张淑红,高梦禧,张家荣,高 娟,李 龙
(1. 哈尔滨商业大学 能源与建筑工程学院,黑龙江 哈尔滨 150028,E-mail:hrgc126@126.com;2. Cooper Carry Inc.,USA,USA Atlanta 30308;3. 融通地产(黑龙江)有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150000)
随着社会的发展,信息技术在各个领域得到了不断的推广和应用。《国家教育事业发展“十三五”规划》中指出,利用大数据、云计算等信息技术,推动“互联网+教育”发展,促进优质教育资源共建共享[1,2]。利用信息技术在高校开展教学工作蔚然成风,SPOC(Small Private Online Course,SPOC)作为一种能够充分利用线上优质教学资源,又可以融入本校教学设计的适合校情、便于管理的一种教学模式,受到全国各地高校的推崇。《工程估价》作为一门实践性、综合性较强的专业课程[3],多年来教学上一直存在采用与其他课程一样的教学方法开展教学,没有充分显现出课程本身的特点,使教学效果长期处于不理想的状态。将SPOC与线下课堂相结合进行混合式教学改革,再配合任务驱动教学法,开展本门课程教学活动,以实现课程教学质量的提升,学生自主学习能力、思辨能力、协作能力、解决问题能力以及实践能力的提高。
SPOC是由美国加州大学伯克利分校的Armando Fox在MOOC的基础上提出的一种教学模式,即小规模私有在线课程,这有效弥补了 MOOC的一些不足[4]。SPOC针对在校学生时,将课程教学和线上学习相结合,构成了一种全新的混学模式。近年来,国内众多高校在推动 MOOC建设的同时,也开始基于SPOC开展课程的教学改革与探索[5,6,7]。
任务驱动法是指在教师的指导下,设计一个能够共同开展的教学任务,以便能够促使学生在强烈的问题动机驱动下,积极主动地应用相关教学资源,进行自主探索和互动协作的实践探索,完成既定的学习任务。任务驱动教学法可以提高学生的学习能力、合作能力,增强学生的创新意识,培养学生的创新能力和发现解决问题的能力[8,9]。
混合式教学模式是指将互联网教学与传统教学方式联系起来,通过加强各自教学优势资源的整合,实现优劣互补,最终形成一种新型的教学方式,构建混合式教学方式的主要目的是探索课本以外教育资源,提高课堂教育资源的丰富性,并优化课堂教学开展方式,进一步提高课堂教学效率与效果[10]。
工程管理专业中工程估价课程的课时比较少,而课程本身又具有综合性、实践性强,知识点多,信息量大的特点,在教学内容、教学模式等方面的设计不合理使得本门课程的教学在深度、广度上受到了限制,更没有很好地体现出课程的综合性、实践性特点,致使教学效果长期处于不理想的状态。
多年来,教学改革一直以理论知识学习与能力培养并重,让学生学会学习,具有获取新知识、分析问题、解决问题的能力以及与人交流合作的能力,促进学生的发展为目的,虽然在教学方案、教学设计、教学目标上能够考虑这些因素,但是实际教学中仍然是以知识的传授为主,以学生获得知识为重心,在促进学生学会学习、主动学习上采取的措施体现不明显,学生学习知识的同时,获得专业技能的效果欠佳,获得学会学习和核心素养更是纸上谈兵。
各高校在工程估价课程内容章节设计上大体分为工程造价构成、工程估价依据、工程计价文件编制、土石方工程计量、桩基础工程计量、砌筑工程计量、钢筋混凝土工程计量、屋面防水工程计量、保温工程计量、装饰工程计量、措施项目计量、工程结算与工程决算等内容,第一、二、十一章纯理论内容,第三章讲解建筑面积计算规则、第四章至第十章讲解各分项工程工程量计算规则[11]并辅以案例进行教学,这种各章独立划分模式,学生学到的是碎片化的知识点,难以建构出工程计价脉络以及建立工程估价结构化、整体性思维模式。
