智能建造背景下工程造價(jià)與預(yù)算課程教學(xué)路徑優(yōu)化研究

摘"要：在智能建造背景下，傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)面臨著巨大挑戰(zhàn)。以工程造價(jià)與預(yù)算課程為例進(jìn)行了教學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)存在課程建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容與社會(huì)需求不符、傳統(tǒng)教學(xué)模式單一、教學(xué)資源匱乏、考核評(píng)價(jià)體系和師資力量單一等問題，結(jié)合本校應(yīng)用型高校特點(diǎn)和專業(yè)特點(diǎn)，從改革課程建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容、創(chuàng)新多元化教學(xué)模式、豐富虛擬仿真教學(xué)資源、建立全過程考核評(píng)價(jià)體系和整合BIM教師團(tuán)隊(duì)等方面進(jìn)行教學(xué)路徑優(yōu)化研究，以期為智能建造背景下的土木工程專業(yè)教學(xué)改革提供新思路。

關(guān)鍵詞：智能建造；工程造價(jià)與預(yù)算；教學(xué)路徑優(yōu)化；BIM技術(shù)

中圖分類號(hào)：G4"""""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.21.089

0"引言

隨著BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展及其在建筑業(yè)的推廣應(yīng)用，全球掀起了以智能建造為核心的產(chǎn)業(yè)革命。智能建造囊括了智能設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、智能施工和智能管理，可以大大實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的整合和管理，提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本。2015年，住建部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，明確了BIM技術(shù)應(yīng)用的建設(shè)目標(biāo)，新立項(xiàng)建筑項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)中應(yīng)用BIM技術(shù)的項(xiàng)目比例要達(dá)到90％以上。2018年，我國(guó)正式的BIM《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范應(yīng)運(yùn)而生。我國(guó)是工程大國(guó)，國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的大力發(fā)展離不開新技術(shù)的革新和發(fā)展，智能建造的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)建設(shè)也提出了新的要求。由于我國(guó)BIM技術(shù)起步較晚，造成我國(guó)高水平的BIM技術(shù)人才大量短缺，特別是土木工程專業(yè)和BIM技術(shù)融合的復(fù)合型高素質(zhì)專業(yè)人才數(shù)量嚴(yán)重不足，這為傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)改革提供了前進(jìn)探索的方向。

工程造價(jià)與預(yù)算是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程。傳統(tǒng)的工程造價(jià)與預(yù)算課程涉及土木工程專業(yè)及經(jīng)濟(jì)管理等綜合相關(guān)知識(shí)。然而，在眾多新興學(xué)科、“5G”“互聯(lián)網(wǎng)＋”“人工智能”時(shí)代背景的沖擊下，建筑智能化領(lǐng)域的急速發(fā)展使工程造價(jià)與預(yù)算課程增加了新的內(nèi)涵，它不再僅是土木工程專業(yè)及經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)的簡(jiǎn)單交叉融合，還包含建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工，工程成本控制與管理，以及貫穿在項(xiàng)目全壽命周期各個(gè)階段的造價(jià)管理等內(nèi)容。針對(duì)土木工程專業(yè)應(yīng)用型和實(shí)踐性特點(diǎn)，結(jié)合智能建造背景和人才市場(chǎng)需求，對(duì)工程造價(jià)與預(yù)算課程進(jìn)行教學(xué)改革研究，探索創(chuàng)新型、應(yīng)用型及實(shí)踐型的多元化教學(xué)方法，為土木工程專業(yè)的教學(xué)改革提供新的思路。

1"智能建造背景下的工程造價(jià)與預(yù)算課程教學(xué)現(xiàn)狀

隨著建筑智能化信息化的快速發(fā)展和國(guó)家政策的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的工程造價(jià)與預(yù)算課程中顯現(xiàn)的教學(xué)問題逐漸顯現(xiàn)，根據(jù)應(yīng)用型高校調(diào)研和本校工程造價(jià)與預(yù)算課程教學(xué)探索，發(fā)現(xiàn)亟須解決的問題主要有以下4點(diǎn)。

