朱丽 肖万娟 王万春 胡青
【摘要】本文探究基于成果导向教育的安装工程计量与计价课程BIM教学策略,打造新工科背景下基于OBE课程教学目标模型,并基于OBE教学目标对接岗位过程重构教学内容、基于OBE-BOPPPS理念开展BIM教学,同时在学生层面、教师发展层面对课改成效进行评价。
【关键词】OBE-BOPPPS 岗位核心课程 BIM 教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2023)09-0154-04
OBE(Outcome-based Education)又称成果导向教育,是工程教育专业认证体系三个基本的核心理念之一。其首要任务是明确学生的学习成果目标,以此为导向设计和选择课程内容、教学方法以及评价方式。BOPPPS教学理念是将教学过程模块化,具体分为导入(Bridge-in)、目标(Objective)、前测(Pre-test)、参与式学习(Participation)、后测(Post-test)、总结(Summary)六个阶段。BOPPPS其主要特征是强调参与式学习,以教学目标的达成为核心,注重教学互动和反思,其中的参与式学习真正体现了以学生为主体的教学思想。BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)是以项目中的各类信息数据建立建筑模型,具有直观性、可视性、模拟性等优势,将二维平面图纸转变成易于理解的三维图元,是实现建筑业向精细设计、高效造价、精益建造转型的有效技术之一,近年来一直是研究的热点。
当前,建筑业向数字化、智慧化、绿色化转型升级,给现阶段的人才培养带来新的挑战。高等职业学院作为培养建筑业高质量技能人才的重要阵地,其扩招带来了新机遇的同时也因教学质量问题留下改进的空间。新职业教育法不仅体现了职业教育的重要地位,也强调了高职教育的培养目标从培养单一维度的技能人才转向培养知识、技能、素养多维度融合的高素质技能型人才,而课程是人才培养的核心要素。在此背景下,高职教育应立足高质量发展,以“新工科”的产业人才发展需求为目标,以课程改革作为落实教学改革具体化的重要抓手。本研究强调以成果为导向,重视学生的参与感及终身学习能力,将课程进行模块化、项目化、任务化,利用BIM技术化解识图难的教学难点,探索安装工程计量与计价课程教学策略。
一、基于OBE-BOPPPS的安装工程计量与计价课程BIM教学策略
(一)打造新工科背景下基于OBE课程教学目标模型
安装工程计量与计价课程是造价专业的岗位核心课之一,对接的是安装造价员岗位,具有较强的专业度、复杂性、实践性、综合性。本研究在大量调查研究及企业访谈的基础上,结合新工科背景下工程人才能力需求,对标安装造价员典型岗位工作任务,依据国家工程造价专业教学标准、人才培养方案,构建“三维”课程教学目标模型,即知识目标、技能目标、素质目标(如图1所示,见下页)。知识目标包括了解各安装系统组成、熟悉清单及定额的计算方法、掌握列项算量计价的方法。技能目标指熟悉清单定额法规等文件、能完成BIM算量计价、能团队合作编制招标控制价。而素质目标具体包括培养创新思维、自主学习等可持续学习能力,增强以辩证思维逻辑分析解决问题的能力,打磨守法诚信、细致严谨、精益求精的工匠精神。教学团队构建本课程教学目标模型,旨在培养能准确识读图纸及查找规范清单,运用BIM计量计价软件进行安装工程造价文件编制,兼具知识、技能、素养多维度融合的安装造价高技能人才。“三维”目标基于新工科发展背景所需的高技能人才要求,除了培养代表科学技术的硬技能,还强调体现个人思维创造力的素质构成,特别是社交能力、创新思辨能力、可持续发展、抗压能力等,以实现全面培养人才的目的。
(二)基于OBE教学目标对接岗位过程,重构教学内容
为了解决原有教学中存在的安装系列课程衔接度不足、内容重复、教学效果欠佳等问题,本研究提出依据OBE教学目标重构教学内容,将原课程体系中的建筑设备工程、安装计量计价、BIM算量软件应用等三门课程进行整合重构,按照专业性质拆分为给排水、电气、通风、消防等几大系统,将BIM技术融到每个专业的识图建模电算环节,各专业模块均按照实际项目工作过程,贯穿“认知—工艺—识图—BIM建模—列项—BIM算量—手工算量—对量—计价”工作主线。以校内教学楼的真实项目作为任务载体,方便学生进行现场观察以提高理论联系实际水平,从而打造理实一体化、手算电算相融合的教学模式。
