BIM技术概论与Revit精讲课程线上线下混合式教学的探索与实践
2022-12-16闫红旗
井 珉,闫红旗
(1.南阳理工学院,河南 南阳 473004;2.山东华科规划建筑设计有限公司,山东 聊城 252000)
BIM技术概论与REVIT精讲课程是我院工程管理专业开设的一门新技术课程,该课程包含理论课时与上机实操课时,课程配备工程的CAD图纸资料,学生在学习BIM软件的同时提高识图能力及现场业务能力,实现业务知识与软件操作的双向提高。建筑信息模型(BIM)技术的应用为建筑从设计、施工、运维提供了全方位、全过程的技术改革[1]。该课程通过教学以扩展学生的工程项目BIM模型构件理论知识、增强学生的CAD识图能力,培养学生掌握建筑、结构BIM模型的搭建、应用与维护的基本服务能力,同时提高学生爱国敬业的素养及创新应用的能力。
1 线上线下混合教学模式及优势
线上线下混合教学是指在教学的各个环节,通过运用线上、线下等多种媒体技术,提供与学习环境相契合的教学资源和教学活动,从而取得最优教学效果的教学方式[2]。
1.1 线上线下混合教学模式
线上线下混合式教学模式采用了互联网技术,将传统的线下课堂教学,依据大数据资源与信息技术紧密联系在一起。在教学过程中,教师起到主导作用,引导并监控学生的学习行为,同时也可充分发挥学生在学习过程中的主体地位,体现“以学生为中心”的教学方法。线上线下混合式教学充分利用大数据资源,利用网络云平台,让教学资源共享化,不断提升教学质量[3]。混合教学的开展方式在国内的应用目前主要有三种形式:(1)基于优质在线开放课程,如慕课、专属在线课程(SPOC)或其他在线课程,结合本校实际情况进行线上线下混合教学;(2)结合实际情况,建设优质的在线直播课程,开展混合式教学;(3)基于教学媒介或自建教学资源,结合课程教学需求,开展混合式教学。
1.2 线上线下混合式教学的优势
目前,国内很多高校的教学方式都面临着信息技术和大数据时代的挑战,高校教师们积极投身于混合式教学的学习与应用当中,大胆尝试,改变教学方法与模式。线上线下混合式教学是信息技术发展的结果,是真正利用互联网信息技术和采用翻转课堂的教学模式共同组成的。经过这些年的实践证明,混合式教学能够有效提高学生的学习质量,提高学生的学习兴趣,提高学习效率[4]。
(1)减少教师的重复性劳动,提高教学中的创新思维。教师可以根据平台数据,分析学生学习情况和教学问题,从而可以有针对性地改善教学质量,提高教学效果,使教师在教学中的角色转变为创新者。
(2)实现科学的教习设计。教师可以在线上课程中添加视频、习题、测试等模块,学生可以根据学习内容反馈学习信息、反复观看视频、进行课程讨论等学习环节。科学的教学设计对课程内容进行碎片化的处理,配以测试和交互讨论的教学设计,符合个性化学习的要求,符合互联网时代碎片化学习特点,学习过程中学生的注意力更容易集中,从而提高学习效率[5]。
(3)突显学生实践技能的培养。混合式教学模式可以有效提高教学资源的实用性。通过线上资源让学生接触到学科发展的前沿技术,激发学生的学习兴趣,拓宽专业视野,便于教师开展适合的体验式教学,以增强学生的实践技能。
2 BIM技术概论与Revit精讲课程实施线上线下混合式教学的必要性
对于一些软件项目实践课而言,通过网络教学,准确把握学生的学习方法和学习效果,以达到良好的操作能力,需要教师通过改变教学方法,改善教学策略和模式,可使学生在网络学习过程中真正获得相应的知识和技能[1]。
2.1 体现以学生为中心的教学理念,促进学生个性化发展
以我校工程管理专业学生毕业去向为例,学生毕业后一部分继续攻读硕士学位,一部分参加工作,他们对本门课程的学习动力以及个人所具备的软件操作能力均有所不同,因此可以结合混合教学方式,在教学中因材施教,采用“分层次教学”方式,在教学内容的安排、考核评价标准的制定上体现层次化。比如,给专业和操作能力较强的同学增加学习任务,加大考核内容范围,并提供参加学科竞赛以及参与工程项目的机会。
2.2 提高专业教师教学水平
教师作为教学的主导者,可以通过互联网平台提供的教学资源,及时补充、更新教学资源库;学习高水平教师的教学方法,提高学生的学习兴趣;使用先进的教学工具,提高教学评价工作的效率。混合式教学的灵活开放性,便于师生线上线下沟通交流,培养学生自主学习能力,在丰富课堂授课内容的同时,增进专业教师信息化素养与教学能力的全面提升。
2.3 有效提高教学质量
由于本门课程需要同学们完成工程BIM模型的搭建,对计算机实操练习时间有一定要求。同时,线上教学不受时间、空间的制约,线上操作学习视频可随时随地观看,尤其对操作中出现的疑难点,学生可利用课余时间,借助在线教学资源反复多次学习,同时结合课堂上老师的指导和讲解、进行线下上机练习以解决问题。我们在教学设计中全面发挥混合式教学优势,教会学生获取知识的有效途径和方法,挖掘激发学生内在的潜能,可以有效提高教育教学质量。
3 BIM技术概论与Revit精讲课程线上资源简介
3.1 在线课程资源
中国大学MOOC、腾讯课堂、超星尔雅等平台提供了多门BIM技术课程的学习视频。
