基于BIM的《建筑工程概预算》课程设计质量保障体系构建研究
2021-11-26陈棉陈晶
陈棉 陈晶
(河西学院土木工程学院,甘肃 张掖 734000)
人才培养质量是本科教育最注重的方面,也是大学发展、生存的前提,因此,高校对于各专业培养质量的关注度很高,而课程是实现人才培养目标的关键要素.《建筑工程概预算》课程是工程管理专业的专业核心课程,具有综合性、实践性、区域性强等特点,因此该课程教学质量的好坏很大一部分取决于实践教学环节.本专业2019版人才培养方案中将《建筑工程概预算》课程设计作为实践教学环节,单独开设两周.在课堂理论教学基础上,重点培养学生实际计量、计价能力,运用广联达系列软件编制实际项目投标报价,系统掌握造价文件操作技能,培养学生实际动手操作能力,达到综合运用知识完成实际问题的目标.
1 BIM技术在课程设计中的作用
BIM(Building Information Modeling)是建筑信息模型技术,是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,是用来形容以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计[1].该技术是由美国Autodesk公司首次提出,目的在于帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工直至项目终结,所有的信息都会集合在一个三维模型的信息数据库.
《建筑工程概预算》课程实践性强、知识量大,课堂教学时数有限.融入BIM技术到该课程中,丰富了教学形式.学生不仅能够更快地掌握所学知识,还对BIM技术有所掌握,推动BIM技术的发展.
1.1 理论与实践相结合,更加直观、系统地掌握课程知识
课程设计过程中,每人使用一套完整的具体项目施工图纸进行投标报价的编制,能够将课堂知识与实际操作紧密联系,采用广联达土建计量平台进行工程建模,系统掌握平法图集,会识图.同时,深度理解工程量计算规则,准确计量,在此基础上进行套价,编制投标文件.课程设计是检验课堂教学效果的直接手段,也是促进课堂教学、巩固基础知识的重要途径.
1.2 提升学生软件动手操作能力和团队协作能力
随着BIM 技术的持续发展,目前各建筑企业对于BIM 人才的需要量越来越大,对于工程管理专业毕业生的要求越来越高,因此,掌握一门软件进行算量、计价是该专业毕业生的必备技能之一.在课程设计阶段,系统地学习广联达系列软件,完成设计内容,不仅能够提升学生软件动手操作能力,加强课堂知识的掌握,而且通过设计分组构成讨论小团体,在遇到问题时能够互相探讨交流,提升学生团队协作能力.
1.3 培养学生实践能力、职业意识,提升学生就业竞争力
随着经济的发展,建筑市场的竞争更加激烈,BIM技术的应用越来越普遍,用人单位招聘毕业生要求“上手快”,更加注重实践应用、工程能力的考核.在课程设计中通过实际工程案例的锻炼,训练学生沟通、表达、操作、应变等能力,提高对实际工程案例的认识,实现同实际工作的接轨,更加适应市场需求,提升毕业生就业竞争力.
2 课程设计中存在的问题
2.1 设计时间不充分,缺乏指导
《建筑工程概预算》课程设计安排在理论教学结束后进行,历时1~2周,但此时临近期末,各类考试较多,再加上其他课程设计、专业实验等,学生时间不足,无法保障用全部精力完成课程设计.其次,要完成该设计,必须是在理论知识系统熟练掌握的基础上进行,学生刚学完基础知识,还未系统复习巩固,理论上有所欠缺,独立完成起来有困难.
另外,对于老师来说,虽然进行多人指导、多人参与,但课程设计学生众多,一个班级至少30人,分组安排时间进行,细致辅导也有一定的困难.部分学生存在侥幸心理,在提交成果之前有赶工、抄袭、代写等现象存在,缺乏独立思考、系统学习的能力.
