(太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 工程經(jīng)濟(jì)系,山西 太原 030027)
建筑信息模型(building information modeling,BIM),實質(zhì)上是通過創(chuàng)建三維建筑模型,利用和共享模型中的相關(guān)信息,保障建設(shè)項目在造價全過程管理過程中實現(xiàn)有效銜接和項目各參與方之間的信息暢通,實現(xiàn)項目全壽命周期全過程在手段和方法上的信息化[1]。
眾所周知,國家政策的強(qiáng)力推動將帶來產(chǎn)業(yè)的深度改革,隨著BIM信息化發(fā)展和應(yīng)用指導(dǎo)的相關(guān)政策陸續(xù)發(fā)布,BIM應(yīng)用要點逐步確定。國家政策要求到2020年末,在新立項項目的勘察設(shè)計、施工、運(yùn)營維護(hù)中,集成應(yīng)用BIM的項目比率需達(dá)到90%。截至2018年4月,國內(nèi)80%以上的省及直轄市已根據(jù)國家政策出臺對應(yīng)的省級政策。這些都為BIM技術(shù)的落地實施提供了良好的政策環(huán)境。
工程造價崗位的本質(zhì)內(nèi)容是完成造價的全過程管理,但BIM應(yīng)用下的工程造價還需要在BIM模型的基礎(chǔ)上完成全過程中的造價精細(xì)化管控和準(zhǔn)確的資金分析?,F(xiàn)階段,BIM探索深度與廣度不足的主要原因是:工程造價崗位的從業(yè)人員對BIM應(yīng)用仍處在認(rèn)識的初級階段,在BIM建模和數(shù)據(jù)庫構(gòu)建方面存在短板;不同階段造價文件的編制主體與信息需求的不同,造成信息不共享,更新延遲;現(xiàn)階段傳統(tǒng)造價管理軟件與BIM軟件的信息接口仍未完全兼容,基于BIM技術(shù)應(yīng)用的平臺軟件還有待完善;在工程量計算規(guī)則方面,傳統(tǒng)定額計價模式與BIM模型工程量計算規(guī)則并不統(tǒng)一,必須借助中間軟件才能將BIM模型轉(zhuǎn)換為造價模型。
高職高專以就業(yè)市場為導(dǎo)向,應(yīng)主動適應(yīng)BIM發(fā)展對工程造價專業(yè)就業(yè)人員從業(yè)的知識需求。建筑行業(yè)市場需要“BIM+造價”復(fù)合型人才,即在掌握工程造價專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,能夠掌握對接的BIM技術(shù)。只有在專業(yè)設(shè)置中深度融合BIM知識,才能為工程造價專業(yè)就業(yè)開辟新道路。本文以太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程造價專業(yè)的BIM教學(xué)改革為案例,進(jìn)行改革成果分析和改革方案優(yōu)化。
通常課程體系的安排應(yīng)當(dāng)每年進(jìn)行修訂,一要結(jié)合變化的教學(xué)實踐和人才培養(yǎng)方案,二要匹配學(xué)生的崗位定位,工程造價專業(yè)也不例外。經(jīng)不斷調(diào)整,現(xiàn)課程體系包括三大課程群(見表1),即計量計價課程群、造價相關(guān)技術(shù)課程群和基礎(chǔ)識圖課程群。為滿足實操性人才培養(yǎng)方案,各個課程群中配置有計量計價相關(guān)軟件、技術(shù)模擬軟件、繪圖軟件等,部分課程設(shè)置滿足BIM教學(xué)需要。
表1 課程體系
表1 (續(xù))
計量計價課程群分學(xué)期設(shè)置手算與電算課程,由于學(xué)生缺乏定期回顧,不能牢固掌握計量計價知識點,所以在學(xué)習(xí)電算時容易遺忘計算規(guī)則,這極大地影響課程授課情況;造價相關(guān)技術(shù)課程群一般在課程前期安排理論知識學(xué)習(xí),后期集中安排軟件實訓(xùn),BIM教學(xué)效果明顯優(yōu)于計量計價課程群;基礎(chǔ)識圖類課程群課程教學(xué)配套資料均為二維圖紙,但學(xué)生空間想象力的缺乏和實踐經(jīng)驗的欠缺導(dǎo)致二維圖紙在教學(xué)上的效果并不理想,而對圖紙信息理解的不到位無法讓學(xué)生形成扎實的識圖技能,影響后期其他課程群課程的開展。
