工程概預算教學演示平臺探索與實踐

楊琳+鄭紹羽

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.019

收稿日期：2013-10-02

作者簡介：楊琳（1981-），女，武漢大學工學部土木建筑工程學院講師，博士，主要從事大型工程項目的動態控制研究，（E-mail）stephaniesky@163.com。

摘要：針對目前建筑類專業工程概預算課程教學面臨的問題，探索工程概預算教學演示平臺模式，提出完成教學演示、教學實踐與課程設計一體化教學程序的開發路徑，并以“工程需要—科研探索—工程實踐”為基本教學思路，探求教學能力的創新。

關鍵詞：工程概預算；教學演示平臺；教學能力創新

中圖分類號：F407.9；G642.42 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）01-0076-03

工程概預算課程是許多土木工程院校本科生大三主干專業必修課程，是對該專業以往課程教學內容的綜合，主要考察學生識圖、工程量計算、預算書編制和清單計價的綜合應用能力。該課程實踐性很強，與工程實際結合緊密，直接關系到學生工程師素質的綜合演練。目前的專業教育和素質培養，已開始注重訓練學生應用計算機軟件計算工程量必備的基本技能。近年來，國內一些高校土木工程專業，逐漸將一些行業內常用的商業計算軟件引入教學。但出于版權限制，學生僅能掌握一些基本的操作，知道計算結果，卻不能學習核心計算過程，尤其是軟件如何將教科書和規范上的理論公式編程運算轉化為工程應用？采用什么樣的思路和方法？有哪些不同的考慮和處理？有何優缺點？學生對商業軟件的依賴從某種程度上影響其職業技能的可持續性及創新能力的發展。

隨著計算機的應用，國外教學已開始重視信息化教學手段。國內概預算專業學生幾乎很少有機會看到豐富多彩的教學畫面，難以對工程量計算的各類公式形成感性認識。因此，如何將所掌握的專業基礎理論計算課程及分析和設計實踐課程的方法與知識，通過教學演示平臺的開發，培養學生基本的概預算計算與編制能力，已成為現代土木工程專業大學生創新能力和卓越工程師素質培養的前沿課題。

一、工程概預算教學演示平臺探索

工程概預算的教學過程具有嚴謹細致、條理繁瑣的特點，其中工程量計算涉及多個模塊教學，包括土石方工程、樁基工程、砌筑工程、混凝土工程、安裝工程、樓地面工程和裝飾工程等。模塊中涉及到構圖的知識和具體實物的尺寸，依據計算公式的單調教學方式已經難以適應繁雜的學習過程。

教學演示平臺的構建旨在將概預算課程與設計實踐課程的知識和技能綜合起來，通過圖形模塊的具體演示，完成工程量的繪圖、理解和計算這一整個過程；能夠全面考察知識、緊密結合規范，提高專業技術和創新能力，貼近工程實際，提升對本專業的現代認知和理解。 （一）工程概預算教學演示平臺構建

1.VisualLisp語言的基本操作教學

AutoCAD是絕大多數本科學生已掌握的繪圖軟件，AutoCAD提供的二次開發工具VisualLisp計算機語言不僅功能強大、而且簡單易學，比較適合教學演示。該軟件最大的優點在于可直接與AutoCAD的繪圖功能接口。

選用AutoCAD提供的二次開發工具VisualLisp語言用于程序的編寫開發和教學演示，一方面可按照概預算教材中理論公式和工程量計算步驟，通過編程進行各模塊的工程計算；同時還可將結果通過DXF編碼轉化為制圖文件，直觀反映出工程量計算結果與模塊幾何圖形的關系，非常適用于概預算等與設計圖紙結合的課程教學和應用。

2.完成分項工程量計算的教學示例程序開發

該項目擬結合建筑工程概預算課程教學及相關規范條文，按照章節知識點歸納總結的計算步驟和邏輯順序，編制各分項工程模塊的教學示例程序包，主要內容包含土石方工程、樁基工程、砌筑工程、混凝土工程、安裝工程、樓地面工程和裝飾工程七大模塊。通過演示示例程序講解，習題演示、啟發和討論，訓練和培養學生的實際編程能力，并在此基礎上逐漸完善、改進。

3.完成教學演示、教學實踐與課程設計一體化教學程序開發

文章擬結合建筑工程概預算課程教學，按基礎定額、預算定額、概算定額分類，結合已經完成的分項工程量的計算程序，完成施工圖預算的編制程序，實現教學演示、教學實踐與課程設計一體化教學示例程序，主要內容包含分項工程、分類定額和計價方式三個模塊，開放源代碼給學生，啟發學習討論。

4.建立完成軟件的交互式操作界面

根據VisualLisp語言可建立完成軟件的交互式操作界面，便于教學的可視化輸入和交互式應用。該操作平臺的操作界面通過輸入相應的參數，將有利于培養學生的興趣并吸引他們進一步修改。

通過上述四步可初步建立建筑工程概預算教學演示平臺。

（二）工程概預算教學演示平臺預期目標

（1）將已有的工程量計算和工程量清單計價方式的課程教學練習、課程設計等手算實踐環節提升為模塊教學，在教學實踐中逐步提出教學演示，并完善相關教案、課件和課程考核評價體系。

（2）學生將通過教師對具體分項工程制圖模塊的操作，了解和掌握分部分項工程工程量計算方法，避免空對空的“公式教學”，使學生在掌握課堂知識和計算方法的基礎上，通過演示平臺獨立完成課后作業，鞏固和強化對知識點的理解。

（3）將工程量計算的步驟與課堂理論方法緊密結合，使學生通過模仿演示平臺的步驟，獨立完成課后習題和課程設計作業，規避單調的手算過程，使學習更加靈活；同時，可反復調試、優化結果，激發學生的興趣和創造力。

