数字化时代“铁道工程BIM 技术”课程的教学改革与探索

廖倩

（四川建筑职业技术学院，四川德阳 618000）

近年来，国家有关部门在土建行业大力推广以数字化、智慧化、信息化为基础的BIM技术。为全面贯彻落实《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》（国办发〔2017〕19号）精神，四川省政府颁布了《四川省人民政府办公厅关于促进建筑业持续健康发展的实施意见》，制定我省推进BIM技术应用指导意见，推广BIM技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，提升工程建设和管理信息化智慧化水平，明确了2025年我省建筑业应普遍具备BIM技术。2019年4月1日，人力资源社会保障部、市场监管总局、统计局正式向社会发布了13个新职业信息，其中包含了建筑信息模型技术员。因此，为了满足社会需求，培养输送更多的专业技术人才，同时也增加学生就业机会，各大高校相继开展了BIM技术相关的课程。

随着数字技术快速发展、科技革命和产业转型加速推进，我们的生活、生产、学习方式都发生了很大的变化。在此进程中，教育的重要性日益凸显。各个国家都非常重视教育数字化转型，联合国及欧美多个国家先后发布了多份教育数字化有关的报告，我国也一直非常重视教育数字化的发展，发布了一系列相关政策、规划和行动。2023年2月，我国召开了世界首届数字教育大会，以“数字变革与教育未来”为主题，重点探讨教育数字化转型、数字学习资源开发与应用、师生数字素养提升、教育数字化治理，以及基础教育、职业教育、高等教育等领域的数字化发展评估。教育数字化转型是破解教育发展瓶颈问题的必由之路。习近平总书记指出，教育数字化是我国开辟教育数字新赛道塑造教育发展新优势的重要突破口，进一步推进数字教育，为个性化学习、终身学习、扩大优质教育资源覆盖面和教育现代化提供有效支撑。因此，将数字化信息化融入课堂是高校教育发展的必经之路。

“铁道工程BIM技术”是我校铁道工程系针对铁道工程技术专业的学生开设的一门专业必修课程。与其他理论课程不同，本课程是一门软件操作性非常强的课程，包括40学时理论课程和10学时实训课程，实训课程在理论课程结束后进行。理论课程传统的教学模式是在学校机房进行，每周两次课，每次两学时。第一学时，教师通过教师机的教室软件控制学生端口，学生可清晰看见老师的操作演示，复杂模型先结合必要的板书进行模型分析，然后教师再进行操作讲解。第二学时，学生自行建模，教师可通过教师机查看学生屏幕动态。学生在练习过程中，遇到问题可进行现场“面对面，零距离，一对一”的高效快捷的答疑沟通。这样能够保证学生遇到问题能及时解决，且大部分问题在课堂内解决。课堂内保证了学和练的融合，有利于学生对课堂知识的吸收。

在数字化的时代背景下，各个国家都提出了一系列的政策，争先发展数字化，开启了一场数字化的革命。高新技术的发展带来了不可避免的职业快速更迭，新兴工作的出现将重新定义工作的内涵和技能要求，全球范围内的工作和劳动力市场结构正在发展变化，在社会发展的变化下，对人才发展的需求也在发生变化。教师作为人才发展的第一资源，起到了重要作用，因而对教师能力的发展也发生了变化，教师能力的标准不断提升。正所谓“强国必先强教，强教必先强师”，作为课堂教学活动的组织者、学习活动的引导着和参与者，在推进教育数字化转型过程中，教师的数字素养是数字化教育转型的关键。在世界首届数字教育大会召开之际，我国教育部正式发布了《教师数字素养》标准，扎实推进我国数字教育战略行动，回应社会发展对教师发展的挑战。因此，本文从提高教师数字素养的角度出发，针对如何提升“铁道工程BIM技术”课程的教学实效，提出了以下几点措施。[1-5]

一、利用数字化资源进行学情调查

教师可在课前采用问卷网等网络平台对学生的知识与技能基础、认知与实践能力、学习特点等学情进行调查，通过对学生的学情问卷数据分析，从数字素养角度出发，在培养提升教师个人数字素养的同时，也注重培养学生的数字素养，制定更加有效的授课计划。