2.2 设计成果完成不好,质量不高
从部分学生提交的最终成果报告来看,存在分部分项工程不全、综合单价过高、定额套用不全、手工计算工程量错误等问题,成果质量欠佳.甚至出现土建模型直接拷贝,在这基础上进行计价的现象,导致最终成绩不高.
2.3 小组个别成员积极性不高,参与度欠佳
开设课程设计的目的是培养学生实践能力和团队的交流协作能力.一般以2~3人为一个小组进行报价,综合学生能力以及兴趣爱好,进行分工.大原则是要求每一位同学都能认真积极地参与整个过程,与其他成员默契配合完成分工的任务.但是仍然存在偷懒、积极性不高、依赖小组其他成员的现象,导致班级学生成绩两极分化严重.
2.4 设计考核单一,未能充分考察,准确评价
设计考核采用结课答辩的方式进行,一般是按照小组开展答辩,陈述所完成的内容、遇到的问题、如何解决等,随后教师依次提问,学生回答.成绩由平时成绩、设计成果质量、答辩成绩三部分组成,按照一定的比例计算.根据陈述、提问环节可以看出,部分小组由组长回答大部分问题,使得答辩只体现了个别学生的完成和理解情况.因此,个别同学存在侥幸心理,缺乏独立进取、认真钻研的精神[2].
3 课程设计质量保障体系构建
为培养造就一大批创新型工程科技人才,为我国国际竞争和产业发展提供智力和人才支持,自2017年2月,教育部积极召开新工科研讨会,形成了“复旦共识”“北京指南”和“天大行动”[3].进行新工科建设与实施,探索新工科发展模式,积极适应新经济、新技术、新产业、新模式的发展,为形成中国特色教育体系、建设工程教育强国打下坚实基础[4].其中,在“复旦共识”中提到,新工科建设需要加强研究和实践[5],基于此,《建筑工程概预算》课程有必要进行课程设计这一实践环节质量体系的构建.为了保证设计效果,强化BIM技术应用,通过软件动手操作加深对专业知识的理解,达到实践的教学目的.具体如图1所示.
图1 课程设计质量保障体系
3.1 教师方面
3.1.1 教师实践教学能力提升
为了提高工程管理专业教师实践教学能力,在保证课堂教学的基础上进行课程设计,采取以下措施:第一,与企业协作,提升实践能力.从企业聘请校外兼职教师为学生做指导,与本校教师沟通交流,提升本校教师实践水平.鼓励学校教师从事与专业相关的兼职活动,参与造价咨询等业务,掌握市场行情,系统理解专业知识.第二,参加软件培训,掌握BIM技术.基于BIM技术进行课堂教学和课程设计,更加直观地掌握广联达软件计量与计价,需在系统培训的基础上进行.
3.1.2 强化课堂教学过程,为课程设计做足知识贮备
课程设计是该课程基础知识的综合应用,是一个有计划、有明确目标的系统活动.因此,课程设计的质量跟课堂教学密不可分,在前期教学过程中,需丰富教学课件,引入大量具体实践案例辅助讲解,应用三维模型拓宽学生知识面,增强理解[6].同时,加强课堂管理,采用提问、线上做题等方式督促学生,集中注意力.
3.1.3 合理确定课程设计任务
根据课程教学内容,合理设计任务书,明确各阶段注意事项、设计要求,讲解建筑工程预算定额、工程量清单计价的基本原理和方法等.完成设计分组,确定优秀名额,使学生明确设计方法、内容,有信心高质量地完成设计任务.
3.1.4 建立资料库,为课程设计做准备
该课程设计进行投标报价、招标控制价的编制或施工图预算,需大量实际施工图纸进行工程建模,完成计价.为了确保大家都能够认真系统地完成任务,每人下发一套图纸,避免相互抄袭、拷贝.建立实际案例资料库,目前已有254套图纸,以备课程设计使用.
