“互联网+”背景下高职建筑设计专业推广BIM技术混合教学研究

蒙胜宇　卜振龙　甘翔云

【摘 要】本文论述在高职建筑设计专业推广BIM教学的特点及难点，分析“互联网+”背景下在高职建筑设计专业BIM课程中应用混合教学的必要性，从教学目标及内容、混合教学设计、在线混合教学平台模块设计等方面阐述基于“互联网+”的BIM课程混合教学设计，并在高职建筑设计专业进行BIM技术混合教学教学实践，提出今后应增加BIM课程与其他課程的融合，使学生能够真正将BIM技术融入实际应用中去，同时增加校企合作交流，确保知识的实用性及时效性。

【关键词】“互联网+” 高职院校 建筑设计专业 建筑信息模型（BIM） 混合教学 慕课

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2018）08C-0070-03

建筑信息模型（BIM）技术是当前建筑业发展的大趋势，对提高建筑设计及施工质量具有重要意义。本文探讨在高职建筑设计专业推广BIM技术教育的必要性，以及课程推广过程中可能遇到的问题，并对如何结合在线教学平台技术，打造一门适合当下教学环境及条件的BIM技术混合教学课程进行探索。

一、BIM简介及发展现状

（一）BIM的概念、优势及在我国的发展现状。BIM（Building information modeling，即建筑信息模型）技术为近年来出现的建筑设计及施工管理方式，以使用单一数字模型描述和管理建筑项目全部所需信息为基本特征，对于提高建筑质量有积极作用。目前，我国经过改革开放40年的高速建设期，建筑业已经从以效率为先，逐步进入重视质量、鼓励创新，推进建筑工业化的时期，在本时期中，需要的是更详细精确的建筑设计，以及更系统科学的施工管理。BIM技术的特性有利于施工与设计的无缝衔接，符合目前国家大力推进施工设计一体化的要求。

近年来，我国政府也在大力推广BIM技术的应用，并出台了大量相关的法律法规，例如住建部在《2011—2015中国建筑业信息化发展纲要》中将BIM、协同技术列为“十二五”中国建筑业重点推广技术，并在2015年正式公布《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，要求到2020年末，在以国有资金投资为主的大中型建筑，以及申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区的新立项项目中，其勘察设计、施工、运营维护过程中集成应用BIM的项目比率需达到90%。

（二）在高职建筑设计专业推广BIM的必要性。BIM技术在我国的广泛应用势在必行，这势必会引起BIM技术相关人才需求的增长。实际上，BIM人才缺乏已成为我国BIM发展的主要瓶颈，尤其是投身于设计施工一线的BIM应用型人才。建筑设计作为建筑类牵头专业，为BIM模型的首要搭建者，因此应首先推广BIM教育。同时，由于BIM技术应用型人才的学习重点在于软件的实际操作，对于以实践技能见长的高职学生来说，更能发挥其自身优势。

二、在高职建筑设计专业推广BIM教学的特点及难点

BIM技术课程其核心在于BIM模型建模管理软件（Autodesk Revit）的操作，同时包含技术概念、工作流程、工程管理思路等内容。由于其软件包含功能较多，操作较为复杂，扩展性高，在实际教学中可能会遇到如下问题：一是教师进行操作讲解后，学生难以立刻理解，需要进行反复讲解。二是在实际操作中学生会遇到不同的问题，教师进行个人辅导的时间可能因此超出课堂时间。三是学生的学习进度差异较大，难以采用统一进度教学。四是教学过程汇总会使用大量的案例文件、插件、族文件等；文件分发耗时较多且容易丢失。

此外，由于人才培养方案相对于课程调整的滞后性，可能存在分配课时不足，或者课时无法根据教学反馈进行快速调整的问题。

三、“互联网+”背景下高职建筑设计专业BIM课程应用混合教学的必要性

混合教学（Blending Learning）的原有含义，是各种学习方式的混合。例如，视听媒体学习与传统黑白板书学习的混合；自主学习与协作学习的混合等。在信息化背景下，混合教学被赋予了全新的含义，即传统学习与网络数字化学习的混合，在这一过程中，既要发挥教师引导和监控的主导作用，又要充分体现学生作为学习主体的主动性、积极性和创造性，两者优势互补，获得最佳的学习效果。

