王鎮(zhèn)西
摘 要 本文圍繞高職土建類專業(yè)BIM技能培養(yǎng)展開研究,提出了應根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標來設置有差異性的BIM基礎教學模塊,讓學生掌握其職業(yè)就業(yè)崗位所需的BIM基礎知識與基本技能;通過開展基于BIM的多課程聯(lián)合教學、基于多專業(yè)協(xié)同參與工程項目BIM應用實踐來進一步提升學生BIM綜合應用能力的教學思路與實施方案。
關鍵詞 BIM技術 高職 土建類專業(yè) 協(xié)同 教學
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.12.029
Abstract This paper focuses on the research of BIM (Building Information Modeling) skill training for students of civil engineering in higher vocational education. We propose to set different BIM basic models according to specialized training goal, and let student master the basic knowledge and skills essential for their future career. Through multi-course joint teaching based on BIM, multi-major collaborative project and BIM applications, students BIM comprehensive application ability have been improved.
Keywords BIM technique; higher vocational; civil engineering; collaborative; teaching
0 引言
BIM(Building Information Modeling)技術是數(shù)字技術在建筑業(yè)中的直接應用,正在引領建筑業(yè)一次始無前列的變革。[1]近年來,BIM在我國建筑業(yè)中越來越受到重視,行業(yè)也需要越來越多能夠熟練掌握BIM應用的人才。作為培養(yǎng)建筑行業(yè)生產(chǎn)一線高技能應用型人才的高職土建類專業(yè)院校,加強對學生BIM技能培養(yǎng),既是滿足建筑行業(yè)對BIM應用技能型人才的需求,也是提升學院專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、打造專業(yè)品牌的需要。可以預見,在未來十年,BIM技術必將成為高職土建類專業(yè)必備的一項技能,掌握BIM不僅能增強學生的就業(yè)競爭力,還能為學生提供更廣闊的就業(yè)空間和更好的職業(yè)發(fā)展前景。
1 基于BIM技術的土建類專業(yè)才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)
BIM技術應用于建筑的規(guī)劃、設計、施工、運維全生命周期,其知識體系龐大、涉及軟件眾多。BIM技術日新月異,BIM的應用領域也越來越廣泛,從傳統(tǒng)的建筑到機械設備制造再到智慧城市,BIM平臺上可以搭載各種復雜的專業(yè)化分析、跨行業(yè)的協(xié)同仿真、精密的數(shù)字化生產(chǎn),形成面向未來的跨行業(yè)、跨部門的復雜生態(tài)系統(tǒng)。隨著BIM技術在建筑行業(yè)應用的普及與深入,BIM技術將逐步成為工程技術人員必備的技能。BIM技術在歐美等發(fā)達國家應用已經(jīng)成熟,然而在我國建筑行業(yè)的應用也還剛剛起步,高校對BIM人才培養(yǎng)缺乏成熟的經(jīng)驗。高職院校土建類專業(yè)加快BIM應用技能型人才培養(yǎng),滿足建筑行業(yè)對BIM人才數(shù)量快速增長的需求,既是一種迎接新概念、新技術的挑戰(zhàn),也是一種深化教學改革、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量、重塑自身辦學特色的絕佳機遇,更是提升學生就業(yè)競爭力的有效途徑。
