(西安思源學(xué)院 城市建設(shè)分院,西安 710038)
隨著住建部發(fā)布《2016~2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》,BIM技術(shù)在各類大中型建設(shè)項目中較以往得到了廣泛應(yīng)用。2017年10月,住建部頒布的《建筑業(yè)十項新技術(shù)》中,明確將“基于BIM的現(xiàn)場施工管理信息技術(shù)”作為信息化新技術(shù)之一。培養(yǎng)BIM技術(shù)應(yīng)用型人才已是各建筑類高校的廣泛共識。目前國內(nèi)部分土建類高校已開展了與BIM相關(guān)的本科和研究生教育,逐漸形成了包括課程教學(xué)、校內(nèi)專業(yè)協(xié)會、科研中心培養(yǎng)等多種形式的BIM專業(yè)人才教育和培養(yǎng)模式[1]。
不過,相對于當(dāng)前行業(yè)和企業(yè)對于BIM專業(yè)人才在軟件應(yīng)用能力、專業(yè)技術(shù)能力、綜合協(xié)調(diào)能力等多方面的能力要求,謝云飛等指出我國建筑類高校在BIM人才培養(yǎng)方面還存在一些不足:缺乏系統(tǒng)化、缺乏教學(xué)資料、缺乏師資隊伍、缺乏硬件基礎(chǔ)[2]。而師資隊伍建設(shè)的不足是制約BIM人才培養(yǎng)的首要因素。關(guān)于師資培養(yǎng),不少學(xué)者進行了有益的探索。鄭穎杰[3]等提出組建BIM技術(shù)發(fā)展中心、遴選骨干教師參加培訓(xùn)、鼓勵教師參加技能考證、引進BIM生產(chǎn)項目等師資培養(yǎng)對策; 張威琪[4]等指出組建BIM實訓(xùn)室和教學(xué)科研團隊,提升BIM師資能力水平; 張迎春[5]等提出建立基于BIM技術(shù)的校企協(xié)同育人機制; 白庶[1]等提出鼓勵專業(yè)教師到企業(yè)掛職鍛煉,或從企業(yè)直接選聘BIM專業(yè)教師; 白泉[6]等提出鼓勵教師參加BIM高端培訓(xùn),提高教師的BIM理論水平及應(yīng)用能力。
基于以上的研究現(xiàn)狀,考慮到高校在人才培養(yǎng)過程中由于自身條件所限,多側(cè)重于理論教學(xué),實踐層面多是單軟件操作或碎片化的知識應(yīng)用,和企業(yè)所需求的項目全生命周期、項目集成管理與優(yōu)化差距較大。本文以應(yīng)用型本科高校BIM師資培養(yǎng)為對象,首先對應(yīng)用型本科BIM技術(shù)人才需求能力體系進行分析; 其次以需求為導(dǎo)向,提出應(yīng)用型本科BIM師資應(yīng)具備的知識和能力; 最后提出產(chǎn)教融合視角下BIM師資培養(yǎng)的實踐性舉措,以期提高應(yīng)用型BIM人才培養(yǎng)質(zhì)量,并為同類院校提供有益的參考。
我國企業(yè)對BIM人才需求主要有BIM標(biāo)準(zhǔn)人才、BIM工具人才和BIM應(yīng)用人才三大類[7]。應(yīng)用型本科高校BIM人才培養(yǎng)應(yīng)定位于BIM應(yīng)用人才。BIM專業(yè)應(yīng)用人才[2]就是應(yīng)用BIM支持和完成建筑全生命周期中各階段任務(wù)的從業(yè)者,包括業(yè)主的設(shè)計、施工、采購、成本等人員; 設(shè)計與施工企業(yè)的建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通空調(diào)、電氣等人員,運營管理人員以及各類相關(guān)組織中的專業(yè)BIM應(yīng)用人員。
圖2 BIM技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)能力體系圖
本課題組經(jīng)過調(diào)研走訪后總結(jié)得出,新建本科院校BIM技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)應(yīng)使學(xué)生在校完成BIM工程師的基本訓(xùn)練。其BIM技術(shù)知識與能力應(yīng)是遞進式層次關(guān)系,軟件操作能力是基礎(chǔ),建模與模型應(yīng)用是兩大任務(wù),項目集成管理是延伸目標(biāo)。在此提出“一基、兩主、一延伸”的應(yīng)用型本科BIM人才培養(yǎng)能力體系屋如圖1所示。
圖1 BIM技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)能力體系屋
將上述能力體系屋進一步細化,得出應(yīng)用型本科BIM人才應(yīng)具備的能力體系如圖2所示。
基于上述人才需求能力體系分析,提出應(yīng)用型本科高校BIM師資應(yīng)具備的專業(yè)知識和能力如下:
(1)掌握建筑類專業(yè)知識,包括房建、結(jié)構(gòu)、施工、概預(yù)算、招投標(biāo)、項目管理等方面,熟悉并掌握BIM基礎(chǔ)理論,熟練操作及應(yīng)用至少一種BIM相關(guān)軟件;
(2)具備應(yīng)用BIM軟件建立工程模型(包括建筑、機電、鋼結(jié)構(gòu)、交通工程等)、模型集成及維護的能力,能夠應(yīng)用BIM5D平臺進行項目集成與綜合管理;
