一、课程基本情况
课程名称：工程成本规划与控制
授课对象：工程造价专业大三年级
教学章节：第5章工程项目设计阶段的成本规划与控制
第5节 价值工程
使用教材：《工程项目成本规划与控制》，哈尔滨工业大学出版社，2017版
教学课时：总64课时，案例教学1课时
二、课程思政教学改革整体设计思路
“价值工程”理论和方法是工程成本规划与控制的经典理论和定性相结合的全面方法。在我国近年工程实践中，凝聚“新质生产力”的各项“超级工程”是最具经济民生社会价值的智慧造物。本案教学思路即以环绕塔克拉玛干的沙漠环形铁路为案例，从定性和定量分析两个角度，引导学生认知“造物为民”和“以民为本”的工程宗旨，加深“新质生产力”概念认知，改变“工程现场脏乱差，刀耕火种原始人”的固有观念。
在定性分析上，从“可持续发展理论”和“一带一路”国策出发，分析沙漠环铁对“振兴乡村”的经济意义，“大美新疆”的环境意义和“建设兴疆”的社会意义。通过齐声应答、举手发言等传统教学方法，辅以“主题讨论”、“词云”等学习通在线互动，让学生深刻认识党、国家和各级单位在“可持续发展”、“环境保护”、“一带一路”、“乡村振兴”、“共同富裕”等基本国策的实践行动。
在定量分析上，深挖沙漠环铁案例，逐步讲解沙漠施工技术难点和传统应对方法，在课堂互动中应用“思维导图”、“建模量化”等教学方式，通过“新技术”和传统方案的技术经济分析，量化展示“新奇特”技术（光伏发电、无人机械、遥感定位、远程控制等）较传统技术的“价值提升”。改变学生对工程建设“又土又木”的刻板印象，激发科技信心和学习兴趣，坚定投身工程建设的信念。
通过从思政角度出发的沙漠环铁价值分析，学生不仅能复述价值工程公式，也能从数理分析角度理解提升V值的五种方式，还能清晰认知价值工程在超级工程实践中的应用，树立工程师的职业责任和职业荣誉感，“工程首要任务是满足人民安全、健康和福祉的需要”，培养正确的职业道德与社会责任感，培育社会主义核心价值观。
三、教学目标
1.知识与技能目标
（1）复述价值公式V=F/C
（2）准确表达C和F的分类和构成
（3）穷举提升V值的五种方式
（4）应用定性分析，比选各技术方案在F、C和V值的变化
2.思想政治教育目标
（1）通过沙漠铁路的技术经济分析，树立工程师的职业责任
和职业荣誉感，“工程首要任务是满足人民安全、健康和福祉的需要”，培养正确的职业道德与社会责任感，培育社会主义核心价值观；
（2）深刻认识党、国家和各级单位在“可持续发展”、“环
境保护”、“一带一路”、“乡村振兴”、“共同富裕”等基本国策的实践行动。
（3）通过“新技术”和传统方案的技术经济分析，了解“新
奇特”技术（光伏发电、无人机械、遥感定位、远程控制等），改变学生对工程建设“又土又木”的刻板印象，激发科技信心和学习兴趣，坚定投身工程建设的信念。
四、教学重点难点
难点1. 加深学生对F（功能）按可持续发展的分类的认知
解决方法：继续深入挖掘沙漠铁路环线的案例内容，按照“可持续发展原则”，从社会、环境和经济三个角度，结合视频内容、新疆实际情况和学生在讨论中的回答（学习通的词云功能），讲解环沙漠铁路给沿线人民和城镇带来的变化，使学生更好的理解“一带一路”、“振兴乡村”、“脱贫致富”、“共同富裕”等基本国策的具体实践，让学生主动认知沙漠铁路建设是为了“大美兴疆”。通过案例介绍、总结归纳和学生互动，培养学生正确的职业道德与社会责任感，培育社会主义核心价值观，同时，深刻认识党、国家和各级单位在“可持续发展”、“环境保护”、“一带一路”、“乡村振兴”、“共同富裕”等基本国策的实践行动。
难点2. 基于价值工程理论和公式，“新奇特”技术助力传统工程提效增值的数理分析和案例分析
解决方法：使用建模比较、讲授法和参与互动式教学相结合的方法，再次深挖换沙漠铁路的案例，从铁路建设过程中“光伏发电”、“无人机械”、“遥感定位”等新技术与传统技术方案“草格防沙”和“预制构件”结合后产生的提效和增值效果出发，引导学生思考这种新技术带来的变化在F和C上如何体现，从而带来了V值提升，在给与学生一定的引导和提示后，通过抢答的形式（学习通APP抢答功能）选择学生完成“科技助力传统方案”与“投资型V值提升”的匹配连线。
五、教学过程
教学过程以教案形式展示，考虑到篇幅的关系，正文字体采用小四，更便于学校教研案例评审老师阅读。
教学环节 |
教学内容 |
设计意图 |
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（1） 在线学习 （3min） |
