线上线下混合教学模式在BIM技术课程教学中的探索与实践

摘  要：随着BIM技术实践的不断深入和应用价值的不断显现，企业在BIM实施中遇到众多阻碍，其中BIM人才的缺乏已经成为近几年面临的最核心的问题。因此，高校对BIM人才的培养方式的改革成为亟须解决的重要问题之一。现行学习架构由于课时的原因，课程内容主要聚焦于BIM理论，或者BIM软件建模，缺乏与建筑工程实践结合，培育与市场需求的匹配度比较低。文章以“新工科背景下的‘BIM及虚拟现实可视化技术’课程建设的实践与思考”项目实践为依据，对线上线下混合教学模式进行构建，分别从教学理念、课程体系、教学资源、教学模式、考核方式等五个方面进行了重构与优化。并取得了一定的成果，可为后续高等学校线上线下混合教学改革实践提供一些参考。

关键词：BIM;线上线下混合教学;教学改革

中图分类号：G642      文献标志码：A           文章编号：2096-000X（2022）23-0124-04

Abstract： With the continuous deepening of BIM technology practice and the continuous emergence of application value， companies have encountered many obstacles in the implementation of BIM， among which the lack of BIM talents has become the core problem faced in recent years. Therefore， the reform of the training methods of BIM talents in colleges and universities has become one of the important problems that need to be solved urgently. In the current learning framework， due to the time of the class， the course content mainly focuses on BIM theory or BIM software modeling， which lacks integration with construction engineering practice， and the degree of matching between cultivation and market demand is relatively low. Based on the project practice of "BIM and Virtual Reality Visualization Technology in the Background of New Engineering"， the article constructs an online and offline hybrid teaching model， which is based on the teaching concept， curriculum system， teaching resources， teaching Five aspects including model and assessment method have been reconstructed and optimized. Some results have been achieved， which can provide some references for the follow-up practice of online and offline mixed teaching reform in colleges and universities.

Keywords： BIM; online and offline mixed teaching; teaching reform

科技革命使得我国高等教育进入新的发展阶段，为推动教育高质量发展，进一步提高学生的综合素质和职业技能，构建复合型人才培养体系[1]。探索创新性课程建设与改进策略是目前深入推进高校课程的重中之重。2020年，以“互联网+”为时代背景，受新冠肺炎疫情影响，教育部提出“停课不停学”的号召为导线，迎来了史上最大规模的线上教学热潮。在此期间，多数教师与学生都体会到线上教学的高效便捷以及无压力互动教学的好处。为专业课程体系的完善及教育模式的改革提供了新视角，线上线下混合教学模式已成为教学改革的新趋势。

BIM（Building Information Modeling）技术实践的不断深入和应用价值的不断显现，其应用范围逐渐涵盖了建筑工程的全生命周期，成为AECO（Architecture， Engineering， Construction， and Operation）行业最新的“工程大脑”。企业在实际工程中的BIM应用困难重重，其中综合型BIM人才缺乏的问题尤为突出。因此，高校对BIM人才培养方式的改革成为亟须解决的重要问题之一。

对于工程管理专业而言，合格的BIM人才需要同时兼顾建筑工程能力与BIM技术能力，更需要理解建筑项目全生命周期不同阶段的沟通需求以及实际应用。在装配式建筑盛行的当下，BIM技术的教学也应紧随行业发展的潮流，与实际装配式建筑工程实践相结合。在有限的课时条件下，线上线下混合教学模式可极大程度地提高实践教学质量和教学效果。以满足教学容量的需求，从而提高工程管理专业学生的实践动手能力，提升专业综合竞争力[2]。

一、BIM技术课程混合教学的必要性

如图1所示，据相关统计，我国企业在BIM技术应用的过程中遇到众多阻碍因素，缺乏BIM人才已经连续四年成为众多企业共同面临的核心问题，在《中国建筑业BIM应用分析报告》（2020）的统计中显示，其占比已达到57.02%。

BIM技术课程内容涉及合同管理、施工组织设计和项目管理等多门课程知识的综合，同时应紧随行业发展潮流，课程内容实时更新。因此，具有较强的理论综合性和答案不唯一性特点，且与工程实践紧密结合。而传统的教学是以教师课堂讲授为主导。由于课时的原因，课程内容主要聚焦于BIM理论，或者BIM软件建模，缺乏与建筑工程实践结合，培育与市场需求匹配度比较低。

BIM人才培养不能与市场需求脱钩，也离不开企业人才发展机制和行业对于职业发展的认同。因此，线上线下混合教学模式，从教育、学习和就业等多重角度进行考虑[3]，推进了教学模式与学习方式的重构[4]。在教学过程中，可将BIM理论以及BIM软件建模教学安排于线上教学或视频网课的自主学习，而在线下课程中增添BIM研究领域新兴技术与研究热点的探讨，以及工程实际案例的教学分析。同时，根据我国建筑业发展的趋势，增添BIM技术在装配式建筑工程中应用的教学内容。基于混合教学模式对教学内容进行合理的优化，既能保证学习进度与教学质量，又能拓展学生的知识领域，进而满足我国BIM市场人才培养的需求。