工程估价课程的教学模式与绝大多数的课程一样,一直以线下课堂教学为主,教师以讲课、提问、批作业形式开展教学,学生以预习(难以保证)、上课、回答问题、做作业和考试的形式进行学习。课堂上教师采用“PPT+板书”模式重点讲授理论知识和案例,学生听课记笔记,课堂上教师偶尔提问,只有极少数学生会参与其中,学生练习和讨论时间占比较少,参与学生数量较少,对于知识掌握理解程度较低,以教师为中心教学的弊端凸显。工程估价课程实践性要求学生能够动手根据工程项目完成分项工程相应内容的计量与计价,才能更好理解掌握工程造价知识,保证学习质量。由于课时限制,较少的课时基本上被教师大量讲课时间占据,教师与学生、学生与学生之间交流较少,学生被动学习,问题无法及时解决,教师亦不能及时发现学生学习存在的问题,导致教学效果欠佳。
(1)案例教学效果不明显。课程中工程量计算规则条文繁多,专业词汇不易理解,传统课程教学中在知识点讲授时虽然能够结合案例进行教学,但是大多数情况下都采用非同一个项目工程中的分项工程小案例来诠释,并且案例题目是通过直接给出了相应文字信息加上简单二维图片呈现的,各个案例关联性较差,跟整栋建筑物难以建立起联系,并且缺乏从实际工程图纸提炼信息的实际训练。这种非基于工程实际项目的案例,零散,不系统,实践性体现较差。学生拿到工程图纸时,不会从图纸上提炼有用信息,对于工程计量计价应该做哪些项目,脑子里根本没有工程造价的整体框架与内容,教学与实践相脱节的后果必定导致学生实际能力的低下,案例教学收效甚微。
(2)学生识图能力低下,严重制约学习效果。工程实践中,工程造价重要依据是根据工程施工图进行工程的计量与计价,工程量计算前提是依据工程图纸确定需要计算哪些分项工程的工程量,并能够根据图纸提取正确的信息,这就需要学生具有识图能力[12]。高校专业课程体系中开设了工程制图、房屋建筑学、钢筋混凝土结构、地基基础等专业课程,使学生具备了一定工程专业基础知识,但由于没有专门开设工程识图类课程,当学生拿到施工图时既看不懂图纸,又对图纸与工程计量计价对应关系没有清晰的概念,严重制约学习效果 。
(3)教师实践能力欠佳。大部分教师是在高校培养下的博士毕业成为高校教师的,他们学识渊博,理论知识强,但是缺少工程实践经验,这对于实践性较强的专业课程来说,无疑会影响到教学的顺利开展,制约学生实践能力的提高,影响学生学习的效果。
传统课程学生的学习成果评价主要包括课堂出席情况、回答问题情况、作业、期中考试以及期末考试五部分,按照平时占 30%~40%,期末考试占 60%~70%的比例分配,综合得出每一位学生本门课程的最终成绩,评价指标相对单一,不能全面反映学生学习能力,而对于这些评价指标大多数需要教师线下手工进行评判统计,不能保证及时完成,对于教师掌握学生学习状况的反馈难以做到及时,最终会导致教师对学生学习情况把控不到位,影响教学效果。
基于项目任务驱动视角的工程估价SPOC混合式教学改革是SPOC和线下教学相融合的混合式教学,SPOC提供的线上课程资源,是学生主动学习、协作探索的认知工具,是以教师为中心向以学生为中心学习转变的有效方式。任务驱动教学法强调的是在教师指导下,以学生为中心的学习,教师是教学的组织者、指导者、帮助者、促进者[13]。二者结合应用进行教学改革,使得教学效果更佳,更有利于学生能力的提高,教师和学生应该完成各自的工作任务,具体如表1所示。
