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BIM建筑工程计量与计价课程项目化教学实践与探索

2024-11-08 58 上传者：管理员

摘要：在应用型本科高校的人才培养中，强调学生掌握基础理论的同时，注重提升实践能力和职业素养，旨在培养具备实际操作能力和创新精神的高素质应用型人才。《BIM建筑工程计量与计价》作为工程管理专业的核心课程，基于项目教学法，通过理论教学、实际项目建模、工程量计算与造价汇总的全过程教学，旨在提高学生的BIM技术应用能力。以南京工程学院的教学改革为例，分析了《BIM建筑工程计量与计价》课程的现状，教学改革初见成效，学生在BIM相关竞赛中表现较好，但在实践教学资源和考核机制上仍有改进空间，进一步探讨了引入教、学、练一体化课堂、智能化在线教学平台、差异化实践项目训练和优化考核机制等措施，以提升学生专业实践和创新能力。

关键词：
BIM
人才培养
应用型
教学改革
项目化教学
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应用型本科高校作为我国高等教育体系中的重要组成部分，肩负着为社会培养高素质应用型人才的重任。该类型高校以“学以致用”为核心理念，在人才培养过程中强调理论与实践相结合，力求使学生在掌握基础理论知识的同时，具备较强的实际操作能力和创新意识[1]。在当前建筑行业信息化迅速发展的背景下，工程管理专业面临着培养具备BIM(Building Information Modelling, 建筑信息模型)技术应用能力的复合型人才的紧迫需求[2]。《BIM建筑工程计量与计价》作为工程管理专业的重要专业课程，承担着培养学生BIM技术应用能力的重要任务。该课程涵盖BIM中梁、板、柱、基础等基本构件的建模，以及工程量和造价的汇总计算[3]。通过项目化教学，既能保障学生对基本构件理论知识的掌握，又能确保建模学习的连贯性，并使他们全面理解完整工程的计量与计价。杨柳等[4]针对目前《铁路工程计量与计价》课程教学方式、教学内容繁冗、应用性不强等现状问题，提出了采用项目案例教学等对策，培养应用型人才。李正焜等[5]基于项目化任务驱动法进行《建筑工程计量与计价》课程教学，相较于传统教学方法，人均课堂表现成绩及人均考试成绩大幅提升。南京工程学院工程管理专业将项目化教学融入到《BIM建筑工程计量与计价》课程中，并进行了系列改革和实践。本文就目前课程教学现状及不足展开论述，并提出相应的对策，以进一步提高学生的创新能力和实践能力。

1、教学现状

1.1 课程项目化教学课程分析

《BIM建筑工程计量与计价》是工程管理与工程造价专业的核心课程，课程设置为32学时，主要教授建筑工程算量及清单计价的基本原理，旨在使学生掌握BIM软件的应用方法，完成工程量计算和清单计价任务。课程具有以下特点：

1)知识面广，综合性强。该课程要求学生在遵循建筑工程的基本建设制度、相关法律法规及建设程序的基础上，构建涵盖整个施工阶段的BIM三维模型，并进行工程量和造价的汇总计算。学生不仅需熟悉项目案例的CAD图纸，还要能够准确解读建筑及结构施工图，掌握梁、板、柱等各类构件的平面表示方法及钢筋种类与计算方式，需要按照步骤协作完成工程量计算和清单计价，因而是一门知识面广，系统性强的综合性课程。2)基于项目化教学的实践应用。本课程采用项目化教学，通过引入真实的工程项目案例，将理论教学与实践操作紧密结合。学生不仅需要掌握BIM建模的基础技能，还要根据具体项目需求解决实际工程中的问题，涵盖从CAD图纸分析、BIM模型创建、工程量计算到造价汇总的全过程。这种教学模式让每个学习环节都与实际工程高度相关，能够帮助学生在真实情境中运用所学知识，不仅加强对工程计量与计价理论的理解，还提升了解决实际问题的能力。