2 高職土建類專業(yè)學生BIM技能培養(yǎng)存在的誤區(qū)
目前高校BIM教育上存在一些誤區(qū),這些認識上的誤區(qū)直接導致學校在學生BIM技能培養(yǎng)上走偏。
誤區(qū)一:BIM是Revit軟件,BIM教育就如同CAD一樣,是培養(yǎng)學生掌握一個軟件操作。
BIM軟件只是BIM技術應用的工具。BIM技術是實現(xiàn)建筑業(yè)信息化的一種重要手段、它為建筑行業(yè)企業(yè)實現(xiàn)項目精細化設計、精細化管理提供有力的支撐。它顛覆了行業(yè)企業(yè)傳統(tǒng)的管理模式,促使企業(yè)管理流程再造。BIM技術涉及到的軟件工具多達幾十個,BIM技術人員不僅要具備建筑方面的專業(yè)知識和技能,還要精通相關軟件,包括設計類的軟件、施工管理類的軟件、造價管理類的軟件、運營管理類的軟件等。因此,要使高職學生在短期內(nèi)掌握BIM技術不是一件容易的事。
誤區(qū)二:BIM就是三維建模。
BIM模型是建筑工程項目信息的載體。BIM的基礎是建模:建立含有工程項目信息的三維模型,核心是用模:通過相關BIM軟件提取、分析模型信息幫助設計方優(yōu)化設計方案、提高設計質(zhì)量;幫助施工方進行施工的深化設計、工程項目施工的精細化管理,從而保證工期、保證質(zhì)量、保證性能、保證造出來的房子是客戶要的房子;幫助物業(yè)對建筑物進行空間、設備、隱蔽工程、能耗等諸方面更便捷的管理。
誤區(qū)三:BIM是單專業(yè)的事情。
BIM技術應用于建筑的全生命周期,BIM技術是一個多專業(yè)協(xié)同的、需要利益悠關方共同參與、并用很多手段去保證。BIM服務器,或者平臺,可以把信息綜合起來,管理起來,才能把專業(yè)打通。沒有多專業(yè)的協(xié)同,最多只能說是BIM在工程項目中的局部應用。因此,BIM技能培養(yǎng)上的一個很重要方面,就是多專業(yè)的協(xié)同能力。而這種協(xié)同能力的培養(yǎng),不是單專業(yè)參與能培養(yǎng)的,而是要通過多專業(yè)共同參與同一工程項目BIM應用實踐,才能培養(yǎng)出這種能力。
誤區(qū)四:BIM只適應于建筑工程。
BIM能夠應用于工程項目規(guī)劃、勘察、設計、施工、運營維護等各階段,在建筑設計、建筑施工領域得到了廣泛應用,但并不能說BIM只能適應于建筑工程。目前,BIM技術在道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水排水以及防護工程都有典型的應用案例。隨著BIM技術應用的深入、各類BIM軟件的不斷成熟,BIM技術必將在土木工程全專業(yè)領域、工程項目全生命周期都能得到深入應用。因此,高職各土建類專業(yè)都可開設相關BIM課程。endprint
3 基于多課程、多專業(yè)協(xié)同培養(yǎng)BIM技能的教學思路及實施辦法
3.1 BIM教學改革思路
高職教育的特點決定了學生在校期間不可能全面掌握BIM的應用,而要把重點放在BIM基礎知識與基本技能培養(yǎng)上,同時,讓學生在校期間能盡可能多地了解BIM技術在本專業(yè)及相關專業(yè)中的典型應用,為學生畢業(yè)就業(yè)打下良好的基礎。
由于土建類各專業(yè)所學專業(yè)知識及掌握的技能不同、培養(yǎng)目標與就業(yè)崗位不同,各專業(yè)在BIM技能的培養(yǎng)上不宜搞一刀切,而應結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標,建立一套科學合理的課程體系,選擇與專業(yè)培養(yǎng)目標相適應的BIM教學內(nèi)容(模塊),使學生在學習專業(yè)知識的同時,培養(yǎng)與本專業(yè)相關的BIM應用技能。受課時的局限,高職土建類專業(yè)不可能為獨立開設BIM課程提供很多的課時,但課時太少又不足以達到企業(yè)所需的BIM應用能力。