【教师讲授】 回顾本章节《设计阶段的成本规划与控制》前面1-4小节的关键内容，包括设计阶段管理特点、成本规划目标、本控制经济措施（限额设计）、技术措施（技术措施）。引出本次课程讲授重点设计阶段成本管控技术经济分析——价值工程。 【学生互动】 课前线上登录学习通APP，通过章节PPT引导和教材内容预习本节课程，通读授课教材，对价值工程的作用、公式和要素有初步印象，知道价值工程有定性定量分析功能技术方案的功能。 【PPT内容】
【板书内容】 无 |
让学生提前自习教材相关章节内容，以便为后续教学展开和思政升华打下基础，提高授课效率，提升思政效果。 |
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（2） 课程导入 （7min）
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【教师讲授】 通过学习通智慧教室平台，投屏教师手机端学习通，打开课程资料，播放23年10月全线通车的“环塔克拉玛干沙漠铁路环线”案例视频（1min30s）。
结合视频内容，提炼沙漠铁路南段格库铁路不同寻常的工程数据，并通过PPT展示。堪比长乐到北京的铁路里程，远超普通铁路的投资，远低普通铁路的修建速度，穿行区域80%是无人的戈壁和沙漠。 教师提出疑问，耗时费钱在无人区修建沙漠铁路有什么用，有价值吗？引发学生的讨论和思考。并板书记录学生回答的高频词。 【学生互动】 登录学习通APP，通过讨论板块，参与环沙漠铁路的功能，修建意义的主题讨论。也可以对符合你意向的其他同学的回答进行“点赞”操作，系统形成词云。
【PPT内容】
【板书内容】 新疆、塔克拉玛干、环沙漠铁路、功能/价值？ 出行、物流、脱贫、西部开发（词云高频词） |
通过沙漠铁路视频吸引学生兴趣（随着课程深入，该案例的分析也逐步深化），引发同学思考，快速进入学习状态。师生间的提问和讨论互动，引出本节课的功能、成本和价值等关键概念的含义和后续可以引用的具体案例。 |
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（3） 展开阐述 10min
（3） 展开阐述 10min
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【教师讲授】 要深入分析沙漠铁路的功能和价值，我们要先掌握科学的分类办法，才能精确而全面的进行定性分析。 在教材第二章成本管理的原则中，我们有学过按照多种方式给成本进行分类，其中“可持续发展”原则的分类是“社会成本”、“环境成本”和“经济成本”。 “可持续发展原则”是建设社会主义现代化中国的理论精髓，是普遍适用的准则。所以，我们价值工程中的功能，也可以按照该原则分为“社会功能”、“环境功能”和“经济功能”。 同学们的刚才在讨论中的回答也都涉及到这些功能范围，那我们就结合词云和高赞回答将沙漠铁路的功能进行分类描述。 在经济方面，格库铁路在交通运输、土特产和矿产外运、旅游客源内送等方面有巨大的优势，助力脱贫致富和乡村振兴。 在环境方面，铁路沿线均有设置防风治沙的绿化工程建设，实现“一条铁路绿化一片沙漠”的生态修复，践行习近平主席在新时代生态发展中强调的“金山银山不如绿水青山”的理论精髓。 在社会方面，当前新疆定位是“一带一路”的重要桥头堡，是亚欧贸易之路的新起点。铁路建成对于民族团结，巩固建设成果有突出作用。 【学生互动】 学生可以对讨论的回答进行互评和点赞，高赞答案获得平时成绩加分。 【PPT内容】
【板书内容】 大美新疆，经济兴疆 工程建设为人民
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通过对“可持续发展”原则下的成本分类的回顾，引出基于“可持续发展原则”的功能分类，自然而然的将学生
通过使用讨论点赞和词云对案例再次进行分析和总结，在学生思考的基础上，结合学生答案，教师讲解“乡村振兴”、“共同富裕”、“一路一带”、“环境保护”等基本国策， 有助于学生提升 对国情和国策的认知，也能更好的理解工程“造福人民”的根本宗旨，使学生感受爱国情怀和使命责任，紧扣课程思政的内容。
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（4） 深入研讨 （15min）
