“工程估价2”课程线上教学翻转课堂实践与研究
蒋杰 吴伟东
摘 ? ?要：对于“工程估价2”（即安装工程估价）课程来说，识图困难、细节过多是突出问题。之前的研究针对应用BIM技术和云平台开展翻转课堂教学方法进行探索，新冠病毒的蔓延导致线上教学效率不高、师生交流困难等问题，有必要将翻转课堂的教学方法应用于线上教学。课程教学团队在此期间采取了大量新举措，在线上教学中建立了新的教学模式，设计了新的课程考核体系，提高了教学质量。
关鍵词：线上教学;翻转课堂;分组讨论;信息平台
中图分类号：G640 ? ? ?文献标识码：A ? ? ?文章编号：1002-4107（2021）03-0074-03
一、前言
“工程估价2”课程是工程管理专业学生一门非常重要的专业课程，重点讲述机电安装工程的计量与计价内容。在以房屋建筑工程技术为基础的工程管理和工程造价专业开设本课程时，由于学时的不足，学生对于建筑机电系统缺乏充分的学习时间，而建筑机电设备的多样性远远大于结构和建筑构件，学生就算通过生产实习对于建筑工程有所认知，但是对于琳琅满目的机电设备仍难以形成直观的认识，学习积极性普遍不高。从BIM建模工程师的考试情况也可以看出，建筑专业考试通过人数远远多于机电专业，可见学生的学习效果不尽如人意。
为了有效提高学生的学习效果，教学团队在原有传统教学模式的基础上进行了教学改革，采用了翻转课堂的教学方法，取得了一定的成效，但在新时期、新形势下又遇到了新的问题。
二、课程教学改革现状和遇到的新问题
（一）课程传统教学模式
“工程估价2”课程的传统教学模式是教师在课堂上讲解安装工程图纸的识读以及安装工程量计算规则，并要求学生掌握使用定额进行组价的方法。在实践教学环节配合实际工程图纸要求学生进行估价练习，巩固理论教学成果[1]。
这一传统模式的缺陷很明显： 1.学生在识图方面的训练有限，在大一开设制图识图课程时，由于学分限制只能安排16学时的识图内容，其后要到“建筑工程估价”课程中才会有建筑工程和装饰装修工程方面识图的专门训练，与高职学生相比，本科学生的识图训练学时是明显不足的; 2.学生的三维形体想象能力不足，由于安装工程部分涉及的建筑设备、构件形式多样化，在建筑物中也往往并未放置在明显目视位置，学生如无直观认识容易混淆。虽然工程管理专业学生在学习“工程估价2”之前，先修了“建筑工程估价”“建筑设备”课程，但是相对“工程估价2”课程的要求还是相差很远。
（二）基于BIM和互联网+云技术的翻转课堂式
教学方法
在目前已经进行的课程教学改革中，采用了基于BIM技术的翻转课堂式教学方法，其具体做法是：在“工程估价2”课程中引入使用BIM技术建立的三维模型，可以更加直观地说明各种安装构件的实际形状、尺寸和图纸的对应关系。通过二维图纸和三维模型的对比，能够让学生更为容易建立起对安装工程的直观认识，极大地提高学习效率。建立云课堂，学生可以在线上自行学习各种理论知识和安装工程计量计价软件的操作，课堂教学将重点集中于答疑解惑。对于教师来说，互联网+云技术的出现，可以有效地检测学生的学习状态，使得因材施教真正成为可能，也为翻转课堂等新的教学方法和手段提供了技术基础。
教学改革起到的效果是比较明显的，学生对于安装构件、设备的认识更为清楚，课上课下都拥有随时可以学习的平台，课堂教学转变成了师生互动的平台，再结合大三下学期和大四上学期进行的相关学科竞赛，学生学习BIM技术和安装工程估价的积极性大大提高。
（三）线上教学新形势提出的新要求
2020年春季学期由于新冠病毒疫情的影响，大量专业课程均采用线上教学方法进行授课，由于网络教学的限制，要组织充分的线上交流面临着新的问题：网络速度限制，导致交流困难。从普遍使用的线上教学平台如QQ、钉钉、腾讯会议等操作实践来看，如果整个教学班的上百人同时在线，仅仅教师进行课程内容讲解还好，一旦开展学生讨论即会出现比较严重的卡顿。软件操作教学的效率大为降低，正常的造价软件操作教学应该在专业机房进行，硬件软件条件均可以得到保障，但是在线上教学中，硬件条件无法保证，软件操作只能以共享屏幕进行演示的方式进行，学生缺少直观体验。
在本学期线上授课过程中，在课程第一周的时候，主讲教师和助教就已经深刻地感受到了教学效率明显不高，课程组织困难的情况，经过讨论和调研，决定在已有的翻转课堂教学模式的基础上，进行改革尝试。
