摘要:随着人工智能(AI)技术的迅猛发展,其在教育领域的应用也日益广泛。文章探讨了AI技术在《建筑工程计量与计价》课程中的应用,分析了AI技术如何优化教学设计、提升教学资源开发效率、改进教学评估与反馈,以及在教育研究方面的支持作用。通过具体案例,详细阐述了AI技术在该课程中的实际应用效果,并提出了相应的建议。研究结果表明,AI技术能够显著提高《建筑工程计量与计价》课程的教学质量和效率,为建筑工程教育领域带来了新的发展机遇。
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《建筑工程计量与计价》是建筑工程专业中的一门核心课程,涉及建筑工程量的计算、计价依据和方法、工程量清单编制及投标报价等多个方面。该课程不仅要求学生掌握扎实的理论知识,还要求学生具备实际操作能力。然而,传统的教学方式往往注重理论知识的传授,而忽视了对学生实践能力的培养。同时,随着建筑工程领域的不断发展,新的计价方法、计价软件不断涌现,使得教学内容更新迅速,对教师的要求也越来越高。因此,如何改进教学方式,提高教学效率,成为该课程面临的重要问题。
近年来,人工智能(AI)技术的迅猛发展,已经开始在教育领域引领一场新的变革。AI技术凭借其强大的数据处理、智能决策以及自主学习的能力,在教育领域中显示出巨大的应用前景。将AI技术应用于《建筑工程计量与计价》课程的教学中,不仅能够优化教学设计,提高教学资源的开发效率,还能够改善教学评估与反馈机制,从而为教育研究提供强有力的支持。本文的目的是探讨AI技术在该课程中的应用(如图1所示),以期为建筑工程教育领域开启新的发展机遇[1]。
图1AI技术在《建筑工程计量与计价》课程中的应用
1、AI技术在《建筑工程计量与计价》课程中的应用
1.1教学设计优化
1.1.1课程框架构建
在传统的课程设计中,教师需要花费大量时间查阅相关教材、文献,结合教学经验构建课程框架。然而,这种方式往往受限于教师的个人经验和知识水平,难以保证课程框架的科学性和合理性。而AI技术可以通过分析大量相关教材、文献和教学案例,为教师提供课程框架的初步建议。教师可以根据AI的建议,结合自己的[1-2]教学经验和学生的实际情况,对课程框架进行调整和完善。例如,教师可以向AI描述课程的主题、目标和学生特点,让AI生成一个包含教学内容、教学方法、教学活动和评估方式的课程框架建议。这种方式不仅可以节省教师的时间,还可以提高课程设计的科学性和针对性[3]。
1.1.2教学活动创意
在《建筑工程计量与计价》课程中,教师需要设计丰富多样的教学活动,以激发学生的学习兴趣和积极性。然而,传统的教学活动设计往往受限于教师的想象力和创造力。而AI技术可以通过分析学生的学习行为和兴趣点,为教师提供多样化的教学活动创意。例如,教师可以借助AI设计一些互动性强的教学活动,如角色扮演、小组讨论、案例分析等,以丰富课堂教学形式。这些活动不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以促进学生的自主学习和合作学习。
1.2教学资源开发
1.2.1试题生成
在《建筑工程计量与计价》课程的教学过程中,教师的一项核心任务便是试题的精心设计与制作。传统的试题设计方法要求教师投入大量时间精力,通过查阅相关教材、学术文献及教学示例,再将这些信息融合教学大纲和难度标准,手工编写出各类试题。然而,这种方法不仅效率低下,而且难以确保试题的质量与多样性。相较之下,人工智能(AI)技术能够依据教学大纲和难度标准,自动创造出各种类型的试题,如选择题、填空题、简答题等。教师可以利用这些AI生成的试题进行课堂练习、课后作业或考试评估。这种方法不仅大大提升了试题的制作效率,还能保证试题的高质量和多样性[4]。