表1 混合式教学模式教师与学生任务分解
从改变课程偏重书本知识入手,加强课程内容与工程实践联系,精选终身学习必备的基础知识和技能,并关注学生的学习兴趣和专业经验积累,将工程估价课程原章节中工程造价构成、工程估价依据、工程计价文件编制、土石方工程计量、桩基础工程计量、砌筑工程计量、钢筋混凝土工程计量、屋面防水工程计量、保温工程计量、装饰工程计量、措施项目计量、工程结算与工程决算的内容,重新划分为三大单元,将工程造价构成、工程估价依据、工程计价文件编制和工程结算与工程决算四章内容合并为一个单元,将土石方工程计量、桩基础工程计量、砌筑工程计量、钢筋混凝土工程计量、屋面防水工程计量、保温工程计量、装饰工程计量、措施项目计量八章内容合并为一个单元,而将计价文件编制中的工程费用计算单列一个单元,形成以第一单元以学习工程造价基本知识为中心,第二单元以工程项目工程量计算为中心,第三单元以工程项目费用计算为中心的整体布局,将知识点结构化,从单元划分上做到教学条理性清楚明了,每一单元教学目标明确,易于学生了解掌握,从课程架构上就能掌握工程估价的形成过程,形成工程造价结构性、整体性思维,如表2所示。
表2 混合式教学平台主要内容
混合式教学既要重视线下课程设计,又要重视SPOC平台课程建设。课程平台建设分为SPOC课程平台和钉钉群课程平台两大板块建设,2个平台既独立又相互联系,相辅相成。首先做好SPOC课程平台建设,在中国 MOOC上进行课程优选,并结合本校教学情况完成本门课程的总体设计。在中国 MOOC上选择课程的原则是所选课程的教学设计与本学校课程教学设计基本一致,选择课程章节的教学内容与本校课程章节设置的教学内容契合度较高的[14]名校精品课程。由于平台上相应的课程资源较少,最终选择《建筑工程计量与计价》作为源课程,源课程分为4个单元,结合本校教学设计,重新设计课程单元为3个单元,将第四单元与第一单元合并,第二单元中课程顺序进行调整,并且增加工程量计算原理、保温工程量计算2节内容,使得内容更加完整,条理更加清晰。教师将新增加内容录播视频、PPT上传,分享给学生,并对平台上讨论问题、作业、测试环节的进行相关设计,详细安排学生需要完成任务的节点与内容。
在钉钉平台创建工程估价课程群。教师完成图纸、识图视频资料上传,并要求学生提前进行图纸下载,根据任务驱动教学法,发布与SPOC平台教学安排相同时间需要根据工程图纸完成的相关任务、课下线上答疑及讨论等内容。课程群大大方便了学生与老师、学生与学生之间互动交流,弥补SPOC平台不足。
(1)教学案例选择实际工程项目作为课程案例,并以BIM三维模型呈现。工程项目的选择需要注意体量,难易程度要与学生学习能力水平相当,既要涵盖绝大多数常用分项工程,又要避免工程体量过大,太过于复杂造成学生学习困难的发生。
(2)在钉钉群上传工程施工图纸的识读视频,供学生学习,在课堂上案例讲解时,强化工程相应部分图纸识读与信息获得训练,提高学生识图能力。
(3)坚持“走出去,请进来”两条腿走路方式,加强校企合作交流,定期派教师到企业一线挂职;同时将实践经验丰富的工程人员请进校园,进行教师培训,提高教师队伍的实践经验。
(4)强化实习效果,一方面督促引导学生利用假期到企业实习,另一方面做好学生在校期间实习工作,积累实践经验,提高学生实践能力,让实习真正见到成效。
学生课前需要按照教师布置的任务完成线上平台知识、图纸内容的学习,参与线上问题讨论并且记录自己学习存在的问题。
