基于CDIO和SPOC混合教学模式的“建筑信息模型(BIM)基础”课程教学改革与实践
2022-08-29许秀娟
许秀娟
(广东科学技术职业学院,广东 广州 510640)
0 引言
2019年4月,教育部等四部门印发了“1+X 试点方案”,提出了“推进‘1’和‘X’有机衔接”的战略目标[1]。在此背景下,各个院校积极探索课程和证书的有机结合,将“X”嵌入“1”中,开展课程教学改革。2019 年 3 月 18 日,习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上强调“挖掘思政资源,实现三全育人”,课程思政建设逐渐开展,课程思政是将思政教育融入课程教学的各个环节,以实现“立德树人”这一教育的根本任务[2]。基于此,本文以“建筑信息模型(BIM)基础”课程为例,探索“1+X”证书制度和课程思政背景下,“建筑信息模型(BIM)基础”课程的教学改革与实践。
鉴于课程特点,教师在教学中引入CDIO工程教育模式,CDIO以项目教学法为手段,能够极大地提高学生的工程应用能力和创新意识[3]。然而CDIO模式下的教学内容具有大容量、系统化等特征,原有的教学资源、教学课时等无法满足要求,为解决这一问题,引入SPOC混合教学模式,将CDIO工程教育和SPOC混合教学模式相结合,能够有效解决工程教育和资源配置之间的矛盾,从而提高教学效率[4]。在“1+X”证书制度和课程思政背景下,院校以CDIO和SPOC混合教学模式,开展“建筑信息模型(BIM)基础”课程教学设计与实施,可促进产教融合校企协同育人,从而提升学生的职业道德素养、BIM岗位技能操作水平以及BIM职业技能等级证书考证通过率。
1 “建筑信息模型(BIM)基础”课程简介
“建筑信息模型(BIM)基础”课程旨在向学生传授BIM思维以及主流BIM软件创建土建模型的方法和技巧。该门课程以BIM概述和BIM导论为指导,从BIM应用前景介绍开始,以BIM理论知识、Revit基本软件操作、Revit实训建模为主要内容,结合工程案例,要求学生了解BIM技术的核心价值体系与应用领域,掌握Revit软件建模的过程及步骤,熟练掌握Revit软件建模操作,了解BIM在建筑工程项目中的其他应用方式(如BIM技术应用于项目施工模拟过程中的资金及资源需求、施工进度等)。
“建筑信息模型(BIM)基础”课程设计的基本思路是以就业为导向、以能力本位工为原则,以深度产教融合为前提,以BIM技术应用现状和发展前景的工作调查为基础,课证融合、课程思政、专创融通:教师加强实训案例教学,充分利用校内BIM建模实训室,加大实践课时,现场辅导建模,师生线上线下互动交流;学生利用假期去到校企合作企业,参与企业实际BIM项目,培养实际动手、动脑能力。本课程与“1+X”建筑信息模型BIM职业技能等级证书考证相结合,明确培养目标,将知识技能的传授、思维的训练和人文情怀的培养融为一体,引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观,实现价值引领与知识传授的同向同行,切实将思政教育落实在课程教学的全过程。学生除了具备Revit建模实操能力以外,也在课程的学习中养成严谨细致、实事求是、一丝不苟等良好的职业素养。
2 基于“CDIO + SPOC”模式的课程教学设计与实施
在“1+X”证书制度和课程思政背景下,基于“CDIO + SPOC”模式开展“建筑信息模型(BIM)基础”课程教学设计与实施,课程借助PBL项目式教学方法,实施线上线下混合式教学模式,综合运用任务驱动、项目教学、成果导向、小组讨论、VR体验等多种教学方式。在教学过程中以BIM证书考核内容和实际工作过程重构教学项目,学生除完成基本综合建模以外,增加了相应模块的BIM真题训练。此外,教师充分调动学生的积极性、主动性和创造性,强化学生工程实践意识和职业素养,潜移默化融入社会主义核心价值观、家国情怀、国际视野、创新思维、专业伦理、工匠精神等相关德育元素,实现育人效果的知行合一、内化于心、外化于行。
2.1 “C”构思——从BIM证书考核内容和实际工作过程出发重构教学项目
