陳 蕾 李 秀 陳宏偉
(武漢交通職業(yè)學院,湖北 武漢 430065)
我國在《2016年—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》明確提出,到2020年年末,全國建筑行業(yè)要全面使用BIM技術[6]。BIM技術作為建筑行業(yè)的新興技術,在提高建造效率和質量,降低建造成本、推動建筑行業(yè)發(fā)展等各個方面起到了巨大的作用,目前BIM技術在國內外的建筑行業(yè)已經(jīng)得到了較廣泛的應用和推廣。但是,現(xiàn)有BIM人才遠不能滿足建筑業(yè)發(fā)展的需求。因此,建筑行業(yè)目前遇到的一個很大的瓶頸問題就是BIM人才的缺乏,全國相關本??圃盒U诖罅訌妼IM人才的培養(yǎng)[7]。
OBSE-CDIO是基于工程教育和學習產(chǎn)出為導向的可持續(xù)教育模式,在教育越來越國際化的發(fā)展背景下,BIM教學也在不斷地推陳出新。
OBSE(Outcomes-Based Sustainable-Education)是基于成果導向的工程教育理念,從定義學習產(chǎn)出、實現(xiàn)學習產(chǎn)出、評估和改進并反饋學習產(chǎn)出,從而最終提升學習產(chǎn)出。
CDIO(Conceiving-Designing-Implementing-Operating)是構思—設計—實現(xiàn)—運作的縮寫,是以實際項目為載體,引導學生主動去學習,從而使理論、實踐、創(chuàng)新緊密結合。利用項目驅動的方法促使學生通過“學中做”“做中學”來實現(xiàn)專業(yè)理論和實踐能力的共同提高[1]。
本論文以OBSE-CDIO工程教育理念為出發(fā)點和載體,針對高校工程造價專業(yè)如何培養(yǎng)BIM技術人才構建基于OBSE-CDIO的“BIM創(chuàng)新實踐工作室”,對后期推動工程造價專業(yè)教學實踐改革提供了重要的參考和借鑒意義。
目前國內很多院校與建筑相關的課程體系已經(jīng)做出了改革調整,大概有以下幾種思路:一是在目前已經(jīng)開設的課程中植入BIM的相關內容;二是直接開設例如BIM概論這樣的新課程;三是開展BIM相關軟件培訓。雖然有以上幾種改革的思路,但是BIM類實踐課程還是存在一些問題[2]:
1)實踐教學環(huán)節(jié)缺乏有效整合,學生創(chuàng)新能力和綜合素質的培養(yǎng)提高有所缺乏。BIM技術要求學生能夠綜合掌握和運用土木工程、信息技術、施工技術和設備安裝工程的綜合技術和應用能力,而目前的工程造價專業(yè)課程還是缺乏對于跨專業(yè)的系統(tǒng)性思考和統(tǒng)籌性安排。
2)教學信息資源種類數(shù)量良莠不齊,教材甄別課程安排有困難。眼下BIM教學信息資源無論是理論知識還是軟件操作都越來越豐富,但是如何去甄別挑選出高品質的教材,特別是針對高職學生的實踐教學教材資源,實戰(zhàn)案例豐富準確真實的教材仍然是缺乏的,如何合理充實的安排課程難度較大。
3)促進校企合作,邀請有經(jīng)驗的企業(yè)人員參與實踐課程的設計。目前很多高校和企業(yè)之間簽訂的校企合作基地還是形式化高于實用性,缺乏完善性的系統(tǒng)準備,亟需校企之間的真正的深度合作。
要構建OBSE-CDIO理念下的BIM實踐教學體系,首先要實現(xiàn)從學科教育到目標教育轉變的理念,把市場和社會需求當作培養(yǎng)目標的出發(fā)點,不但要考慮學生畢業(yè)初期的崗位要求,更要關注學生以后的可持續(xù)發(fā)展,促使他能在崗位中走得遠走得好。
BIM課程實踐教學目標包括思維、技能、知識和實踐四個方面的目標。其中思維目標需要建立學生系統(tǒng)思考的能力,培養(yǎng)BIM應用型人才對項目的策劃、設計、施工、管理以及后期運營的全生命周期的相關知識有較好的理解;在技能目標方面,BIM創(chuàng)新工作室要保證學生掌握BIM的相關軟件,比如REVIT,BIM 5D,NAVISWORKS等相關軟件;知識目標方面,需要針對不同年級不同接受程度的學生設計適合他們的課程,不同課程之間又相互交叉互相滲透讓學生對信息技術、工程技術、經(jīng)濟管理等方面知識都有較好的掌握;最后是實踐目標,BIM創(chuàng)新工作室旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和協(xié)作交流能力,通過具體真實的工程案例,貫穿項目的構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)、運作(Operate),并且不定時邀請企業(yè)工程師走進課堂一起來建立BIM的應用案例庫。
BIM技術具有可視化、協(xié)調化、一體化等優(yōu)點,要求項目管理人員具備扎實的基礎知識,并能靈活的將BIM技術運用到工程項目的全生命周期中,如圖1所示,該人才培養(yǎng)模型是反饋與可持續(xù)改進的,包括預期學習產(chǎn)出、實現(xiàn)學習產(chǎn)出、評估學習產(chǎn)出和動態(tài)提升學習產(chǎn)出幾個階段,各個階段又是不斷促進的,設計該課程體系內容包括BIM概論、BIM建筑模塊、BIM安裝模塊、BIM結構模塊、BIM項目管理模塊等一系列課程。