1.1"課程建設(shè)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容與智能建造社會(huì)市場(chǎng)需求脫節(jié)

在信息化技術(shù)和智能技術(shù)的沖擊下，國(guó)家政策逐漸向智能建造領(lǐng)域傾斜，建筑企業(yè)對(duì)人才的需求從傳統(tǒng)土木工程專業(yè)人才轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芙ㄔ旒夹g(shù)人才的需求，這些必然影響高校土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程目標(biāo)建設(shè)。主要存在3方面問題：一是土木工程行業(yè)具有顯著的“經(jīng)驗(yàn)性”特征，這種特征不但表現(xiàn)在土木工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也滲透進(jìn)了專業(yè)課程的教學(xué)當(dāng)中，兼之教材涉及規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與部分更新的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)脫節(jié)，課程體系設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容往往落后于企業(yè)市場(chǎng)需求，造成學(xué)生學(xué)校所學(xué)與實(shí)際工程相差較遠(yuǎn)；二是工程造價(jià)與預(yù)算課程作為土建與經(jīng)濟(jì)類交叉課程，以往課程內(nèi)容重視工程造價(jià)原理和計(jì)量計(jì)價(jià)方法的講解，而忽視算量計(jì)價(jià)信息化軟件在課程中的運(yùn)用，教學(xué)內(nèi)容主要涉及知識(shí)傳授和技能培養(yǎng)兩方面內(nèi)容，但課程整體安排重理論傳授、輕技術(shù)應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生運(yùn)用信息化軟件算量和計(jì)價(jià)能力不足；三是雖然學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了BIM基本原理及技術(shù)相關(guān)課程，但主要集中在模型建模階段，尚沒有涉及數(shù)字建造、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等課程，且無法將所學(xué)BIM技術(shù)與計(jì)量計(jì)價(jià)有機(jī)結(jié)合并應(yīng)用。這種傳統(tǒng)的課程目標(biāo)和內(nèi)容顯然不符合當(dāng)今智能建造的發(fā)展趨勢(shì)，與社會(huì)企業(yè)需要的人才目標(biāo)也有一定的差距，課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容亟須調(diào)整。

1.2"傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能適應(yīng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)

目前，工程造價(jià)與預(yù)算課程教學(xué)方法仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，延續(xù)以教師為主的授課方式，這種填鴨式教學(xué)方法和滿堂灌的模式，缺乏師生的互動(dòng)交流，教學(xué)方法單一，不以學(xué)生為中心，在授課過程中，學(xué)生一直處于被動(dòng)接受知識(shí)狀態(tài)，教學(xué)效果不明顯，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，也極大地抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。工程造價(jià)與預(yù)算屬于實(shí)踐性應(yīng)用型課程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用造價(jià)理論知識(shí)對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行算量、計(jì)價(jià)及控制等，要求學(xué)生對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)施過程和計(jì)價(jià)過程深入了解，但傳統(tǒng)的授課模式不能展示工程項(xiàng)目實(shí)施全過程，學(xué)生不了解工程項(xiàng)目各階段的實(shí)施過程和計(jì)價(jià)過程，就無法把工程全過程計(jì)價(jià)的知識(shí)點(diǎn)貫穿起來，影響學(xué)生綜合計(jì)量和計(jì)價(jià)技能的培養(yǎng)，再加上智能建造背景下，企業(yè)對(duì)信息化算量計(jì)價(jià)人才的需求量加大，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式不利于高質(zhì)量高水平造價(jià)管理人才的培養(yǎng)。亟須改革教學(xué)模式來提高學(xué)生的能動(dòng)性、創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。