此外，课程还要求学生在指定项目案例的基础上完成一份实践报告。整个报告过程要求学生深入分析完整的CAD图纸，并根据工程实际情况建立三维BIM模型，进而进行工程量计算和造价分析。这一实践任务不仅帮助学生巩固课堂上所学的建模技能，还让他们有机会将所学的计量与计价知识运用到实际工程中，体验项目的完整流程。通过这样的实践报告，学生能够深入理解工程的各个环节，提升其系统分析能力和综合素质。同时，报告的撰写也进一步锻炼了学生在理论与实践相结合中的总结和分析能力，为未来复杂工程任务打下坚实基础。

1.2 项目化教学成效与存在的问题

目前该课程采用理论讲解与上机实践相结合的教学模式。理论讲解部分涵盖BIM的基本概念、施工图纸的识读、建筑构件的基础知识及操作软件建模演示，旨在帮助学生掌握建筑工程图纸的阅读能力，并熟练应用软件界面的各项功能。通过理论课程，学生能够系统性地理解BIM技术及相关规范、操作流程。上机实践部分则是在理论学习的基础上，要求学生进入实验室上机操作，完成特定工程实例的BIM建模任务，将所学的理论知识转化为实际操作能力。学生通过动手实践，深化对建筑工程各环节的理解，并将理论与工程实践有机结合。老师理论讲解与学生上机实践相互交替进行，确保学生在掌握理论的同时能够及时进行实践操作，形成“一学一练”的教学节奏，有效提升学生的综合素质和实际应用能力。

课程的项目化教学模式对学生掌握专业技能产生了显著效果，学生的课程通过率超过90%,毕业设计中的BIM建模质量普遍较高。近两年，学生在全国数字建筑创新应用大赛等专业权威赛事中屡获佳绩，取得了多项一等奖。这些成果表明，课程改革与项目化教学有效提升了学生的实践能力和专业素养，总体教学效果良好。然而在教学中仍存在一些问题，主要包括：

1)教学纸质资源更新较慢。

该课程主要任务之一为基于广联达BIM土建计量平台GTJ软件的实践操作，该软件自2018年以来，已升级为土建钢筋算量一体化，而目前课程主流书籍仍停留在土建算量及钢筋算量两种独立平台，分别建模，与实际软件操作存在较大差别，参考意义较低。

2)实践上机进展不一，实践报告偶有雷同情况。

目前理论课程为学生在教学教室听取老师对理论基础及软件操作进行讲解，然后在实践课进行操作练习。观察统计显示，大部分学生能够跟上课程进度，并按时完成相关任务。然而，仍有少部分学生在上机操作中进展较为缓慢，未能及时掌握所有内容。实践报告方面，大多数学生能够完整地建立BIM模型，并顺利完成工程量计算与清单计价。然而，由于目前的实践操作项目仅限于一个固定案例，部分学生的实践报告内容出现雷同现象，且难以杜绝。这种重复情况不仅影响了实践教学的效果，还在评分环节容易引发误判现象，难以客观反映学生的实际水平。

3)考核机制有待进一步提高。

当前的考核方式主要由三部分构成：平时成绩占10%、课内上机报告占30%、期末考试占60%。尽管期末考试已将重点放在软件操作上，但部分学生通过机械记忆应试，难以真实反映其在识图、读图和实践操作中的实际能力。此外，课内上机报告偶尔出现内容雷同的现象，增加了误判的风险。作为一门以实践操作为核心的课程，现行的考核方式在全面评估学生的综合素养和实际工程应用能力方面存在一定局限，无法充分体现学生在项目实践中的创新能力和解决问题的能力。

2、教学探索

针对前文中课程教学所暴露出的问题，通过建立项目导向、任务驱动的教、学、练一体化课堂、智能化在线教学平台、差异化实践项目训练和优化考核机制、以赛促学等措施，进行针对性的教学探索。

