與BIM技術深度融合的工程估價教學改革研究與實踐

張忠擴，邱成春

(鹽城工學院 土木工程學院，江蘇 鹽城 224000)

0 前 言

地方應用型高校是高等教育服務國家創新驅動發展戰略的重要力量[1]。應用型高校是培養BIM應用實施人才的主力軍。近年來隨著BIM技術在建筑領域的迅速發展與逐步應用，BIM技術成為繼CAD之后建筑行業的第二次技術革命。BIM技術將成為推動建筑行業向更高科技層面進步的技術變革，而BIM技術也必將在建筑全過程管理中因其信息集成、共享、重復利用等優勢發揮巨大的作用。工程造價的控制在建設項目實施的全過程咨詢管理中扮演著重要角色。將BIM技術應用到工程估價的編制與管理中，將會大大提高工程估價的效率和精度。因此，建筑企業需要大量既懂BIM又會造價，并將BIM與造價結合的實踐性技能型人才。而目前的工程估價教學涉及到的BIM相關內容及能力的知識較少，這與企業的需求還存在較大的差距。為了培養滿足企業需求的工程造價專業技術人才，將BIM技術與工程估價課程教學深度融合是目前必須要解決的問題。

1 教學理念的轉變

將傳統教學模式中注重單個知識點的累加，逐步轉變到由知識向能力轉變的教學理念。在夯實理論基礎之上，著眼于學生應用能力的提高。在傳統教學中，教師按照教學計劃將教學任務中的每一個知識點或知識單元在課堂中依次講授給學生，然后進行考試。這種分散獨立的、缺少關聯的培養方式，很難將學生從一個個孤立的知識點中形成明確的學習目標，多個知識點的疊加也不能實現知識向能力的有效轉變。

將傳統教學中，以教師的教為中心的教學模式向以學生的學為中心的教學模式轉變。教師應從傳統的知識傳授者轉變成學生學習的引導者、促進者。

2 教學方式與內容的改變

教學方式改變是教學理念轉變的具體體現。目前工程估價教學中多數院校還是以傳統的課堂講授為主，教師站在三尺講臺上進行“滿堂灌”，學生坐在下面被動接受的授課方式。這種授課方式互動較少，學生主動性不強，很難激發學生主動學習的興趣，課堂授課效果不甚理想，教師講授一節課，學生收獲甚微，付出和成效不成正比。因此，必須改變教學方式，使學生由被動學習變為主動學習。為此我們采取以下三階段教學法。除了改變教學方式，陳舊的教學內容也是激發學生學習動力的一大障礙。隨著BIM技術在工程造價領域的應用，傳統的教學內容既不能滿足企業對人才的需求，又使教學內容顯得單一和枯燥，因此更新教學內容，將BIM相關內容融合到工程估價的教學內容中是我們必須考慮的問題。

2.1 自主學習階段

在目前課時量大量縮減的情勢下，既要保證核心知識單元不能改變，又要增加BIM技術相關能力培養的知識單元。這就要求老師把核心的東西教給學生，而其他時間讓學生自己去拓展、去利用。因此，在學習完工程估價的第一章、第二章進入計量與計價階段理論學習時必須利用第二課堂進行自主學習BIM相關內容如利用建筑云課堂、建筑課堂、騰訊課堂、MOOC等。將BIM內容與計量計價理論對照學習。以往的教學方式是在學期末安排16學時的課程實驗(即BIM計價軟件上機操作)，此時理論課時24學時在第六周已經結束，這之間有10周的時間間隔，學生對前面的相關知識單元有所遺忘，不利于理論與實踐的結合。因此，我們應在學習理論課程的同時穿插BIM相關內容的實踐，使二者能夠緊密融合，同時也便于學生進行理論與BIM實踐的對比學習，體現BIM應用的優勢，提高學生的學習興趣，從而增強學習效果。另外，以往課程實驗安排在周末，雖然時間集中，但在僅有的兩天時間內學生既要掌握BIM軟件的操作與應用，又要完成相應的案例成果結課作業，時間非常匆忙，理解也不深刻，往往一知半解，達不到應具備的應用能力與素養。而按照與理論穿插排課，既利于內容的融合，又便于學生理解消化。學生可以進行有思考、消化、吸收的全過程學習。