三、线上教学的翻转课堂实践
翻转课堂的达成要求学生在课前做充分的准备工作。每次课程时间虽只有90分钟，但任课教师及助教要为其探讨、设计、演练、修改、再配合，反复测试、精心准备数日。本次线上教学的改革引入了北美推崇的“BOPPPS”模型，这一教学模型起源于ISW（Instructional Skill
Workshop）教学技能工作坊，由温哥华大学的Douglas Kerr团队创建，现作为北美高校教师技能培训过程中推崇的一个教学过程设计模型，将知识点教学过程划分为导入—目标—预测—参与式学习—后测—小结六个部分。通过师生、生生互动来实现课程核心内容的交互式学习，可以采取问答、讨论、案例、演示等方式，也可以使用微助教等高科技教学工具开展互动答题[2]。在实际教学实施过程中，应根据课程教学目标和教学内容对BOPPPS模型中的元素进行调整，以免使课堂教学设计陷入形式化[3]。
（一）课前准备工作
课前，教师在已经建立好的学习通课程平台上发布课堂讨论和工程实例题目，学生提前在学习通平台上学习“工程估价2”课程的相关内容，并针对平台上发布的讨论主题进行准备，进行工程量的初步计算。
学生要提前进行分组，具体分组数量根据教学班人数确定，一般采取5～6人一组的方式，每个组均需预约一个腾讯会议分组会议号，课程授课预约一个主会议号，并把预约好的会议号公开发布到学生联系群中。
（二）课程教学的组织
课堂中由教师描述工程实例，展示根据工程图纸制作的BIM模型，让学生获得直观认识，对本次课的主题进行简单介绍，此过程大概花费30分钟的时间。其后学生分别进入各小组单独的会议，进行视频讨论，统一计算工程量和计价的结果。随后在学习通平台对应课程题目下由组长输入各组的计算过程与结果，教师采集各组结果并形成对比表格。学生进行问题讨论和统计计算工程量结果的时间控制在45分钟左右。
在每个小组所在的分会场中安排一名助教，助教不参与学生讨论，只负责记录学生在讨论中的表现情况和提出的问题，并以此为根据对学生在组内进行排名。
课堂最后由教师检查各组计算结果，并针对其中存在的错误进行更正和点评，总结强调学生计算中集中出现的一些问题，并下发本次课堂作业及预告下次课所需完成的任务。此过程控制在15分钟左右，如果学生问题较多，可以适当延长总结时间，或者将相关问题的分析发布到学习通平台中。
（三）课后总结和处理
针对各组讨论结果和工程量计算准确程度，教师对各组在课后进行综合评价并打分，并将此分值计入平时成绩的一部分，每次课程后的打分均要对学生进行公布。
每次课后均要根据当节课内容安排比较有难度的计算训练题目，学生可以利用课后时间完成作业，同时也要开始对下一次课程内容的预习和讨论作准备。
（四）软件实操训练
“安装工程估价”课程必须与安装算量计价软件的实操训练结合开展，教师团队在课程平台上发布安装工程算量计价软件的操作视频，对于家中具备电脑硬件条件的学生，可以自行下载安装相关软件，并由教师协助取得网络授权后自行在家进行操作练习，教师会分组给学生发放工程图纸。对于家中不具备电脑硬件条件的部分学生，则只能观看视频，做好操作记录，待返校后再行补上软件操作部分课程。
四、教学改革效果分析
本学期由于实施线上教学，学生未能返校的原因，最终的课程考核不得不进行线上考试，故成绩分布与以往学期并不具备对比性，但是对于本次教学探索的效果，我们可以从其他几个方面进行总结分析。
（一）提高了竞争性，加强了学生学习主动性
在本次教学改革中，各个小组要进行组内讨论，同时又要一起完成一个安装工程量计算和计价的题目，组内讨论的表现将被用于组内排名，而组内排名则会成为平时成绩的判断依据之一，因此组内的竞争氛围浓厚。在小组之间，则通过计算工程量的准确程度来进行对比，小组排名同样将作为平时成绩判断依据之一。
由于双重竞争性的存在，学生为了拿到较高的平时成绩，就必须在组内讨论时有较高的参与度，这也就迫使学生必须在课前吃透本部分知识，否则无法提出问题和有用的见解。这也就促使了学生的主动学习，而小組计算对比也促使学生主动寻求团队合作，大大减少了部分学生打酱油，跟着混的情况。
（二）信息化水平提高