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【教师讲授】 在充分理解C和F之后，回到公式V=F/C本身，从数学角度来分析价值工程的逻辑。接下来的内容涉及到数理推导，老师会逐步讲解，并步步提问，请同学保持关注。 价值工程的标度值是V值，V值不断增大是价值工程的目标。教师适时提问学生“价值工程的V值是越大越好还是越小越好啊？”同学们合声回答，“越大越好”。根据同学的回答声响，可以粗略判断掌握情况，适度进行讲解。 以V值增大为目标，讨论公式中另外两个变量F和C。我们可以控制一个变量后，讨论另一个变量的可能变化，从而穷举出所有V值增大的F和C的变化。 逐一讲解在控制住F的情况下，分析C可能的变化形式。 1）在F变大的情况下，C可以不变（技术提升型），C可以变小（双向变化型），C可以略微变大，变大幅度小于F（投资型）； 2）在F不变的情况，C可以变小（成本节约型）； 3）在F变小的情况下，C可以大幅变小，变小幅度大余F（牺牲型） 在推导过程中适时提问学生C的变化，变大变小，请同学们合声回答。 在学生理解公式推导和观看黑板板书，多次加深价值工程公式和提升途径以后，播放沙漠铁路防沙施工技术视频（约2min），再次以此案例进行定性技术经济分析。
分析“以桥代路”、“草格防沙”和“预制构件”这三种施工方案在F和C上的表现，以“以桥代路”V值为基点，判断V值排序。分析如下： 1）“以桥代路”适合任何地形，能解决所有流沙对工程的影响，建造成本和维护成本都是高昂的。 2）“预制构件”在后方制作桥梁构件后现场拼装，解决了混凝土制作、运输和养护的用水需求，为工人作业提供良好环境，较“以桥代路”大幅节约了建造成本。 3）“草格固沙”就地取材，施工简易，几乎不用养护，综合成本低廉，可是因固沙能力有限，植物生长的限制，仅能应用于沙漠边缘地带的沙地固化，较“以桥代路”方案功能有所降低，成本大幅下降。 【学生互动】 1）通过齐声回答教师提问的方式，参与价值工程公式推导，保持注意力集中，加深公式理解。 如价值工程的目标，V值是越大越好还是越小越好？ 如提升V值的途径中，在F不变的情况下，C要变大还是变小？ 2）通过学习通线上抢答功能，争先回答“沙漠铁路防沙多种施工方案和V值提升的5中类型”的匹配连线题。 【PPT内容】
【板书内容】 随视频播放和公式推导，分别在黑板左边和右边记录沙漠铁路防沙多种施工方案和V值提升的5中类型。 以桥代路 牺牲型 草格防沙 双向性 预制构件 节约型 投资型 改进型
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在充分理解C和F之后，回到公式V=F/C本身，从数学角度来分析价值工程的逻辑，通过引导学生合生回答等参与形式，精确了解学生的理解和掌握情况，调整教学进度和讲解快慢，解决学生对公式推导和数学分析的畏难情绪，始终保持学习热情和专注，鼓励学生要增强求知欲望，形成不断探究。 在完成V值提升的数理分析以后，再次结合格库铁路的防沙施工方案，在教师的引导下，总结各个方案的F值和C值的定性分析，学生通过抢答的形式，完成具体方案和V值提升途径的匹配连线，充分理解和深刻认识价值工程的实际应用。
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（5） 巩固加深 （5min）
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【教师讲授】 继续挖掘沙漠铁路施工的案例中的价值——高科技助力传统施工后给传统施工方案带来的V值变化。 如果在传统技术方案的基础上辅以“无人技术”、“遥感定位”和“清洁能源”等科技来应对没水、没电和没信号的施工环境。F值、C值和V值又会发生变化呢？ 比如预制桥梁的无人机械运输和安装，可以克服沙漠日夜温差大的困难实现长时间全天候持续作业。 再比如铁路沿线利用沙漠平坦地形配置“多晶硅板阵地”利用太阳能发电储能，提升地下水灌溉防风固沙树林和草地，解决植物用水需求，扩大“草格防风带”的应用范围。较原版“预制”和“草格”方案，投入有所增加，功能大幅提升。 【学生互动】 通过学习通线上抢答功能，争先回答“科技助力+传统施工方案和V值提升的5中类型”的匹配连线题。 【PPT内容】
【板书内容】 在原沙漠铁路防沙多种施工方案和V值提升的5中类型连线的基础上，补充新技术加持下的传统方案 以桥代路 牺牲型 草格防沙 双向性 预制构件 节约型 新+草格 投资型 新+预制 改进型 |
继续挖掘沙漠铁路案例中的价值工程——高科技助力传统方案提升V值，并通过学生思考和抢答等方式，让学生在直观感受现代工程施工和科技伟力的同时改变学生对工程现场脏乱差的印象，坚定专业信心，激发科技自信和爱国情怀。