1.3"教學(xué)資源相對(duì)匱乏，無法模擬真實(shí)的全過程工程項(xiàng)目

工程造價(jià)與預(yù)算課程教學(xué)資源主要依托課本教材、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、部分工程案例和廣聯(lián)達(dá)計(jì)量計(jì)價(jià)軟件，涉及專業(yè)知識(shí)內(nèi)容較多，學(xué)生需要了解工程項(xiàng)目從籌備決策、設(shè)計(jì)、施工和竣工全過程才能較好地進(jìn)行工程計(jì)量及計(jì)價(jià)。目前教學(xué)資源主要存在兩方面問題：一方面課程內(nèi)教學(xué)資源相對(duì)匱乏，缺乏真正貫通知識(shí)體系內(nèi)容的真實(shí)工程案例資源，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)較為零散，導(dǎo)致學(xué)生無法將各章節(jié)的零散知識(shí)串聯(lián)起來，無法與工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來；另一方面，雖然課程實(shí)訓(xùn)基地豐富，但實(shí)訓(xùn)企業(yè)與學(xué)校的出發(fā)點(diǎn)不同，沒有有效的機(jī)制促進(jìn)企業(yè)與學(xué)校深入合作，實(shí)訓(xùn)局限在參觀階段，對(duì)學(xué)生了解全過程工程項(xiàng)目實(shí)施過程效果不佳。

1.4"課程考核方式和師資隊(duì)伍單一，缺乏對(duì)BIM技術(shù)復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的抓手

目前工程造價(jià)與預(yù)算課程考核方式分為過程考核和期末考試兩部分內(nèi)容，側(cè)重考核學(xué)生的理論知識(shí)，對(duì)實(shí)踐應(yīng)用能力評(píng)價(jià)考核較少，其中實(shí)踐應(yīng)用能力主要通過過程考核來體現(xiàn)，主要集中在工程量計(jì)算和計(jì)價(jià)的大作業(yè)上，但實(shí)質(zhì)還是理論知識(shí)的考核，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的考核標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力重視不夠。教師隊(duì)伍主要由工程造價(jià)專業(yè)教師組成，大多數(shù)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單一，對(duì)工程造價(jià)知識(shí)精通，但缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和信息化技術(shù)知識(shí)，無法體現(xiàn)智能信息化造價(jià)控制和管理教學(xué)過程，無法適應(yīng)當(dāng)前智能建造背景下的專業(yè)建設(shè)要求。綜上考核方式和師資隊(duì)伍建設(shè)亟須改革。

2"智能建造背景下工程造價(jià)與預(yù)算課程教學(xué)優(yōu)化策略

隨著智能化信息化的快速發(fā)展，智能建造在土木工程中的應(yīng)用逐漸加深，為了解決上述智能建造背景下的工程造價(jià)與預(yù)算課程教學(xué)問題，亟須從改進(jìn)課程建設(shè)目標(biāo)、提升教學(xué)方法、改進(jìn)課程考核方式、產(chǎn)學(xué)研與競(jìng)賽協(xié)同創(chuàng)新提升等方式多元化促進(jìn)教學(xué)效果提升，滿足智能建造背景下市場(chǎng)對(duì)智能建造工程人才的需求。為此，特制定教學(xué)優(yōu)化改革路徑如圖1所示。

2.1"適應(yīng)智能化建設(shè)社會(huì)需求，改革課程目標(biāo)及內(nèi)容

為了適應(yīng)智能建造背景下社會(huì)對(duì)土木工程智能建造人才的需求，結(jié)合傳統(tǒng)工程造價(jià)與預(yù)算課程建設(shè)目標(biāo)，以知識(shí)和技術(shù)為基礎(chǔ)，突出實(shí)踐能力的培養(yǎng)，其中在原有課程體系內(nèi)容中，增加數(shù)字建造和BIM計(jì)量計(jì)價(jià)實(shí)訓(xùn)等內(nèi)容，數(shù)字建造部分主要依托合肥大學(xué)城市建設(shè)與交通學(xué)院的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室模擬裝配式建筑施工工藝，讓學(xué)生理解裝配式建筑施工全過程，更深入掌握裝配式建筑的工程計(jì)量與計(jì)價(jià)過程。為了突出學(xué)生的技術(shù)能力，適應(yīng)社會(huì)對(duì)技能人才的需求，通過BIM計(jì)量計(jì)價(jià)實(shí)訓(xùn)部分，以一套完整的工程項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生采用廣聯(lián)達(dá)計(jì)量計(jì)價(jià)軟件進(jìn)行BIM建模的能力。