(3)在工程建設(shè)相關(guān)企業(yè),如設(shè)計院、施工單位、監(jiān)理單位、房地產(chǎn)企業(yè)等從事工程設(shè)計、施工、監(jiān)理、檢測、現(xiàn)場管理等工作三至五年以上;
(4)具有行業(yè)權(quán)威機構(gòu)認證頒發(fā)的BIM中級及以上資格證書;
(5)掌握現(xiàn)代教育信息技術(shù),能夠指導(dǎo)學(xué)生參加各類BIM專業(yè)競賽,完成BIM技術(shù)應(yīng)用綜合實訓(xùn)及畢業(yè)設(shè)計;
(6)具備BIM技術(shù)應(yīng)用探索與研究能力,具有創(chuàng)新精神,能夠完成BIM技術(shù)相關(guān)課題研究與企業(yè)BIM技術(shù)服務(wù)。
BIM信息技術(shù)應(yīng)用可看作是建筑類高校的一種教育創(chuàng)新行為,教師教學(xué)能力是執(zhí)行BIM信息技術(shù)教育創(chuàng)新行為的關(guān)鍵[8]。而成立BIM工作室是激發(fā)教師BIM教育創(chuàng)新與提升師資能力的有效途徑。
(1)成立BIM工作室,組建以不同專業(yè)教師組成的BIM團隊,遴選優(yōu)秀學(xué)生加入,兼設(shè)BIM專業(yè)社團。我院BIM工作室由建筑、機電、交通工程等不同專業(yè)教師組成,連續(xù)兩年分赴某大型設(shè)計院、某國有建筑施工企業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)公司、建筑咨詢公司開展實習(xí)與項目服務(wù)。通過實習(xí),提升了教師Revit、Tekla、Bentley等BIM建模軟件的應(yīng)用能力及為企業(yè)解決工程技術(shù)問題的實戰(zhàn)能力。同時,教師在教學(xué)過程中能夠以項目服務(wù)中實際的BIM技術(shù)應(yīng)用項目為載體,以完成企業(yè)生產(chǎn)性BIM技術(shù)服務(wù)為教學(xué)目標(biāo)任務(wù),使教學(xué)過程面向生產(chǎn)實踐,教學(xué)資源來源于真實案例,極大地提升了教學(xué)效果。
(2)通過項目服務(wù),團隊教師長期與企業(yè)保持密切聯(lián)系,深入了解BIM技術(shù)在項目建設(shè)各個階段的應(yīng)用價值、BIM技術(shù)人才需求狀況、BIM技術(shù)人才崗位工作任務(wù)、薪資水平及發(fā)展前景等,為應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案優(yōu)化與調(diào)整、教學(xué)改革與研究提供了第一手的資料。項目服務(wù)反哺教學(xué)過程,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
(3)建立BIM工作室是產(chǎn)教融合、校企合作的孵化器,需要相關(guān)政策的支持。如項目服務(wù)所取得的經(jīng)濟效益,工作室應(yīng)有充分的支配權(quán)。教師參與項目服務(wù)應(yīng)給予時間、教學(xué)工作量認定等相關(guān)方面的肯定與支持。從而充分調(diào)動教師的積極性,擴大工作室影響面,深化校企合作,提升BIM師資能力。
自我院工作室成立以來,項目服務(wù)由小到大,由點到面,已完成合同額數(shù)十萬元。已完成《BIM技術(shù)應(yīng)用》、《BIM5D綜合實訓(xùn)》課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)設(shè)計、自編講義、實訓(xùn)項目任務(wù)書與指導(dǎo)書各一套。指導(dǎo)社團參加各類BIM專業(yè)競賽多次獲獎,以BIM為主題申報陜西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,全部獲得省級立項。
借鑒現(xiàn)代學(xué)徒制項目建設(shè)思路,實現(xiàn)教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接,促進專兼結(jié)合師資隊伍建設(shè)[9]??梢圆欢ㄆ诘匮埰髽I(yè)BIM專家到校講學(xué),或建立專家名師工作室。我院聘請某國有大型建筑企業(yè)BIM科技中心主任擔(dān)任工作室校外導(dǎo)師,并作為我院柔性引進專家培養(yǎng)BIM師資與指導(dǎo)BIM實踐教學(xué)。針對校內(nèi)教師實踐經(jīng)驗不足,對基于BIM平臺的項目集成管理與優(yōu)化能力較弱的現(xiàn)狀,以校外導(dǎo)師主持的某石油科研中心項目為例,對BIM技術(shù)在該項目機電工程施工階段應(yīng)用進行了師資培訓(xùn)。主要內(nèi)容包括:
(1)前期準(zhǔn)備階段:繪制管線最優(yōu)排布方案并建立BIM模型; 可視化圖紙會審及三維場地布置;
