基于“交互式+BIM技術”的工程管理教學改革探索研究

楊心蕊

摘 要：BIM技術可以幫助工程技術人員有效、簡便地處理工程造價管理方面的問題。近年來，隨著國內經濟的迅速發展，BIM技術也逐漸進入了大學課堂。目前國內大部分高校仍然將BIM作為一門單獨的課程，同時工程管理類課程教學模式滯后、授課與考核方式單一、學生難以理解等問題。基于此，本文探索一種基于“交互式+BIM技術”的教學改革思路，并將其結合應用于工程管理類專業的教學中，達到“1+1>2”的效果。

關鍵詞：BIM技術 工程管理 探索研究

1 引言

1.1 Bim技術發展現狀

BIM，又稱建筑信息模型，是建筑學、工程學和土木工程的重要工具。BIM技術是通過整合多方面的信息，建立三維的建筑結構模型，能夠清晰地表現出建筑物的結構特點，與傳統的二維模型相比更加直觀，具有可視化、參數化的特點，對于實現建筑信息化管理有很大幫助。其核心理念是通過建造一個符合設計要求的建筑模型，利用數字化技術，整合出該建筑模型全生命周期中的各項數據信息，以便于工程技術人員做出正確處理和有效應對，為各方的協調工作提供基礎，在提高生產效率，節約成本和縮短工期發揮著重要的作用。

1.2 交互式教學的優勢

“交互式”教學最早由 Palincsar于1982年提出，之后又得到了進一步的研究和發展，它是在支架式教學理論基礎上發展起來的一種教學模式。交互式教學針對當代學生的學習偏好，通過現代化的信息技術手段，提供多樣的教學資源，構建更真實的學習場景，以提高學生在學習過程中的興趣、積極性和創新能力。交互式教學會對真實情況進行模擬，學生在交互過程中能夠將理論與實踐有機結合，在理解知識的同時能夠解決實際問題，達到學以致用的效果。新的教學方法能為陳舊的工程管理專業教學帶來新的血液，對于解決當前的的教學問題有很大裨益。

1.3 工程管理課程的教學現狀

1.3.1 專業現狀

工程管理專業是教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄》中設置的新專業，要求學生具備管理學、經濟學和建筑工程技術的基本知識，是一個綜合性學科。與其他專業相比，工程管理專業對于實踐的要求更高。同時，隨著時代的發展，人才市場對該類畢業生提出了更高的技術要求，企業更愿意招聘能立即上崗的人員。工程管理專業畢業生實踐能力普遍不足。

1.3.2 教學模式滯后

目前高校的教學模式大致分為兩類，一類是“老師教授，學生聽講”，教師在多媒體教室進行課程教學，以教材為綱領通過板書，視頻，PPT，老師講解等手段傳授給學生BIM相關的理論知識，缺乏創新性。這導致師生之間的交流減少，對理論知識的理解不足，學習效率低下且此方式忽略了實踐環節，大大降低了學生的學習熱情和學習積極性。這種滯后的教育方式以教師的主導為核心，忽略了學生的差異，不能很好的因材施教，學生被動的接受知識，實踐和創新能力得不到提高。此外，如果僅僅只是教師單方面的“講臺前”輸出而學生“講臺下”無任何回應及反饋，也會反向導致教師教學興趣降低，最后形成敷衍了事的教學態度。另一類方式是在機房上課，注重實操，利用學校的機房資源，在其電腦內安裝BIM軟件進行時間集中的統一教學與練習，但此方式相對于前者理論指導不足，極有可能導致學生形成著重技能輕理論的觀念。不僅如此，這樣匯報導致學生思維發散能力差，思維鍛煉不足，只注重專業技能的機械式培訓，忽視了設計理論知識的吸收與理解也是不可取的。