2.2"利用現(xiàn)代化信息手段和產(chǎn)學(xué)研—競(jìng)賽協(xié)同，創(chuàng)新多元化教學(xué)模式

多種多樣的現(xiàn)代化信息手段為教學(xué)改革奠定了基礎(chǔ)，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性和提高學(xué)生的實(shí)踐技術(shù)能力，采用現(xiàn)代化信息手段和產(chǎn)學(xué)研—競(jìng)賽協(xié)同進(jìn)行多元化創(chuàng)新教學(xué)模型，實(shí)施過程分為課堂教學(xué)和課外教學(xué)兩個(gè)階段：第一階段，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大的工程計(jì)量部分，采用線上—線下混合式教學(xué)，課前利用超星學(xué)習(xí)通布置預(yù)習(xí)任務(wù)、討論話題，學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)點(diǎn)和討論話題，提升學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果；課中采用BIM工程案例模型動(dòng)畫講解工程施工步驟和工程量計(jì)算規(guī)則，使學(xué)生更深入理解工程構(gòu)件類型和工程量計(jì)算規(guī)則，針對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置選擇題、討論話題、翻轉(zhuǎn)課堂等課上教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生采用搶答和PPT匯報(bào)展示等展示學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；課后在信息化軟件上布置課后章節(jié)作業(yè)和階段過程考核，綜合鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。第二階段，依托合肥大學(xué)豐富的校企實(shí)踐平臺(tái)，與多家造價(jià)咨詢公司簽訂實(shí)訓(xùn)基地，聘請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行BIM計(jì)量計(jì)價(jià)實(shí)訓(xùn)，以計(jì)量計(jì)價(jià)真題，培養(yǎng)學(xué)生BIM數(shù)字建模能力和計(jì)量計(jì)價(jià)能力。企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師共同帶領(lǐng)學(xué)生參加安徽省高校大學(xué)生BIM應(yīng)用大賽（數(shù)字建造模塊）和全國(guó)大學(xué)生BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽，促進(jìn)學(xué)生對(duì)智能建造全過程施工的理解，提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)新能力，近幾年所帶學(xué)生多次獲得安徽省高校大學(xué)生BIM應(yīng)用大賽（數(shù)字建造模塊）和全國(guó)大學(xué)生BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)多項(xiàng)，教學(xué)實(shí)踐效果良好。

2.3"依托虛擬仿真技術(shù)，豐富教學(xué)資源

豐富的教學(xué)資源會(huì)大大提升教學(xué)效果，使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更透徹。為了解決學(xué)生對(duì)全過程施工過程和全過程計(jì)價(jià)不熟悉的問題，主要采用3種方法豐富教學(xué)資源：第一，依托虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室模擬裝配式建筑施工工藝，學(xué)生通過動(dòng)畫和游戲的模式實(shí)操裝配式建筑施工過程，對(duì)裝配式建筑施工過程理解更深入，為后續(xù)工程量計(jì)算奠定基礎(chǔ)；第二，課堂上教師結(jié)合BIM基礎(chǔ)課程所建三維立體模型講解工程土石方工程、砌體工程和鋼筋混凝土工程量計(jì)算規(guī)則，以實(shí)際三維立體模型講解工程量計(jì)算，結(jié)合施工動(dòng)畫使學(xué)生對(duì)工程量計(jì)算規(guī)則理解更透徹；第三，以一個(gè)完整的真實(shí)計(jì)量計(jì)價(jià)工程項(xiàng)目案例，講解項(xiàng)目投標(biāo)決策階段、設(shè)計(jì)階段、招投標(biāo)階段、施工階段和竣工驗(yàn)收階段的計(jì)價(jià)過程，通過一個(gè)完整的工程項(xiàng)目計(jì)價(jià)講解，使學(xué)生能更完整的理解全過程計(jì)價(jià)。

2.4"依托校企合作平臺(tái)，建立BIM教師團(tuán)隊(duì)