(2)深化設(shè)計階段:創(chuàng)建精準(zhǔn)模型,機電各專業(yè)系統(tǒng)的整合及碰撞檢測、模型深化設(shè)計; 支吊架應(yīng)力計算,出具支吊架預(yù)制加工圖。
(3)模擬驗證階段: 3D漫游與4D施工模擬,確定施工工序與施工流水。
(4)現(xiàn)場實施階段:基于BIM技術(shù)的精準(zhǔn)預(yù)埋; 基于BIM技術(shù)的工廠化預(yù)制及現(xiàn)場拼裝; 產(chǎn)品二維碼定位管理; 移動終端可視化交底; 基于BIM模型的精準(zhǔn)算量等。
通過實行校外導(dǎo)師制,大大提升了教師實際項目參與度,同時也為BIM5D綜合應(yīng)用實踐教學(xué)打下了良好基礎(chǔ)。
(1)當(dāng)前校企合作、產(chǎn)教融合仍是行之有效的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式。我院近年與某大型建筑企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議,就其承建的絲路國際藝術(shù)中心項目開展項目服務(wù)。連續(xù)兩年派出以房建、結(jié)構(gòu)、巖土、施工、造價等學(xué)科專業(yè)組成的教師團隊赴企業(yè)開展項目服務(wù)。團隊先后完成了臨建結(jié)構(gòu)設(shè)計、基坑支護專項施工方案、頂管施工專項方案等工作內(nèi)容。同時利用校內(nèi)實訓(xùn)基地,對該企業(yè)員工進行了BIM建模培訓(xùn)。目前,我院已完成該項目施工圖審圖工作,正在完成各專業(yè)BIM建模工作,為后續(xù)應(yīng)用BIM技術(shù)進行項目集成管理與優(yōu)化打下基礎(chǔ)。
(2)加大校企合作深度,定期派教師駐場開展項目服務(wù)。長期可利用寒暑假期,短期可利用日常教學(xué)閑余。積極組織骨干教師與企業(yè)共建科研小組,完成企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用相關(guān)項目任務(wù),或聯(lián)合申報各級各類縱向科研課題。
(3)邀請企業(yè)專家加入專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會,參與研討制定基于BIM技術(shù)的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案,編制BIM類課程標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)BIM課程資源,編寫B(tài)IM技術(shù)應(yīng)用等實訓(xùn)教材。
產(chǎn)教融合、項目駐場是提升BIM師資能力的主渠道。通過項目實戰(zhàn),極大地提升了專業(yè)教師BIM技術(shù)項目應(yīng)用能力,也為BIM技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)改革積累了經(jīng)驗。目前,我院已完成或在研企業(yè)橫向課題價值數(shù)十萬元,校企聯(lián)合申報縱向課題三項。編制完成融入BIM技術(shù)的土木工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案,完成了BIM類課程標(biāo)準(zhǔn)。建立了各類建筑構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的三維模型庫,系統(tǒng)開發(fā)了《BIM技術(shù)應(yīng)用》、《BIM5D平臺綜合實訓(xùn)》等課程資源。
應(yīng)用型本科高校教師專業(yè)技術(shù)實踐能力是決定教師教學(xué)能力的關(guān)鍵,校企合作、產(chǎn)教融合仍是提升BIM師資能力的必由之路。依據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》,應(yīng)進一步健全工作室制度與校外導(dǎo)師制的運行機制與保障措施,確保項目服務(wù)有成效,師資能力提升有保障。下一步的工作計劃包括開發(fā)BIM類精品在線開放課程,加快教學(xué)資源信息化建設(shè); 凝練基于智能建造的新工科專業(yè)特色,促進校企深度融合; 推行面向企業(yè)真實生產(chǎn)環(huán)境的任務(wù)式培養(yǎng)模式,不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量; 選拔部分優(yōu)秀學(xué)生到企業(yè)開展生產(chǎn)性實習(xí)實訓(xùn),校企共建生產(chǎn)性實習(xí)基地; 校企合作建設(shè)“雙師型”BIM師資培養(yǎng)培訓(xùn)基地,教師定期到企業(yè)實踐鍛煉常態(tài)化、制度化,并將其作為教師考評與職稱晉升的必要條件。通過政策組合與深化改革,使師資能力提升有目的、有計劃、有保障,自主性和積極性更高。面向項目建設(shè)全過程的BIM師資能力提升更有成效,人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提升。