解決的辦法是:在大學第2或第3學期開設40~60課時的獨立BIM課程(BIM基礎模塊),培養(yǎng)學生基本的BIM應用技能;在專業(yè)課程教學中,開展基于BIM的多課程聯(lián)合教學,把BIM在該課程領域的相關應用的技能培養(yǎng)融入到專業(yè)課程教學中,來拓展學生的BIM應用能力;在畢業(yè)設計環(huán)節(jié),設置基于BIM的畢業(yè)設計選題,每一選題中讓多個專業(yè)的學生共同參與,培養(yǎng)學生基于多專業(yè)協(xié)同的BIM應用能力。
3.2 BIM教學實施辦法
(1)在土建類專業(yè)中獨立開設BIM課程。
根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標及本專業(yè)典型就業(yè)崗位BIM需求,為土建類各專業(yè)分別設置不同的BIM教學模塊。表1以我院土建類專業(yè)為例制定的BIM基礎教學模塊及拓展教學模塊方案。
(2)基于BIM的多課程聯(lián)合教學。[3]
通過在大學第2或第3學期開設BIM基礎教學模塊,讓學生初步了解和掌握了相關的BIM知識,具備本專業(yè)一定的BIM應用基本技能。在此基礎上,專業(yè)教師在后續(xù)的專業(yè)課程教學中,把課程知識與相關BIM軟件應用進行整合重構,實現(xiàn)基于BIM的多課程聯(lián)合教學。
土建類各專業(yè)中有很多專業(yè)課程都能與相關BIM軟件結(jié)合進行教學,這樣的教學借助BIM三維可視化模型容易把專業(yè)知識點串連起來,方便學生對專業(yè)知識的理解與記憶,又能降低學習的難度;同時,通過專業(yè)課程與相關BIM軟件融合教學,也培養(yǎng)了學生借助BIM工具軟件解決實際工程問題的能力。如在“施工組織管理”課程中,指導學生運用BIM5D軟件編制施工方案、讓學生通過施工進度模擬及分析便能很直觀地看出施工進度計劃安排是否合理。再如在《給排水工程施工技術》課程中,教師在課堂上運用Revit Mep軟件對某一教學案例建立給排水BIM模型,使學生能很直觀地了解給排水工程中管道安裝的效果,也容易去記住管線綜合的原則,對管線發(fā)生的碰撞問題,更是看得明明白白。
(3)基于BIM協(xié)同的多專業(yè)參與同一工程項目BIM應用的畢業(yè)設計方案。
無論是單獨開設一門BIM課程,還是基于BIM的多課程聯(lián)合教學,學生即使掌握了相關軟件的BIM應用,但仍缺乏BIM應用的項目經(jīng)驗,在畢業(yè)設計階段,設置BIM方向的畢業(yè)設計選題,將土建類各個專業(yè)對BIM應用有濃厚興趣的學生進行畢業(yè)設計組合,是實現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同參與BIM應用項目實踐,提升BIM應用能力的一種良好途徑。具體的做法是對每一個項目組,根據(jù)參與人員的專業(yè)知識范圍,分工完成某一工程項目的建筑、結(jié)構、機電建模、管線綜合、施工進度模擬、工程量統(tǒng)計、施工圖出圖、造價分析等全部內(nèi)容或其部分內(nèi)容。尚若能對接到實際的工程項目,更能調(diào)動學生參與BIM工程實踐的積極性。
4 結(jié)束語
適應行業(yè)需求,加強土建類專業(yè)學生BIM技能培養(yǎng),是高職土建類專業(yè)教學改革的必然選擇。然而隨著BIM技術在建筑行業(yè)應用的深化,企業(yè)對生產(chǎn)一線工程技術人員的BIM應用技能要求越來越高,如何使學生在有限的二年半教學時間達到行業(yè)企業(yè)對畢業(yè)學生的BIM技能要求,本文提出了通過設置獨立的BIM教學模塊、開展基于BIM的多課程聯(lián)合、基于多專業(yè)協(xié)同參與同一工程項目BIM應用實踐三個步驟來來提升學生BIM綜合應用能力的思路與實施方案,該方案在我院部分專業(yè)中實施后已收到良好效果,期望能為土建類高職院校開展BIM教學提供借鑒。
參考文獻
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