基于“交互式+BIM技术”的工程管理教学改革探索研究

杨心蕊

摘 要：BIM技术可以帮助工程技术人员有效、简便地处理工程造价管理方面的问题。近年来，随着国内经济的迅速发展，BIM技术也逐渐进入了大学课堂。目前国内大部分高校仍然将BIM作为一门单独的课程，同时工程管理类课程教学模式滞后、授课与考核方式单一、学生难以理解等问题。基于此，本文探索一种基于“交互式+BIM技术”的教学改革思路，并将其结合应用于工程管理类专业的教学中，达到“1+1>2”的效果。

關键词：BIM技术 工程管理 探索研究

1 引言

1.1 Bim技术发展现状

BIM，又称建筑信息模型，是建筑学、工程学和土木工程的重要工具。BIM技术是通过整合多方面的信息，建立三维的建筑结构模型，能够清晰地表现出建筑物的结构特点，与传统的二维模型相比更加直观，具有可视化、参数化的特点，对于实现建筑信息化管理有很大帮助。其核心理念是通过建造一个符合设计要求的建筑模型，利用数字化技术，整合出该建筑模型全生命周期中的各项数据信息，以便于工程技术人员做出正确处理和有效应对，为各方的协调工作提供基础，在提高生产效率，节约成本和缩短工期发挥着重要的作用。

1.2 交互式教学的优势

“交互式”教学最早由 Palincsar于1982年提出，之后又得到了进一步的研究和发展，它是在支架式教学理论基础上发展起来的一种教学模式。交互式教学针对当代学生的学习偏好，通过现代化的信息技术手段，提供多样的教学资源，构建更真实的学习场景，以提高学生在学习过程中的兴趣、积极性和创新能力。交互式教学会对真实情况进行模拟，学生在交互过程中能够将理论与实践有机结合，在理解知识的同时能够解决实际问题，达到学以致用的效果。新的教学方法能为陈旧的工程管理专业教学带来新的血液，对于解决当前的的教学问题有很大裨益。

1.3 工程管理课程的教学现状

1.3.1 专业现状

工程管理专业是教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中设置的新专业，要求学生具备管理学、经济学和建筑工程技术的基本知识，是一个综合性学科。与其他专业相比，工程管理专业对于实践的要求更高。同时，随着时代的发展，人才市场对该类毕业生提出了更高的技术要求，企业更愿意招聘能立即上岗的人员。工程管理专业毕业生实践能力普遍不足。

1.3.2 教学模式滞后

目前高校的教学模式大致分为两类，一类是“老师教授，学生听讲”，教师在多媒体教室进行课程教学，以教材为纲领通过板书，视频，PPT，老师讲解等手段传授给学生BIM相关的理论知识，缺乏创新性。这导致师生之间的交流减少，对理论知识的理解不足，学习效率低下且此方式忽略了实践环节，大大降低了学生的学习热情和学习积极性。这种滞后的教育方式以教师的主导为核心，忽略了学生的差异，不能很好的因材施教，学生被动的接受知识，实践和创新能力得不到提高。此外，如果仅仅只是教师单方面的“讲台前”输出而学生“讲台下”无任何回应及反馈，也会反向导致教师教学兴趣降低，最后形成敷衍了事的教学态度。另一类方式是在机房上课，注重实操，利用学校的机房资源，在其电脑内安装BIM软件进行时间集中的统一教学与练习，但此方式相对于前者理论指导不足，极有可能导致学生形成着重技能轻理论的观念。不仅如此，这样汇报导致学生思维发散能力差，思维锻炼不足，只注重专业技能的机械式培训，忽视了设计理论知识的吸收与理解也是不可取的。

1.3.3 与专业课融合程度不够，导致BIM利用率低

高校土木工程专业在有关BIM技术教学中，由于受专业设置、学科建设等因素的影响，仍然属于一门相对独立的课程，在教学中仅作为软件基础课，或是一种计算机基础课程，与大部分专业课缺乏连通性和贯穿性，导致教学中学生所体验的BIM只是一款软件，仅仅只是一个建模工具。同时，因为BIM本身具有内容广泛、交叉点多的特性，导致教师教学中对其纵向深入程度也不足，无法理解BIM的核心功能，也就无法传授给学生真正的BIM应用能力。最后，由于对BIM技术的片面认识，使得学生不能真正认识到BIM技术在建筑全生命周期中的价值，在未来工作过程中也会因此而忽视BIM在工程上的应用，极大的降低了BIM在未来工程设计上的利用率，而未来的工程设计方向又恰恰需要BIM的应用，这是我们教师和高校急需思考的一个问题。

1.3.4 部分教师教学能力不足

据相关研究表面，教师普遍对BIM技术引入教学的研究不够，何况更有部分教师自身的BIM技术掌握水平不高，并且在上一点也提到过，高校教师们在自身科研等压力还是倾向于传统式的利用板书和PPT等进行照本宣科式的教授知识方式，学生因此在直观理解有关BIM的知识不足或形成了片面理解，导致学生在教学与实践中相脱节，进而对学生未来进入社会，在单位进行建筑工程工作时困难重重。BIM这类信息化技术在土木建筑行业的运用，亦给授课教师带来了新的挑战，因为其涉及的知识量较多，还存在交叉学科、协同合作等理念，这又对教师能力提出了新的要求，不仅要求我们教师有扎实的本专业基础知识，还需要对管理学经济学等交叉学科部分作适当了解，最好能够联合其他院的老师跨专业进行联合教学。