為順應(yīng)崗位需求,增強(qiáng)BIM認(rèn)知,工程造價專業(yè)從2016年開始增設(shè)BIM概論課程,初期理論部分教學(xué)方式單一,導(dǎo)致學(xué)生對BIM理論知識掌握不足;后期建模部分教學(xué)引起學(xué)生對軟件操作的極大興趣,但由于課時不足,學(xué)生對軟件操作技巧同樣掌握不足。
現(xiàn)階段太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程造價專業(yè)已配置有一定規(guī)格的軟硬件設(shè)備。軟件方面,根據(jù)工程造價專業(yè)現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案需要配置了多款專業(yè)軟件,包括廣聯(lián)達(dá)GGJ、GCL、項目沙盤、場布等。硬件方面,專門配置普通實訓(xùn)機(jī)房一間,50個機(jī)位,配置滿足AutoCAD、廣聯(lián)達(dá)相關(guān)軟件教學(xué)使用;BIM實訓(xùn)機(jī)房一間,配置滿足REVIT、項目管理仿真、廣聯(lián)達(dá)相關(guān)軟件教學(xué)使用。但是,隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用,現(xiàn)階段的機(jī)房個數(shù)無法滿足單個班級長時間在BIM實訓(xùn)機(jī)房的學(xué)習(xí)使用。另外,還缺少部分BIM相關(guān)軟件,無法開展BIM軟件操作課程。
高職院校能否成為培養(yǎng)BIM技術(shù)人才的沃土主要取決于是否有一支業(yè)務(wù)精良的師資隊伍,因此,首要任務(wù)就是大力培養(yǎng)BIM“雙師型”教師。既要增強(qiáng)教師參加BIM項目實踐的機(jī)會,又要培養(yǎng)其熟練操作相關(guān)BIM軟件的技能。現(xiàn)階段,本專業(yè)多數(shù)老師已參加過各種BIM師資培訓(xùn)項目,但由于培訓(xùn)項目時間較短,培訓(xùn)人數(shù)較多,往往只能培訓(xùn)最基礎(chǔ)的操作,無法培訓(xùn)更深入的內(nèi)容,造成大部分老師對于BIM的掌握仍停留在淺顯的基礎(chǔ)理論層面,既懂理論又懂操作還具有項目實踐經(jīng)驗的老師仍然非常缺乏。此外,高職院校本身對于BIM教學(xué)體系的研發(fā)和創(chuàng)新并不具備完備的項目條件,單純地注重理論無法對BIM技能做出完整性的運(yùn)用反饋、價值評估和經(jīng)驗總結(jié)。以上都一定程度上造成現(xiàn)階段BIM專業(yè)師資匱乏。
綜合現(xiàn)有BIM教研成果和本校工程造價專業(yè)現(xiàn)狀,本文試圖給出一個較為綜合的人才培養(yǎng)目標(biāo),即基于BIM工程造價專業(yè)的人才應(yīng)當(dāng)掌握以下技能:掌握工程造價全過程管理的基礎(chǔ)知識;能夠完成對工程項目全壽命周期各個階段的造價管理;具備BIM造價模型構(gòu)建、BIM造價模型應(yīng)用、BIM項目造價管理、BIM造價業(yè)務(wù)集成等四項核心技能的復(fù)合型人才。
通過優(yōu)化BIM的課程設(shè)置,在教學(xué)目標(biāo)上應(yīng)達(dá)到:了解BIM在建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢和應(yīng)用途徑,意識到掌握BIM知識的必要性;掌握BIM模型構(gòu)建、造價應(yīng)用、造價管理;通過課程實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計,提高在BIM環(huán)境下綜合知識的應(yīng)用能力、解決問題能力、協(xié)同工作能力,提升專業(yè)競爭力。
參考多所國內(nèi)外高校的教學(xué)改革措施,BIM技術(shù)與相關(guān)課程的優(yōu)化設(shè)置具體分為兩種:一種采用重新開設(shè)獨(dú)立的BIM課程;另一種是在現(xiàn)有課程中添加與專業(yè)知識相匹配的BIM內(nèi)容(即術(shù)語“植入”)。教學(xué)模式上仍然可以沿用現(xiàn)在的課程講授、實訓(xùn)演練、專題講座(校內(nèi)校外專家)。在太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程造價專業(yè)現(xiàn)有的三大課程群教學(xué)體系中可以進(jìn)行部分調(diào)整和優(yōu)化:對造價相關(guān)技術(shù)課程群暫不做調(diào)整(原因:已經(jīng)植入BIM相關(guān)內(nèi)容且教學(xué)效果明顯);對計量計價課程群和基礎(chǔ)識圖課程群結(jié)合BIM知識做出優(yōu)化,并需開設(shè)獨(dú)立BIM課程群。詳見表2。
