建筑信息模型(BIM)基礎(chǔ)課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)研究及實(shí)踐

陳 強(qiáng)，張雪萍，宋 祥，張 喆

(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 土木工程學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

要全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，充分挖掘各類課程思政資源，將思政教育滲透于教育教學(xué)全過程，發(fā)揮好每門課程的育人作用，全方位提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)大學(xué)生能力素質(zhì)與思想道德素質(zhì)的雙提升[1]。建筑信息模型(BIM)基礎(chǔ)作為土建類的一門信息化課程具有專業(yè)綜合性強(qiáng)、知識交叉面廣、實(shí)踐操作性顯著等特點(diǎn)，非常適合將課程思政教育理念貫穿其中。結(jié)合課程自身屬性，深入挖掘課程內(nèi)容中的思政元素，探討將專業(yè)知識傳授、專業(yè)技能獲得、專業(yè)思維錘煉與人文情懷培養(yǎng)相融合的路徑，注重培養(yǎng)學(xué)生的人格品行和道德修養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)課程思政和專業(yè)知識講授同向同行，從而將思政教育融入專業(yè)課教學(xué)全過程。

1 課程性質(zhì)與定位

近年來，建筑信息模型(BIM)基礎(chǔ)依托建筑行業(yè)信息化發(fā)展要求這一時(shí)代背景逐漸成為建設(shè)工程管理專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課。該課程的主要任務(wù)是學(xué)習(xí)BIM土建建模的方法、流程、內(nèi)容，使學(xué)生認(rèn)識到現(xiàn)階段BIM應(yīng)用的重要性和緊迫性，掌握BIM土建建模的基礎(chǔ)實(shí)踐應(yīng)用方法，能夠進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)等方面的BIM基礎(chǔ)建模。該課程具有較強(qiáng)的綜合性及應(yīng)用性，主要以BIM基礎(chǔ)理論、BIM建模操作、BIM建模案例實(shí)操為依托展開教學(xué)，按模塊設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，根據(jù)BIM建模的工作流程進(jìn)行教學(xué)，對接BIM“1+X”職業(yè)技能等級證書，以滿足當(dāng)前崗位職業(yè)能力新需求，培養(yǎng)出更多的土建類復(fù)合型技術(shù)技能人才[2]。

2 課程設(shè)計(jì)思想及目標(biāo)

2.1 學(xué)情分析

該課程授課對象為建設(shè)工程管理專業(yè)二年級學(xué)生。此前學(xué)生通過相關(guān)理論及實(shí)訓(xùn)課程學(xué)習(xí)了建筑工程制圖與識圖、房屋建筑構(gòu)造等基礎(chǔ)知識，具備了識讀施工圖紙和認(rèn)識房屋建筑構(gòu)造組成的能力。通過參與社團(tuán)和技能大賽，學(xué)生對BIM課程產(chǎn)生了極大興趣，加上行業(yè)導(dǎo)向的影響，極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲。

2.2 設(shè)計(jì)思路和依據(jù)

依據(jù)建設(shè)工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)方案對建筑信息模型(BIM)基礎(chǔ)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，將《1+X建筑信息模型(BIM)職業(yè)技能等級證書考評大綱》中的考點(diǎn)內(nèi)容納入教學(xué)要求，圍繞行業(yè)主流建模軟件Autodesk Revit展開課程設(shè)計(jì)，側(cè)重對建模軟件進(jìn)行實(shí)際操作。教師要有針對性地采取任務(wù)驅(qū)動、項(xiàng)目導(dǎo)向、理實(shí)一體化的教學(xué)模式，通過工程案例和任務(wù)引導(dǎo)的方式幫助學(xué)生在實(shí)踐中掌握BIM基礎(chǔ)理論和BIM建模基礎(chǔ)技能。

2.3 課程目標(biāo)

建筑信息模型(BIM)基礎(chǔ)課程通過介紹BIM基本概念和BIM建模案例，使學(xué)生逐漸熟悉Revit軟件的界面功能與基本術(shù)語，掌握Revit常用工具與基本操作技巧，能夠完成建筑及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的創(chuàng)建、族的創(chuàng)建及模型后期應(yīng)用等基本任務(wù)，會對簡單模型進(jìn)行編輯、修改及渲染，清楚圖紙輸出和打印方法。為順應(yīng)市場發(fā)展，學(xué)生要掌握前沿技術(shù)，具備在工程實(shí)踐中使用BIM技術(shù)進(jìn)行三維模型創(chuàng)建的能力，為日后從事建設(shè)工程項(xiàng)目管理工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 課程思政元素挖掘與教學(xué)融合路徑