如何把控和評價自主學習的成效是我們要關注的問題。學習效果的好壞是檢驗教學改革成敗的關鍵。在教學中引入廣聯達建筑云課，在其平臺中建立班級并邀請學生加入班級以便于學習管理。使用該平臺，教師可以提前發布學習任務，學生可以利用課外時間提前在線學習。教師可以查看學生的學習情況如學習的內容、學習時長、學習進度等完成情況。為了檢驗學生是否真正認真地進行學習，可以通過發布測試來進行檢驗。為了激發學生學習動力，將自主學習的考評設置為該課程考核評價的30%，并將自主學習階段按照百分設置，其中學習時長及進度占40分，測試占60分。

為了更好地把控學生自主學習的教學過程，可以與學生商討一個比較合適的時間段，并在學習時間開始時先在QQ學習群進行簽到，然后在建筑云課平臺進行隨時簽到即雙重簽到。第一次簽到在于學習提醒，二次簽到在于考核及監督。建筑云課的隨時簽到功能可以非常有效地督促學生在規定的時間內按照要求自主學習。這個簽到是有時間限制功能的(一般3～5 min)，其好處在于避免某些同學(比如在QQ群學習打卡)簽完到，去做其他事情，老師可以在規定的自主學習時間段的任何時刻發起簽到，并且該簽到會在后臺計入平時成績，這樣就使得學生對自主學習引起重視，并且能夠按照規定的時間段進行有條不紊的學習。

除了通過簽到進行提醒監督學習外，每兩次課將平臺學習成績統計一次發在學習群里，讓每位同學清楚自己在整個班級中的位次，以便起到激勵進步、鞭策落后的學生。

2.2 教授與討論主課堂

根據學生自主學習情況，結合理論教學內容，進行核心知識單元講授與探討，并與BIM技術相關內容融合對接，從以教師為中心向以學生為中心轉變，讓學生以被動學習變為主動學習，激發學生學習的主動性。

學生可以根據前期自主學習階段對某一學習單元或內容存在的疑惑在課堂與老師、同學進行共同探討，集思廣益達到對疑惑內容更加深刻、明細的認識與理解。教師在課堂以“主持人”的身份引導學生提出問題，然后通過共同的探討達到對某一問題的清晰而深刻的理解，如圖1所示。

圖1 討論主課堂

討論主課堂對教師的業務能力要求更高，教師應苦練“內功”，提高自身的專業技術水平，因此，首先教師要多途徑、多渠道深入企業、工程現場，不斷地通過實踐鍛煉提高工程實踐經驗，更好地將理論與實踐應用結合。其次要增強學生在課堂中的學習興趣。同時教師還要通過信息技術手段、參加培訓等掌握學科前沿技術以便傳授給學生符合行業發展及滿足工程實際需求的專業知識與技術。

課內上機實驗可以通過實驗教學反哺教學來驗證理論教學的相關知識單元以加強與BIM相關技術的融合。

2.3 能力提升階段

課程學習的最終目的在于培養學生具備造價崗位所需的BIM造價應用能力。能力提升采用三級培養模式：一級為課程設計基本應用，二級為畢業設計綜合應用，三級為全國BIM應用技能大賽全面提升應用。

2.3.1 BIM技術與課程設計深度融合

傳統課程設計主要以手算為主，時間為1周，要求完成一棟接近5 000 m2的框架剪力墻辦公建筑的土建算量(包括鋼筋)是非常困難的，特別是鋼筋工程量的計算，由于時間比較短，計算量較大，加上學生對鋼筋圖集不甚熟悉，計算結果往往偏差很大，造成成果質量不高。將BIM技術與課程設計深度融合將大大提高工作效率和計算精度。在熟悉圖紙的基礎上利用廣聯達GTJ2018建立土建鋼筋模型，在建模的過程中學生可以發現自己存在的問題，通過查找原因來解決問題，這一過程可以使學生對問題的解決理解得更加深刻。同時一些在手算過程中難以想象的構造節點可以通過廣聯達GTJ2018的三維可視化查看功能形象清晰地展現在學生的面前，使學生一眼就能明白建筑構件的構造節點是如何組成的，既方便快捷又易懂。

