基于翻轉課堂的BIM安裝工程預算教學設計

楊 琳 譚 亮

(1.武漢電力職業技術學院，湖北 武漢 430070； 2.中國艦船研究設計中心，湖北 武漢 430000)

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基于翻轉課堂的BIM安裝工程預算教學設計

楊 琳1譚 亮2

(1.武漢電力職業技術學院，湖北 武漢 430070； 2.中國艦船研究設計中心，湖北 武漢 430000)

簡述了翻轉課堂的含義及特征，分析了BIM安裝工程預算課程的基本要求，并闡述了基于翻轉課堂的BIM安裝工程預算教學設計思路，有利于激發學生主動學習的興趣，從而提升學生的專業技能。

翻轉課堂，BIM，安裝工程，教學設計

1 翻轉課堂的含義及特征

翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。在翻轉課堂中，典型的課堂講解時間由實驗和課內討論等活動代替，而課堂講解則以視頻等其他媒介形式由學生在課外活動時間完成[1]。翻轉課堂的課程組織形式通常是：課程前以學生自學為主體，教師安排學習任務，如觀看教學視頻，教學圖片等教學資源，或是圍繞學習任務自主查閱相關資料；課堂上教師組織學生圍繞學習目標開展項目化教學活動，完成工作任務，通過項目訓練實現知識內化；課后學生通過評價，評價總結反饋，查找個人能力薄弱點，提升學生技能水平。

與傳統教學模式相比，翻轉課堂從教學主體，教學組織，教學內容等方面均做了不同程度的調整和改變(見表1)。

表1 傳統課堂和翻轉課堂比較

2 BIM應用現狀及前景

BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型，是在開放的工業標準下，對設施的物理和功能特性及其相關的項目生命周期信息的可計算/可運算的形式表現，從而為決策提供支持，以更好地實現項目的價值[2]。

“BIM安裝工程預算”是高職高專工程造價專業的一門核心專業課，建筑信息模型是以建筑工程項目的各項相關安裝工程信

息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。

該課程的基本要求是在學生具備設備工程識圖的基礎上，通過新建或者識別建筑設備圖紙，構建建筑物設備模型，并根據定額或清單計價的模式完成算量和套價工作。該工程軟件的學習效果與既往的手工或半自動化Excel算量不同，解決工程造價人員在招投標、過程提量、結算對量等過程中手工統計繁雜、審核難度大、變更修改繁復，工作效率低等問題。但該課程對學生要求較高，需要學生具備一定的設備工程識圖能力，計量計價能力和軟件操作能力。

3 基于翻轉課堂的BIM安裝工程預算課程設計思路

筆者借鑒了翻轉課堂的基本模型，見圖1，根據翻轉課堂的特征和建構主義的內涵，設計了《BIM安裝預算》課程的教學設計。

3.1 引導式探究——任務導向激發自學動力

1)激發自學動力。明確教學目標是設計翻轉課堂的必要前提，引入項目式教學設置教學情境有助于拉近教育和實踐的距離。尹貽林教授在《世界工程造價教育發展報告》一書中提出：“在學科教育和具體應用之間存在差異，這導致剛畢業的學生無論在知識方面還是在能力上，都要經過較長時間的再學習、再培訓才能適應工作崗位”[4]。故本課程教學中設置了能模擬真實工程的教學情境，以解決傳統教學與實際工程需要之間的矛盾。本課程選用某校一棟12層建筑設備工程施工圖(即學生上課所在的教學樓圖紙)作為工作任務，要求學生完成該建筑物BIM建筑工程信息模型，并編制預算書。

課堂上教師依據本階段教學目標，使用軟件打開案例項目BIM建筑信息模型，并針對性呈現該BIM模型某方面用途，說明該產品的市場用途和發展前景，及其對就業的幫助，激發學生學習欲望。

2)設置問題引導探究。由教師提出工作任務引出主題，激發學生的先驗知識，進一步鼓勵學生提出問題，希望學生自己通過自學，提出解決問題的基本思路。學生之間分享問題和答案，并且將內容發送到教師端計算機或在移動云班課中共享，教師將內容集中呈現給所有學生，幫助大家更好的分享各自成果。這樣的探究效果往往是教師所不能及的，因為是直接來自學習者的問題和思考，可以提示和幫助教師發現真正的教學重難點。

同時，教師也需要關注學生課前預習情況，歸納與整理設計新的研討問題，設置一定的課前考核環節。課前考核幫助教師直接獲取學生自學信息，從而有助于調整教學設計，針對性安排課堂教學。從學生解決問題的角度設計豐富多彩的課堂活動，學生課內通過參與項目訓練、問題研討、仿真實驗與案例分析時解決這些問題，很好地實現知識內化[5]。