1.2.2学习资料拓展
在《建筑工程计量与计价》课程的教学过程中,教师的一项重要职责是为学生提供丰富的学习资源,以便他们能够更深入地理解和掌握课程的核心内容。然而,传统的资源拓展方法要求教师投入大量的时间去搜集和整理相关的教材、学术论文以及网络资料,这个过程不仅耗时而且效率低下,同时也难以保证所提供资料的全面性和时效性。人工智能(AI)技术的出现为这一问题提供了创新的解决方案。AI技术能够根据教学大纲和具体要求,自动生成与教学主题紧密相关的拓展阅读材料、案例分析以及视频资源的推荐。教师可以利用这些由AI生成的资料来丰富课堂教学,从而提高学生的学习兴趣和参与度。
1.3教学评估与反馈
1.3.1作业批改辅助
在《建筑工程计量与计价》课程中,教师需要对学生的作业进行批改和评估。然而,传统的作业批改方式往往需要教师花费大量时间逐一查阅学生的作业,手动指出错误并提供改进建议。这种方式不仅耗时耗力,而且难以保证批改的准确性和及时性。而AI技术可以自动批改学生的作业,提供错误分析和改进建议。教师可以根据AI的反馈更有针对性地进行教学辅导。这种方式不仅可以提高作业批改的效率,还可以保证批改的准确性和及时性。
1.3.2学生表现分析
在《建筑工程计量与计价》课程的教学过程中,教师的一项重要任务是密切关注学生的学习表现,以便能够实时调整教学策略,确保教学活动能够满足学生的个性化需求。然而,传统的学生表现分析方法常常要求教师投入大量时间去搜集学生的学习数据,并进行烦琐的手动分析与总结。这种做法不仅效率低下,而且难以保证分析结果的准确性和全面性。人工智能(AI)技术的出现为这一难题提供了创新的解决方案。AI技术能够自动分析学生的学习数据,包括作业完成情况、考试成绩、课堂参与度等多维度信息,进而为教师提供详尽的学生个体及班级整体的学习表现分析报告。这些报告不仅能够帮助教师快速了解学生的学习状况,而且还能够支持教师制定更为精准和有效的教学策略,以满足不同学生的学习需求。
1.4教育研究支持
1.4.1文献综述辅助
在进行教育研究时,教师需要查阅大量相关文献,以便了解研究领域的发展现状和趋势。然而,传统的文献查阅方式往往需要教师花费大量时间逐一查阅文献,手动提取关键观点和研究方法。这种方式不仅耗时耗力,而且难以保证查阅的全面性和准确性。而AI技术可以帮助教师整理和分析相关的研究文献,提取关键观点、研究方法和结论,为教师的研究提供参考。这种方式不仅可以提高文献查阅的效率,还可以保证查阅的全面性和准确性。
1.4.2研究问题探索
在进行教育研究时,教师需要确定研究问题,以便开展后续的研究工作。然而,传统的研究问题确定方式往往需要教师根据自己的经验和兴趣点进行主观判断。这种方式往往受限于教师的个人经验和知识水平,难以保证研究问题的科学性和针对性。而AI技术可以为教师提供研究问题的灵感和思路。教师可以向AI描述自己的研究领域和兴趣点,让AI提出一些潜在的研究问题。这种方式不仅可以拓宽教师的研究视野,还可以提高研究问题的科学性和针对性。
2、AI技术在《建筑工程计量与计价》课程中的实际应用案例
2.1课程设计辅助
在准备一门新的《建筑工程计量与计价》课程时,一位大学教师利用生成式人工智能工具ChatGPT进行课程设计辅助。他向ChatGPT描述课程的目标是让学生掌握建筑工程计量的基本知识和计价方法,面向建筑工程专业的大三学生,希望课程既有理论讲解又有实践项目。ChatGPT为他生成了一个详细的课程大纲,包括各章节的主题、教学方法建议(如案例分析、小组讨论、实验操作等)、推荐教材和参考资料,以及适合的实践项目题目,如“基于工程量清单的投标报价编制”等。教师还使用了其他AI工具来进一步完善课程设计,使得课程内容更加丰富、合理,符合学生的学习需求和专业发展方向。