在傳統課程設計中，計算工程量除了工程量的準確性不高之外，缺項特別是鋼筋工程量的少算、漏算的問題也比較多。而采用BIM軟件進行建模只要模型建立精準，再注意配合調整相關的節點計算設置工程量就能做到精準。在手算工程量計算完成后一般要利用廣聯達GCPP5.0計價軟件進行招標控制價或投標報價的編制。在進行招標控制價編制時，學生首先要進行工程量清單的編制，而這一過程往往還是要手動輸入，花費大量的時間。但是如果前面的計量階段中采用的是廣聯達GTJ2018建模的方式進行的，此時直接將計量階段的算量文件或工程量清單文件直接導入廣聯達GCPP5.0完成清單的編制。這將大大節省該過程的時間從而提高工作效率。通過課程設計使學生對BIM相關軟件的應用有了進一步的訓練。

2.3.2 BIM技術與畢業設計深度融合

工程估價是工程管理專業畢業設計(招投標方向)的核心內容。傳統的畢業設計一人一題，形式內容比較單一。工程量采用手算，需要大量的時間和人力，而且對于復雜圖紙手算結果很不理想，偏差較大，給工程實際帶來較大損失，對學生實踐能力提高作用不夠明顯。新的做法是采用團隊形式進行BIM畢業設計(3～5人一組)，進行招投標設計模擬，將BIM技術應用到工程造價的全過程管理中，完成BIM招標控制價、投標報價、進度款支付、竣工結算等全面的設計工作。團隊成員各有分工又相互協作，既鍛煉了獨立工作能力，又鍛煉了團隊溝通協作能力。BIM技術在畢業設計中的運用使學生通過BIM建模提供完整的工程量數據，減輕了工作強度，提高了工作精度。

畢業設計的周期為14周，相對1周的課程設計來講時間上相對寬裕，當然畢業設計的內容更加系統全面。通常以造價全過程管理為主線進行全方位的畢業設計。在該環節中學生能充分的思考、溝通、解決所學理論與BIM應用相融合的重點、難點問題，從而提高利用BIM技術解決工程實際問題的能力。

2.3.3 BIM技術與學科競賽融合

以學科競賽為引領，課賽結合，通過全國BIM造價技能大賽、BIM畢業設計創新大賽，進行系統訓練，全面提升學生BIM技術應用能力。

以賽促學成立BIM創新大賽興趣團隊，在理論學習、課內實驗(上機)、課程設計、畢業設計的基礎上通過全國BIM創新大賽對學生進行更深層次的進階能力培養。學科競賽突破了時間(課堂)、空間(教室)、內容(教材)的限制，學生與老師、學生與學生之間隨時隨地進行交流互動，并定期進行專題研討，探討大賽中出現的課堂教學中難以解決的問題，引導啟發學生遇到問題時通過不同的途徑去解決問題。

學科競賽從啟動到結束歷時近半年的時間，可以說比任何一個教學環節花費的時間和精力都多，從二維圖紙到三維模型的轉化、構造節點的深化理解、計量與計價的難點重點問題、易出錯問題等都會使學生的大腦在BIM的應用中對所學理論知識產生深刻的理解，既達到對理論知識的深刻理解，又達到利用BIM解決實際問題能力的質的飛躍提升，做到做中會學，學中會思、思中會用。

3 考核評價方式的轉變

考核方式對學生的學習發揮著風向標的指引作用。傳統的考核方式往往只關注結果的評價，而忽視或弱化了過程評價。我們以靜態評價為主向動態評價為主轉變，采用過程考核并將過程考核分階段進行，分為自主學習、課堂學習、課外訓練、期末考核等階段評價，激發學生學習的參與度和努力度，全面評價學生的學習狀態。同時加大BIM技能在考核中的比例。比如利用大學MOOC(慕課)、建筑云課等平臺進行相關階段的數據考核評價管理，既準確又公平。自主學習15%，課堂學習25%，課外訓練10%，期末考核50%。

4 結束語

傳統的工程估價教學已經不能滿足目前建筑行業的崗位需求。隨著BIM技術在建設領域的發展應用，BIM技術在工程造價崗位中的作用越發重要，必須將行業對BIM技術的最新需求融入到工程估價課程教學中以培養符合行業崗位需求的造價專業人才。

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