课程教学设计从CDIO工程教学模式中构思环节出发,根据BIM职业技能等级证书(BIM初级建模)考核要求、BIM技能型人才岗位工作能力要求以及课程思政教学要求确定“建筑信息模型(BIM)基础”的课程教学目标,包括知识目标、能力目标和素质目标,具体内容可见参考文献[5]。校内导师和企业导师根据教学目标,以建筑行业实际BIM项目模型创建过程为基础确定教学项目,包括:BIM 基础知识、BIM 建模方法、BIM 标记标注与注释、BIM 成果输出,在此基础上结合教学内容,对每一个教学项目进行任务分解。
2.2 “D”设计——以BIM模型创建流程为导向设计教学内容
图1 CDIO和SPOC混合教学模式“建筑信息模型(BIM)基础”教学体系的设计
课程教学内容根据BIM模型创建过程和BIM证书的考核要求,将四个大项目进一步分解,设计出不同的子项目,如“BIM基础知识”包括“BIM简介”和“Revit概述”两个子项目。校内导师和企业导师共同对每个子项目的工作任务进行讨论,根据工作任务确定教学目标和成果形式。同时课程教学过程中践行课程思政教育,将思政教育元素融入每个子项目,帮助学生形成良好的道德品质和职业素养[5]。如在“创建楼梯”中思政教学目标包括:培养学生严谨细致、精益求精的工匠精神;帮助学生形成脚踏实地、行稳致远的人生态度;养成不忘初心、砥砺前行、方得始终的个人修养,具体教学内容设计如表1所示。
2.3 实现——以SPOC混合教学模式开展教学实施
教师为提升教学效果,在课程中引入SPOC混合教学模式,将学习内容分为线上学习和线下教学两部分,进行CDIO和SPOC混合教学模式下“建筑信息模型(BIM)基础”课程改革实践,教学体系如图1所示,将教学内容划分为4个项目。教师通过建设“建筑信息模型(BIM)基础”教学资源库,课前将建模图纸、教学视频、教学课件、BIM考试真题、实训任务指导书等资源,上传到课程主要使用的超星泛雅线上学习平台,可以有效实现学生在线学习、随时学习、及时学习。教学流程主要包括教师课前准备、学生课前预习、课堂教学实训、课后建模巩固、学习总结与评价五个环节。学生在课前需登录学习平台观看教学视频,完成基础知识习题,同时下载课上建模图纸、安装课程相关软件。教师课上以实训教学为主,首先讲述理论知识,再进行BIM建模实操演示。学生根据图纸完成实训建模,每次课程结束后学生通过在线平台提交项目阶段性建模成果。课后学生进一步进行建模实训,完成课程综合模型、BIM真题练习、BIM理论试题测试,课程采用了“4+1+N”的创新考核方式,注重学生的技能考核,强调过程考核:“4”包括出勤情况、课前测试、课堂讨论及建模成果、期末考试;“1”表示1套期末综合建模;“N”表示N套BIM考试实操真题。最后,本课程形成了课证岗赛多维融合型专业课程建设创新与实践,建立了“课上实践+课后实训+课外延伸+顶岗实习”的台阶式实践教学体系,以提升学生的BIM建模能力。
表1 “建筑信息模型(BIM)基础”教学内容设计
2.4 运作——以深度产教融合为基础
为了做好CDIO和SPOC混合教学模式下“建筑信息模型(BIM)基础”课程教学工作,培养出专业技能与岗位需求紧密衔接的学生,积极开展产教融合,课题组与广联达科技股份有限公司、广州市城市规划勘测设计研究院、广东国地规划科技股份有限公司等国内知名省内一流的企业建立深度校企合作关系,建立校外实训基地。学生利用假期到校企合作企业参加顶岗实习,学生从课堂走入实际工作岗位,参与企业具体BIM项目,进一步提升BIM模型构建能力[6]。另外,教学过程中校内导师和企业导师协同育人,共同进行课堂指导和课程评价,共同开发活页式教材。
3 结语
“建筑信息模型(BIM)基础”课程是我校土建类专业的专业核心技能课程,开设范围广、学生受众多。根据行业企业对BIM人才所需的职业岗位能力、“1+X”建筑信息模型BIM职业技能等级证书考核要求以及课程思政教学目标等确定教学内容,积极建设“建筑信息模型(BIM)基础”教学资源库,实施基于CDIO和SPOC模式的项目驱动式课程教学改革。该教学改革通过运用在线开放平台辅助教学,改变教学环境、优化教学内容、革新教学手段和学习方式,将理论知识、软件操作技能、职业素养、思政元素及创新创业能力等融入教学全过程,开展课程思政教学设计与实践,以培养德技双修高素质BIM技能型人才。该教学模式对于提高学生BIM职业技能、提高BIM证书考证通过率、推动教学改革、提升课程思政教学效果、提升人才培养质量等均具有重要的理论和实践价值,同时对其他专业课程开展教学改革也具有重要的参考价值。