介绍BIM技术在国内高校的开设与应用情况,部分课程结合案例讲解了BIM较先进的发展与应用,突出了课程的创新性及应用性,是可以提供给学生进行学习的优质在线资源。
3.2 优质的配套资源
如何帮助学生选择适合的学习资源尤为重要,随着互联网资源在教育领域的广泛应用,网络教学资源已非常丰富。BIM技术概论与REVIT精讲课程配套了相应的教学资源,包括操作视频、教学PPT、配套图纸、工程模型,结合教材的图文资料,可以使学生有比较好的学习体验。
3.3 教师自建资源
高校人才培养需体现出自身办学特色,课程的建设也要紧紧围绕工程管理专业培养目标和毕业要求。在课程线上内容的建设上充分考虑教学目标、教学内容、课时数、配套上机条件、学生需求等具体问题,以有效解决教学实际问题。比如,BIM技术概论与REVIT精讲课程教师通过学习通平台授课,学生可以在线上观看课程教学PPT、教师结合课程需求录制的教学视频等教学资源,并完成线下学习任务。
4 BIM技术概论与Revit精讲课程实施线上线下混合式教学方案设计
本门课程针对我院工程管理专业大学二年级学生开设。学生通过BIM三维模型的建立过程,不仅能够较好地巩固和拓展理论知识,同时,结合BIM软件的学习与应用,以提高工程应用能力与创新能力。
4.1 课程特点
(1)线上线下混合教学,产出导向学BIM:课程发挥学生在课程学习中的主体地位,实现以任务为导向,从任务说明—任务分析—任务实施—成果展示—扩展应用五个维度进行BIM案例讲解,夯实底层基础。
(2)一图一练案例教学:配备适合的工程CAD图纸资料,在学习BIM软件的同时提高识图能力及现场业务能力,实现业务知识与软件操作的双向提高。
(3)视频与案例对应教学:课程将线下课堂教师演示、线上视频讲解、教材书籍文字描述相结合,具有较好的教学体验。
4.2 课程目标
BIM技术概论与Revit精讲课程实践性较强,课程通过线上资源学习,结合课上习题、技能实操、案例应用、作业等形式展开混合式教学。课程目标实现以学生为中心,着重锻炼学生的BIM软件应用能力。预期在本课程结束时,学生达到4个层面的学习目标,课程目标如表1(P138)。
4.3 课程实施
BIM技术概论与Revit精讲课程依托学习通平台开展线上教学,配合线下教学活动完成混合式教学。课前,教师为学生提供线上学习资料,包括PPT、课程视频、相关阅读资料等,并通过在线平台提前发布,让学生提前准备线下教学活动需要的知识和技能;学生可提前预习线上课程资料、观看视频、熟悉图纸,完成教师布置的任务。课中,通过讲授、操作演示、教师线下指导、学生上机练习并提交练习成果,任务驱动学生的学习积极性。课后,教师需对学生的课堂表现、作业成绩进行及时反馈,帮助学生答疑解难、完善学习作品。整个过程学生需及时完成课前预习、课堂作业,课后总结等。表2展示了以门、窗、洞口模型的建立为例的混合式教学示例。
表2 《BIM技术概论与Revit精讲》线上线下混合教学示例
4.4 课程考核
BIM技术概论与Revit精讲课程线上线下混合教学在考核过程采用综合考核形式,将线上学习成绩纳入平时成绩,并记入总评成绩当中,包括线上学习的完成度及线上提交作业成绩。线下考核则强调课堂参与、上机操作练习等过程考核的重要性,最终根据平时成绩、BIM模型成绩与学习成果总结的成绩核定期末最终成绩。这种考核方式充分调动了学生的学习积极性,有利于提高学生的应用能力及创新能力。具体考核方法如表3(P142)所示。
表3 BIM技术概论与Revit精讲线上线下混合教学考核方法
4.5 结课调查
针对BIM技术概论与Revit精讲课程线上线下混合教学效果,采用了调查问卷的形式进行了调研,发出调查问卷48份,收回有效问卷48份。问卷主要调研了学生对授课形式、课堂效果、教学方法、学习兴趣、学习成果、考核方法等内容。绝大多数学生认为,相对于单一的线上或者线下课程,混合式教学是一种更好的授课方式。90%的学生认为线上的教学资源给他们的实操练习带来了很大的学习便利,学习兴趣浓厚,课堂上的学习进展也较顺利,并且通过课前预习和课后复习,大大提高了学习效率。在学习成果方面,学生们掌握了BIM软件的基本操作技能,能够按照要求完成学习任务。在线上线下混合式教学考核方面,接近一半的学生选择采用期末结果性检验考核方式,剩余同学更偏好加大过程性考核的成绩比重,如何制定综合性考核方案是线上线下混合式教学考核的关键,如何有效实施考核方案的细则是保证教学质量的前提,也是当前混合式教育教学方法研究的焦点问题。
5 总结
随着信息技术的发展,高校的教学方式逐步从传统课堂走进网络线上教学,并形成了线上线下混合式教学的方式,高校教师对于混合式教学的应用也逐渐走向成熟,从本质上提升了教师的教学研究能力及教学质量。学生通过BIM技术概论与Revit精讲课程线上线下混合式教学的学习,巩固了专业知识、增强了操作技能,拓宽了就业方向。部分成绩优异的同学在我校新校区建设的BIM技术服务项目中得到了实际工程的锻炼,然后在第一届全国建设类院校 BIM 数字工程技能创新大赛中获得本科组二等奖。