創(chuàng)新工作室的運營方式設計可分為以下3個方面:
1)基于OBSE-CDIO理念的BIM創(chuàng)新工作室校企合作組織設計。
BIM創(chuàng)新工作室通過學校和企業(yè)在簽訂合作協(xié)議的基礎上構建校企合作平臺,在課堂教學時利用真實工程案例為背景,課后學生老師和企業(yè)利用項目實踐和網(wǎng)絡交流的方式來實現(xiàn)互動,有效加快學科建設,充分調動學生積極性,通過學校—學生—企業(yè)的三方優(yōu)勢互補,如圖2所示,同時大一大二學生可以利用寒暑假時間,大三學生利用三年級的頂崗實習時間分階段分任務進行實踐學習,全方面的融入到項目中去。
2)基于OBSE-CDIO的BIM創(chuàng)新工作室實踐教學課程形式分析。
考慮通過以下幾種方式來將教學課程的形式和師資儲備方案趨于多樣化:
a.BIM教師隊伍建設。目前高校希望教師們去發(fā)揮自己的價值將無形的知識轉化成有形的成果,鼓勵教師參與企業(yè)的橫向合作并且積極申請縱向課題,教師通過參與完成課題,在課題中來不斷學習并深入研究BIM相關理論實踐知識,從而達到建立高質量有水平的BIM專業(yè)師資隊伍的目的。
b.邀請專家講座。通過邀請國內外各大高校和企業(yè)BIM專家,來學校為專業(yè)教師和學生進行BIM專題講座,介紹BIM理論和實際運用方面等內容,從而來提高專業(yè)教師的教學水平。
c.跨專業(yè)引進人才。BIM教師隊伍中,不僅需要工程造價、土木工程相關專業(yè)背景的教師,也需要有一些比如信息技術專業(yè)背景的人才,由于BIM中有很大一塊內容涉及到相關軟件操作,有計算機專業(yè)背景的教師可以提高軟件實務操作的水平,從而帶動整個BIM教師團隊的專業(yè)知識水平。
d.加強與相關軟件公司的合作交流。通過購買相關公司BIM軟件為契機,不定時不定期聘請軟件公司專員來學校進行BIM軟件的操作培訓,讓教師和學生都來參加學習,教學相長,從而促進學習氣氛,提高師資隊伍水平。
3)基于DBSE-CDIO的BIM創(chuàng)新工作室運營模式分析。
基于OBSE-CDIO的BIM創(chuàng)新工作室運營模式分析,學校將BIM課程進行層次化,大一通過建筑工程識圖,CAD,Revit課程來接觸BIM相關軟件;大二開設安裝工程識圖,工程項目管理,Revit-MEP機電建模,夢龍,BIM 5D,Navisworks[3]和廣聯(lián)達土建算量、鋼筋算量、安裝工程算量等各方數(shù)據(jù)信息交互,逐漸讓學生通過BIM模型完成整個項目的技術管理;大三通過頂崗實習的手段,讓學生參與實際項目,幫助引導學生參與完成一個成熟的完整的工程項目。另外,學??梢砸M師生互動的新型教學模式,和企業(yè)合作,利用企業(yè)項目和相關橫縱向科研項目形成創(chuàng)新實踐能力比賽機制,并依據(jù)學生學習能力差異開展不同板塊的實踐練習:如Revit建模深化練習、夢龍場布布置練習、Navisworks綜合應用練習、Lumion虛擬漫游練習、BIM5D練習和廣聯(lián)達算量練習。通過BIM實踐訓練提高學生對BIM技術的理解,加深了對實踐項目的掌握[5]。
BIM師資建設是BIM創(chuàng)新工作室的關鍵,另外,目前制約BIM創(chuàng)新工作室發(fā)展的一個關鍵因素就是因為實驗室建設的資金投入高導致部分開設工程管理或者工程造價專業(yè)的高校師資和實驗室條件都有所欠缺,所以加強師資和實驗室建設是迫在眉睫的事情。
高校和企業(yè)聯(lián)合共同發(fā)揮各自的特長,企業(yè)可以彌補學校實訓條件不夠的短板,學??梢越o企業(yè)不斷提供高質量人才,讓學生充分發(fā)揮自身的專業(yè)特長,將BIM技術建模實操和在造價控制中的實際應用多重結合,真正滿足企業(yè)對畢業(yè)生的工作崗位要求,實現(xiàn)了BIM人才與工作崗位無縫銜接。另外,教師也可以利用寒暑假到企業(yè)進行掛職鍛煉,接觸實際工程實踐,避免與實際脫節(jié),在實踐中不斷總結經(jīng)驗,把握BIM技術人才培養(yǎng)的正確方向。
在MOOC、課堂互動APP學習通、藍墨云等軟件使用下,學生上課可以保持更強烈的參與性,BIM線上課程、師生互動過程等能完整地、系統(tǒng)地、高效地在線實現(xiàn)。師生可以使用大型開放式網(wǎng)絡課程來進行互動和回應,實現(xiàn)學習進度管理、小組合作,保證BIM教學線上線下都能有序開展起來[4]。
隨著建筑信息化管理進度的加快,建筑市場各方對BIM技術人才的需求越來越強烈,對人才具備的能力要求也越來越高,高校作為提供人才的最主要場所應該及時響應市場的需求。
本論文基于OBSE-CDIO理念下“BIM創(chuàng)新工作室”教學體系設計,從BIM實踐教學問題分析出手,構建了理論實踐教學目標,進行相關的課程體系分析,建立了學生—學?!髽I(yè)三方交流平臺,深入分析了“BIM創(chuàng)新工作室”實訓培養(yǎng)方式,為高等院校培養(yǎng)高質量的BIM技術人才提供了一個新的思考命題。