二、教学资源搜集推送

“铁道工程BIM技术”课程不同于一般的理论课程，属于软件操作性强的课程，难度系数相对较大。学生第一次接触本课程，在对软件完全不熟悉的情况下，授课教师应提前准备软件安装包，安装教程，通过网盘或班级群的方式进行资源共享。教师可充分利用互联网资源，搜集整理具有代表性可以训练提升学习技能的学习资源，课前通过职教云发布每次课程的学习资源和学习任务，引导学生使用数字化资源进行学习。

三、数字化深入课堂教学

课中，教师可采取丰富的授课方式，利用信息化教学的方式丰富课堂。俗话说：“兴趣是最好的老师。”针对任何一门课程，为了保证整个课程学习过程中学生能够有足够的学习热情，教师应转化授课形式，打破传统单一的讲授形式，帮助学生建立起对本门课程的学习兴趣。教师可将多元化、信息化的教学模式融入课堂，促进优质资源的共享，充分利用网络优质资源展示BIM技术在工程技术各大领域的应用实例与发展趋势，让学生知道学习本门课程的意义，从而达到提高学生学习兴趣的目的，让学生知道“什么是BIM？为什么学？如何学？”。

针对学生自我约束能力差，缺乏学习主动性，课堂参与度低，甚至存在旷课、上课打游戏或睡觉的情况，在讲授过程中，教师应该充分利用数字资源加强课堂监督，通过职教云课堂签到形式对学生的出勤情况进行监督。教师还应多途径搜集资料、引入工程案例，调动学生的积极性，增加学生的学习兴趣。在模型分析阶段，教师可借助数字工具，如希沃白板、VR，对模型进行投屏分析，生动形象地展示模型，丰富课堂形式，激发学生的学习兴趣，加深学生对模型的认识。教师示范操作讲授阶段可将数字化引入课堂互动，如职教云摇一摇、头脑风暴等，增加课堂互动，激发学生学习积极性，提高学生课堂参与度，提升学生学习专注度，让学生思路紧随课堂节奏。学生课堂上机操作练习阶段，教师可利用课堂软件实现教师机对学生机屏幕的有效监管，实时查看学生屏幕操作，掌握学生动态。

四、数字化加强课后辅导

正所谓“眼过千遍，不如手过一遍”，作为软件操作类课程，课堂的练习时间远不足以让学生对本堂课知识点熟练掌握，要想掌握建模原理，熟悉操作步骤，对知识点的消化吸收良好，达到教学目的，只有通过不断练习，才能熟能生巧。因此，教师在每堂课除了对本堂课知识点进行梳理总结，针对本堂课重难点做讲解，还应布置适当课后建模练习，让学生熟能生巧，使学生做到任何一个模型都可以快速上手，实现方法与实操的融会贯通。

教师在课后可通过智慧职教云平台发布，要求学生利用网络资源，搜集筛选与本堂课程学习内容的相关模型资源，完成建模并在职教云进行作业提交。对学生提交的作业，教师要及时进行批改，总结共性问题，并在职教云及时反馈，学生收到反馈再查漏补缺。针对学生建模遇到的问题，教师可利用相关线上平台，如腾讯会议，增加课后线上答疑辅导，也可以利用相关录屏软件，将学生共性问题进行操作录屏，通过职教云发布，建立“BIM建模小技巧库”，方便学生时时查看学习。

此外，Revit软件是一款功能非常强大的软件，可以实现不同学科的融合，可以将CAD的二维图纸进行三维建模，并且可以进行工程量计算等功能，在工程中应用广泛。然而，课堂时间有限，更多的功能无法在课堂完成学习。对于学有余力并且对本门课程有兴趣的学生，教师可适当开展线上辅导，帮助学生更深一步学习，为其今后从事相关工作打下坚实基础。