由于安装专业类别多、知识面广,在有限的授课时间内让学生全部掌握各个专业的计量计价学习内容,是难以实现的,因此本课程以建筑给排水工程清单与计价、建筑电气工程清单与计价等为重点内容,以建筑通风工程清单与计价、建筑消防工程清单与计价等内容为辅助内容,以建筑采暖工程清单与计价为拓展内容(如图2所示,见下页)。对于将这门课作为必修的重点专业,课程则分两学期开展,将难度较低的建筑给排水课程设置在大二上学期,难度稍大的建筑电气课程安排在大二下学期,而建筑消防及通风课程则安排在第二课堂(造价协会)的课程中,学有余力且较有兴趣的同学可以选修协会课程。而对南方地区应用较少的采暖专业课程则在线上创建学习资源包,为学生提高全专业综合应用能力提供途径。
以建筑给排水工程清单与计价的教学为例,依据学生的学习认知规律,以安装造价员岗位工作过程为导向,本项目以“建筑给排水系统整体认知—系统各组成部分的计量与计价—编制整个项目造价文件”的方式拆分授课模块,将《建筑给排水工程清单与计价》项目分解为六个工作任务,分别是建筑给排水系统认知、建筑给排水管道工程计量与计价、管道附件计量与计价、卫生器具計量与计价、管道附属工程计量与计价、招标控制价编制等内容。重构之后的课程内容不但紧扣“双一体化”(识图、施工、计量、计价岗位过程一体化;
手算、电算一体化),而且充分体现以学生学习成效、学习方法、学生发展为中心的理念。经过拆分重组,庞大繁复的课程体系被化解为较容易接受的单元模块,学生可根据自身情况选择拓展项目,课堂学习与实际工作过程一致,达成有效果、有效率、有效益的学习目标。
(三)构建基于BOPPPS的适应岗位能力的三课堂联动多元教学体系
本课程基于BOPPPS理念构建了三课堂多元教学模型(如图3,见下页),课前、课中、课后三环节以成果产出(工程造价文件)为导向,动态关注学生的学习成效,注重反馈,以持续改进指导教学反思,形成不断革新的良性循环,有效培养学生的自主学习、语言表达、团队协作等能力。
根据OBE三维教学目标,本研究重组教学内容,将BOPPPS教学方法的六个阶段贯穿于教学的全过程。在前导备课阶段,本课程组定期组织任课教师进行教学研讨。教师探讨授课方案分享授课经验,重点对学生反馈情况进行分析并制订教学策略。定期的教研活动有助于保证课程的教学内容统一性,有效提高教师业务水平。课程的导入通过故事、问题、时事来吸引学生的注意力,激发学生的学习热情,比如分享工程造价界泰斗尹贻林对热播电视剧《理想之城》的点评,引发学生对“造价人”理想抱负、责任担当的共鸣与思考。再比如以“一碗螺蛳粉多少钱?”这样接地气的问题吸引学生兴趣,共探造价组成。课前任务布置阶段利用职教云平台发布学生工作手册,小组团队成员合作完成初始任务或课前小测试,教师通过检测初始任务完成情况进行学情分析,掌握学生自主学习的未解点、模糊点、易错点,调整教学策略以达到课程教学目标。
课中任务的实施则按照安装造价员岗位工作过程依次进行,工作手册的任务由易到难,体现能力递进的闯关模式,有效激发学生学习动机。教师讲授不再照本宣科,把“讲出来”的知识点内化成任务手册的测试题,学生通过查找答案自然而然地形成探究式学习、主动学习的意识。由于完整的项目具有一定体量及难度,仅凭个人无法完成,这就要求学生小组分工合作、共同探索。小组学习的弊端之一是任务可能变成组长一个人的工作,为减少此类情况发生,规定小组成员轮流进行成果展示,激活每位学生学习动力,锻炼其语言表达及团队协作能力。在小组完成合作学习后教师进行答疑,适时邀请行业专家点评,让学生体验“准职业化”,最后利用思维导图进行总结。
第一课堂采用项目驱动、角色扮演、自主探究、小组讨论、汇报交流等教学方法。课后利用第二课堂(造价协会)、第三课堂(MOOC)进行任务拓展,三课堂联动构建内容多元、线上线下相融合的学习体系。第二课堂教授的专业稍有难度,具有一定高阶性及挑战性,采用“项目+课程”的实践型育人课程模式,教学内容为造价工作室实际承接的项目,学生在第二课堂中可完整体验真实项目的实施过程,协会不但定期举办比赛达到以赛促学的目的,还邀请行业专家入校做讲座,让学生及时了解行业最新动态,提前进入安装造价员岗位角色,提高职业竞争力。而在协会中表现比较佳的学生返回到第一课堂又能帮助组内成员,起到示范引领作用。依托造价工作室及造价协会的双平台,教师也可增加项目经验,提高专业水平,推动校内协同、校企合作、院校交流的“多元协同”育人平台建设。第三课堂教学专业为采暖专业,通过线上MOOC资源包的形式为笃学不倦的学生提供自学路径,为培育学生的可持续学习能力提供了途径。三课堂联动多元教学体系一定程度上解决了课程内容多、学时少、教材时效性的问题,满足不同基础水平学生的学习需求,有助于形成协同育人机制的同频共振。
