林建昌 連躍宗 何振暉 林江富 黃雪清
(1.漳州科技職業(yè)學院 福建漳州 363202;2.三明學院 福建三明 365004)
從國家BIM政策的指引到各個地方BIM標準的出臺,BIM技術(shù)已經(jīng)逐漸進入到建筑各個相關(guān)專業(yè)。掌握BIM技術(shù)是實現(xiàn)建筑信息化管理的重要保障,也是推動建筑產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型升級的必要條件。高職院校是培養(yǎng)技能技術(shù)型人才的重要基地,培養(yǎng)符合現(xiàn)代職業(yè)技能要求的土建類專業(yè)人才,是高職土建類專業(yè)適應新時代高職院校轉(zhuǎn)型升級的重要舉措。因此,BIM技術(shù)應用課程的建設(shè)和BIM技術(shù)人才的培養(yǎng),是高職土建類專業(yè)的必行之路。然而,反觀我國高職院校土建專業(yè)的BIM技術(shù)教學現(xiàn)狀,卻大多差強人意,其教學改革勢在必行。基于此,本文擬對高職院校土建類專業(yè)BIM技術(shù)教學進行分析研究,并提出些許相應的教改措施,為高職院校土建類人才培養(yǎng)提供參考。
BIM,譯為建筑信息模型或者建筑信息模擬,以模型為載體將建筑構(gòu)件物體信息和物理特征共享給建筑各個專業(yè),讓各個專業(yè)的計算機以及各種機械智能設(shè)備能夠讀懂構(gòu)建信息,最終實現(xiàn)建筑全生命周期的信息化管理。
根據(jù)魯班咨詢對國內(nèi)建造階段大量的建筑項目實踐統(tǒng)計分析結(jié)果表明,BIM技術(shù)的運用能夠?qū)崿F(xiàn)10%左右工程進度節(jié)省、60%減少返工,同時質(zhì)量安全管理能力顯著提升,對于施工階段BIM技術(shù)應用,可獲得10倍甚至更多投資回報,大幅提升項目協(xié)同能力,減輕項目管理人員工作強度,即使在工程竣工交付全縣后,BIM模型同樣能為后期維修服務、業(yè)主方運維提供很大價值[1]。
基此,當前建筑行業(yè)對BIM人才的需求相當迫切。尤其在國家及地方政府大力推動下,各大業(yè)主方、建筑施工企業(yè)、設(shè)計院等都在大力推行BIM技術(shù)在項目及公司中的應用。不僅是建筑企業(yè),與建筑行業(yè)相去甚遠的高科技公司、互聯(lián)網(wǎng)公司也開始高薪招聘BIM相關(guān)人才。
根據(jù)對漳州科技職業(yè)學院建筑工程學院對該院近三年畢業(yè)生的用人單位調(diào)研結(jié)果顯示(圖1),有13.85%的施工企業(yè)急缺BIM技術(shù)應用人員,超過制圖員、質(zhì)檢員等傳統(tǒng)建筑業(yè)崗位。該現(xiàn)狀表明,施工單位相關(guān)崗位建設(shè)和崗位技能要求已經(jīng)發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變,即對崗位建設(shè)人才需求更加符合現(xiàn)代建筑行業(yè)的時代發(fā)展態(tài)勢,對崗位技能的要求更廣、更全面。
圖1 施工單位急需的崗位人才分析圖