五、利用数字化资源开展课程考核

检验一门课程是否达到设定的教学效果，合理的考核机制必不可少。本课程属于软件操作性课程，考核方式不同于其他理论课程，介于理论与实操之间，融合了不同的课程。因此，在课程考核时，教师应当充分利用学校数字化资源，即学校配套设施齐全的机房、完善的考核系统，采取上机考核的方式，通过系统发卷，每位学生系统随机抽卷，学生将答卷通过系统提交上传，教师端电脑收卷的方式。成绩评定将平时出勤情况、上课提问、分组讨论、课堂表现、课堂测验、课后作业完成质量均纳入考核范围，采用不同比例权重，制定一套完善的考核评价体系，利用考核平台，数据分析，对学生的学业进行评价。之后，考核结果通过平台数据分析，得到班级学生画像，根据分析结果，对学生提出学习建议。教师还可以根据班级整体数据分析，适当修订优化教学目标，调整后期授课计划，优化教学内容和教学模式。

六、课后问卷反馈

课后，教师可增加学生对本门课程多维度学习情况的调查，通过调查数据分析，得到课程画像，对后期课程授课进行优化。

“铁道工程BIM技术”课程不同于一般理论课程，是数字化时代下的产物，要求教师具备数字能力，也推动了数字化时代下的教学改革，能够适应现代教学发展的大趋势，符合新时代本科专业人才培养需求。教师从制定授课计划，从数字素养的培养，在课程的课前、课中、课后，从学生学情到学生学业考核评定，全过程多方位立体式融入数字化，充分利用数字化硬件资源和数字化软件资源，在教学过程中不断提升学生的数字素养。从实施效果来看，学生反馈良好，学习积极性较高，取得了较好的教学效果。教学全过程融入数字化资源、手段，在提升了教师自身素养的同时，也培养了学生的数字素养。

在数字化时代下，高校教育的常态化已不再是单一的传统教学模式，而是实现了多元化、信息化。时代在进步，从1960年计算机首次进入课堂，到2012年MOOC资源，再到2022年chatGPT的出现，甚至未来的元宇宙，每一次的技术演进都给教师带来了巨大的挑战。教育需要与时俱进，顺应时代的发展，高校教师不应墨守陈规，对新的东西有抵触心理，应该充分利用此契机，接纳新事物，对传统的教学模式进行改革，利用数字资源、信息化教学、优质的网络资源、智慧化的课堂，不断提升个人数字素养、数字能力，促进自身及共同体专业发展的能力，利用数字资源，反思改进，持续学习，参与寒暑期网络研修、个性化专业课程培训，积极探索数字技术下的专业发展途径，开展知识与经验共享，促进自身成长，更好应对数字时代人才培养的挑战，提升能力，胜任未来的工作，在学术、技术、艺术等方面进行突破，成为具有三术的教师，成为数字化时代高水平的教师。

数字时代的到来改变了传统的教育形式，我们将面临一个全新的教学样态：可以实现前所未有的差异化教学，在人工智能和大数据的帮助下，教师可以根据每一个学生的学习特点，从而给出不同的学习内容，进行不同的学习干预，真正意义地突破时空和物质，实现全时段、全场景、全覆盖的差异化教学，实现规模化教学和个性化教学的有机统一；可以为学习者提供开放的空间、海量的资源，实现个性化自适应学习；可以通过多模态的融合，重构和映射，实现时空重构下人机协同的精细化、科学化教育决策，真正意义上实现精细化管理与科学决策，提升教育管理与决策的科学水平；在研究方面，有了大数据的深度应用，教育的研究范式也在改变，可以改变以经验、数据、设计为主的教育研究范式，形成“数字社会空间＋物理社会空间”的新范式；在智能化服务方面，可以通过教育理念、技术、场景、模式创新，实现高绩效水平的智能化服务，根据每个老师、每个学生提供个性化服务。

数字化时代的教育将会更美好，将会构建更高质量的教育新体系。数字化在不断进步，高校教师也将面临更多的机遇和挑战，我们要顺应时代的发展，持续学习、终身学习，接纳时代的产物，不断提升个人数字素养、数字能力，营造数字化课堂，培养学生的数字素养，同时将思政教育融入信息化教学，响应国家的政策，适应社会的需求，培养更多高素质、高技能、社会需求型人才，开启教育改革的新篇章。