表2 BIM課程體系調(diào)整方案
1)三大課程群調(diào)整方案
三大課程群中,計量計價課程群參考造價相關(guān)技術(shù)課程群課程設(shè)計方案,在課程前期安排理論知識學(xué)習(xí),后期集中進(jìn)行軟件實訓(xùn);基礎(chǔ)識圖課程群中識圖課程內(nèi)容以3D模型和3D節(jié)點進(jìn)行講解,在授課過程中有助于培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力和三維空間想象力,基礎(chǔ)識圖課程群中建筑CAD課程調(diào)整為前期學(xué)習(xí)Revit建模軟件操作,后期進(jìn)行綜合Revit建模軟件實訓(xùn)。
2)獨(dú)立開始的BIM概論課程調(diào)整方案
三大課程群外,獨(dú)立開始的BIM概論課程內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包含BIM基本知識、BIM造價應(yīng)用、BIM典型案例、“BIM+”技術(shù)4個部分,以課程教授為主,以視頻、照片、圖紙、案例信息等教學(xué)資源為輔進(jìn)行理論知識的學(xué)習(xí)。結(jié)合BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,開設(shè)4~8期講座介紹“BIM+”新技術(shù),如點云、GIS等,增加BIM理論課程教學(xué)的前沿性。增設(shè)BIM建模軟件操作選修課,如MagiCAD、Tekla Structures等,通過實訓(xùn)操作培訓(xùn)學(xué)生學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的興趣。
3)調(diào)整頂崗實習(xí)為基于BIM的畢業(yè)設(shè)計
為更好地培養(yǎng)“BIM+造價”復(fù)合型人才,提高學(xué)生“BIM+造價”的綜合能力水平,將頂崗實習(xí)調(diào)整為基于BIM的畢業(yè)設(shè)計。該畢業(yè)設(shè)計中要求學(xué)生結(jié)合圖紙使用Autodesk Revit、MagiCAD、Tekla Structures完成BIM建模,將BIM模型導(dǎo)入計量軟件——構(gòu)建出計量模型——根據(jù)模型編制招標(biāo)控制價——導(dǎo)入BIM5D——建立BIM5D模型。在畢業(yè)設(shè)計中鍛煉學(xué)生完成BIM項目,實現(xiàn)BIM課程的完整運(yùn)用,與實踐崗位對接。
紙質(zhì)教材本身具有應(yīng)用的局限性,一方面受學(xué)生空間想象力的限制無法發(fā)揮作用,另一方面紙質(zhì)教材本身存在滯后性而不能滿足日新月異的技術(shù)更新?;谧陨硖攸c與外界環(huán)境,為適應(yīng)“BIM+”工程造價專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,應(yīng)當(dāng)構(gòu)建BIM教學(xué)資源庫并搭建師生資源共享平臺。
構(gòu)建涵蓋BIM三維模型構(gòu)件庫、云教材庫和視頻動畫資源庫的BIM教學(xué)資源庫,初期設(shè)置如下。
BIM三維模型構(gòu)件庫:初期圍繞一套校本圖紙構(gòu)建全專業(yè)3D模型、重點難點3D節(jié)點和構(gòu)件庫,后期可增設(shè)多種結(jié)構(gòu)類型建筑的全專業(yè)3D模型、節(jié)點和構(gòu)件庫。此部分能夠滿足基礎(chǔ)識圖類課程群的課程教學(xué)需要,保證計量計價課程群的教學(xué)效果。
云教材庫:初期圍繞工程造價專業(yè)優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程(包括建筑工程計量與計價、鋼筋翻樣與算量等)展開,涵蓋多種數(shù)據(jù)格式的教學(xué)資源,涉及文字內(nèi)容、關(guān)鍵詞鏈接詳解、圖片、視頻、三維節(jié)點等,后期覆蓋課程體系所有課程。
視頻動畫資源庫:作為基礎(chǔ)資源庫的一部分,將云教材和操作類課程所學(xué)的基礎(chǔ)知識全部以視頻動畫的方式呈現(xiàn)。
