(shù)應(yīng)用下土木工程專業(yè)教學(xué)改革研究[J].磚瓦，2021（06）：217-218.

[2] 關(guān)莉莉.基于BIM技術(shù)的水利工程制圖課程教學(xué)改革初探[J].數(shù)字教育，2020，6（05）：44-48.

[3] 盧聞州，王尉，王浩杰，徐穎秦，顏文旭.工程教育背景下《供配電技術(shù)》課程教學(xué)改革實踐[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（06）：31-33.

[4] 錢源.基于“互聯(lián)網(wǎng)+BIM技術(shù)”的工程造價專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（23）：50-51.

[5] 李陽，龔冬，譚璐薇.基于BIM技術(shù)的“工程造價管理”課程建設(shè)研究[J].教育現(xiàn)代化，2019，6（79）：154-155.

[6] 逯云芳. BIM技術(shù)在建筑識圖教學(xué)信息化改革中的應(yīng)用[J]. 建筑·建材·裝飾，2021（10）：153-154.

[7] 劉麗麗，王登品.“交互式”理念在課程教學(xué)中的運用——以《設(shè)計心理學(xué)》課程教學(xué)為例[J].教育教學(xué)論壇，2018（42）：179-180.

[8] 宋文鏢.BIM技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用[J].居舍，2021（20）：127-128.

[9] 王曉琴，楊蕓，臧園，周楚兵，趙躍萍，孫兵.新工科視域下建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索[J].高教學(xué)刊，2020（33）：145-148.

[10] 趙秋紅.移動交互式學(xué)習(xí)平臺在工程管理專業(yè)教學(xué)實踐中應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2021，29（01）：136-137.

[11] 宋曉剛.高校工程管理BIM協(xié)同創(chuàng)新教學(xué)體系研究[J].項目管理技術(shù).2021，19（01）：36-40.