井 珉,閆紅旗
(1.南陽理工學院,河南 南陽 473004;2.山東華科規劃建筑設計有限公司,山東 聊城 252000)
BIM技術概論與REVIT精講課程是我院工程管理專業開設的一門新技術課程,該課程包含理論課時與上機實操課時,課程配備工程的CAD圖紙資料,學生在學習BIM軟件的同時提高識圖能力及現場業務能力,實現業務知識與軟件操作的雙向提高。建筑信息模型(BIM)技術的應用為建筑從設計、施工、運維提供了全方位、全過程的技術改革[1]。該課程通過教學以擴展學生的工程項目BIM模型構件理論知識、增強學生的CAD識圖能力,培養學生掌握建筑、結構BIM模型的搭建、應用與維護的基本服務能力,同時提高學生愛國敬業的素養及創新應用的能力。
線上線下混合教學是指在教學的各個環節,通過運用線上、線下等多種媒體技術,提供與學習環境相契合的教學資源和教學活動,從而取得最優教學效果的教學方式[2]。
線上線下混合式教學模式采用了互聯網技術,將傳統的線下課堂教學,依據大數據資源與信息技術緊密聯系在一起。在教學過程中,教師起到主導作用,引導并監控學生的學習行為,同時也可充分發揮學生在學習過程中的主體地位,體現“以學生為中心”的教學方法。線上線下混合式教學充分利用大數據資源,利用網絡云平臺,讓教學資源共享化,不斷提升教學質量[3]。混合教學的開展方式在國內的應用目前主要有三種形式:(1)基于優質在線開放課程,如慕課、專屬在線課程(SPOC)或其他在線課程,結合本校實際情況進行線上線下混合教學;(2)結合實際情況,建設優質的在線直播課程,開展混合式教學;(3)基于教學媒介或自建教學資源,結合課程教學需求,開展混合式教學。
目前,國內很多高校的教學方式都面臨著信息技術和大數據時代的挑戰,高校教師們積極投身于混合式教學的學習與應用當中,大膽嘗試,改變教學方法與模式。線上線下混合式教學是信息技術發展的結果,是真正利用互聯網信息技術和采用翻轉課堂的教學模式共同組成的。經過這些年的實踐證明,混合式教學能夠有效提高學生的學習質量,提高學生的學習興趣,提高學習效率[4]。
(1)減少教師的重復性勞動,提高教學中的創新思維。教師可以根據平臺數據,分析學生學習情況和教學問題,從而可以有針對性地改善教學質量,提高教學效果,使教師在教學中的角色轉變為創新者。
(2)實現科學的教習設計。教師可以在線上課程中添加視頻、習題、測試等模塊,學生可以根據學習內容反饋學習信息、反復觀看視頻、進行課程討論等學習環節。科學的教學設計對課程內容進行碎片化的處理,配以測試和交互討論的教學設計,符合個性化學習的要求,符合互聯網時代碎片化學習特點,學習過程中學生的注意力更容易集中,從而提高學習效率[5]。
(3)突顯學生實踐技能的培養。混合式教學模式可以有效提高教學資源的實用性。通過線上資源讓學生接觸到學科發展的前沿技術,激發學生的學習興趣,拓寬專業視野,便于教師開展適合的體驗式教學,以增強學生的實踐技能。
對于一些軟件項目實踐課而言,通過網絡教學,準確把握學生的學習方法和學習效果,以達到良好的操作能力,需要教師通過改變教學方法,改善教學策略和模式,可使學生在網絡學習過程中真正獲得相應的知識和技能[1]。
以我校工程管理專業學生畢業去向為例,學生畢業后一部分繼續攻讀碩士學位,一部分參加工作,他們對本門課程的學習動力以及個人所具備的軟件操作能力均有所不同,因此可以結合混合教學方式,在教學中因材施教,采用“分層次教學”方式,在教學內容的安排、考核評價標準的制定上體現層次化。比如,給專業和操作能力較強的同學增加學習任務,加大考核內容范圍,并提供參加學科競賽以及參與工程項目的機會。
教師作為教學的主導者,可以通過互聯網平臺提供的教學資源,及時補充、更新教學資源庫;學習高水平教師的教學方法,提高學生的學習興趣;使用先進的教學工具,提高教學評價工作的效率。混合式教學的靈活開放性,便于師生線上線下溝通交流,培養學生自主學習能力,在豐富課堂授課內容的同時,增進專業教師信息化素養與教學能力的全面提升。
由于本門課程需要同學們完成工程BIM模型的搭建,對計算機實操練習時間有一定要求。同時,線上教學不受時間、空間的制約,線上操作學習視頻可隨時隨地觀看,尤其對操作中出現的疑難點,學生可利用課余時間,借助在線教學資源反復多次學習,同時結合課堂上老師的指導和講解、進行線下上機練習以解決問題。我們在教學設計中全面發揮混合式教學優勢,教會學生獲取知識的有效途徑和方法,挖掘激發學生內在的潛能,可以有效提高教育教學質量。
中國大學MOOC、騰訊課堂、超星爾雅等平臺提供了多門BIM技術課程的學習視頻。
介紹BIM技術在國內高校的開設與應用情況,部分課程結合案例講解了BIM較先進的發展與應用,突出了課程的創新性及應用性,是可以提供給學生進行學習的優質在線資源。
