例谈BIM技术在高职院校“建筑工程计量与计价”混合课程中的应用
2019-07-04林冠宏宋芳赵志强
林冠宏 宋芳 赵志强
摘 要:文章分析了广西建设职业技术学院“建筑工程计量与计价”混合课程建设及使用过程中,运用BIM技术辅助教学解决了高职院校学生理论基础和识图能力不强的客观问题,在混合式教学中取得了更好的教学效果,激发了学生的学习兴趣。
关键词:BIM技术;高职院校;计量与计价;混合课程
作者简介:林冠宏,广西建设职业技术学院讲师,工程师,研究方向为工程造价、BIM技术应用;宋芳,广西建设职業技术学院副教授,高级工程师;赵志强,广西建设职业技术学院讲师。(广西 南宁 530007)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2019)12-0005-02
高职院校将慕课引入进混合课程中,加速了教学改革,提高了教学质量,展现了培养模式升级。[1]广西建设职业技术学院“建筑工程计量与计价”课题组于2015年开始建设基于慕课的网络教学平台混合课程,并于2016年初向全院师生开放使用。在混合课程建设及使用的过程中,BIM(Building Information Modeling 建筑信息模型)技术在建筑识图与构造、施工模拟动画和线上测试题库制作三个方面极大地帮助了课题组,使混合课程收到了良好的效果。
一、BIM技术在混合课程中辅助识图
混合课程的目的在于采用多元化的教学理论、先进的信息技术,利用丰富的教学资源和多样的教学方式,给学生提供一个自主学习的环境,最大限度地激发学生自觉性,培养学生自学能力。[2]“建筑工程计量与计价”是一门技术性、实践性较强的课程,在学习课程前要求学生需掌握很多相关的专业知识,其中就包括建筑识图与构造。因为识图是计量的前提,经过对往届学生调研发现,很多学生都反馈因看不懂图纸而无法计算工程量。于是,课题组利用BIM技术将模块教材中所用到的图都用Revit软件建模以三维展示并录成视频或导出图片,作为学习计算规则前的知识准备,按“模块—知识点—线上学习—计算规则”的路径,上传到网络教学平台相应模块的对应知识点的计算规则视频中。将二维图纸通过BIM三维展示后,帮助学生对构件实现了从抽象到具体的空间想象,让学生对工程量计算规则的理解也就变得容易,并且印象深刻。
二、运用BIM技术制作施工动画和VR交互演示
1.BIM技术制作施工模拟动画。正确套用消耗量定额是“建筑工程计量与计价”课程的重难点。定额的套用与施工工艺及工作内容密切相关,但是由于施工技术课程学时有限,学生对很多分项工程的施工工艺还不了解,导致选套定额时无所适从。在信息化时代背景下,学生对于学习动画或视频更有兴趣,因为动画能更直观形象地演示施工工艺和工序。但如果委托专业公司制作动画视频,混合课程建设成本将远超预算,而且课题组还需耗费大量的时间与媒体公司进行沟通,效率不可控。基于上述原因,课题组学习并运用BIM技术,综合利用Revit+Navisworks或3Dmax等软件,以及视频音频软件制作有针对性的施工模拟动画或视频,并配上教师的详细讲解,让学生无论是线上学习还是随堂听课都觉得生动有趣,积极性大幅提升,而且也扩充了教学资源库,还大幅减少混合课程的建设成本。
2.BIM技术是VR交互演示的建模基础。VR虚拟现实技术在教育上的应用为教学营造了一个“自主学习”的环境,由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。VR技术可广泛应用于科学研究、虚拟实训、虚拟仿真校园、课堂教学、情景化测试等各种教育场景。[3]“建筑工程计量与计价”混合课程教学过程中就有学生采用VR交互进行演示和讲解,演示的模型是利用BIM技术建模,然后导入VR软件加以编辑的。
三、BIM技术在制作线上测试题库中的应用