二、教学改革成果评述
BIM技术有着卓越的三维直观性及模拟可视性,现代职业教育以数字技术为教学赋能。基于此,本课程融入BIM技术,运用其解决识图慢、工艺杂、列项缺、算量难等关键问题。教师在进行CAD二维图纸讲解的同时使用BIM算量软件建立模型,进行隐蔽项目的展示,可高效直观地帮助学生理解管道走向、连接方式,理清平面图与系统图关系,构件三维空间感;
BIM+VR的真实工艺模拟特性打破学生无法动手操作的局限性,加强学生对施工工艺的理解,利于正确完整的列项。比如不同的工艺或安装位置在计算时需要乘以不同的调整系数,若工艺没有选择正确就会导致后面一连串的计算错误。BIM技术另外一个应用点就是自动算量,不同于常规的教学把算量软件设置在手算教学之后,本项目实行的是先电算(BIM算量软件建模计算工程量)再手算。这样的变革主要基于学生的认知规律,先电算再手算便于学生后期进行对量,找出导致两者产生量差的原因,提高学生对计算规则的理解及应用水平,利于学生掌握算量软件原理,帮助学生在日后实际工作中分析及处理不同算量软件对量有误差的问题。通过手算、电算两者有机融合,手算夯实计算基础,电算促进安装造价员岗位的数字化应用水平,对量助力学生体验真实岗位工作,整个过程与实际工作过程对接,提高学生岗位适应性。
对比传统课堂,改革后的课堂让学生自然地转变为主动参与学习的角色,体现较高的互动参与性;
学生间建立起有效合作,师生间形成有效沟通。特别值得可贵的是及时反思总结,完成一个单项任务后发布调查问卷了解学生学习情况,听取学生意见建议,从而持续改进教学。
在课程评价的层面,以学生多元评价结果作为检验教改效果的要素之一,多元评价结果包括信息化平臺记录的过程性积分、各任务的考核结果。通过统计2019—2021三届学生本课程的成绩,自2020届实施教学一体化改革后,学生成绩的优良率显著提高,由43%提高到75%,及格率由86%提高到98%。安装工程计量与计价课程的评教分数达到94分,学生满意度较高。而相关企业反馈,课程改革后实习毕业生的岗位适应力大幅提高、职业适应期缩短。学生参加行业技能大赛获国赛三等奖2项、区赛二等奖2项。通过教学改革,基于OBE的三维课程教学目标有效达成。
在教师发展的层面,教师的理论知识、专业技能同步提高,“双师”率由30%提高到60%;
能够运用国际先进教育理念,改善多元教学方法,提升信息化教学能力。教学团队参加教学能力比赛获区赛一等奖1项、二等奖2项;
参加行业技能大赛获区二等奖1项。
在当前建筑业数字化转型升级的背景下,行业对造价员岗位提出更高的多维复合性要求,课程改革是高职教育适应行业变革、实现高质量发展的重要行动抓手。本研究以学生习得成果为导向,立足学生的三维学习成果重构教学内容体系,以BIM技术、信息化平台为教学赋能,构建基于BOPPPS的适应岗位能力的三课堂联动多元教学模型,教学与实际工作对接,有效增强学生岗位适应性,培养学生可持续学习能力,提高综合素质和复合应用技能。但是在实施过程中存在师资来源单一、一体化教材尚未建成等问题。在下一步的改革中,应采取多元引进、多渠道培养等手段,多维度提高教师岗位专业技能、教学信息化应用水平、创新性拓展性能力,使教学紧扣行业发展政策,融入职业岗位标准如“1+X”证书考试,使之科学化、规范化、多元化,充分发挥理论与实操、技能与创新、线上与线下的融合-溢出效应,推动课程建设高质量发展。
参考文献
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注:本文系2019年广西职业教育教学改革研究重点项目“基于产教融合的高职工程造价专业‘1236人才培养模式创新与实践”(GXGZJG2019A023)、校级教改课题“新《职业教育法》下高职工程造价专业混合式教学模式探索”(2022JG09)的研究成果之一。
作者简介:朱丽(1987— ),广西柳州人,硕士,讲师,工程师,研究方向为工程造价教学。
(责编 罗异丰)
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