通过引入AI技术对课程设计进行辅助,教师不仅能大幅度节省时间,而且能提升课程设计的科学性和针对性。此外,AI技术还能为教师提供丰富多样的教学活动创意及学习材料的扩展建议,从而丰富课堂教学内容。这样的做法有助于提高学生的学习兴趣和积极性。
2.2教学资源开发
在《建筑工程计量与计价》课程的教学中,教师需要为学生提供丰富的教学资源,以帮助学生更好地理解和掌握课程内容。然而,传统的教学资源开发方式往往受限于教师的个人经验和知识水平,难以保证资源的全面性和时效性。为了解决这一问题,一位教师利用AI技术进行教学资源开发。
他首先利用AI技术生成了一套关于建筑工程计量的练习题,包括基础题、提高题和拓展题,满足不同层次学生的需求。同时,AI还为每道题提供了详细的解答过程和解题思路,方便学生自学和教师讲解。此外,他还利用AI技术生成了一些与课程内容相关的拓展阅读材料、案例分析、视频资源推荐等,以丰富教学资源库。
借助AI技术对教学资源进行开发,教师能够高效地打造高品质的教学资源,这样不仅能提升教学资源的综合性与时效性,还能确保其与时俱进。此外,AI技术还能为教师提供定制化的教学资源推荐,以满足各种不同学生群体的学习需求。
2.3教学评估与反馈改进
在《建筑工程计量与计价》课程的教学过程中,教师需要对学生的作业进行批改和评估,以便了解学生的掌握情况和存在的问题。然而,传统的作业批改方式往往需要教师花费大量时间逐一查阅学生的作业,手动指出错误并提供改进建议。为了改进教学评估与反馈方式,一位教师利用AI技术进行作业批改辅助和学生表现分析。
他首先利用AI技术对学生的作业进行自动批改,提供错误分析和改进建议。然后,通过分析学生的学习数据,如作业完成情况、考试成绩、课堂参与度等,为学生提供个性化的学习表现分析报告。这些报告不仅包含了学生的学习成绩和排名信息,还分析了学生的优势和不足之处,并提出了相应的改进建议。
借助AI技术在教学评估与反馈改进方面的应用,教师能够迅速且精确地把握学生的学习进度以及存在的难题,进而为学生提供更加个性化的学习指导。此外,AI技术还能辅助教师优化教学策略,以满足各种不同学生的学习需求,从而提升整体的教学效果[5]。
3、AI技术在《建筑工程计量与计价》课程中的应用效果分析
3.1提高教学效率和质量
通过引入AI技术进行课程设计辅助、教学资源开发和教学评估与反馈改进等方面的应用,教师可以节省大量时间,提高教学效率和质量。AI技术可以快速生成高质量的教学资源和试题库,为教师提供多样化的教学活动创意和学习资料拓展建议。
3.2增强学生学习体验和参与度
AI技术的应用不仅提升了教学效率,还显著改善了学生的学习体验。通过个性化的学习路径推荐和智能辅导系统,学生可以根据自己的学习进度和能力水平获取定制化的学习资源。例如,AI可以根据学生在特定知识点上的掌握情况,智能推荐相关练习题或拓展阅读材料,帮助学生巩固薄弱环节,同时避免重复练习已掌握的内容。
此外,AI技术还促进了师生之间的互动和学生之间的合作学习。利用AI平台进行小组讨论或角色扮演活动,学生可以更便捷地分享观点、协作解决问题,从而加深对课程内容的理解和应用。这种互动式学习方式不仅提高了学生的学习兴趣,还培养了他们的团队协作和沟通能力[6]。
3.3促进教育资源公平与普及
在《建筑工程计量与计价》课程中引入AI技术,有助于缩小教育资源的地域差异,促进教育公平。通过AI技术开发的在线教育平台和智能教学系统,不同地区的学生均能享受到高质量的教学资源和个性化的学习指导。这不仅有助于提升这些地区学生的专业技能水平,还能激发他们的学习兴趣和职业发展潜力。