1.3.3 與專業課融合程度不夠，導致BIM利用率低

高校土木工程專業在有關BIM技術教學中，由于受專業設置、學科建設等因素的影響，仍然屬于一門相對獨立的課程，在教學中僅作為軟件基礎課，或是一種計算機基礎課程，與大部分專業課缺乏連通性和貫穿性，導致教學中學生所體驗的BIM只是一款軟件，僅僅只是一個建模工具。同時，因為BIM本身具有內容廣泛、交叉點多的特性，導致教師教學中對其縱向深入程度也不足，無法理解BIM的核心功能，也就無法傳授給學生真正的BIM應用能力。最后，由于對BIM技術的片面認識，使得學生不能真正認識到BIM技術在建筑全生命周期中的價值，在未來工作過程中也會因此而忽視BIM在工程上的應用，極大的降低了BIM在未來工程設計上的利用率，而未來的工程設計方向又恰恰需要BIM的應用，這是我們教師和高校急需思考的一個問題。

1.3.4 部分教師教學能力不足

據相關研究表面，教師普遍對BIM技術引入教學的研究不夠，何況更有部分教師自身的BIM技術掌握水平不高，并且在上一點也提到過，高校教師們在自身科研等壓力還是傾向于傳統式的利用板書和PPT等進行照本宣科式的教授知識方式，學生因此在直觀理解有關BIM的知識不足或形成了片面理解，導致學生在教學與實踐中相脫節，進而對學生未來進入社會，在單位進行建筑工程工作時困難重重。BIM這類信息化技術在土木建筑行業的運用，亦給授課教師帶來了新的挑戰，因為其涉及的知識量較多，還存在交叉學科、協同合作等理念，這又對教師能力提出了新的要求，不僅要求我們教師有扎實的本專業基礎知識，還需要對管理學經濟學等交叉學科部分作適當了解，最好能夠聯合其他院的老師跨專業進行聯合教學。

2 “交互式+BIM”理念作出改革

交互式理念出自于產品設計，其定義為讓設計出來的產品讓用戶使用的更方便，更能夠讓用戶使用的愉悅，不會在使用這項產品的時候產生挫敗感，分為顯性交互與隱性交互兩種類型。而交互式在教學中這一理念同樣適用。交互式教學的特點是要突出師生平等，注重提高教師和學生兩方面的體驗與感受，即加強“傳”與“受”之間的信息交流，促進學生對BIM更好理解吸收并進行應用的一種策略。交互式的實質是教學信息在教與學之間的雙向流動，這種雙向流動是一種持續的過程。所以在交互式教學中過程化教學極為重要，不能完全按照教學結果論來評價BIM教學的教學成果。基于此，本文結合“交互式+BIM”理念在以下幾個方面對工程管理進行教學改革。

2.1 改進授課理念，促進跨專業交互學習

改進授課理念改革，在學生培養方案編寫之初便在整個課程體系中引入BIM技術知識的應用，將該技術融入學生所有專業課程的教學中去，不斷強化BIM技術的知識理論學習，促使學生對BIM技術不斷加深記憶與理解。同時，運用互聯網、虛擬現實等技術，鼓勵學生在不同專業之間以團隊合作的方式建立以互聯網技術和BIM技術為基礎的建筑模型研究小組，促進多元化交流與培養，拓展學生視野，為其今后在工作中與各方面部門在BIM的協同工作中打下基礎;此外，高校還應加強校企合作，為學生提供良好實操環境，將BIM技術應用于實際工作環境中，培養學生實踐能力。對于企業方來說，可以提前接觸實習學生，此方式可以避免招聘時因了解不足導致的成本浪費，極大降低企業人力資源管理成本，與高校實現工程管理BIM專業培養與市場相結合的目標。同時高校要樹立大的格局，將BIM融合于各種社會性教學中培養，甚至學生可以在各種比賽及學科競賽中獲得提升，因此要轉換傳統的授課理念極為必要，教師要多提意見給學校，多舉辦不同院系之間的競賽活動，通過“賽”中“學”，“賽”促“教”等方式讓學生多元化發展，在競賽中提高學生和教師對BIM的專業知識掌握能力。

