基于翻转课堂的BIM安装工程预算教学设计

杨 琳 谭 亮

(1.武汉电力职业技术学院，湖北 武汉 430070； 2.中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430000)



基于翻转课堂的BIM安装工程预算教学设计

杨 琳1谭 亮2

(1.武汉电力职业技术学院，湖北 武汉 430070； 2.中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430000)

简述了翻转课堂的含义及特征，分析了BIM安装工程预算课程的基本要求，并阐述了基于翻转课堂的BIM安装工程预算教学设计思路，有利于激发学生主动学习的兴趣，从而提升学生的专业技能。

翻转课堂，BIM，安装工程，教学设计

1 翻转课堂的含义及特征

翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在翻转课堂中，典型的课堂讲解时间由实验和课内讨论等活动代替，而课堂讲解则以视频等其他媒介形式由学生在课外活动时间完成[1]。翻转课堂的课程组织形式通常是：课程前以学生自学为主体，教师安排学习任务，如观看教学视频，教学图片等教学资源，或是围绕学习任务自主查阅相关资料；课堂上教师组织学生围绕学习目标开展项目化教学活动，完成工作任务，通过项目训练实现知识内化；课后学生通过评价，评价总结反馈，查找个人能力薄弱点，提升学生技能水平。

与传统教学模式相比，翻转课堂从教学主体，教学组织，教学内容等方面均做了不同程度的调整和改变(见表1)。

表1 传统课堂和翻转课堂比较

2 BIM应用现状及前景

BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，是在开放的工业标准下，对设施的物理和功能特性及其相关的项目生命周期信息的可计算/可运算的形式表现，从而为决策提供支持，以更好地实现项目的价值[2]。

“BIM安装工程预算”是高职高专工程造价专业的一门核心专业课，建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关安装工程信

息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

该课程的基本要求是在学生具备设备工程识图的基础上，通过新建或者识别建筑设备图纸，构建建筑物设备模型，并根据定额或清单计价的模式完成算量和套价工作。该工程软件的学习效果与既往的手工或半自动化Excel算量不同，解决工程造价人员在招投标、过程提量、结算对量等过程中手工统计繁杂、审核难度大、变更修改繁复，工作效率低等问题。但该课程对学生要求较高，需要学生具备一定的设备工程识图能力，计量计价能力和软件操作能力。

3 基于翻转课堂的BIM安装工程预算课程设计思路

笔者借鉴了翻转课堂的基本模型，见图1，根据翻转课堂的特征和建构主义的内涵，设计了《BIM安装预算》课程的教学设计。

3.1 引导式探究——任务导向激发自学动力

1)激发自学动力。明确教学目标是设计翻转课堂的必要前提，引入项目式教学设置教学情境有助于拉近教育和实践的距离。尹贻林教授在《世界工程造价教育发展报告》一书中提出：“在学科教育和具体应用之间存在差异，这导致刚毕业的学生无论在知识方面还是在能力上，都要经过较长时间的再学习、再培训才能适应工作岗位”[4]。故本课程教学中设置了能模拟真实工程的教学情境，以解决传统教学与实际工程需要之间的矛盾。本课程选用某校一栋12层建筑设备工程施工图(即学生上课所在的教学楼图纸)作为工作任务，要求学生完成该建筑物BIM建筑工程信息模型，并编制预算书。

课堂上教师依据本阶段教学目标，使用软件打开案例项目BIM建筑信息模型，并针对性呈现该BIM模型某方面用途，说明该产品的市场用途和发展前景，及其对就业的帮助，激发学生学习欲望。

2)设置问题引导探究。由教师提出工作任务引出主题，激发学生的先验知识，进一步鼓励学生提出问题，希望学生自己通过自学，提出解决问题的基本思路。学生之间分享问题和答案，并且将内容发送到教师端计算机或在移动云班课中共享，教师将内容集中呈现给所有学生，帮助大家更好的分享各自成果。这样的探究效果往往是教师所不能及的，因为是直接来自学习者的问题和思考，可以提示和帮助教师发现真正的教学重难点。