縱觀橫覽國內(nèi)外高校BIM課程建設(shè)情況,當前國際上,美國對于BIM的發(fā)展相對較早,在BIM應用方面處于領(lǐng)先水平,在BIM教學上,其中佐治亞理工大學 BIM 的教育以建筑學院(School of Architecture ) 與建筑工程管理學院(School of Building Construction)合作組建了研究團隊,成立了 BIM 實驗室,從技術(shù)、設(shè)計和工程實踐的角度來了解 BIM,并將 BIM 技術(shù)作為建筑工程系本科生的專業(yè)課程,課程的開展主要通過研究總結(jié)現(xiàn)有的案例、設(shè)置課程研討會、開發(fā)新的案例三個方面來進行。斯坦福大學成立了CIFE 中心(設(shè)施集成化工程中心),設(shè)置了 BIM /VDC 的本科生和研究生課程,通過研討會、實習等途徑為學生提供切實可行的學習 BIM 和 VDC機會[2]。
在國內(nèi),最新修訂的《高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準(2018)》增求意見稿中,對BIM技術(shù)提出了要求,明確指出工程造價專業(yè)必須掌握BIM建模知識和熟悉基于BIM確定工程造價知識,并將BIM技術(shù)在工程造價中應用列為專業(yè)核心課程[3]。2018年的兩會也提出了高校土木專業(yè)增加BIM技術(shù)課程的題案,將BIM課程體系納入專業(yè)評估工作[4]。
有相關(guān)BIM軟件公司教育事業(yè)部對建筑類高校BIM應用現(xiàn)狀進行了問卷調(diào)研,調(diào)研結(jié)果顯示有77.7%已經(jīng)開展了BIM相關(guān)工作,有17.6%的高校還未開展相關(guān)工作[5]。
通過分析發(fā)現(xiàn),國際上各高校的BIM教育主要是因地制宜,注重系統(tǒng)性學習。國內(nèi)現(xiàn)階段對 BIM 技術(shù)研究更多的是一些土建類一流高校及一些高職院校,前者對 BIM 技術(shù)應用的研究側(cè)重于研究生,而后者側(cè)重于只培養(yǎng)掌握 BIM 某一方面具體應用的人才[6]。
綜上顯示,高校對BIM人才的培養(yǎng)與社會行業(yè)對BIM人才的需求有相當?shù)牟罹唷?/p>
目前,高校BIM課程體系的構(gòu)建還處于探索階段,基于各種因素,就目前高職院校的BIM人才培養(yǎng),還屬于探索階段。漳州科技職業(yè)學院建筑工程學院從2017年開始開展BIM相關(guān)課程,根據(jù)學院專業(yè)建設(shè)、師資隊伍、人才培養(yǎng)方案、行業(yè)調(diào)研分析等,形成以“課崗證融通,學賽訓交互“的培養(yǎng)模式為指導,植入理論課程為基礎(chǔ),BIM技能考證和技能競賽為輔助,BIM核心課程建設(shè)為主導的項目導向式BIM教學體系,涵蓋BIM建?;A(chǔ)課程、BIM造價軟件應用、BIM5D施工管理、BIM綜合實訓等相關(guān)BIM課程。該課程體系建設(shè)如圖2所示。
圖2 BIM課程體系建設(shè)圖
2.2.1課程融通植入,輔助講解
以BIM建模基礎(chǔ)應用、BIM造價軟件應用、BIM5D施工管理為BIM技術(shù)應用單元核心課程,在其他相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學時融入BIM元素,提升專業(yè)基礎(chǔ)課程的課程教學質(zhì)量。
以建筑工程識圖課程為例,在建筑工程識圖的課程教學中,以BIM模型為輔助,利用BIM模型的參數(shù)化和可視化特點,在建筑物和構(gòu)筑物講解中通過模型的構(gòu)件參數(shù)和構(gòu)件特點來輔助講解,清楚建筑規(guī)范的要求,更加形象地讓學生體會到二維圖紙和三維建筑空間的關(guān)系。
2.2.2項目導向,綜合實訓