2.1 建立项目导向、任务驱动的教、学、练一体化课堂

为解决当前教学和练习脱节的问题，建议构建教、学、练一体化课堂。目前的教学模式中，理论讲授与实践操作是分离的，学生在听课时无法同步进行实践练习，导致对知识的掌握与应用脱节。为此，建议在保证实验室可充分满足的情况下，将课程的所有教学环节安排在实验室中进行，教师在讲解理论基础和软件操作的同时，学生能够实时跟随操作，进行同步学习和实践。这种模式下，教师可以在授课过程中实时观察学生的操作情况，及时纠正问题，确保每一位学生真正掌握所学内容。通过这种理论与实践相结合的课堂形式，学生不仅能够更好地理解抽象概念，还能提升实际操作能力，强化学习效果，最终实现知识的有效转化。如图1所示，描述了该模式下的教学流程。

图1 项目导向、任务驱动的教、学、练一体化课堂教学流程

2.2 引入智能化在线教学平台，丰富学习内容

随着人工智能的发展，行业大模型的进步日新月异，广联达等标杆企业开发的数字教学平台成为行业中的重要工具。该平台提供了丰富且系统化的课程资源，教师可以根据教学需求灵活整合不同模块，并设计符合教学目标的个性化讲义。此外，借助这一平台，教师不仅能够发布课后练习与复习资料，还可以提供针对性的学习反馈，帮助学生深入理解知识点。通过在线资源的引入和整合，不仅丰富了学生的学习内容，还提升了教学的互动性与实效性，为学生的自主学习提供了更广阔的空间。

2.3 进行差异化项目实践训练，完善考核机制

为解决当前实践训练中进展不一、报告雷同等问题，建议实施差异化项目实践训练并进一步完善考核机制。将学生分为小组，每两人为一组，并为每组分配不同的项目图纸。这些图纸可以来自学院近年来学生实习或毕业设计中使用的实际项目，以确保案例多样化，防止学生相互抄袭。同时，课程将增加现场汇报环节，每组学生需就其项目的建模过程、工程量计算及清单计价等内容进行详细汇报，教师通过提问与反馈，考察学生对项目的理解与操作能力。现场汇报环节不仅能够防止报告雷同，还能提升学生的沟通与表达能力，使其更全面地展示实践成果。该环节的评分将作为考核的重要部分，确保学生在理论与实践中的综合表现得到更为客观、公正的评价。如表1所示，为调整过后的考核评价体系。

表1《BIM建筑工程计量与计价》全过程考核分数占比及权重

2.4 以赛促学，进一步提高学生实践及创新能力

目前，全国高校BIM毕业设计大赛和全国数字建筑创新应用大赛已被列入教育部权威认可的大学生竞赛榜单，然而学生参与度仍然较低。为此，建议通过建立校内选拔赛与全国竞赛的梯队体系，辅以创新学分和综合素质加分等激励措施，调动学生的积极性，扩大学生的参与度，确保学生能够从早期阶段开始逐步提升竞赛能力。对于课程学习成绩优异的学生，优先推荐组队直通参与全国大赛，以此作为课程学习的激励措施。随着激励机制的逐步优化，学生在竞赛中的参与度和竞争力有望提升，进而帮助他们更好地巩固课程知识，增强在实际工程项目中的创新思维。

3、结论

本文分析了《BIM建筑工程计量与计价》课程的教学现状，提出了改进措施。首先，构建教、学、练一体化课堂，使学生同步学习与实践操作，提升学习效果。其次，借助智能化在线教学平台，丰富学习资源，增强教学互动。差异化项目实践训练和优化考核机制则提高了学生的综合实践能力，避免报告雷同，并通过多维度评价更公正地反映学习成果。此外，建议通过“以赛促学”,建立校内外竞赛梯队，激励学生参与全国性赛事，增强实践和创新能力。改革措施旨在提升学生的BIM技术应用能力，助力培养具备创新意识和实践能力的应用型人才。

基金资助:南京工程学院校级教学改革与建设项目:基于BOPPPS和对分课堂的混合教学模式研究——以《BIM建筑工程计量与计价》为例(JXJS2023021);

文章来源:章鹏,马莹,张浩成,等.BIM建筑工程计量与计价课程项目化教学实践与探索[J].山西建筑,2024,50(22):193-195.