在学习完“建筑工程计量与计价”混合课程中每个知识点或模块后,学生需在网上或手机APP进行线上测试,以便检验学习效果。为了便于网络平台对学生提交的答案进行识别和自动批改,测试题只能采用选择题、判断题和填空题的形式,不能以主观题的形式考核。但是,列式计算工程量是本课程要求学生重点掌握的内容,不能忽略,故课题组利用晨曦BIM算量软件的导出计算式表格功能,将需要掌握的计算规则转化成填空题的形式,然后上传到网络教学平台进行测试。在晨曦BIM算量软件的帮助下,课题组高效地将每个模块中的计算习题建设成了线上题库。
四、基于BIM技术的“建筑工程计量与计价”混合课程教学组织
课题组将混合课程的整个过程分为课前、课中和课后三部分。课程组织注重沟通并以解决问题为导向开展,在课前引导学生了解学习目标和内容,定位重难点,明确线上学习的时间节点,注重培养学生自主学习能力和自我约束能力或意志力,促使其对知识的充分消化。课程组织形式充分利用了基于BIM技术的混合课堂的优势,既强调学生的学习主体作用,也强调教师的主导作用,[4]利用加入BIM的“混合”为学生带来更优化的知识讲解和最佳的学习体验。
在课前,主要有三个环节:教师课前导学、学生了解学习目标和学习内容、师生对课程的交流。首先,教师上传网络教育平台上的各模块中的知识点学习资源,学习资源包括运用BIM技术制作的动画和微课等。随后,在网络平台向学生发布学习任务,同时也为学生课前自主学习提供相应的支持和答疑。在发布学习内容时必须明确学生要学的内容和目标,制定进度安排或时间节点以便让学生自主合理地安排学习时间。师生交流既包括学生小组成员之间、小组与小组之间的交流,也包括学生与教师之间的交流。交流的内容包括复习上节课内容和新内容的初步讨论,将存在疑问的知识反馈给教师,以便让教师有针对性地准备面授内容或答疑。
在课中,课程组织形式结合了在线学习与面授教学的优势,以面授教学为主导,在线教学辅助面授教学实施。在线学习首先是学生根据教师在网络教育平台发布的公告,依照公告要求和提示完成学习任务,通过自主搜索资源实现理解知识点和解决疑问,为小组讨论储备知识,有助于面授教学时快速理解及掌握。面授教学主要分为五个教学环节:小组讨论阶段、针对性指导阶段、总结巩固阶段、点拨拔高阶段、反馈评价阶段。每个学生小组在学习或者答题的过程中会遇到一些疑问,教师要有针对性地对各小组学员进行指导。在面授教学的最后阶段,教师与学生一起梳理和复习巩固所学知识,进而对相应知识点进行拓展,让学生做到举一反三,从而实现点拨拔高。课程的最后是教师根据课堂上反馈的情况对学生进行课上评价并记录,以便作为平时表现分的依据。
在课后,利用课程平台对学习效果进行评价,学生可以利用手机APP或电脑在课程平台上完成知识点的在线测试和分部工程的单元测试。教师根据统计数据分析学生存在的问题或还没掌握的知识点,以便在学习新内容前有侧重地再次复习巩固。
将BIM技术融入“建筑工程计量与计价”混合课程中是对新型教学模式的探索,既符合信息时代背景下的课程需求,也加深和拓展了学生对BIM技术的理解及其在更多方向和领域的应用。随着BIM技术应用的不断深入,混合课程中基于BIM的教学资源仍需不断完善和更新,以更专业、更准确为目标,通过优化课程实现更佳的教学效果。
参考文献:
[1] 刘晓晶.慕课时代将推进我国高职教学改革[EB/OL].http://www.shedunews.com/zixun/shanghai/gaodeng/2013/12/02/592118.html,2013-12-02.
[2] 赵志强,宋芳,李春玲.基于慕课的网络教学平台在高职院校混合课程中应用[J].山西青年,2017,(10):167-168.
[3] 李欢欢.高职院校VR实训室建设与应用研究[J].南京广播电视大学学报,2018,(2):91-94.
[4] 赵文静.翻转课堂:基于“混合学习理论”的高校教学模式创新——以《动画制作》教学为例[J].福建电脑,2013,29(12):166-169.
责任编辑 郝 婵