在线下课堂上,教师对课程重点、难点进行讲解,并辅以案例,在深度、广度上做延伸,对学生自学中存在问题进行解答,然后组织学生以个人或小组形式参加课堂讨论活动。工程量计算单元作为本门课程的重点内容,学生以小组形式参与到课堂教学中,教师需要在上课之前对全体学生进行分组,按照5~6人组成一组的原则划分。教师依据工程图纸,工程BIM三维模型介绍工程项目,下发任务,由小组成员根据工程图纸提炼出本节课程分项工程工程量计算所需要的信息,共同协作完成相应工程量计算。提炼分项工程工程量计算所需要的信息,完成案例任务既能够激发学生学习的动力和兴趣,活跃课堂气氛,又能促进知识消化吸收,提高学生团队协作能力。
课后作为课堂教学的延伸,仍有不可忽略的作用,学生按照教师布置完成作业、讨论等内容,教师根据学生讨论、作业完成、单元测试等得出的学情分析情况以及课程钉钉群中工程图纸学习情况、下发任务完成情况等所反映的问题,继续在平台上发布讨论题目,作为本节课程学习延伸,巩固前期课程知识,通过理解—掌握—巩固三部曲,达到知识的内化,提高知识的掌握程度。
充分利用SPOC平台信息化的先进性,重新设定教学评价指标,教师设计“SPOC平台指标+钉钉群指标+教师评价+学生评价+线下考试”多元指标评价体系,每一部分分配一定比例分值,教师可以根据SPOC平台上视频点击次数、学习时长加上课堂出勤、问题讨论、作业提交、讨论参与和测试等情况形成的大数据获得前两部分分值,学生评价包括互评和自评,通过各部分分值累加,最终得出学生的评价分值。教师依据大数据提供的学情分析,教师能够了解学生对知识的掌握情况,随时调整教学设计、教学模式,发挥评价促进学生发展、教师提高和改进教学实践的功能。
基于项目任务驱动的SPOC混合式教学改革是教学方式的改革,教师通过课前、课中、课后3个阶段的教学设计,使学生从过去学习靠课堂听课、课后完成作业的传统学习方式向课前完成课程主要内容学习,进行知识自我储备,课中参与讨论、完成小组任务、解决自已存在的问题,课后巩固强化的新的学习方式转变,学生作为主体更多参与到学习中。尤其在线下课堂上改变了过去课堂绝大部分时间被教师灌输式讲课占用的以教师为中心的状态,向教师引导、协助学生以学生为中心的教学模式转变,如图1所示。学生根据项目任务,调动所学知识,通过思考,不断地与问题情境互动,在已知经验和新问题之间不断地创设意义,极大激发了学生学习兴趣,课堂也变得生动活跃起来。教师有更多时间进行课堂观察,通过对话交流,及时发现学生存在的问题,进行指导,给予学生个别化的帮助,使学生的问题得到及时解决,从而促使学生对于工程造价知识的深入学习[15],知识内化,学习能力的不断提高。工程的全貌,使学生与工程实际有了近距离的接触,并将所学知识进行整合,主动建构专业知识体系,使得学生实践能力、信息获得能力、识图能力显著提高。在进行工程量计算时,学生只有做到依据工程施工图,分析出处所需要的信息在那些图纸上,并提炼出需要的信息,才能保证计算的准确性。通过这些训练,学生分析问题、解决问题的能力得到了提升。学生通过讨论、完成小组项目任务环节,强化思辨能力、协作能力。通过多方面多环节教学改革,既增强了学生对知识的消化理解,使得知识掌握得更加牢固,又提高了多方面的综合能力(见图3),必将促进学生的核心素养的提升。
图1 教学改革前后线下课堂教学模式对比
图3 教学改革前后学生能力对比