基于BIM教學(xué)資源庫搭建師生資源共享平臺,連接PC終端和手機(jī)終端,連接各專業(yè)課程教師和學(xué)生,保證專業(yè)教學(xué)的連貫性。各專業(yè)課程教授通過平臺校內(nèi)共享基礎(chǔ)通用教學(xué)資源,避免重復(fù)構(gòu)建知識點,保障相關(guān)教師知識產(chǎn)權(quán)不受侵犯。學(xué)生通過使用共享平臺,可以對單元課程進(jìn)行發(fā)散式學(xué)習(xí),并有針對性地索引知識點,隨時查看視頻動畫資料。
結(jié)合工程造價專業(yè)課程體系調(diào)整方案和各課程內(nèi)容需要,增建實訓(xùn)室(見表3)。實訓(xùn)室的設(shè)置需要隨著工程造價專業(yè)課程體系調(diào)整方案和各課程內(nèi)容的要求逐漸增設(shè),詳見表2。其中,增建BIM實訓(xùn)及技能認(rèn)證實訓(xùn)室2間,配備滿足BIM軟件使用要求的50臺機(jī)位,保證單班在BIM實訓(xùn)室的使用時長;增設(shè)靈活實訓(xùn)室2間,配備滿足BIM軟件使用要求的備用機(jī)位10臺,50個帶電源、網(wǎng)絡(luò)接口的學(xué)習(xí)臺,滿足學(xué)生自帶電腦學(xué)習(xí)的需要,有效利用學(xué)生閑置資源進(jìn)行學(xué)習(xí)使用。
表3 增建實訓(xùn)室
另外,根據(jù)獨(dú)立BIM課程群購置相關(guān)課程所需的BIM建模軟件,包括Atuodesk Revit、MAGICAD、Tekla Structures等。
為實現(xiàn)“BIM+”下的工程造價專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),要重視專業(yè)師資的建設(shè),并在師資建設(shè)過程中使院校教師具備如下“BIM+”的基本技能:熟悉BIM理論及相關(guān)知識、熟悉一門BIM操作軟件、了解BIM在實際項目中的操作方法。為達(dá)到基本技能要求并不斷適應(yīng)知識掌握需求,應(yīng)當(dāng)對太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程造價專業(yè)進(jìn)行師資建設(shè)。具體師資建設(shè)方案如下。
1)BIM的理論研究仍處于發(fā)展期,為防止知識片面化和技術(shù)滯后性,需要定期邀請理論專家為教師進(jìn)行有針對性的專題講解,幫助教師不斷更新已有知識,使其對BIM的教學(xué)研究能夠緊跟時代要求。
2)學(xué)院為工程造價專業(yè)的教師搭建BIM研究平臺,以實訓(xùn)樓建設(shè)項目和太原城市軌道項目為依托,與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行橫向合作,就合作內(nèi)容申報縱向課題。通過與企業(yè)的橫向合作或申請縱向項目,使教師在校企合作中增加實踐經(jīng)驗,提高理論水平,并對工程造價專業(yè)BIM教學(xué)進(jìn)行不斷探索,有利于專業(yè)建設(shè)與項目實踐同步開展。
3)以購買BIM操作軟件為先導(dǎo),結(jié)合工程造價專業(yè)教師實際情況向軟件企業(yè)定制有針對性的BIM培訓(xùn),對工程造價專業(yè)教師進(jìn)行BIM建模軟件(如Atuodesk Revit、MAGICAD、Tekla Structures等)的操作培訓(xùn),使其對于模型建設(shè)的實際操作得到不斷鞏固。
4)國家鼓勵行業(yè)協(xié)會舉辦各項各類職業(yè)技能大賽,以賽促學(xué)。相應(yīng)的,院校也應(yīng)出臺相關(guān)政策鼓勵教師帶領(lǐng)學(xué)生參加與專業(yè)和方向?qū)诘母黝惛骷壜殬I(yè)技能大賽,通過老師指導(dǎo)學(xué)生參加比賽,督促教師學(xué)習(xí)各類BIM技術(shù)應(yīng)用軟件,提高BIM造價教學(xué)綜合能力水平。
BIM給高職高專院校帶來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,對于“BIM+造價”復(fù)合型人才的培養(yǎng),各項教學(xué)改革仍在不斷探索。本文從一線教學(xué)中提出了構(gòu)建性的改革思路和建議方向,通過越來越多的高職高專院校進(jìn)行BIM教學(xué)改革,并相互交流經(jīng)驗,從而總結(jié)出適合我國高職高專院校的BIM教學(xué)改革方案。