合肥大學(xué)是我國(guó)應(yīng)用類高校的排頭兵，極度重視學(xué)生的工程應(yīng)用能力，其中校企合作平臺(tái)、實(shí)訓(xùn)基地等資源豐富。圍繞工程造價(jià)與預(yù)算課程知識(shí)、技能和能力目標(biāo)，結(jié)合智能建造社會(huì)市場(chǎng)需求，整合專業(yè)課教師、BIM課程教師和企業(yè)導(dǎo)師校內(nèi)外資源，組建“工程造價(jià)與預(yù)算”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。其中引入BIM課程教師，深化智能建造信息化軟件在工程計(jì)量和計(jì)價(jià)的應(yīng)用；針對(duì)專業(yè)課教師進(jìn)行繼續(xù)培訓(xùn)，培訓(xùn)BIM模型創(chuàng)建及裝配式深化設(shè)計(jì)等內(nèi)容，為學(xué)生講解裝配式結(jié)構(gòu)工程量計(jì)算規(guī)則奠定基礎(chǔ)；結(jié)合合肥大學(xué)城市建設(shè)與交通學(xué)院校企合作平臺(tái)，將行業(yè)專家或企業(yè)導(dǎo)師講座作為教學(xué)環(huán)節(jié)之一，企業(yè)導(dǎo)師結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)歷講述工程施工及工程量算量計(jì)價(jià)及工程審計(jì)等工程案例，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度；企業(yè)導(dǎo)師和專業(yè)課導(dǎo)師或BIM課程導(dǎo)師共同帶領(lǐng)學(xué)生參加安徽省高校大學(xué)生BIM應(yīng)用大賽（數(shù)字建造模塊）和全國(guó)大學(xué)生BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、BIM算量計(jì)價(jià)能力和創(chuàng)新意識(shí)等高階能力。

2.5"突出能力全過程培養(yǎng)，改進(jìn)課程考核方式

課程考核作為課程建設(shè)中重要的一環(huán)，是督促學(xué)生學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)教學(xué)效果的手段之一，為了改善傳統(tǒng)以知識(shí)考核為主的考核方式，突出知識(shí)—技能—能力“三位一體”的培養(yǎng)模式，考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以實(shí)踐應(yīng)用能力和全過程課程評(píng)價(jià)體系相結(jié)合，利用信息化軟件工具實(shí)現(xiàn)全過程課程評(píng)價(jià)，以課前成績(jī)（學(xué)生課前信息化平臺(tái)預(yù)習(xí)參與度和討論深度）10％+學(xué)習(xí)筆記（翻轉(zhuǎn)課堂、課上回答問題情況和項(xiàng)目PPT匯報(bào)）10％+課后成績(jī)（學(xué)習(xí)通上章節(jié)測(cè)試、BIM大賽、企業(yè)實(shí)訓(xùn)、計(jì)量計(jì)價(jià)實(shí)訓(xùn)等）30％+期末考試成績(jī)50％，進(jìn)行全過程考核評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)技能、實(shí)踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，對(duì)課程進(jìn)行合理有效的評(píng)價(jià)。

3"結(jié)語

智能建造背景下對(duì)土木工程專業(yè)建設(shè)提出了新要求，工程造價(jià)與預(yù)算作為一門必修專業(yè)課程，課程教學(xué)改革迫在眉睫。針對(duì)工程造價(jià)與預(yù)算課程，分析了智能建造背景下其存在的主要問題有課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)市場(chǎng)需求脫節(jié)、傳統(tǒng)教學(xué)模式單一、教學(xué)資源匱乏、課程考核方式和教師隊(duì)伍單一；提出了教學(xué)改革路徑并進(jìn)行實(shí)踐，實(shí)踐過程中進(jìn)行改革課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容、引入信息化軟件和產(chǎn)教—競(jìng)賽協(xié)同創(chuàng)新多元化教學(xué)模式、依托虛擬仿真技術(shù)豐富教學(xué)資源、建立BIM教師團(tuán)隊(duì)和改革過程考核方式。初步實(shí)踐過程中學(xué)生獲得了BIM比賽二、三等獎(jiǎng)多項(xiàng)，教學(xué)效果良好，為智能建造背景下土木工程專業(yè)其他課程改革奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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