教学改革前的课程教学设计比较简单,基本分为计量和计价两部分,主要是按章排列进行学习,知识点整合不够,知识脉络不够清晰,与工程实际结合欠佳,如图2所示虚线部分。教学改革之后,一是加强课程教学内容知识整合,通过教学内容重构,从单元划分上做到教学内容脉络条理清楚,教学目标明确,易于学生能够清楚了解课程架构;二是采用实际工程项目做大案例教学,与工程实践紧密结合,通过施工图识读、确定计价计量项目,完成项目任务的相关信息提炼,然后完成计量计价,二者相辅相成,使学生既掌握了工程计量计价知识,又构建了工程造价知识体系,形成工程造价结构性、整体性思维,教学改革卓见成效。
图2 工程造价
选择工程实际项目作为课程案例,不仅使学生能够通过工程二维图纸直观了解所反应的工程实际内容,加之BIM三维模型的呈现,也很好地建立起建筑物各部分相互关系,了解到工程实际情况,
教学改革不仅使学生受益,也使专业教师补上了实践这堂课。具有扎实理论基础的年轻博士教师在教学改革的促动下,积极申请到企业去,通过在工程项目上实地锻炼,既为企业解决了一定问题,又积累了丰富的实践经验,使得教师自身工程实践素养得到了极大的提升,促进了教学改革的成功。
SPOC平台和钉钉学习群可以为教师及时提供可靠的各类数据,这些多元平台数据加上线下课堂互动、考试等指标的评价体系,既可以使教师多维度的评价学生,又能够使教师及时掌握学生的学习现状,评价更加客观全面,综合反映学生学习、能力状况。
基于项目任务驱动视角的工程估价SPOC混合式教学改革,使课程优势凸显,但也存在一定的问题,诸如平台教学资源质量问题。面向全国开放的平台教学资源课程质量有高有低,良莠不齐,教师在引进源课程时,对每节课程视频内容先期不一定了解把握到位,当知识点内容讲解出现错误时,学生学习,就造成了知识的错误传授,同时建筑行业政策、标准、规范更新较快,平台课程更新相对较慢,不能做到与现行政策、标准、规范同步,势必会对学生学习质量造成影响。这就要求教师在实施课程前或者课程之中要事先对源课程进行审查,以便在发生有讲解错误或者有新的政策、标准、规范出台时,及时在课堂上进行更正,以弥补不足。平台上课程只要学生参与,平台就能够即时统计出数据,为教师减少了工作量,提供了极大方便,但数据所反应的真实性、质量是有待考证。有部分学生可能播放视频不学习,讨论、作业非自己独立完成,抄同学的作业发上来,高度的复制率,参与不代表学习。教学评价不能单单依赖于网上大数据,教师应该加大线下课堂讨论、作业练习环节实操问题评价比例,以督促每位同学能够真正参与到学习中来。
通过基于项目任务驱动视角的工程估价 SPOC混合式教学改革,有利于促进教学从以教师为中心向以学生为中心的引导式学习、学生自主学习的转变,有利于增强学生对知识的理解掌握,促进学生知识内化以及构建工程造价整体思维模式,有利于学生综合能力与技能的提高,互相协作精神的发挥,综合素养的提升,更加有利于学生今后的发展。基于大数据平台的信息化、多元化评价数据,对于教师及时掌握学生学习情况提供了有力支撑,教师不仅可以多角度了解学生学习情况,及时发现学生存在的问题,对于知识进行查缺补漏,还可以及时调整教学内容、教学方法,最终使教学质量得以提高。而教学改革也存在着诸如平台教学资源质量问题、平台评价指标可靠性问题,需要教师既要吸收其他学校的课程精华,又要使课程符合本校教学特色,满足本校教学所需,加强本校课程建设,经过长期打磨,推向全国共享课程平台,建设精品课程。基于实际工程图纸完成的工程估价课程的工程造价,也可以在其他课程中应用,诸如在工程合同法律制度课程中可以以此为案例,由于学生对于案例熟悉,在学习工程招投标、合同各阶段管理、造价管理及纠纷时,能够迅速进入角色,较好地节省课堂时间,有更多时间进行思考、讨论,利于学生整体专业知识的提升,提高教学效果和课程群的建设。