同时,AI技术还能帮助教师更好地了解学生的学习需求和学习风格,从而提供更加精准的教学支持。这种以学生为中心的教学理念,有助于培养学生的自主学习能力和创新精神,为他们未来的职业发展打下坚实的基础。
4、面临的挑战与对策
尽管AI技术在《建筑工程计量与计价》课程中的应用前景广阔,但仍面临一些挑战。例如,数据安全和隐私保护问题、AI技术的普及程度以及教师的技术接受度等。为了克服这些挑战,需要采取以下对策:
1)加强数据安全和隐私保护:建立健全的数据管理制度,确保学生个人信息和学习数据的安全。同时,加强对AI技术的监管和审核,防止数据泄露和滥用。
2)提升AI技术的普及程度:通过培训和教育活动,提高教师对AI技术的认识和掌握程度。同时,鼓励和支持学校与企业合作,共同开发适用于建筑工程教育领域的AI教学工具和平台。
3)增强教师的技术接受度:为教师提供必要的技术支持和指导,帮助他们克服技术障碍,充分利用AI技术提升教学效果。同时,建立激励机制,鼓励教师积极探索和创新AI技术在教学中的应用方式[7]。
5、结论与展望
AI技术在《建筑工程计量与计价》课程中的应用具有显著的优势和潜力。通过优化教学设计、提升教学资源开发效率、改进教学评估与反馈以及支持教育研究等方面的工作,AI技术能够显著提高该课程的教学质量和效率。同时,AI技术的应用还有助于增强学生的学习体验与参与度,促进教育资源公平与普及。展望未来,随着AI技术的不断发展和完善,其在建筑工程教育领域的应用将更加广泛和深入。我们有理由相信,在AI技术的助力下,《建筑工程计量与计价》课程将迎来更加美好的发展前景,为培养高素质的建筑工程人才做出更大的贡献。
参考文献:
[1]郑晨,于洋,高诗祁,等.AI技术在并行工程课程教学中的应用探索[J].教育观察,2024,13(33):10-13.
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[3]李丰,曾莹莹.智能建造背景下基于OBE理念的人才培养模式改革研究:以建设工程管理专业为例[J].科教文汇,2024,617(17):106-109.
[4]舒莲卿,杜辉.ChatGPT在课程教学中的应用初探:以Python程序设计为例[J].中国现代教育装备,2024(1):9-12.
[5]王铭.数字孪生技术在课程教学中的应用研究[J].科技经济市场,2024(6):143-145.
[6]董承秀.智能对话模型在课程教学中的应用[J].电子技术,2025,54(3):416-418.[7]梅山孩.人工智能技术在课程教学中应用[J].电子技术,2024,53(6):136-138.
基金资助:辽宁省民办教育协会教育科学研究2025年立项课题“数智造价课程重构:AI赋能教学创新”(课题编号:LMJX2025360); 2022年辽宁省一流本科课程《建筑工程计量与计价》(辽教办[2022]251号);
文章来源:刘海芳,郎思琦.AI技术在建筑工程计量与计价课程中的应用[J].山西建筑,2025,51(18):176-179.
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《建筑工程计量与计价》是建筑工程专业中的一门核心课程,涉及建筑工程量的计算、计价依据和方法、工程量清单编制及投标报价等多个方面。该课程不仅要求学生掌握扎实的理论知识,还要求学生具备实际操作能力。然而,传统的教学方式往往注重理论知识的传授,而忽视了对学生实践能力的培养。
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