線上線下混合教學(xué)在工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理課程教學(xué)改革探索研究

李政道，李善陽，張麗梅，肖冰

（深圳大學(xué) 土木與交通工程學(xué)院，廣東 深圳）

一 建筑工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理課程

住建部在《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》及《建筑業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》政策中指出，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)化，推進(jìn)裝配式建筑全面發(fā)展，各地方政府也相應(yīng)推出關(guān)于建筑工業(yè)化的規(guī)劃與指導(dǎo)政策，可想而知，建筑業(yè)未來發(fā)展的方向就是以裝配式建筑為主導(dǎo)的工業(yè)化建筑。但由于行業(yè)發(fā)展不成熟，出現(xiàn)裝配式建筑生產(chǎn)低效的現(xiàn)象，并有研究表明，低效生產(chǎn)與項(xiàng)目管理中運(yùn)用信息技術(shù)落后水平有關(guān)。在建筑信息化的進(jìn)程中，BIM 作為一個(gè)概念已經(jīng)在我國大力推廣，國家“十三五”科技支撐計(jì)劃和“十三五”建筑信息化發(fā)展綱要中都提及BIM 需要大力發(fā)展。BIM 是Building Information Modeling 的縮寫，即建筑信息模型的意思。BIM 技術(shù)是一種對于建筑物生產(chǎn)全周期中各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)字信息化技術(shù)控制的一種呈現(xiàn)[1]。實(shí)踐證明，BIM 技術(shù)利用數(shù)字建模軟件，能提高項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營管理的效率，極大地提高裝配式建筑的建造效率，進(jìn)而使裝配式建造業(yè)成為更具競爭性又持續(xù)對經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)價(jià)值的行業(yè)[2]。BIM 在工業(yè)化建筑的應(yīng)用也隨著建筑業(yè)的發(fā)展越來越普遍，BIM 與工業(yè)化建筑項(xiàng)目的融合也越來越多，所以針對BIM 在工業(yè)化建筑項(xiàng)目管理是新時(shí)代土木工程專業(yè)、工程管理學(xué)生必須掌握的技能，故要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)BIM 在工業(yè)化建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用[3-4]。然而現(xiàn)階段系統(tǒng)的課程比較少，多是以小節(jié)出現(xiàn)在其他課程中，需要有成體系的學(xué)習(xí)，多元化地傳授BIM 在工業(yè)化建筑項(xiàng)目中的基礎(chǔ)理論及實(shí)際應(yīng)用，結(jié)合“金課”建設(shè)背景，探索并開辟信息化建筑BIM 項(xiàng)目管理創(chuàng)新課程[5]。

二 線上與線下的混合教學(xué)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教學(xué)設(shè)備水平不斷提高，在“金課”的建設(shè)背景下，許多高校都開始開展線上與線下混合式教學(xué)課程。線上教育主要具有無時(shí)間空間約束性、課程多元性、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，但同時(shí)需要有流暢的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及有效的監(jiān)督[6]。線下教學(xué)可以直接加強(qiáng)學(xué)生與授課老師的關(guān)系，師生聯(lián)系更加緊密，能夠及時(shí)進(jìn)行討論與交流。本文針對建筑工業(yè)化BIM 項(xiàng)目管理課程，采用線下與線上的模式，主要原因是BIM 在工業(yè)化建筑項(xiàng)目管理中有比較復(fù)雜且繁瑣的理論知識(shí)以及需要大量結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)踐操作。理論知識(shí)采用開放式的線上授課可以豐富課程體系，提高學(xué)生自主性。實(shí)踐操作授課在理論學(xué)習(xí)之后，需要涉及到復(fù)雜操作以及實(shí)戰(zhàn)，需要線下面對面地直接交流討論，提出問題并幫助學(xué)生解決。為響應(yīng)“金課”建設(shè)下的工程管理教育的改革，本課程采用線下與線上的混合模式開辟創(chuàng)新課程[7]。