3.2 学生方面
3.2.1 自律与管理结合的纪律管理
组建由指导教师、班委、优秀学生组成的检查考勤小组,进行组内任务分工,向大家公布,让部分学生参与管理,及时掌握完成情况与特殊问题,方便问题的解决,最大限度地保证设计进度.
3.2.2 加强过程性指导制定课程设计实施计划,以半天为单位,详细写出需完成的具体内容,督促学生按进度提交成果.每班安排多名课程设计指导教师,按照课表制定指导计划,进行多人联合指导,集中答疑解惑.
3.2.3 推行成果互审制
各小组安排对应小组,进行小组内互检,充分沟通交流,做到小问题内部消化.组建课设检查小组,在固定节点进行检查,包括进度情况、设计存在的问题等,做好纪律问题及时反馈给指导教师,重点问题及时纠正,集中讲解,做到人人都懂、人人都会[7].
3.2.4 要求学生做书面自评总结
课程设计完成之后,要求参与学生写书面总结,将设计过程中经验、收获、疑虑以及建议等记录下来,指导教师通过过程性指导与总结进行评价与归纳,为后续课程设计的指导工作积累经验.
3.2.5 细化评分制度
课程设计成绩评定构成:(1)平时成绩(30%);(2)设计成果质量(40%);(3)答辩成绩(20%);(4)书面总结(10%).
在原有基础上,扩大平时成绩构成比例,在平时成绩评定过程中,包含三部分,20%为对应小组成员打分,30%为课设检查小组打分,50%为指导教师打分.
增加书面总结部分成绩评定,要求学生认真系统地反思总结,提出保证课设质量的意见和建议.
答辩成绩评定,由教师组成答辩小组对课设检查小组成员进行答辩,评定成绩.后由指导教师牵头,分别与课设检查小组组成答辩小组,进行分组答辩,力争每一位同学都参与且回答问题.
3.3 教学设施方面
实践教学资源分为两种,一种是实训室建设(建筑工程概预算实训室、BIM实训室、项目管理沙盘实训室等);另一种是校外实践基地,将两种方式有机结合,搭建课程设计实训平台,为实践教学提供资源支持[8].
4 质量保障体系的反馈与优化
构建质量保障体系之后,在2017 级工程管理专业学生本课程教学过程中进行实践,严格遵照执行,历时4个多月圆满完成课程设计,通过两种方式进行效果反馈,第一种是通过问卷调查的方式进行学生层面的效果反馈,第二种方式为教研室教师的会议、谈话反馈.总体来看,相较于之前实践教学效果,本次课程设计明显好转,学生完成热情较高,团结互助,能够基本满足任务要求.但也存在一些需改进的地方,列举如下:
4.1 实际案例难易程度不同,存在差异化,导致学生建模、计价工作量差距较大的问题,之后继续收集实际案例资料库,充实教学资源.
4.2 设计成果批阅较为困难,尤其是建模准确性方面,由于提交的成果分两部分,电子版与纸质版,导致教师评阅工作量较大.该部分问题已有解决方案,广联达公司推出了评分软件,包括:钢筋、土建算量评分软件,工程计价评分软件[9],通过引入该软件,教师可以快速高效地找出每一位同学课程设计中存在的问题,客观公正地进行评分,提高工作效率.同时,学生也可以采用该评阅软件进行自查,将问题提前消化解决,提升理解,系统掌握计价知识.
4.3 课程设计时间不够,一周时间较少,因此,另外安排周末与无课时间集中进行课程设计,总体历时两周完成实践教学.
5 结语
在我国,随着标准的不断补充和完善,BIM技术已成为建筑行业发展的必然趋势,在我校工程管理专业《建筑工程概预算》课程设计质量保障体系构建过程中引入BIM技术,可以有效提升学生实践动手操作能力.结合本专业实际情况,从教师、学生、教学资源三方面构建质量保障体系,保障课程设计质量不断提高,以学生学为中心,规范课程设计教学过程,实现人才培养目标,提升学生自身与社会的满意度,增强本专业实践教学水平.