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摘要：BIM课程的教学面临着推广压力，所以开设BIM概论一类的基础课程势在必行。但是由于BIM技术的复杂和综合性，如何能够在学生还未接触太多专业知识的情况下，加深学生的认识是个难点。本文讲述了笔者在BIM基础课程课堂教学中使用翻转课堂教学方法，以提高教学效果的做法和效果分析。并对于BIM课程教学提出了自己的思考和总结。
关键词：BIM技术；课堂互动；翻转课堂
本文引用格式：蒋杰.翻转课堂教学法在BIM基础课程教学中的实践与研究[J].教育现代化,2019,6(36):74-76.
一 前言
BIM技术（建筑信息模型）在工程建设行业的推广正处于如火如荼的阶段，各地均纷纷推出关于在新建工程项目中全面深入应用BIM技术的相关规定。高等院校作为BIM人才培养的主力摇篮，需要通过BIM与工程管理专业的多种融合，探索工程管理BIM课程设置模式的有效组织管理与实践，促使我国工程管理BIM教学的范式转移[1]。BIM技术进入课程体系已是必然，一些新的BIM课程开始推出，如笔者所在西南石油大学工程管理专业，就在2017级本科生的培养方案中加入了专业基础课程《BIM技术原理及其应用》，以及系列BIM第二课堂课程。本文主要针对《BIM技术原理及其应用》这一基础课程的教学方法进行探讨。
二 存在的问题
《BIM技术原理及其应用》课程的开设目的是让工程管理专业学生了解BIM，清楚当前行业形式，为大二开始的BIM第二课堂课程做好准备。国外的BIM教学实践，以美国工程管理为例，很多高校的建筑或工程管理专业，针对不同的课程、采取不同的模式进行了BIM教学改革[2]。但是BIM技术的特殊性使得这一基础课程的教学面临着不少的困难。
（一）学生专业知识储备不足
BIM技术本身就是信息化技术在工程建设行业中的具体应用，因此完全属于应用型知识。BIM的课堂教学即传统的教学方法。教学内容主要包括：BIM的内涵、基本模型参数、3D设计模型、建筑信息、4D进度计划、工程量计算、5D工程造价管理等。通过BIM的课堂教学，主要目标是让学生了解BIM的基本知识体系、熟悉BIM的基本工具及其使用方法，解决“怎样学习BIM”的问题[3]。以设计阶段为例，BIM技术的应用主要在于碰撞检测并发现设计错误。但是BIM基础课程面对的学生是大一学生，尚未接触工程施工、工程结构等专业课程，因此对于设计中的要求可说是一无所知，单调的理论讲解完全无法使学生建立起较为直观的认识。而对于施工和运营阶段在质量、进度、投资、安全、合同、信息等各方面的管理同样需面对学生对知识内容缺乏了解的问题。这也说明：BIM的内容基本涵盖了建筑类或工程管理所有的专业课程，在工程管理专业，通过专业知识的纵向整合推动BIM的教学改革是可以实现的[4]。
（二）信息化技术与课程内容的结合问题
BIM技术就是信息化技术，既然如此，在课堂教学中使用信息化手段来进行展示就必不可少。单纯使用视频教学实际上并不能被称为信息化教学手段，最多定位为教学辅助而已。在BIM教学中，关键在于信息化技术在相对应的课程内容中的同步展示，才能准确的让学生建立起两者的联系。由于受到课堂设备和学时的制约，要做到这一点并不容易。
（三）对学生专业思想的引导问题
BIM技术属于当前工程建设行业的前沿技术，有效的展示其优势，对于稳定工程管理专业学生的专业思想有着重要作用。在之前的几届本科生中，在大学一年级申请转专业的比例一直居高不下，所以在学生首次接触到的专业课中，展示专业特色，帮助学生建立对本专业的信心非常重要。
三 教学方法改革的举措
为了解决以上三个问题，考虑到本门课程毕竟是基础课，学时总数并不充裕，学生由于缺乏专业知识也难以开展课堂互动。笔者在2018年春季学期的《BIM技术原理及其应用》课程的讲授过程中进行了大胆的创新和实践，以期达到课堂教学效果的进一步提升，并激发学生自主学习、积极交流的学习热情的目的。笔者采取了如下的针对性具体举措。
（一）提出引导性问题，要求学生进行分组调研
一个最简单的道理是，教师灌输获得知识的效率，要明显低于学生自主学习。因此，本次课程采用引导学习的策略，在概论课后，即要求学生进行分组，每个小组对应一个课程内容章节。教师在上一节课结束时，安排下一个章节内容的调研任务，为了让学生更有针对性的开展论文调研，教师针对每个小组提出一个引导性问题，如“BIM技术在装配式建筑中的应用”。学生在课后自主利用图书馆论文查询系统进行论文调研，并要求每人编写一篇不少于100字，不多于200字的文献综述，每个小组在期末将组员的文献综述进行汇编后形成一份报告提交。
（二）使用翻转课堂的教学方法
翻转课堂的主要做法，是由学生事先通过自学掌握相关内容，再进行课堂的分享，可以就此开展课堂讨论，和借由老师的补充拓展完成知识的掌握。本次课程采用了学生在课堂上进行讲授，教师解答问题并进一步引导学习的翻转教学方式。每个学生小组按照课程内容顺序在课堂上分别对自己调研的课题进行详细讲解，其他学生和教师则针对一些具体问题进行提问。对于某些学生进行了调研但是仍然难以深入理解的专业问题，教师在课堂上利用30分钟左右的时间进行专门的讲解，并总结本章节重点内容。
（三）改革课程考核方式，刺激学生主动性