三 線下線上混合的建筑工業(yè)化建筑BIM項(xiàng)目管理教學(xué)改革思路

（一） 構(gòu)建工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理教學(xué)體系

工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理課程參考教材為《BIM技術(shù)在裝配式建筑全生命周期的應(yīng)用》，主要包含兩個(gè)部分，即理論部分與應(yīng)用部分。理論部分主要從數(shù)字技術(shù)與裝配式建筑的基本理論與概念、BIM 技術(shù)全生命周期理論以及BIM 在裝配式建筑各個(gè)階段的應(yīng)用進(jìn)行展開。數(shù)字技術(shù)與裝配式建筑的基本理論與概念的教學(xué)，讓學(xué)生們了解數(shù)字技術(shù)以及數(shù)字技術(shù)與裝配式建筑的聯(lián)系，進(jìn)而指出裝配式建筑信息化技術(shù)的應(yīng)用情況及存在問題。BIM 技術(shù)全生命周期理論部分可以引導(dǎo)學(xué)生了解BIM，明白BIM 作為一種信息技術(shù)理論可以在項(xiàng)目全生命周期應(yīng)用，構(gòu)建BIM 的集成管理模式。經(jīng)過理論部分的融合，使學(xué)生們學(xué)習(xí)到數(shù)字技術(shù)、裝配式建筑、BIM 理論的概念，深刻理解工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理存在的可行性和必要性以及建筑工業(yè)化BIM 項(xiàng)目管理的內(nèi)容和操作方法，有利于應(yīng)用部分的展開，并豐富學(xué)生的工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理基礎(chǔ)。應(yīng)用部分主要是以Revit 為例進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)的BIM 建模，PC 構(gòu)件加工設(shè)計(jì)BIM 建模，以PC 樓板為例進(jìn)行BIM 設(shè)計(jì)管理等。通過實(shí)操部分的教學(xué)，可以將理論運(yùn)用到操作過程中，讓學(xué)生掌握工業(yè)化建筑BIM 建模技術(shù)，熟悉建模過程，深刻體會(huì)工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理。

（二） 構(gòu)建線上工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理教學(xué)課程

相關(guān)老師組件工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理教學(xué)團(tuán)隊(duì)，主要包括授課老師、視頻制作老師及學(xué)科助理，組建線上教學(xué)課程。線上教學(xué)課程主要傳授工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理的理論部分，并不是將所有的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)生硬地搬到屏幕上，而是用案例視頻通過剪輯進(jìn)行講解，在碎片化視頻中拋出關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，關(guān)注知識(shí)點(diǎn)的整體性。在視頻平臺(tái)處設(shè)置課堂提問、聚焦討論欄可以實(shí)時(shí)討論以及解疑。線上教學(xué)往往需要學(xué)生的自覺性，故需要設(shè)置課前與課后作業(yè)及測試，課前作業(yè)主要是上一節(jié)課的部分知識(shí)以及本節(jié)課程的預(yù)習(xí)，課后作業(yè)為本節(jié)課的知識(shí)測試。理論部分的結(jié)束會(huì)有一次考核，考核通過才可進(jìn)行下一部分學(xué)習(xí)。

（三） 設(shè)計(jì)工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理混合教學(xué)模式

混合教學(xué)模式即為線上與線下相結(jié)合，學(xué)生修完線上理論部分的課程后，展開線下的課堂實(shí)操應(yīng)用學(xué)習(xí)，主要開設(shè)BIM 實(shí)驗(yàn)室供學(xué)生們進(jìn)行實(shí)操探究。實(shí)操課程主要有：教師授課、建模實(shí)操、學(xué)生討論、總結(jié)問題。授課老師在BIM 實(shí)驗(yàn)室傳授實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，在電腦上進(jìn)行建模實(shí)操通過LED 大屏展示在學(xué)生面前，學(xué)生可以通過面前的電腦進(jìn)行實(shí)時(shí)操作學(xué)習(xí)。學(xué)生按照小組進(jìn)行討論，解決課堂建模問題，按照小組向老師反饋問題，當(dāng)堂解決并總結(jié)。

（四） 構(gòu)建工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理教學(xué)評價(jià)