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（6） 总结提高 （5min）
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【教师讲授】归纳总结 1）知识层面：价值成本、功能和价值相关的知识概念； 2）能力层面：价值工程提升V值的方式方法，沙漠铁路功能分析和技术经济分析； 3）思政层面：国家基本政策、科技助力工程、科技自信、工程信念等。 【学生互动】头脑风暴 1）请各个小组最左边的同学拿出一页纸并写下本次课程印象最深的知识点； 2）将记录传递给右边的同学，右边的同学也记录下印象最深的知识点，可以重复或增添； 3）小组最右边的同学将记录纸交给老师。 【PPT内容】
【板书内容】 结合同学提交的记录内容，教师板书以价值工程为中心，构建知识层面、能力层面和思政层面的发散思维导图。 |
三个层面的总结帮助学生梳理本节课程的知识点和案例分析，强化思政效果，升华课程内容。
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课程资源 |
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课程教材 |
工程项目成本规划与控制.刘益主编.哈尔滨工业大学出版社.2017 |
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参考书籍 |
[1] 工程估计（第三版）.王雪青主编.中国建筑工业出版社.2019 [2] 建设工程经济.王雪青主编.中国建筑工业出版社.2019 |
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网络资源 |
1.中国大学慕课：天津大学.工程成本规划与控制 https://www.icourse163.org/course/NUAA-1001753423?tid=1450344468 |
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课后作业与预习内容 |
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课后作业 |
【能力训练】P160 单选题：6-8；多选题：3-4。 |
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课后思考 |
【分组交叉教与学】 课堂上我们先后分析过青藏铁路和格库铁路，分别是在高原和沙漠中的超级工程，智慧的中国工程师同样在海洋中可以施展超能力，如已建成通车的港珠澳大桥。 1）单数小组收集大桥功能相关案例，完成功能分析； 2）双数小组收集大桥技术相关案例，完成技术比选； 3）下次课堂请小组代表上台分享案例和分析成果。 |
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预习内容 |
价值工程定量分析部分P142-146 |
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六、教学效果
1. 教学分析：选取的教学内容符合学生的认知水平，教学容量恰当，案例视频和教学手段能够激发学生的学习兴趣。
2. 教学目标：学生能够复述价值工程功能、成本和价值等概念，能够复写价值工程公式，能够穷举价值提升的5种形式。通过案例和互动教学，深刻认知国策实践，工程科技提升，能够在思想上达到课程思政的教学目标。
3. 教学策略：运用工程问题导入、案例讨论、动脑发言、动笔记录，既能够激发学生的学习兴趣和学习热情，促使学生思考工程建设和成本管理的价值。
4. 教学特色：在教学设计中，通过案例教学、通过情景导入，将学生引入学习情景后，由浅入深，层层递进，鼓励学生思考发言和动笔记录，学习效果得到明显提升。
七、教学反思
1、增加超级工程案例，从更多的理论角度出发，形成工程思政系列。
2、尝试更多的让学生自主分析，自主应用理论，能更好的促进课堂思政效果的转化和固化。
结合上述两点反思，形成如下课后作业：
【分组交叉教与学】
课堂上我们先后分析过青藏铁路和格库铁路，分别是在高原和沙漠中的超级工程，智慧的中国工程师同样在海洋中可以施展超能力，如已建成通车的港珠澳大桥。
1）单数小组收集大桥功能相关案例，完成功能分析；
2）双数小组收集大桥技术相关案例，完成技术比选；
3）下次课堂请小组代表上台分享案例和分析成果。