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基于互联网+的《BIM建模基础》研究与实践
「在分析BIM国内外研究现状基础上,结合《BIM建模基础》课程,利用“互联网+”技术,借助在线教育综合平台,采用项目教学法,构建“互联网+BIM建模基础”课程框架,设计单元导学、课程资源、课程活动和学习评价等环节,有效地利用了信息技术,结合线上课程,提高教学效果。(2021-8-6)」
关键词:互联网+;BIM建模;教学资源
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.206
  1 课题国内外研究现状
   BIM 作为信息化社会产物,顺应信息化发展潮流,将推动建设领域产生革命性的转变。进入 21 世纪以来,BIM 的应用越来越广泛,逐渐成为建筑业信息化发展的趋向。学生是BIM 技术的后备军、未来的生力军,是BIM 技术应用和发展的希望所在。掌握BIM 技术不仅能增强人才的竞争力,还能为职业发展提供很多新的机会。
   BIM(建筑信息模型)兴起于国外,应用的范围较广。如在英国,要求强制使用BIM并且颁布一系列法令推进BIM在国内的发展。北欧国家大多是建筑业信息技术的软件开发商,自己国内的应用情况非常频繁。调查显示,在美国,70% 的高校已经将 BIM 融入到课程教学中,未开设 BIM 课程的高校中也有 88% 计划增设 BIM 课程,比较成功的如宾州州立大学,加州理工大学等。
   BIM近年来在中国的应用如火如荼,在高校开展 BIM 的研究也风起云涌。 “全国高等院校学生斯维尔杯 BIM 系列软件建筑信息模型大赛”也举办了九届,共有 600 多所高校近千人参与比赛。但国内开设 BIM 实践教学的高校较少,这就使得 BIM 人才缺口较大,导致 BIM 在中国的推广较难,面对高速发展的信息时代,高校必须更新人才培养方案,为社会输送需求的人才。
   2018年两会上出现关于BIM的报道, 《建筑信息模型技术人才需求旺,高效培养却“缺位”, 委员建议:高校土木专业增设“BIM技术”课程》 。该报道中表明:通过调研,在大多数高校,专业教师接触BIM理念相对较晚,缺乏BIM技术应用能力、缺乏对新技术学习后的再生能力、缺乏对BIM技术相应软件操作运用能力和参与BIM技术相关的实际建设项目的经历,限制了BIM教学工作在高校的开展。目前高校对BIM技术的教学方式主要以创建BIM实验室、实行教学改革等方式开展,一定程度上限制了高校对BIM教学研究的深度和应用推广的力度,也不能与其他院校进行资源共享。
   目前,BIM建模基础大都采用大班上课形式,这也导致学生接受能力差异。在这样的教学班中,开展教学互动、对学生进行学习指导是非常困难的。以我院为例,受师资现状和政策的影响,“BIM建模基础”课程每班约 120~170人,虽然学生学习的积极性十分高涨,但课堂效果还不理想。现今在互联网上有很多的关于BIM教学的网站,大多数是以等级证书评定或各种专业人员培训上岗为目的,教学缺乏互动性,章节排版散乱,不能对每个章节进行测试与探讨,所涉猎的内容较窄,不能满足学生将BIM与所学专业相结合,不能为学生课程设计与毕业设计提供必要的基础知识。
  2 课题研究的主要内容
  2.1 学生现状、教学现状研究及在线教育综合平台的研究
   调研统计学生的专业、年级及对专业制图及CAD制图的学习等基本数据情况,以学生为中心,针对学生的特点补充相应资源,如建筑施工图、AUTOCAD软件基础方面资源。针对教学现状的弊端,项目组教师积极参加网络教学培训,学习“在线教育综合平台”的功能、操作方法,提高对网络课程平台的综合运用能力。
  2.2 完善基础信息,构建“互联网+BIM建模基础”课程框架
   结合教学现状、生源现状及网络平台功能,设计“互联网+BIM建模基础”的课程整体框架,完成栏目的设置,为后续的学习单元建设打下基础。通过对《BIM建模基础》课程的整体分析,按照项目教学法,设计各教学单元,录制视频单元。根据《BIM建模基础》课程内容及网络視频单元的学习,构建初步的子项目单元,如采用项目教学法设置Revit操作界面、创建及编辑标高、创建及编辑轴网、创建与编辑墙体、创建门窗、创建与编辑楼板等子单元。
  2.3 设计单元导学、课程资源、课程活动和学习评价