3.2 翻轉——課前自主學習和自我檢測

翻轉課堂教學設計見圖2。

1)設計教學資源。教師需要明確教學目標，知識內容和能力內容，從而設計教學資源。教學手段是通過學生使用教學微課視頻和VR虛擬現實軟件進行學習。

文中的翻轉課堂教學設計圖為提升學生課前自學的有效性，教師需構建教學資源庫提供給學生使用，它主要包括三類：a.課程網站或移動云班課平臺。教師可在上面共享課程資源，發起測試、答疑討論活動，并分析測試結果，有針對性的調整教學設計。學生可以自主學習，協作討論，分享成果。b.學習資料。如圖集(如國標給水排水標準圖集、國標電氣圖集等)；電子圖片集(如給排水工程、消防工程、電氣照明工程、防雷接地工程、暖通工程安裝工藝圖片)；規范(如《給水排水管道工程施工及驗收規范》《建筑電氣工程施工質量驗收規范》《建筑物防雷工程施工與質量驗收規范》等)、定額或清單計價規范。c.教學視頻。其內容涵蓋授

課單位工程所涉及到的各類別軟件操作的視頻文件。

2)自主學習和自學反饋。學生按照教師布置的學習任務，有目標的完成自學任務，培養了學生獨立思考能力。同時學習中遇到的問題可以利用網絡學習平臺，如智慧職教、慕課網站和藍墨云等互聯網學習交流平臺，使學生能夠隨時互動交流，培養了學生團隊協作能力和歸納演繹能力。

3.3 討論分享，解決問題——開啟小組協作學習模式

如針對電氣照明工程預算，教師可以將繪制BIM建筑信息模型的規范性操作分解為如下步驟：1)新建工程文件;2)導入圖紙;3)識別系統圖;4)識別材料表格;5)識別/布置設備;6)做法掛接;7)識別管線;8)設備連管線;9)自動布置過路盒;10)回路檢查;11)安裝算量分析統計。

教師可要求每個小組的同學討論細化其中若干步驟的軟件操作要點，然后通過電子教室的鎖屏廣播功能請每位小組的代表給其他各組成員授課分享操作的要點。

小組成員的協同工作是實現班級學習目標的有機組成部分。小組協作活動中的個體(學生)可以將其在學習過程中探索、發現的信息和學習材料與小組中的其他成員共享，甚至可以和全班同學共享。在此過程中，學生之間為了達到小組學習目標，個體之間可以采用對話、商討、爭論等形式對問題進行充分論證，以期獲得達到學習目標的最佳途徑。

3.4 應用——成果評價

成果評價是檢驗學生學習成果的重要步驟。但是傳統的施工圖預算書的檢查，如果教師采用全面檢查的方法，無疑效率低下，效果不佳。針對這種情況，教師可采用BIM安裝算量的自助核查功能，教學組織上采用小組交叉核查評分方式，實現成果的精細化評價效果。

4 結語

BIM建筑信息模型技術在工程管理方面有著諸多的應用，已經成為各類大型基礎建設和房地產項目管理的重要工具。工程造價高職學生定位于應用型高技術人才，應加強BIM建筑信息模型技術應用型課程的學習，提升工程管理信息化的技能水平。

[1] Gerald C. Gannod, Janet E.Burge,Michael T.Helmick.Using the Inverted Classroom to Teach Software Engineering[Z].

[2] 丁士昭，馬繼偉，陳建國.建設工程信息化導論[M].北京:中國建筑工業出版社,2006：71.

[3] Robert Talbert.Inverting the Linear Algebra Classroom [EB/OL].http://prezi.com/dzorbkpy6tam/inverting-the-linear-algebra-classroom,2012-12-19.

[4] 尹貽林.世界工程造價教育發展報告[M].天津：天津大學出版社，2005:253-254.

[5] 曾明星.教學實踐與教師專業發展[J].中國電化教育,2015(339):107.

On teaching design for BIM installation engineering budget based on reverse courses

Yang Lin1Tan Liang2

(1.WuhanElectricPowerTechnicalCollege,Wuhan430070,China;2.ChinaShipResearchandDesignCenter,Wuhan430000,China)

The paper indicates the concept and features of the reversed courses, analyzes the basic requirements for the BIM installation engineering budget course, and illustrates the teaching design strategies for the BIM installation engineering budget based on the reversed course, so as to arouse students’ interest in the active learning, and promote their professional skills.

reversed course, BIM, installation engineering, teaching design

1009-6825(2016)27-0227-02

2016-07-13

楊 琳(1982- )，女，講師； 譚 亮(1979- )，男，高級工程師

G642.0

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