課程考核分為50% 線上評價(jià)與50% 的線下評價(jià)。線上部分的平時(shí)成績通過課堂簽到，課前課后測試進(jìn)行評價(jià)占比20%，剩下30% 為理論部分結(jié)束成績。線下部分也包含兩項(xiàng)成績，平時(shí)成績20%，期末考核成績30%，平時(shí)成績包含課堂簽到以及課堂作業(yè)情況評定，期末成績按照最后作品考核進(jìn)行評定。

（五） 混合式教學(xué)面臨問題

線上與線下的混合教學(xué)在裝配式建筑與BIM 應(yīng)用課程中首次應(yīng)用，本文作者與團(tuán)隊(duì)在教學(xué)理念、教學(xué)方式上不斷思考、改進(jìn)，但是在課程實(shí)際傳授過程中，作為新開辟的“金課”，還存在許多問題需要改進(jìn)，主要如下：

（1）學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題。將理論部分的知識(shí)轉(zhuǎn)移到線上進(jìn)行展開，由于存在學(xué)生自我約束能力不夠的現(xiàn)象，出現(xiàn)理論考核不通過情況。由于所有的課堂作業(yè)以及測試都搬到了線上平臺(tái)，導(dǎo)致部分學(xué)生互相抄襲，沒有獨(dú)立思考的情況。其次，視頻下的討論區(qū)并沒有非常深刻的討論，以及經(jīng)學(xué)生思考后提出的問題，在視頻互動(dòng)課程中不夠活躍，導(dǎo)致許多難以理解的理論知識(shí)掌握不扎實(shí)，使得學(xué)生在后期實(shí)操部分的理論追溯不清楚，存在課程學(xué)習(xí)不扎實(shí)的可能。

（2） 教師線上授課的問題。線上通過視頻錄制，導(dǎo)致授課老師往往放不開，以及正式化的語言缺少了課堂活躍性，導(dǎo)致課程基調(diào)比較平緩。通過視頻直接傳授深刻的理論，并不能保證學(xué)生可以理解并加以應(yīng)用，需要豐富線上授課的內(nèi)容，經(jīng)典工程案例的設(shè)置不夠。加上線上平臺(tái)的師生互動(dòng)缺乏，授課老師不了解課程進(jìn)度情況，不能針對性地幫助有困難的學(xué)習(xí)。在教學(xué)評價(jià)上，過多重視結(jié)果，反而讓一部分學(xué)生投機(jī)取巧，并沒有真正掌握課程知識(shí)。

四 線下線上混合的工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理教學(xué)模式思考

（一） 線上資源優(yōu)化

線上教學(xué)的關(guān)鍵是提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性。從學(xué)生角度看，學(xué)生需要提高自覺性，尋找課程學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力。但通過課程來吸引學(xué)生參與課程學(xué)習(xí)是提高學(xué)習(xí)積極性更有效的方法。除了可以豐富相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的案例，如放置仿真視頻、模型渲染視頻、先進(jìn)技術(shù)研究相關(guān)視頻等增加學(xué)生思考，還可以通過學(xué)生來豐富課程教學(xué)，例如讓學(xué)生準(zhǔn)備相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的案例，并進(jìn)行討論，學(xué)生上傳的優(yōu)秀案例或相關(guān)擴(kuò)展視頻可以增加平時(shí)分?jǐn)?shù)[8]。通過獎(jiǎng)勵(lì)促進(jìn)學(xué)生在討論區(qū)進(jìn)行討論，例如提出深刻問題的學(xué)生可以加分，從未提出有效問題的學(xué)生會(huì)扣分，激發(fā)學(xué)生思考。在線上課程過程中，安排階段性視頻答疑課，授課老師組織學(xué)生通過會(huì)議視頻提出自己學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，探討較復(fù)雜的理論知識(shí)，發(fā)現(xiàn)知識(shí)薄弱點(diǎn)，鞏固學(xué)習(xí)。