由于此次教学改革实践贯穿课前—课中—课后，而线上教学迫使教学团队采用信息化手段与学生进行沟通。课前准备阶段，各种课程信息均发布在学习通平台和学生QQ群中，学生必须采用在线学习的方式进行预先学习。课程在腾讯会议平台中进行，学生要在全班的主会场和各组进行分组讨论的分会场之间频繁切换。课后作业仍然布置于学习通平台，学生必须在规定时间内完成算量计价作业并提交。最终的线上考试，仍然利用学习通平台发布试题，利用腾讯会议和钉钉会议平台进行在线视频监考。可以说整个课程都是利用各种信息平台开展和监督，这些信息化手段的广泛使用，对于日后的课程教学也有着很好的借鉴意义。
根据最后的平台统计，班级学生共计47人，登录学习通平台次数共计两千余次，作业按时完成率始终保持在95%以上。信息化教学平台可以说是本次教学实施和教学改革实践的基础条件。
五、教学改革实施的问题
新的教学方法也带来了很多新的问题，对教师和学生都提出了更高的要求。
第一，对于教师来说压力明显增大。为了有效开展课程讨论，教师必须很好地安排每次课的讨论题目，并设计出有难度又能够让大部分学生经过努力完成的题目。在课程进行中，为了对学生组内讨论情况进行评价，必须在每个小组分会场安排一名助教，如果班级人数太多，分会场数量太多，操作难度就会明显加大，本次课程由于学生人数较少，按照5～6人分组共分为了9组，需要安排9名研究生助教参与。课后作业的安排要做到不同于课上题目，同时又要具有综合总结已学知识的能力。
第二，对于学生来说，新的教学方式对于那些习惯于被动接受的学生构成了较大的挑战，与线下教学时的分组不同，因为疫情期间学生居于家中，要督促那些缺乏主动性的学生变得更为困难。通过本学期的教学实践，各个小组中不可避免的仍然存在着一些不参与讨论，不完成题目中计算任务的学生，这样的学生对于小组的团结和学习氛围造成了极为不利的影响，而对于这一部分学生，必须在最终的考核中体现出与其他人的区别，否则教学改革将不具备可持续性。
第三，课程考核体系更为复杂，对于判定的依据和标准要有很好的设计。本次课程仍然采用平时成绩加期末成绩的考核方法，其中期末成绩根据上述线上考试流程得出，而平时成绩则包含了组内讨论排名成绩、分组排名成绩、考勤和课后作业得分四个部分，这样的组成体系对于教师评价和给定分数增加了工作量。
第四，软件实操技能的培养相对困难。BIM技术已经应用于课程教学之中并取得良好效果，在之前的线下教学中，教学团队会在课堂上向学生展示BIM三维模型以帮助学生全方位、立体的对机电设备进行认识。但是在线上教学中，学生必须进入分会场中，模型的展示只能交给助教在分会场进行展示并引领讨论，对于助教的要求较高。另外在算量计价软件的实操训练方面，也只能让学生观看相关软件的教学视频，实际操作在部分学生家中不具备硬件条件的情况下只能延迟至学生返校后进行补课。
六、总结
综上所述，在线上教学中实施翻转课堂教学方法是可行的，但是确实经过了本学期的实践之后，教师团队深深体会到了其中的艰难，毕竟作为第一次的尝试，很多工作还属于摸着石头过河的探索阶段。对于本次教学改革实践总结如下。
首先，在线上教学中进行翻转课堂是可行的，而且更能够提高教学效率，解决了无法监测学生学习状态的难题，保证了课堂教学过程中学生的集中力。
其次，在大班教学中不建议实施这样的教学方法，尤其因为分组讨论会设立小组分会场，学生人数越多，则分会场越多，对于学生的讨论过程的监控就会变得更为困难。
最后，信息化手段的应用仍然存在一定的局限性，腾讯会议在同一时间只能进入一个会场，教学团队只好尝试腾讯会议作为主会场，钉钉会议作为分会场的做法，但是仍然会出现卡顿和学生忘记关麦的情况，部分时间声音嘈杂。
参考文献：
[1]蒋杰，吴伟东.基于BIM技术的工程估价2课程教学改革实践与研究[J].四川建材，2020，（1）.
[2]吴昌东，江桦，陈永强.BOPPPS教学法在MOOC教学设计中的研究与应用[J].实验技术与管理，2019，（2）.
[3]牛朝晖，娄震.BOPPPS教学模式在成人教育教学设计中的应用[J].中国成人教育，2017，（16）.
编辑∕李梦迪
作者简介：蒋杰（1982—），男，四川宜宾人，西南石油大学土木工程与测绘学院讲师，研究方向：工程项目管理、BIM技术应用。
基金项目：2018年西南石油大学本科课程教学改革项目“基于 BIM 技术的‘工程估价2课程翻转课堂教学方法的研究与实践”