針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求，將課程思政融入建筑信息模型(BIM)基礎(chǔ)課程教學(xué)全過程，在課程教學(xué)設(shè)計(jì)過程中通過任務(wù)導(dǎo)入、講授知識和案例研討引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，以教師啟發(fā)式講授為主，以案例教學(xué)和學(xué)生課堂討論為輔，實(shí)現(xiàn)課程思政與專業(yè)課程的無縫銜接，幫助學(xué)生形成完善的工程管理知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德和工匠精神。

3.1 課程思政元素挖掘

根據(jù)課程內(nèi)容和建模工作流程，設(shè)計(jì)六個(gè)能力訓(xùn)練模塊，如表1所示。

表1 課程思政元素挖掘歸納Tab.1 Excavation and induction of ideological and political elements in curriculum

課堂教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)造能力，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和工程實(shí)踐意識，挖掘與理想信念、家國情懷、職業(yè)素養(yǎng)、工匠精神、協(xié)作意識、創(chuàng)新能力相關(guān)的課程思政元素。教師可結(jié)合建設(shè)工程管理專業(yè)性質(zhì)及建筑信息模型(BIM)課程教學(xué)目標(biāo)，深入挖掘思政教育資源，充分利用實(shí)際工程進(jìn)行演示，發(fā)揮學(xué)生的主動性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探討式互動環(huán)節(jié)。如果條件允許，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到經(jīng)典工程、重大工程現(xiàn)場進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生為國家建設(shè)作貢獻(xiàn)的積極性。在認(rèn)識實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，可結(jié)合當(dāng)?shù)氐募t色教育資源對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育，真正實(shí)現(xiàn)潤物無聲的立德樹人教育目標(biāo)。

3.2 教學(xué)融合

3.2.1 融合方法

課程采取了線上線下混合式教學(xué)模式，通過分組實(shí)施、反復(fù)遞進(jìn)訓(xùn)練、能力貫穿、過程性考核的方法對具體案例的工程結(jié)構(gòu)、建筑模型進(jìn)行創(chuàng)建，加深學(xué)生對建模技能的掌握，使學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做，使學(xué)生具備扎實(shí)的專業(yè)基本功和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力。可將課程思政主動融入、課程思政引導(dǎo)融入、課程思政強(qiáng)化融入這三種方式與課前、課中、課后教學(xué)活動相結(jié)合，將課程思政全面、全過程融入教學(xué)中，達(dá)到課程思政和專業(yè)知識講授同向同行的目標(biāo)。

3.2.2 融合路徑

課前主動融入。教師根據(jù)不同章節(jié)的案例教學(xué)知識點(diǎn)設(shè)計(jì)課程思政教學(xué)內(nèi)容，在課前將課程講義及電子課件、慕課資源及案例視頻、思政元素案例等上傳到線上教學(xué)平臺并下發(fā)預(yù)習(xí)作業(yè)，讓學(xué)生明確這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。在教學(xué)平臺上，學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)以微課為核心的多種教學(xué)資源，完成課前預(yù)習(xí)任務(wù)，若有不解之處，可通過課前線上討論環(huán)節(jié)進(jìn)行留言，便于教師和其他學(xué)生回復(fù)。教師要引導(dǎo)學(xué)生自主搜集BIM技術(shù)最新成果、BIM發(fā)展歷程及技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀、BIM典型工程案例等方面的信息，并讓學(xué)生以小組形式進(jìn)行討論，加深對思政教育的理解。例如，在對BIM標(biāo)高與軸網(wǎng)這部分內(nèi)容進(jìn)行授課前，融入的思政元素可選取與職業(yè)素養(yǎng)相關(guān)的案例，使學(xué)生在課前學(xué)習(xí)中加深對教學(xué)內(nèi)容的體會與認(rèn)知。

課中引導(dǎo)融入。課中，教師要合理規(guī)劃教學(xué)時(shí)間，建議劃分三段式組織課堂教學(xué)，分組實(shí)施。導(dǎo)入階段約3～5 min，可基于章節(jié)教學(xué)目標(biāo)，精選1～2個(gè)富有思政元素的案例，并將其導(dǎo)入課程內(nèi)容。講授階段約45～47 min，教師可逐漸進(jìn)行知識點(diǎn)講授和revit軟件操作演示，同時(shí)融入愛國主義、民族精神、人生觀、協(xié)作意識、理想信念、職業(yè)道德等思政元素。建模實(shí)操階段約40～45 min，教師可針對發(fā)布的預(yù)習(xí)任務(wù)及案例工程圖紙組織學(xué)生以小組形式進(jìn)行建模。針對建模過程中概念不清或操作不當(dāng)?shù)葐栴}，教師要組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，緊跟學(xué)生的心理和思想動態(tài)，適時(shí)引入思政教育，力求在傳道授業(yè)解惑的同時(shí)，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。總結(jié)階段約5～10 min，教師應(yīng)完整總結(jié)本次課程所講授的知識點(diǎn)，并梳理學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，立足教學(xué)目標(biāo)對思政元素進(jìn)行升華。