以真實工程項目為案例,以BIM技術(shù)應用課程為軸心,模擬工程項目從設(shè)計、預算、施工等過程,BIM建模基礎(chǔ)應用對接建筑工程設(shè)計階段,對工程項目進行深化建模,BIM造價軟件應用對接建筑工程算量和計價,利用廣聯(lián)達算量計價軟件對工程項目進行算量計價,BIM5D施工管理對接建筑工程施工管理階段,從BIM施工組織設(shè)計,場地布置等階段進行策劃和布置,對模擬工程和實際工程進行比對,對接理論課程和實際工程項目不同的地方,反饋教學,讓教學更加對應行業(yè)需求,加深學生理論知識的理解,提升實踐技能。
2.2.3以證促技,以賽促學
證書是對接行業(yè)的一個重要途徑,也是行業(yè)對學生技能的要求,漳州科技職業(yè)學院建筑工程學院是住房城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域BIM考評點之一,基于BIM建模基礎(chǔ)應用課程基礎(chǔ)上,組織學生進行住房城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域BIM初級技能考試。同時,舉辦BIM校技能大賽,在檢驗學生技能的同時,提升BIM技能的培養(yǎng),促進教學與行業(yè)交流。
基于以上措施,漳州科技職業(yè)學院通過BIM課程體系的建設(shè)在專業(yè)基礎(chǔ)課程中的融入,提升了學生對專業(yè)基礎(chǔ)知識的理解,取得更好的教學成果;項目導向?qū)诱鎸嵐こ添椖?,提升校企合作,提高學生實踐能力;BIM課程對應BIM技能證書,參考學生全部通過技能證書考試,在BIM校技能大賽和BIM技術(shù)應用綜合實訓基礎(chǔ)上,選取優(yōu)秀項目參加行業(yè)BIM相關(guān)技能大賽,獲得福建省2018年BIM技能大賽二等獎,第二屆“優(yōu)路杯“全國BIM技術(shù)大賽優(yōu)秀獎,“智建中國”國際BIM大賽二等獎等,切實提升學生BIM技能,為人才培養(yǎng)的教學改革奠定基礎(chǔ),為建筑信息化管理專業(yè)建設(shè)的探索提供參考。
據(jù)相關(guān)BIM軟件公司教育事業(yè)部對建筑類高校BIM應用現(xiàn)狀的調(diào)研結(jié)果顯示,BIM技術(shù)在高校教學中的困難主要體現(xiàn)在缺乏BIM師資占71.8%、沒有相應的課程和教材支撐占60.1%、校企合作模式無法落地占58%;同時,現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案、軟件阻礙、實訓室情況及院校的重視度也是院校培養(yǎng)BIM人才的阻礙因素[5]。
本文以漳州科技職業(yè)學院為例,從以下幾個方面進行分析。
BIM是一個系統(tǒng),從建筑專業(yè)角度來說,是貫通建筑業(yè)各個專業(yè)的介質(zhì)。但現(xiàn)階段高校土建類專業(yè)BIM人才的培養(yǎng)仍滯于孤立的、片面的人才培養(yǎng)模式[7]。在高職土建類專業(yè)的BIM技術(shù)教學中,因為受到專業(yè)設(shè)置、學科建設(shè)等影響,BIM技術(shù)教學還屬于一個相對獨立的課程,僅僅只是作為軟件基礎(chǔ)課程,缺乏聯(lián)通性和貫穿性,導致在教學中學生所體會到的BIM就是一個軟件、僅僅只是一個建模工具。這種片面認識,導致學生不能真正體會BIM技術(shù)在建筑全生命周期中的價值,沒有真正理解BIM技術(shù)在現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展中的重要性。
