建筑信息模型(BIM)基础课程思政教学设计研究及实践
2023-01-06张雪萍
陈 强,张雪萍,宋 祥,张 喆
(陕西工业职业技术学院 土木工程学院,陕西 咸阳 712000)
要全面推进高校课程思政建设,落实立德树人的根本任务,充分挖掘各类课程思政资源,将思政教育渗透于教育教学全过程,发挥好每门课程的育人作用,全方位提高人才培养质量,实现大学生能力素质与思想道德素质的双提升[1]。建筑信息模型(BIM)基础作为土建类的一门信息化课程具有专业综合性强、知识交叉面广、实践操作性显著等特点,非常适合将课程思政教育理念贯穿其中。结合课程自身属性,深入挖掘课程内容中的思政元素,探讨将专业知识传授、专业技能获得、专业思维锤炼与人文情怀培养相融合的路径,注重培养学生的人格品行和道德修养,实现课程思政和专业知识讲授同向同行,从而将思政教育融入专业课教学全过程。
1 课程性质与定位
近年来,建筑信息模型(BIM)基础依托建筑行业信息化发展要求这一时代背景逐渐成为建设工程管理专业的一门专业基础必修课。该课程的主要任务是学习BIM土建建模的方法、流程、内容,使学生认识到现阶段BIM应用的重要性和紧迫性,掌握BIM土建建模的基础实践应用方法,能够进行建筑、结构等方面的BIM基础建模。该课程具有较强的综合性及应用性,主要以BIM基础理论、BIM建模操作、BIM建模案例实操为依托展开教学,按模块设计教学环节,根据BIM建模的工作流程进行教学,对接BIM“1+X”职业技能等级证书,以满足当前岗位职业能力新需求,培养出更多的土建类复合型技术技能人才[2]。
2 课程设计思想及目标
2.1 学情分析
该课程授课对象为建设工程管理专业二年级学生。此前学生通过相关理论及实训课程学习了建筑工程制图与识图、房屋建筑构造等基础知识,具备了识读施工图纸和认识房屋建筑构造组成的能力。通过参与社团和技能大赛,学生对BIM课程产生了极大兴趣,加上行业导向的影响,极大地激发了学生的求知欲。
2.2 设计思路和依据
依据建设工程管理专业人才培养方案对建筑信息模型(BIM)基础进行课程设计,将《1+X建筑信息模型(BIM)职业技能等级证书考评大纲》中的考点内容纳入教学要求,围绕行业主流建模软件Autodesk Revit展开课程设计,侧重对建模软件进行实际操作。教师要有针对性地采取任务驱动、项目导向、理实一体化的教学模式,通过工程案例和任务引导的方式帮助学生在实践中掌握BIM基础理论和BIM建模基础技能。
2.3 课程目标
建筑信息模型(BIM)基础课程通过介绍BIM基本概念和BIM建模案例,使学生逐渐熟悉Revit软件的界面功能与基本术语,掌握Revit常用工具与基本操作技巧,能够完成建筑及结构构件的创建、族的创建及模型后期应用等基本任务,会对简单模型进行编辑、修改及渲染,清楚图纸输出和打印方法。为顺应市场发展,学生要掌握前沿技术,具备在工程实践中使用BIM技术进行三维模型创建的能力,为日后从事建设工程项目管理工作打下坚实基础。
3 课程思政元素挖掘与教学融合路径
针对应用型人才培养需求,将课程思政融入建筑信息模型(BIM)基础课程教学全过程,在课程教学设计过程中通过任务导入、讲授知识和案例研讨引导学生主动参与学习,以教师启发式讲授为主,以案例教学和学生课堂讨论为辅,实现课程思政与专业课程的无缝衔接,帮助学生形成完善的工程管理知识结构,培养学生的职业道德和工匠精神。
3.1 课程思政元素挖掘
根据课程内容和建模工作流程,设计六个能力训练模块,如表1所示。
表1 课程思政元素挖掘归纳Tab.1 Excavation and induction of ideological and political elements in curriculum
课堂教学过程中,教师应充分调动学生个体的学习自主性和创造能力,提高学生的职业素养和工程实践意识,挖掘与理想信念、家国情怀、职业素养、工匠精神、协作意识、创新能力相关的课程思政元素。教师可结合建设工程管理专业性质及建筑信息模型(BIM)课程教学目标,深入挖掘思政教育资源,充分利用实际工程进行演示,发挥学生的主动性,引导学生进入探讨式互动环节。如果条件允许,教师可以带领学生到经典工程、重大工程现场进行参观学习,激发学生为国家建设作贡献的积极性。在认识实习、毕业实习等教学环节,可结合当地的红色教育资源对学生进行爱国主义教育,真正实现润物无声的立德树人教育目标。
3.2 教学融合
3.2.1 融合方法