在BIM技术教学推广的过程中，通过搭建和鼓励学生使用网络教学平台，充分发挥混合教学中网络学习和学生自主性学习的成分，有可能针对性地解决以上所遇到的问题。例如，一是教师的讲解视频事先录制并上传到网络教学平台上，学生可以在课前预习，并进行反复观看，节省面对面授课时间。二是设置学生网上学习交流平台，学生可以将遇到的问题进行发布，由教师或其他的学生进行解答，节省了教师重复回答问题的时间，并有效提高协作学习的氛围。三是学习材料预先上网，不同层次的学生能够根据自己的进度各取所需；学生在课外时间能够逐渐实现线上自主学习，不受课堂时间的限制。四是教学过程中使用到的各种文件通过网络教学平台分发，节省分发时间，并避免文件传输的丢失及安全问题。五是课程内容数字化和模块化的特性，使其能够根据需要快速迭代更新和扩展。

因此，本案试图将BIM技术课程与混合教学模式相结合，探索研究具有针对性和适应性的BIM技术混合教学模式。

四、基于“互联网+”的BIM课程混合教学设计

（一）教学目标及内容。在设定BIM技术课程教学目标时，必须考虑到BIM技术的两大特点，即实践性强及综合性强。这要求学生需要熟练地掌握相关软件的操作，有能力完成BIM模型建模，且同时具备在建筑制图、房屋建筑学、建筑结构等方面的知识，能够将软件的功能与在建筑设计、结构设计等方面的需求融会贯通。因此，BIM技术课程是一门以理论为辅、实践为主，以掌握BIM模型建模与应用为目的，与本专业其他课程的结合的软件操作类课程。

基于以上要求，本课程的教学目标为：学生掌握中小型建筑BIM模型建模的能力，并能够将BIM模型能力结合到自身现有的建筑设计工作流中，提高设计工作的效率及质量。课程内容主要包括BIM理论、BIM软件（Autodesk Revit）操作讲解、BIM建模实践三个部分。

（二）混合教学设计。基于网络教学平台的混合教学，通常包括面授前在线学习、面对面教学、面授后在线学习、阶段性测试四个部分。其中，面授前在线学习主要起到学生预习及课前情况汇总的作用；面对面教学则侧重解决学生在预习中遇到的问题，并有针对性进行讲解；课后在线学习主要是由学生自主完成操作练习，并由教师或者其他学生进行在线答疑；阶段性测试则主要对学生提交的作业及测试结果进行批改，获得教学反馈，调整教学进度。

本课程线下課时为32课时，根据教学内容设定线上自主学习课时为32课时，线上线下学习时间配比为1∶1，分8个星期完成。结合混合教学的教学模式，得到教学设计如表1所示。

（三）在线混合教学平台模块设计。本课程在线教学平台，基于优慕课在线教育科技（北京）有限责任公司为广西建设职业技术学院定制的2015版网络教学综合平台，除基本的在线课程内容展示外，还具有模块化、互动性、高拓展性等特点。结合平台功能及课程要求，课程功能模块设计如下：一是课程信息模块，包括课程介绍、教学大纲、教学日历3个子模块。二是课程学习模块，各小节学习内容展示，涵盖在BIM技术理论、BIM软件操作讲解、BIM建模实践三个章节之下。每个小节的最小学习单位为“播客单元”。三是讨论交流模块，包括学习讨论、常见问题、教学反馈3个子模块。其中，“播客单元”为网络教学中特有的信息整合模式，即在同一个页面中。以不同标签的形式，整合显示与本小节学习内容相关的所有内容模块。以BIM建模实践章节下的播客单元为例，每个单元包括5个模块，即本节课程幻灯片、操作演示录像、相关文件下载、作业提交及反馈、讨论区。