課后強(qiáng)化融入。為了鞏固學(xué)習(xí)成果，驗(yàn)證學(xué)習(xí)效果，教師應(yīng)在課后設(shè)置案例擴(kuò)展環(huán)節(jié)，給學(xué)生布置課后作業(yè)，學(xué)生在線上答題完畢后就可提交，會有教師進(jìn)行線上批改并給出評價(jià)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教師可以在課后分享著名工程建設(shè)紀(jì)實(shí)、大國工匠人物專訪等視頻，讓學(xué)生感知我國在基建領(lǐng)域所取得的成就，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和認(rèn)同感，學(xué)習(xí)建設(shè)者艱苦奮斗、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的優(yōu)秀職業(yè)素養(yǎng)，讓工匠精神植根于心。

3.2.3 典型案例實(shí)施

案例一：BIM的概念和應(yīng)用價(jià)值。在介紹BIM概念之前，可引入我國古代建筑發(fā)展史，著名建筑介紹、我國BIM技術(shù)發(fā)展歷程等思政元素，讓學(xué)生樹立文化自信和科技報(bào)國的理想信念。在講授BIM應(yīng)用價(jià)值這一知識點(diǎn)時(shí)，可將愛國主義情懷靈活融入其中。首先，將傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中二維圖紙的使用與當(dāng)前BIM技術(shù)的三維模型直觀展示進(jìn)行對比，同時(shí)對上海中心大廈、北京大興國際機(jī)場、廣州塔、西安奧體中心等知名建筑進(jìn)行介紹。其次，介紹BIM技術(shù)在不同項(xiàng)目中的應(yīng)用，使學(xué)生擺脫對建筑行業(yè)粗放型的傳統(tǒng)印象，真正感受BIM技術(shù)帶來的行業(yè)變革，見證我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的家國情懷，積極投身于新時(shí)代中國特色社會主義建設(shè)，勇于承擔(dān)民族復(fù)興的時(shí)代重任。

案例二：結(jié)構(gòu)模型創(chuàng)建。建筑中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件繁多，此模塊學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備熟練使用Revit軟件創(chuàng)建案例工程項(xiàng)目的能力，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)梁、結(jié)構(gòu)板、樓梯等部分，完成結(jié)構(gòu)模型的搭建。首先，結(jié)合已有知識背景，教師向?qū)W生提問建筑結(jié)構(gòu)的重要作用有哪些。其次，根據(jù)建筑領(lǐng)域事故案例進(jìn)行小組討論，進(jìn)而融入建筑工程質(zhì)量安全及工程法規(guī)方面的德育教育內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生的法治觀念，形成質(zhì)量安全觀。

案例三：建筑模型創(chuàng)建。此模塊學(xué)習(xí)需要學(xué)生能夠利用Revit軟件對案例工程項(xiàng)目的建筑墻、門窗、洞口、臺階、散水、坡道、室內(nèi)及外墻面裝修進(jìn)行設(shè)計(jì)，具備獨(dú)立完成建筑模型搭建的能力。每一個(gè)子項(xiàng)目構(gòu)件的建模學(xué)習(xí)都需要對構(gòu)件尺寸參數(shù)進(jìn)行反復(fù)檢查，如有偏差，需進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。教師可基于如何學(xué)好BIM軟件操作這一話題組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，讓學(xué)生認(rèn)識到軟件學(xué)習(xí)的核心是對圖紙進(jìn)行深入分析，準(zhǔn)確識讀模型參數(shù)設(shè)置，清楚構(gòu)件的正確放置位置，不斷對模型進(jìn)行優(yōu)化，這樣有利于學(xué)生形成踏實(shí)認(rèn)真、精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的職業(yè)態(tài)度。

4 結(jié)語

建筑信息模型(BIM)基礎(chǔ)課程中蘊(yùn)含著大量思政元素，需要教師在不斷提升自身思政德育水平的基礎(chǔ)上結(jié)合建設(shè)工程管理專業(yè)性質(zhì)及建筑信息模型(BIM)課程教學(xué)目標(biāo)，深入挖掘思政教育資源，優(yōu)化課程思政融入的方法和路徑，將蘊(yùn)含人文關(guān)懷的知識和技能潛移默化地傳遞給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識與思政教育的融合。