（二） 線下課堂教學(xué)改革

線下課堂教學(xué)的改革基本從學(xué)生與老師兩個(gè)角度進(jìn)行，也就是傳授與學(xué)習(xí)。學(xué)生方面首先要確保不與前面部分的學(xué)習(xí)脫節(jié)，在實(shí)操課程開始時(shí)可以集中回顧一次理論部分的知識(shí)，可以是視頻會(huì)議，并且在會(huì)議中講解理論測試試題并答疑。其次就是線下課堂的分組，分組是線下課堂討論的關(guān)鍵，根據(jù)測試成績，混合分配小組成員，并確定小組長，小組長主要負(fù)責(zé)總結(jié)并提出授課過程中的問題以及反饋小組學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在教學(xué)部分，老師在線下課堂中要及時(shí)答疑解決學(xué)生們在實(shí)操過程中存在的困難。在課程過程中邀請業(yè)界專業(yè)人士進(jìn)行課程傳授，可以讓學(xué)生們了解實(shí)際應(yīng)用情況，摸清實(shí)際工程中BIM 的應(yīng)用，除此還可以增加出訪參觀的課程，參觀學(xué)習(xí)模范建設(shè)工地，豐富線下授課方式，布置實(shí)際問題讓學(xué)生解決。提交優(yōu)秀作品的小組可以由授課老師帶領(lǐng)參加高校主題比賽，激發(fā)學(xué)生競爭合作精神，投入到課程學(xué)習(xí)中。

（三） 考核評價(jià)體系完善

考核評價(jià)出發(fā)點(diǎn)是了解學(xué)生知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。首先就是要針對線上考核的部分，防止學(xué)生應(yīng)付式完成課堂測試以及在理論部分結(jié)束測試時(shí)互相作弊、線上抄襲的現(xiàn)象，通過定期視頻答疑鞏固理論基礎(chǔ)外，理論部分的結(jié)束測試也可以采用視頻會(huì)議考試的形式進(jìn)行，以防作弊行為，保證考核的公平。其次線下課程考核的作品選題應(yīng)該多關(guān)注BIM 在工業(yè)化建筑的實(shí)際應(yīng)用問題。在分?jǐn)?shù)評價(jià)上面，應(yīng)該重點(diǎn)抓線上課程的平時(shí)成績，將中心放在學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)上，在線上的課堂測試中多增加開放性題型，刺激學(xué)生對理論基礎(chǔ)的思考，重視課程學(xué)習(xí)[9]。

五 結(jié)語

以裝配式建筑為代表的工業(yè)化建筑在實(shí)施過程中，難點(diǎn)在于多參與方的情況下對各資源和信息的有效整合，而并不是工業(yè)化建筑技術(shù)本身。工業(yè)化建筑項(xiàng)目的完成需要用到設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、施工等各階段的信息。采集、存儲(chǔ)和傳遞這些信息也需要通過BIM 技術(shù)才能高效地完成。但現(xiàn)階段BIM 與工業(yè)化建筑的結(jié)合仍然存在信息傳遞效率低、協(xié)同管理差、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題，二者的結(jié)合仍然需要從理論和實(shí)踐的角度提高技術(shù)融合和應(yīng)用的效率，這也是未來該領(lǐng)域的研究方向。因此需要高校工程領(lǐng)域的學(xué)生們熟悉BIM 在工業(yè)化建筑項(xiàng)目上的應(yīng)用，開展BIM 技術(shù)與工業(yè)化建筑相結(jié)合的課程，培養(yǎng)更多在工程領(lǐng)域前沿的人才。

線上與線下混合教學(xué)模式的打造需要更多的心思，工業(yè)化建筑BIM 項(xiàng)目管理的課程也需要不斷地完善，需要工程領(lǐng)域的老師及團(tuán)隊(duì)們不斷探索，探索專門針對BIM 在工業(yè)化建筑應(yīng)用的“金課”，結(jié)合新一代學(xué)生們的個(gè)性特點(diǎn)以及社會(huì)不斷更新的先進(jìn)技術(shù)，精心制作，收集最新、最前沿的課程素材，提高創(chuàng)新教育，激發(fā)學(xué)生們的開放性思維與批判性思維，從而激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)動(dòng)力，學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)思考與結(jié)合實(shí)際應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決問題。學(xué)生們也要努力適應(yīng)新型教育方式，尋找到自己的學(xué)習(xí)方式，讓自己適應(yīng)力更強(qiáng)，知識(shí)面更豐富，成為新時(shí)代創(chuàng)新型建設(shè)者。