（三）工程概預算教學演示平臺的特色與應用價值

與已有高校引入行業內常用商業概預算軟件相比，學生面對程序黑匣子只學習了一些基本操作，無法學習到理論知識的核心。文章通過構建教學演示、教學實踐與課程設計一體化程序自主開發平臺，將程序源代碼對學生完全公開，學生能夠清晰掌握如何將課本及規范的理論公式和計算步驟轉化為實踐操作。項目具有明顯的工程實踐教學背景，與行業發展趨勢同步，為現階段土木工程專業本科生創新能力和卓越工程師素質培養提供可視化教學平臺。

1.教學特色

（1）通過教學演示的課程平臺建設，可將造價專業基礎理論課程與實踐課程綜合起來，教師通過教學演示，培養學生邏輯嚴密、條理清晰、專注嚴謹的職業素養，并對教學演示示例程序代碼的編寫過程進行個性化改進，實現可視化教學，提高專業設計技能，培養專業興趣和創造力。

（2）工程概預算教學演示平臺的構建可實現實際工程概預算中工程量計算、施工圖預算編制和工程量清單計價的全過程，有效鞏固和強化對課堂知識的理解和掌握，并提高工程造價專業知識的實際綜合運用。

2.應用價值

（1）工程概預算教學演示平臺的構建能較全面地綜合課本知識，緊密結合現行定額，加深學生對的計算過程的認知。學生自主擁有軟件代碼，可根據需要應用于將來的工作，有利于提升學生就業、創業及職業生涯發展的競爭力。

（2）工程概預算教學演示平臺的構建可推動土木工程專業概預算課程的教學，與國內外先進高等教育發展趨勢接軌。同時，未來可推廣至土木工程施工等與工程實踐結合緊密的課程教學，研發土木工程施工的教學仿真軟件，為土木工程類教學改革的發展提供基礎研究和借鑒。

二、工程概預算教學演示平臺實踐

以“工程需要—科研探索—工程實踐”為基本教學思路，將科研實驗、理論探索到工程應用三者之間的相互轉化、反復循環的過程作為教學展開的脈絡，采用基本簡單知識點學生自學，重要復雜知識點課堂教學與討論相結合的教學方法，培養學生掌握基本工程量計算的方法，力求訓練和引導學生對工程問題思維模式、常見手段的理解和思考，從而最終實現學生對繁雜工程量計算的認識和掌握。

（一）基于教學演示平臺的教學路徑展開

（1）在工程概預算教學內容上做到廣度和深度并舉，知識點的講授從具體微觀的計算環節上升到對知識體系宏觀聯系的認識。由于工程概預算課程作業與課程設計的綜合性，該教學內容包含了從大一到大三重要課程內容的歸納、綜合和應用，學生在教學演示的示例教學中能夠將以往的各門課的基本內容融會貫通。

（2）引導學生發現工程量計算的共性和規律，及時發現解決問題的常見思路和方法，懂得對陌生問題的合理切入，能夠結合目前自主開發的課程實踐對教學內容進行適當拓展，加深對課程內容的理解。

（3）采取基本簡單知識點自學、重要復雜知識點講解討論相結合的方式授課，開展課堂師生互動，并將學生課堂討論表現納入考核范疇。鼓勵學生主動思考、提出異議，提升學生的計算、領悟、表達等綜合素質。

（4）根據課程綜合實踐運用性強的特點，注重學生具體設計能力的培養，通過對各知識點相互關系的綜合理解及整體知識，引導學生發現土木工程實際問題的共性和規律，適當培養學生的技術管理能力，以適應就業后崗位對綜合管理能力的需要。

（二）基于教學演示平臺的教學模式創新

（1）將課堂理論教學與工程量計算開發程序相結合，與教材知識點配套，每一章內容總結后，教師通過示例程序例題演示講解，學生自主進行源代碼的編譯和修改，完成原來手算課后習題和作業。

（2）訓練學生獨立對演示程序進行修編的能力。通過總結和點評優秀課程作業，提高學生對教學演示內容的理解和程序編寫能力，及時根據學生的反饋意見改進教學方法。

（3）完全公開最新的源代碼，建立設計程序學習的QQ群，并利用課余時間，開展工程量計算示例程序編寫討論，由淺入深，由簡入繁地改進示例。

（4）與經驗豐富的概預算工程師建立合作聯系，開展科教協同育人的探索與實踐。通過同行使用，反饋信息，完善和改進程序的教學展示與學習功能。

三、結語

基于工程概預算的課程特點，開發概預算教學演示平臺是提高土木工程專業學生動手能力的必要環節。采用軟件可視與工作過程相結合，以工作過程為導向講授實踐知識是學生獲得全面、和諧、有效教育的前提。按照土木工程應用型人才培養目標和要求，在人才培養中要以能力培養為本位，將專業知識程序化，以學生為主體，工學結合，將觀察、思考與實踐完整地引入到學習過程，全面構建面向工程實際的應用型人才培養模式。

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Exploration and practice on demonstration platform for engineering budget teaching

YANG Lin， ZHENG Shaoyu

（School of Civil Engineering， Wuhan University， Wuhan 430072， P. R. China）

Abstract： According to current problems in engineering budget course teaching of architecture specialty， we put forward the model of teaching demonstration platform for engineering budget course. An integrated teaching program should be developed combining teaching demonstration， teaching practice and course design. Based on a basic teaching idea of meeting “engineering requirements， scientific research exploration， and engineering practice”， we explored the innovation of teaching ability.

Keywords： engineering budget； teaching demonstration platform； innovation of teaching ability

（編輯 梁遠華）