同时，教师也需要关注学生课前预习情况，归纳与整理设计新的研讨问题，设置一定的课前考核环节。课前考核帮助教师直接获取学生自学信息，从而有助于调整教学设计，针对性安排课堂教学。从学生解决问题的角度设计丰富多彩的课堂活动，学生课内通过参与项目训练、问题研讨、仿真实验与案例分析时解决这些问题，很好地实现知识内化[5]。

3.2 翻转——课前自主学习和自我检测

翻转课堂教学设计见图2。

1)设计教学资源。教师需要明确教学目标，知识内容和能力内容，从而设计教学资源。教学手段是通过学生使用教学微课视频和VR虚拟现实软件进行学习。

文中的翻转课堂教学设计图为提升学生课前自学的有效性，教师需构建教学资源库提供给学生使用，它主要包括三类：a.课程网站或移动云班课平台。教师可在上面共享课程资源，发起测试、答疑讨论活动，并分析测试结果，有针对性的调整教学设计。学生可以自主学习，协作讨论，分享成果。b.学习资料。如图集(如国标给水排水标准图集、国标电气图集等)；电子图片集(如给排水工程、消防工程、电气照明工程、防雷接地工程、暖通工程安装工艺图片)；规范(如《给水排水管道工程施工及验收规范》《建筑电气工程施工质量验收规范》《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》等)、定额或清单计价规范。c.教学视频。其内容涵盖授

课单位工程所涉及到的各类别软件操作的视频文件。

2)自主学习和自学反馈。学生按照教师布置的学习任务，有目标的完成自学任务，培养了学生独立思考能力。同时学习中遇到的问题可以利用网络学习平台，如智慧职教、慕课网站和蓝墨云等互联网学习交流平台，使学生能够随时互动交流，培养了学生团队协作能力和归纳演绎能力。

3.3 讨论分享，解决问题——开启小组协作学习模式

如针对电气照明工程预算，教师可以将绘制BIM建筑信息模型的规范性操作分解为如下步骤：1)新建工程文件;2)导入图纸;3)识别系统图;4)识别材料表格;5)识别/布置设备;6)做法挂接;7)识别管线;8)设备连管线;9)自动布置过路盒;10)回路检查;11)安装算量分析统计。

教师可要求每个小组的同学讨论细化其中若干步骤的软件操作要点，然后通过电子教室的锁屏广播功能请每位小组的代表给其他各组成员授课分享操作的要点。

小组成员的协同工作是实现班级学习目标的有机组成部分。小组协作活动中的个体(学生)可以将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享，甚至可以和全班同学共享。在此过程中，学生之间为了达到小组学习目标，个体之间可以采用对话、商讨、争论等形式对问题进行充分论证，以期获得达到学习目标的最佳途径。

3.4 应用——成果评价

成果评价是检验学生学习成果的重要步骤。但是传统的施工图预算书的检查，如果教师采用全面检查的方法，无疑效率低下，效果不佳。针对这种情况，教师可采用BIM安装算量的自助核查功能，教学组织上采用小组交叉核查评分方式，实现成果的精细化评价效果。

4 结语

BIM建筑信息模型技术在工程管理方面有着诸多的应用，已经成为各类大型基础建设和房地产项目管理的重要工具。工程造价高职学生定位于应用型高技术人才，应加强BIM建筑信息模型技术应用型课程的学习，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，马继伟，陈建国.建设工程信息化导论[M].北京:中国建筑工业出版社,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] 尹贻林.世界工程造价教育发展报告[M].天津：天津大学出版社，2005:253-254.

[5] 曾明星.教学实践与教师专业发展[J].中国电化教育,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

杨 琳(1982- )，女，讲师； 谭 亮(1979- )，男，高级工程师

G642.0

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