五、高职建筑设计专业进行BIM技术混合教学的实践

（一）在线混合教学平台使用情况统计。在本次教学实践中，学生在8周的课程时间内，登录在线混合教学平台次数平均值为22.8次，每周约3次；学习播客单元次数平均为51.5次；在线学习总时长平均值为594.5分钟，约合14.9课时，在线学习时长及播客单元学习次数的详细统计分析如下。

根据图1，学生在线学习时长的主要分布区间为8～13小时，约合12～19.5课时；考虑到课程学习时间和操作练习时间配比约为1∶1.5，大部分学生线上学习及练习的总时间为30～48.8课时，基本符合教学设计中设计的1∶1的混合比例。根据图2，学生线上播客单元学习次数的主要分布区间为30～60次，由于本课程播客单元共26个，平均每个播客单元学习次数约为1～2次，说明学生的线上学习基本覆盖所有课程内容。

（二）BIM技术混合教学在实践中体现的优点。在混合教学具体执行过程中，与未采用混合教学的相似软件操作类课程相比（例如CAD绘图、计算机效果图制作等），有如下显著优点：

1.教学效率提高，节约课堂课时。大部分学生在在线混合教学平台上进行了内容预习，课堂讲解得以更顺利地进行；在线的课程内容也满足了大部分学生的二次学习需要，使得老师得以将课堂时间用在学生的差异性辅导上。

2.学生学习自主性提高。传统课堂容易存在一部分学生“跟不上”，同时另一部分学生“吃不饱”的问题。在混合教学的模式下，即便老师的课堂进度并非最合适自己，学生也能够通过网络资源自主掌握学习进度。老师只需要对学生遇到的具体疑难点进行辅导。

3.课程更新速度提高。教学是一个动态更新的过程，但在传统的教学方式中，由于课程安排和总课时的限制，课程内容难以即时做大的调整和扩充。但在此次BIM混合教学中，课堂中发现的更好的操作方法可以立即在网络教学平台上进行更新；学生在课堂中表现出特别兴趣的内容，也可以立即进行扩充。

4.减少非教学工作量。在通常的软件课程中，大量的课堂时间会消耗在非教学工作中，例如文件的分发、作业的上交等。在此次混合教学中，这一类工作完全采用标准模式在在线教学平台中进行，极大地提高了效率。例如，在测试中，客观题能够由系统自动批改及统分；在文件分发过程中使用统一的下载源，减少了学生共用U盘拷贝文件带来的传染电脑病毒的机会。

（三）BIM技术和混合教学在实践中体现的问题。除优点外，在实际的混合教学过程中，也体现出如下问题：

1.教学平台及手机客户端存在兼容性问题，导致部分内容无法正常播放。手机客户端的使用率偏低。

2.由于大部分学生更适合在QQ和微信中进行讨论以及对老师进行咨询，教学平台中设置的讨论区未达到预期效果。

3.学生学习的自主性加强，导致教师对学生学习进度的全局把控能力出现一定的下降，同时由于BIM课程的学习难度较高，出现成绩分层加剧的现象。

经过一年多的筹备及教学实践，在高职建筑设计专业中采用混合教学模式推广BIM技术教学取得了基本成功。大部分学生在相对短的课时内掌握了BIM的基本理论及具体建模操作方法，达到课程要求。今后，在混合教学方面，条件成熟时，我们希望向非本系学生或外界开放课程平台，真正实现知识的共享；在课程方面，我们应根据增加本课程与其他课程的融合，使学生能够真正将BIM技术融入实际应用中去；同时增加校企合作交流，确保知识的实用性及时效性。

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【基金项目】2016年度广西职业教育教学改革研究项目“基于互联网+的建筑设计职业教育BIM 技术混合教学研究”（GXGZJG2016B031）

【作者简介】蒙胜宇（1988— ），男，广西灵山人，建筑学硕士，广西建设职业技术学院助教，研究方向：建筑参数化设计与BIM技术应用、教育教学改革；卜振龙（1966— ），男，广西象州人，工程硕士，广西建设职业技术学院高级建筑师，研究方向：建筑设计与教育教学改革；甘翔云（1964— ），男，湖南浏阳人，工程硕士，广西建设职业技术学院高级城市规划师，研究方向：城乡规划设计与教学理论。

（责编 黎 原）