   单元导学:结合“BIM建模基础”授课单元内容,设置课前预习、课中、课后内容,写明每个阶段需要学习的内容和完成的任务。
   课程资源:设计每一单元的PPT课件、视频教程、电子讲义、课后练习及思考题。其中视频教程要基于项目设计,细化到每一个知识点,并保证体系的连续性、完整性。收集网络资源,如完整的BIM建模网络视频文件、“中国图学会BIM考级”各期试题及视频文件。此板块设置“基础”、“中级”、“高级”和“专业化”等四个栏目,使教学资源的难度分布循序渐进。“基础”教程中提供关于Revit的入门级教程;“中级”教程给出BIM等级考试的试题与视频教程资料;“高级”教程中含有相关建模实例资料,结合之前所学习的内容在此栏目中进行应用操作;“专业化”则是对应学生自己的相关专业选择资料,进行深度学习。
   课程活动:通过在线平台,设计答疑讨论、调查问卷、在线测试、课程作业、常见问题分析等教学活动的相关内容。“BIM网络课程建设”打破了传统的授课方式,通过线上、线下相结合的混合式、互动式教学方式授课。能够让学生课前在线上预习相关内容;课上教师归纳操作步骤、整理操作技巧;课后在线上回顾课上的教学内容,学生通过“提交作业”、“线上测试”等环节,检测自己的学习效果并将当堂课的学习效果反馈给教师。
   “答疑讨论”是学校提供的开放区域,利用“答疑讨论”及时了解学生自主学习状况,为了鼓励大家在线学习,在“答疑讨论”栏目中设置了“晒一晒”、“考考你”、“帮帮我”、“精品空间”四个单元,将答疑与讨论整合在一起。如“晒一晒”是优秀作业展示区。主要针对学习较好、作业质量较优的同学,经教师审核后,将其作品通过图片的方式展示在此区域内。    设立的 “课程问卷”区,有学习问卷和教学问卷两个单元,管理者定期发布学习问卷,针对学生进入自主学习平台的自觉性、网上学习方式、交流方式等方面进行集中调查。教学问卷是根据教学状况,及时征求学生对于该课程的意见与建议,如教学进度快慢、教与学之间的融合等,方便教师调整教学进程改善教学方法。
   “常见问题”栏是学生能够快速解决问题的工具,其功能类似于搜索引擎。在此栏中设置有“视频讲解”和“图文解析”两个功能栏。在视频讲解功能区中,敲入关键字即可出现在“课程学习”与“答疑讨论”中的相关视频文件,让学生直观地了解操作步骤;在“图文解析”功能区中,敲入关键字点击检索后,就可直接出现“课程学习”中的相关的文字解析文件和课件及“答疑讨论”中“精品空间”区域的相关文贴,图文解析能够非常好地点出操作过程中的細节。此项目便于学生能够快速找到实操过程中常见问题的解答。
   学习评价:通过课程作业、在线测试等评价维度和数据来源,利用在线平台实现成绩管理及统计,获得线上学习凭证,为后续二次分析提供数据,也为以后教学改革提供方向性的引导 。“成绩考核”区域与“课程学习”板块相对应,除了设置了在线测试及作业提交外, 为了提高学生学习兴趣,在栏目增设“我要建模”、“建模能手”、“建模大师”、“最强王者”等模式,形成一个答题→通关→升级式学习形式。 “试卷试题库”中,专门为参加BIM等级考试的学生提供丰富的,内容量大的相关试题。
  3 结论
   将“互联网+”·技术融入《BIM建模基础》课程,尽管前期需要投入很多,但基于网络学习平台的课程建设,有效的整合、利用了各方面资源,并使资源的应用具有长久性、可维护性。不同级别的教学资源给学生提供了更多的选择空间,多样的课程活动,有效的提高了学生的积极性。
  参考文献:
  [1]穆浩志.基于“互联网+”的《工程制图》课程 CAD上机实验教学研究与实践[J].中图学学报,2017(10):72-78.
  [2]邱兰.BIM大背景下高职院校土建类专业教学改革探析[J].教育教学论坛,2016(07):135-137.
  [3]刘红勇,何维涛.普通高等院校BIM实践教学路径探索[J].土木建筑工程信息技术,2013(10):98-101.
  基金项目:吉林省高教学会课题《信息技术与工程制图深度融合的教学研究与实践》(编号JGJX2017D155);吉林省教育科学“十三五”规划课题《互联网+背景下“BIM建模基础”网络课程研究与实践》(编号GH180334);省级大学生创新创业训练项目“校园BIM学习平台的建设” (编号201811927087)
(Wa惨)
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