2.2 交互式教學模式替代舊有模式

在交互式BIM教學中，學生作為教學活動的主體，有更多的自由支配時間，教師是教學的主導者，是學生自主學習的促進者和發展者，在整個教學過程中，不斷弱化教師的“教”，更注重學生的“學”，從而培養學生自主學習的精神和主動性、創造性。BIM課堂教學過程中，教師在布置學習任務時，不僅要促進團隊協作，提高學生的學習效率，而且要多元、標準化的評價學生的學習成果，考核學生在完成各個學習階段后所具有的能力，并通過評價結果反促優化教學內容及教學手段，進一步提高教學質量。此外，還可以利用超星學習通軟件，利用其在PC、手機和平板等終端的學習平臺，提高教師與學生的溝通與交流，在此平臺中教師不僅可以利用軟件提供的多種簽到方式，例如位置簽到，掃碼簽到，手勢簽到等手段大大縮短傳統的點名所耗費的時間，教師因此可以有更多的時間用于教學與與學生交流上，通過學生的反饋，不斷改進其教學方法，用交互式的理念縮短教師與學生的距離。不僅如此教師還可以在教學過程中在學習通上隨時發布問題和隨堂測驗，讓學生進行搶答或看所有學生的答題情況，為后進生和中等生著重強調其不理解之處，與他們進行交流，激發他們的學習興趣，并積極聽取他們的反饋，改進教學方法。在實習教學中，由于疫情、去工地有安全等風險因素，導致每次到工地去了解土木工程的施工流程過程時，總是在簡單觀摩后，就結束了實習，讓BIM技術的實習效果流于形式，根本上達不到掌握BIM的效果。所以在此本文建議高校應提供資金建立虛擬仿真實驗室，充分結合VR技術、互聯網技術，利用其強大的教學資源，讓每一位學生都能充分練習與了解，可以規避過去實習中的同質化問題。且運用此類沉浸式體驗可以直觀的看到BIM建模的三維模型，凸顯其在視覺上的顯性交互，可以極大的點燃學生的學習熱情。

2.3 提高教師團隊的水平，培訓教師交互式教學

對于應用型本科高校來說，培養的是高素質技能技術型人才，教師實踐能力的提升是學生技能培養的重要保證。通過鼓勵教師參加國內外培訓、會議等形式，掌握BIM技術應用的最新動態，掌握BIM技術的基本原理和操作技巧，提高BIM教師隊伍的技術水平。高校要有一批懂得BIM技術并能夠熟練運用該技術的師資團隊，因此高校要加大資金投入，吸引外來人才的引入，同時也要注重校內的建設，提高教師的待遇，要有較具有誘惑力的晉升渠道，這不僅對內教師有極大的促進作用，校外的有才華的青年教師看到學校蓬勃的朝氣也會更有動力加入進來，為自己更是為學校貢獻自己的一份力，即既要注重外部招聘也要注重內部招聘，兩者不是沖突關系，而是相輔相成的。并且青年教師加入高校的教學隊伍中來雖然帶來了新鮮的血液和新的教學理念，但是正是因為年輕會導致其對BIM教學缺乏足夠的了解，有限的掛職鍛煉很難起到明顯的作用，顯然會導致BIM教學效果很難達到預期的目標。因此高校要加強對青年教師的培訓，提倡“以老帶新”可以加快青年教師的適應時間，并且新老教師的觀念碰撞還有可能會產生意想不到的好效果，但高校仍然要加強監督和管理，引導其正確方向。

3 結論

總體來看，隨著BIM技術在土木建筑工程行業內應用的不斷加深，行業對于BIM技術應用型人才的需求也在不斷提高，因此如何教學BIM成為教師亟待解決的一個問題，本文通過分析當前BIM教學現狀，開創性的提出了用交互式理念對BIM教學進行改革，從而提升教學效果，以提高學生的理論知識的掌握和實踐能力，從而提高畢業生的就業競爭力和高校的專業建設水平。

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