二、线上线下混合教学模式构建

为将线上线下混合教学模式更好地融入BIM技术的课程教学，针对该课程知识点繁杂，知识体系内在逻辑框架难以构建导致学习效率低下的问题;现行学习架构下课程理论知识与工程实践结合不够紧密，知识的灵活应用程度较低的问题;现有学生学习能力评价方式较为单一，教学效果的评价简单地以分数来衡量导致系统性不够强的问题。现以“新工科背景下的‘BIM及虚拟现实可视化技术’课程建设的实践与思考”项目实践为依据，从以下五个方面提出改革建议。

（一）教学理念重构

线上线下混合教学模式的兴起，使得授课的方式和教育主客体关系发生重大变化。作为新时代的老师，应更新教学观念，自主构建新型师生关系[5]。以“教”为中心转变为以“学”为中心[6]。教师由课程的执行者，转变为课程的领导者[7]。借助线上教学的互联共享和个性化，增强专业知识、工程实践与BIM技术的交叉，增强系统课程，理论与技术实操兼顾，帮助学生学以致用，使高校毕业生更快地融入行业。

（二）课程体系改革

构建BIM技术课程思维导图知识框架体系。思维导图呈现的是一个思维过程，可以帮助学生理清思维脉络，掌握整个知识架构，从而利于形成直觉思维，促进知识的迁移并提升发散思维能力[8]。

BIM技术课程知识点比较广、章节之间具有内在的系统性和逻辑性，具有工程背景的结构框架。但是对于初学者来说，由于课程问题的工程具象往往不能清晰掌握，导致课程知识点间的联系对初学者难于把握，显得比较离散，让学生在学习的过程中容易理不清头绪。考虑到BIM技术课程的上述特征，为了让学生能够对课程知识有个清晰的认识，做到心中有数，在对BIM技术进行教学改革时借助思维导图的直觉思维特征，将本课程的所有知识点构建思维导图框架体系。

BIM技术课程思维导图知识框架体系拟包括以下八个部分内容：BIM理论及Revit软件学习;BIM国内外应用发展情况;BIM4D可视化;BIM5D可视化;基于BIM的装配式建筑结构设计;基于BIM的装配式建筑施工组织设计;工程项目管理综合信息平台;BIM在运营维护中的应用。

整个思维导图知识框架从这八个部分来构建。在教学过程中，将思维导图知识框架体系贯穿整个教学过程。这样学生可以清晰了解目前所学知识，前后相关知识的关系，便于清晰掌握教学内容。同时将知识灵活应用于工程实践，实现工学结合，以提高学生BIM技术的应用能力。

（三）教学资源升级

1. 线上教学平台

本课程选择的线上教学平台为“超星学习通”，学习通是基于微服务架构打造的课程学习，知识传播与管理分享平台。其包括PC版、网页版和手机版等多种版本供学生选择[9]。根据思维导图知识框架设置适于线上课程学习的章节内容。如图2所示，在该平台已建立BIM技术的相关视频课程。同时还包括布置任务、线上讨论、布置作业和资料分享等多项功能，可保证完成线上教学的学习任务。

2. 课程实践平台

BIM技术是一门与工程实践紧密结合的课程，课程内容在学习时只有通过工程实践结合才能将知识具化，否则将较为枯燥且难于理解。为了达到学以致用的学习目的，本专业在课程教学改革中注重学生的活学活用能力和综合工程思维能力的培养。

本课程改革让学生以一个项目经理的角色，建立项目经理角色设计及项目管理平台进行BIM项目管理实践，使学生将离散知识点通过项目经理角色设计及项目管理平台串联成体系，给予学生足够的自主性进行课堂知识的活学活用，从而从本质上理解了所学知识的管理本质与应用方法，避免了在传统教学过程中学生是基于指定的练习题，机械地掌握课堂知识，不能达到融会贯通、灵活应用的目的。

3. 教学参考书

该课程改革前选取的教学参考书目包括：《实战应用思维课堂》《建设工程项目VR虚拟现实高级实例教程》《基于BIM技术的施工组织设计》。为与建筑行业发展潮流同步，现增添笔者主编的书目《装配式建筑数字化管理实践》，该书共包括十章内容，分为基础理论介绍阶段、技术学习阶段、技术应用阶段三个阶段融入于教学任务之中。

（四）教学模式构建

BIM技术课程知识点繁多，教学任务量大。传统教学过程中，通常采用教师主导的课堂教学对知识点进行讲授，辅以部分实验教学。但是，课堂教学信息量较大，与工程实践结合较少，导致学生学习比较枯燥乏味。