2 “交互式+BIM”理念作出改革

交互式理念出自于产品设计，其定义为让设计出来的产品让用户使用的更方便，更能够让用户使用的愉悦，不会在使用这项产品的时候产生挫败感，分为显性交互与隐性交互两种类型。而交互式在教学中这一理念同样适用。交互式教学的特点是要突出师生平等，注重提高教师和学生两方面的体验与感受，即加强“传”与“受”之间的信息交流，促进学生对BIM更好理解吸收并进行应用的一种策略。交互式的实质是教学信息在教与学之间的双向流动，这种双向流动是一种持续的过程。所以在交互式教学中过程化教学极为重要，不能完全按照教学结果论来评价BIM教学的教学成果。基于此，本文结合“交互式+BIM”理念在以下几个方面对工程管理进行教学改革。

2.1 改进授课理念，促进跨专业交互学习

改进授课理念改革，在学生培养方案编写之初便在整个课程体系中引入BIM技术知识的应用，将该技术融入学生所有专业课程的教学中去，不断强化BIM技术的知识理论学习，促使学生对BIM技术不断加深记忆与理解。同时，运用互联网、虚拟现实等技术，鼓励学生在不同专业之间以团队合作的方式建立以互联网技术和BIM技术为基础的建筑模型研究小组，促进多元化交流与培养，拓展学生视野，为其今后在工作中與各方面部门在BIM的协同工作中打下基础;此外，高校还应加强校企合作，为学生提供良好实操环境，将BIM技术应用于实际工作环境中，培养学生实践能力。对于企业方来说，可以提前接触实习学生，此方式可以避免招聘时因了解不足导致的成本浪费，极大降低企业人力资源管理成本，与高校实现工程管理BIM专业培养与市场相结合的目标。同时高校要树立大的格局，将BIM融合于各种社会性教学中培养，甚至学生可以在各种比赛及学科竞赛中获得提升，因此要转换传统的授课理念极为必要，教师要多提意见给学校，多举办不同院系之间的竞赛活动，通过“赛”中“学”，“赛”促“教”等方式让学生多元化发展，在竞赛中提高学生和教师对BIM的专业知识掌握能力。

2.2 交互式教学模式替代旧有模式

在交互式BIM教学中，学生作为教学活动的主体，有更多的自由支配时间，教师是教学的主导者，是学生自主学习的促进者和发展者，在整个教学过程中，不断弱化教师的“教”，更注重学生的“学”，从而培养学生自主学习的精神和主动性、创造性。BIM课堂教学过程中，教师在布置学习任务时，不仅要促进团队协作，提高学生的学习效率，而且要多元、标准化的评价学生的学习成果，考核学生在完成各个学习阶段后所具有的能力，并通过评价结果反促优化教学内容及教学手段，进一步提高教学质量。此外，还可以利用超星学习通软件，利用其在PC、手机和平板等终端的学习平台，提高教师与学生的沟通与交流，在此平台中教师不仅可以利用软件提供的多种签到方式，例如位置签到，扫码签到，手势签到等手段大大缩短传统的点名所耗费的时间，教师因此可以有更多的时间用于教学与与学生交流上，通过学生的反馈，不断改进其教学方法，用交互式的理念缩短教师与学生的距离。不仅如此教师还可以在教学过程中在学习通上随时发布问题和随堂测验，让学生进行抢答或看所有学生的答题情况，为后进生和中等生着重强调其不理解之处，与他们进行交流，激发他们的学习兴趣，并积极听取他们的反馈，改进教学方法。在实习教学中，由于疫情、去工地有安全等风险因素，导致每次到工地去了解土木工程的施工流程过程时，总是在简单观摩后，就结束了实习，让BIM技术的实习效果流于形式，根本上达不到掌握BIM的效果。所以在此本文建议高校应提供资金建立虚拟仿真实验室，充分结合VR技术、互联网技术，利用其强大的教学资源，让每一位学生都能充分练习与了解，可以规避过去实习中的同质化问题。且运用此类沉浸式体验可以直观的看到BIM建模的三维模型，凸显其在视觉上的显性交互，可以极大的点燃学生的学习热情。

2.3 提高教师团队的水平，培训教师交互式教学

对于应用型本科高校来说，培养的是高素质技能技术型人才，教师实践能力的提升是学生技能培养的重要保证。通过鼓励教师参加国内外培训、会议等形式，掌握BIM技术应用的最新动态，掌握BIM技术的基本原理和操作技巧，提高BIM教师队伍的技术水平。高校要有一批懂得BIM技术并能够熟练运用该技术的师资团队，因此高校要加大资金投入，吸引外来人才的引入，同时也要注重校内的建设，提高教师的待遇，要有较具有诱惑力的晋升渠道，这不仅对内教师有极大的促进作用，校外的有才华的青年教师看到学校蓬勃的朝气也会更有动力加入进来，为自己更是为学校贡献自己的一份力，即既要注重外部招聘也要注重内部招聘，两者不是冲突关系，而是相辅相成的。并且青年教师加入高校的教学队伍中来虽然带来了新鲜的血液和新的教学理念，但是正是因为年轻会导致其对BIM教学缺乏足够的了解，有限的挂职锻炼很难起到明显的作用，显然会导致BIM教学效果很难达到预期的目标。因此高校要加强对青年教师的培训，提倡“以老带新”可以加快青年教师的适应时间，并且新老教师的观念碰撞还有可能会产生意想不到的好效果，但高校仍然要加强监督和管理，引导其正确方向。

3 结论

总体来看，随着BIM技术在土木建筑工程行业内应用的不断加深，行业对于BIM技术应用型人才的需求也在不断提高，因此如何教学BIM成为教师亟待解决的一个问题，本文通过分析当前BIM教学现状，开创性的提出了用交互式理念对BIM教学进行改革，从而提升教学效果，以提高学生的理论知识的掌握和实践能力，从而提高毕业生的就业竞争力和高校的专业建设水平。

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