如何幫助學生選擇適合的學習資源尤為重要,隨著互聯網資源在教育領域的廣泛應用,網絡教學資源已非常豐富。BIM技術概論與REVIT精講課程配套了相應的教學資源,包括操作視頻、教學PPT、配套圖紙、工程模型,結合教材的圖文資料,可以使學生有比較好的學習體驗。
高校人才培養需體現出自身辦學特色,課程的建設也要緊緊圍繞工程管理專業培養目標和畢業要求。在課程線上內容的建設上充分考慮教學目標、教學內容、課時數、配套上機條件、學生需求等具體問題,以有效解決教學實際問題。比如,BIM技術概論與REVIT精講課程教師通過學習通平臺授課,學生可以在線上觀看課程教學PPT、教師結合課程需求錄制的教學視頻等教學資源,并完成線下學習任務。
本門課程針對我院工程管理專業大學二年級學生開設。學生通過BIM三維模型的建立過程,不僅能夠較好地鞏固和拓展理論知識,同時,結合BIM軟件的學習與應用,以提高工程應用能力與創新能力。
(1)線上線下混合教學,產出導向學BIM:課程發揮學生在課程學習中的主體地位,實現以任務為導向,從任務說明—任務分析—任務實施—成果展示—擴展應用五個維度進行BIM案例講解,夯實底層基礎。
(2)一圖一練案例教學:配備適合的工程CAD圖紙資料,在學習BIM軟件的同時提高識圖能力及現場業務能力,實現業務知識與軟件操作的雙向提高。
(3)視頻與案例對應教學:課程將線下課堂教師演示、線上視頻講解、教材書籍文字描述相結合,具有較好的教學體驗。
BIM技術概論與Revit精講課程實踐性較強,課程通過線上資源學習,結合課上習題、技能實操、案例應用、作業等形式展開混合式教學。課程目標實現以學生為中心,著重鍛煉學生的BIM軟件應用能力。預期在本課程結束時,學生達到4個層面的學習目標,課程目標如表1(P138)。
BIM技術概論與Revit精講課程依托學習通平臺開展線上教學,配合線下教學活動完成混合式教學。課前,教師為學生提供線上學習資料,包括PPT、課程視頻、相關閱讀資料等,并通過在線平臺提前發布,讓學生提前準備線下教學活動需要的知識和技能;學生可提前預習線上課程資料、觀看視頻、熟悉圖紙,完成教師布置的任務。課中,通過講授、操作演示、教師線下指導、學生上機練習并提交練習成果,任務驅動學生的學習積極性。課后,教師需對學生的課堂表現、作業成績進行及時反饋,幫助學生答疑解難、完善學習作品。整個過程學生需及時完成課前預習、課堂作業,課后總結等。表2展示了以門、窗、洞口模型的建立為例的混合式教學示例。

表2 《BIM技術概論與Revit精講》線上線下混合教學示例
BIM技術概論與Revit精講課程線上線下混合教學在考核過程采用綜合考核形式,將線上學習成績納入平時成績,并記入總評成績當中,包括線上學習的完成度及線上提交作業成績。線下考核則強調課堂參與、上機操作練習等過程考核的重要性,最終根據平時成績、BIM模型成績與學習成果總結的成績核定期末最終成績。這種考核方式充分調動了學生的學習積極性,有利于提高學生的應用能力及創新能力。具體考核方法如表3(P142)所示。

表3 BIM技術概論與Revit精講線上線下混合教學考核方法
針對BIM技術概論與Revit精講課程線上線下混合教學效果,采用了調查問卷的形式進行了調研,發出調查問卷48份,收回有效問卷48份。問卷主要調研了學生對授課形式、課堂效果、教學方法、學習興趣、學習成果、考核方法等內容。絕大多數學生認為,相對于單一的線上或者線下課程,混合式教學是一種更好的授課方式。90%的學生認為線上的教學資源給他們的實操練習帶來了很大的學習便利,學習興趣濃厚,課堂上的學習進展也較順利,并且通過課前預習和課后復習,大大提高了學習效率。在學習成果方面,學生們掌握了BIM軟件的基本操作技能,能夠按照要求完成學習任務。在線上線下混合式教學考核方面,接近一半的學生選擇采用期末結果性檢驗考核方式,剩余同學更偏好加大過程性考核的成績比重,如何制定綜合性考核方案是線上線下混合式教學考核的關鍵,如何有效實施考核方案的細則是保證教學質量的前提,也是當前混合式教育教學方法研究的焦點問題。
隨著信息技術的發展,高校的教學方式逐步從傳統課堂走進網絡線上教學,并形成了線上線下混合式教學的方式,高校教師對于混合式教學的應用也逐漸走向成熟,從本質上提升了教師的教學研究能力及教學質量。學生通過BIM技術概論與Revit精講課程線上線下混合式教學的學習,鞏固了專業知識、增強了操作技能,拓寬了就業方向。部分成績優異的同學在我校新校區建設的BIM技術服務項目中得到了實際工程的鍛煉,然后在第一屆全國建設類院校 BIM 數字工程技能創新大賽中獲得本科組二等獎。