课程采取了线上线下混合式教学模式,通过分组实施、反复递进训练、能力贯穿、过程性考核的方法对具体案例的工程结构、建筑模型进行创建,加深学生对建模技能的掌握,使学生在做中学,学中做,使学生具备扎实的专业基本功和团队协作等能力。可将课程思政主动融入、课程思政引导融入、课程思政强化融入这三种方式与课前、课中、课后教学活动相结合,将课程思政全面、全过程融入教学中,达到课程思政和专业知识讲授同向同行的目标。
3.2.2 融合路径
课前主动融入。教师根据不同章节的案例教学知识点设计课程思政教学内容,在课前将课程讲义及电子课件、慕课资源及案例视频、思政元素案例等上传到线上教学平台并下发预习作业,让学生明确这节课的教学目标和重难点。在教学平台上,学生可以自主学习以微课为核心的多种教学资源,完成课前预习任务,若有不解之处,可通过课前线上讨论环节进行留言,便于教师和其他学生回复。教师要引导学生自主搜集BIM技术最新成果、BIM发展历程及技术应用现状、BIM典型工程案例等方面的信息,并让学生以小组形式进行讨论,加深对思政教育的理解。例如,在对BIM标高与轴网这部分内容进行授课前,融入的思政元素可选取与职业素养相关的案例,使学生在课前学习中加深对教学内容的体会与认知。
课中引导融入。课中,教师要合理规划教学时间,建议划分三段式组织课堂教学,分组实施。导入阶段约3~5 min,可基于章节教学目标,精选1~2个富有思政元素的案例,并将其导入课程内容。讲授阶段约45~47 min,教师可逐渐进行知识点讲授和revit软件操作演示,同时融入爱国主义、民族精神、人生观、协作意识、理想信念、职业道德等思政元素。建模实操阶段约40~45 min,教师可针对发布的预习任务及案例工程图纸组织学生以小组形式进行建模。针对建模过程中概念不清或操作不当等问题,教师要组织学生进行课堂讨论,紧跟学生的心理和思想动态,适时引入思政教育,力求在传道授业解惑的同时,提高学生的职业素养。总结阶段约5~10 min,教师应完整总结本次课程所讲授的知识点,并梳理学生在学习过程中遇到的问题,立足教学目标对思政元素进行升华。
课后强化融入。为了巩固学习成果,验证学习效果,教师应在课后设置案例扩展环节,给学生布置课后作业,学生在线上答题完毕后就可提交,会有教师进行线上批改并给出评价,提高学生的学习效率。教师可以在课后分享著名工程建设纪实、大国工匠人物专访等视频,让学生感知我国在基建领域所取得的成就,增强学生的民族自豪感和认同感,学习建设者艰苦奋斗、严谨细致的优秀职业素养,让工匠精神植根于心。
3.2.3 典型案例实施
案例一:BIM的概念和应用价值。在介绍BIM概念之前,可引入我国古代建筑发展史,著名建筑介绍、我国BIM技术发展历程等思政元素,让学生树立文化自信和科技报国的理想信念。在讲授BIM应用价值这一知识点时,可将爱国主义情怀灵活融入其中。首先,将传统建筑设计中二维图纸的使用与当前BIM技术的三维模型直观展示进行对比,同时对上海中心大厦、北京大兴国际机场、广州塔、西安奥体中心等知名建筑进行介绍。其次,介绍BIM技术在不同项目中的应用,使学生摆脱对建筑行业粗放型的传统印象,真正感受BIM技术带来的行业变革,见证我国建筑行业的蓬勃发展,激发学生的家国情怀,积极投身于新时代中国特色社会主义建设,勇于承担民族复兴的时代重任。
案例二:结构模型创建。建筑中的结构构件繁多,此模块学习需要学生具备熟练使用Revit软件创建案例工程项目的能力,能够独立设计基础、结构柱、结构梁、结构板、楼梯等部分,完成结构模型的搭建。首先,结合已有知识背景,教师向学生提问建筑结构的重要作用有哪些。其次,根据建筑领域事故案例进行小组讨论,进而融入建筑工程质量安全及工程法规方面的德育教育内容,强化学生的法治观念,形成质量安全观。
案例三:建筑模型创建。此模块学习需要学生能够利用Revit软件对案例工程项目的建筑墙、门窗、洞口、台阶、散水、坡道、室内及外墙面装修进行设计,具备独立完成建筑模型搭建的能力。每一个子项目构件的建模学习都需要对构件尺寸参数进行反复检查,如有偏差,需进一步进行优化设计。教师可基于如何学好BIM软件操作这一话题组织学生进行分组讨论,让学生认识到软件学习的核心是对图纸进行深入分析,准确识读模型参数设置,清楚构件的正确放置位置,不断对模型进行优化,这样有利于学生形成踏实认真、精益求精、严谨细致的职业态度。
4 结语
建筑信息模型(BIM)基础课程中蕴含着大量思政元素,需要教师在不断提升自身思政德育水平的基础上结合建设工程管理专业性质及建筑信息模型(BIM)课程教学目标,深入挖掘思政教育资源,优化课程思政融入的方法和路径,将蕴含人文关怀的知识和技能潜移默化地传递给学生,实现专业知识与思政教育的融合。