毋庸置疑的是，现在本科学生的学习明显带有功利性，除部分主动性较强的优秀学生外，大部分学生的学习目的简单而直接，就是考核通过，满足最终获取毕业证和学位证的基本需求。为了激发学生互动热情，必须让学生能够从中获得利益。本次课程对课程考核方式进行了改革，要求学生必须针对调研题目进行讲解，同时也要在课堂讨论中积极发言，并且做到言之有物，根据发言情况打分。参与课题调研，并整理文献综述的同学得到基本分60分，其余40分即根据学生课堂讲解情况给出。由于这一考核方式的存在，刺激了学生的热情，每节课的学生讲解环节气氛热烈。
四 翻转课堂式教学方法改革效果与思考
翻转课堂式教学法与传统教学法的区别，会对学生学习行为和效果产生不同的影响。通过上述一系列举措，2018年春季学期的《BIM技术原理及其应用》课程不管是从课堂组织上、成绩分布上还是学生的学习效果上都与其他课程展现出极多的不同之处，这些情况的出现，说明了课程教学方法改革已经体现出效果，但是其中优劣之处，仍需进一步的分析和实践。
（一）纯粹的“教”转化为师生互动
在翻转课堂教学的过程中，教师以问题为引导,让学生自行收集资料并分析问题和解决问题，大大减少了课堂讲授的时间。以往的传统教学方法就是教师讲解，学生听讲，通过实施翻转课堂式教学，本次课程成功实现了把大约三分之二的课程学时改变为师生之间、学生之间的互动时间，大大的减少了教师的讲课时间，同时学生在课前调研和课堂互动中主动或者被动的参与思考、投入讨论，均起到了提高学习效率的作用，初步达到了翻转课堂的目的。
（二）整体成绩出色
本课程最后的综合考核成绩如下表1所示：
由成绩分布可以很容易看出，两个教学班的优良率分别为51/74和58/73，成绩比较理想，除了一名学生未完成课堂互动作业，且到勤太差被取消考试资格导致不及格之外，绝大部分学生的表现是可以认可的。
（三）深化了对BIM技术的认识，激发学习兴趣
本次课堂教学改革的最大成功，是成功地让大一的学生接触到，认识到了BIM这一引发建设行业巨大变革的前沿技术的重要意义。在之前的几个年级，如2015、2016两个年级，由于学生都是在大二直接进行BIM建模这样的技术课程的学习，学生对BIM技术的认识不到位，学习缺乏主动性，最终能够激发学习BIM兴趣，加入BIM中心进一步学习BIM技术的学生均只有个位数。而在2018年秋季学期的BIM建模课程中，工程管理2017级明显表现出了不同于以往的状态，深入学习、主动学习BIM技术的人数达到90人上下，这也正是这一门概论性质课程的开设意义所在。
（四）大班教学是课堂互动的最大障碍
本年度《BIM技术原理及其应用》课程的学生两个班人数是74和73人，在组织进行课堂互动时形成了巨大的困难。本次课程每个班学生被分为了16个小组，每个小组均安排了一个调研题目，每次上课均安排两个小组进行题目讲解，这样每次课上均有近10名学生发言，而每个人发言时间必须控制在5分钟以内，这就导致了对调研文献的核心思想介绍不到位，对调研案例情况阐述不清楚的情况出现。即使如此，教师每次课上解答问题和改正学生错误的时间也被压缩到只有30分钟左右，难以再进行大面积的学生互动讨论。如果想要提高互动效果，必须将教学班人数减少，以本次实践经验，每个教学班人数控制在32人左右是最佳选择。
本次教学改革实践的最终目的是在工程管理专业的BIM系列课程教学中广泛翻转课堂式教学方法，实现课堂教学效率的显著提高。但是按照目前招生规模，部分课程教学班将达到上百人，如此多的人数要实现广泛的课堂互动无疑是一种奢望。
五 总结和展望
面对BIM这一新兴的建筑信息化技术，如何在本科教学中进行高效有力的教学推广鲜有前例可以借鉴。不仅如此，BIM适用教材较少，而且编写实用性、科学性的BIM教材相对困难[5]。笔者进行BIM技术教学实际上到2017级本科生时已经是第三届，深感新技术教学的不易，尤其是要让学生自己产生学习BIM的兴趣和内在动力才是最为重要的教学目的。鉴于此项目的和BIM技术本身的特殊性，作为任课教师，采取了翻转课堂式的教学方法，并建立课程网站，为学生提供自学平台和软件资源，在首次教学实践中取得了一定的成果，也将在后续的BIM教学课程中进一步推广和深化。
参考文献
[1]张静晓，李慧，翟颖，等．工程管理BIM教育课程建设与融合分析[J]．工程管理学报，2016，30（3）：153-158.
[2]Lee N，Dossick C S，Foley S P．Guideline for building information modeling in construction engineering and management education[J]．Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice，2013，139（4）：266-274．
[3]张尚，任宏，Albert P．C．Chan．BIM的工程管理教学改革问题研究（二）——BIM教学改革的作用、规划与建议[J]．建筑经济，2015（2）：92-96.
[4]张尚，任宏，Albert P．C．Chan．BIM的工程管理教学改革问题研究（一）——基于美国高校的BIM教育分析[J]．建筑经济，2015（1）：113-116.
赵爽，梁广东，郭海滨．BIM视角下地方高校工程造价专业人才培养体系初探[J]．中国建设教育，2016（4）：51-53,58.
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