對于建筑業(yè)來說,BIM技術(shù)是新時代的產(chǎn)物,在傳統(tǒng)建筑面前需要時間的檢驗和接受,乃至在很大程度上,致使某些教師只想專注于自己的專業(yè)領(lǐng)域,而不想花費太多的時間接受新事物。對BIM專業(yè)老師來說,不僅僅需要強大理論知識的支撐,還需要一定的計算機軟件應用能力。雖然有許多老師參加了相應BIM課程的培訓,但是這些培訓很多是基于軟件商對軟件的宣傳,而且時間很短,培訓內(nèi)容也相對碎片化。因此,參加培訓的老師,接受度和深入學習情況并不理想。另外,對于有BIM應用基礎(chǔ)的教師來說,目前項目的實踐性和創(chuàng)新性不足,因此在課堂教學中對于行業(yè)崗位技能要求沒有很好的針對性,不能形成很好的課崗融通。
在良好的政策環(huán)境和強大的企業(yè)需求的背景下,涌現(xiàn)出許多BIM軟件商,比如廣聯(lián)達、斯維爾、品茗、廣廈、海邁等BIM軟件,但基于模型信息編碼的限制,不同廠家軟件之間目前還無法實現(xiàn)模型信息的互通。所以,這對于整個BIM在建筑全生命周期中的應用課程建設(shè)上,造成極大的困難。對于BIM來說,軟件是建立建筑信息模型重要工具,但是學生在學好一款軟件卻不一定就能夠滿足將來對應崗位的需求,導致高校BIM人才培養(yǎng)無法形成精確的指引,對高校BIM專業(yè)軟件的建設(shè)造成很大的阻礙。
因為BIM搭載了建筑物各個構(gòu)件的信息,使得模型有很大的體量,除了需要BIM專業(yè)軟件建設(shè)以外,為保證BIM軟件能夠滿足日常教學和實訓,對于對電腦的配置要求很高,一般的實訓室無法滿足對應的需求,因此需要投入大量資金用于專實訓室條件的建設(shè),這對資金有限的高職院校來說,整個BIM專業(yè)實訓室建設(shè)只能相對緩慢。
對于學生技能的培養(yǎng),很大一部分是通過技能競賽來提升。但是,目前很多BIM技能賽事大多數(shù)是以協(xié)會為主導,軟件商提供資金支持并宣傳軟件的模式,造成部分比賽沒有很好地貼合崗位技能的需求,甚至只是為了宣傳軟件或者跟風開展賽事,這對于整個BIM行業(yè)的發(fā)展極為不利,而行業(yè)賽事沒有貼合行業(yè)崗位需求,也對學生技能的培養(yǎng)極為不利。
利用BIM技術(shù)專業(yè)協(xié)同和集成的特點,建立合適的教學案例,將一套完整工程案例利用BIM技術(shù)貫通房屋建筑學、建筑識圖、工程算量、計量計價、施工組織等課程,以真正讓學生體會到BIM技術(shù)在設(shè)計、造價、施工等專業(yè)中的協(xié)同運用。在跨專業(yè)綜合實訓、小組學習中,讓學生在掌握理論知識同時,將BIM軟件實際應用到整個工程項目的設(shè)計、造價、施工、工程管理等階段,模擬整個工程的運營。
在傳統(tǒng)專業(yè)理論課程教學基礎(chǔ)上,利用BIM技術(shù)可視化特點與現(xiàn)代教育技術(shù)手段相結(jié)合,讓學生能直觀看到建筑物的構(gòu)件信息、構(gòu)件特點等。例如,在建筑識圖課程中利用整個建筑模型,可以讓學生直觀看到整個建筑的特點,以及構(gòu)件搭接情況等;施工技術(shù)課程,可以根據(jù)基坑模型、腳手架模型等模擬讓學生可以看到整個建筑的施工要求、施工要點;根據(jù)施工模擬直觀看到整個項目在基礎(chǔ)階段、主體階段、裝飾裝修階段的施工情況。
一個BIM工程團隊需要建模人才、建造人才、造價人才、運維人才等等?;诖?,BIM技能競賽同樣需要各個專業(yè)學生的配合?;趯W校的學科建設(shè),可以選取各個專業(yè)優(yōu)秀人才在一個校生BIM專業(yè)團隊,以比賽項目為指引,培養(yǎng)學生專業(yè)技能,為學生樹立榜樣,為教學創(chuàng)造典型,以典型激發(fā)學生興趣,提升學生BIM專業(yè)技能。同時,對高校來說,比賽是一種競爭,也是一種教學交流。通過參加比賽可以了解行業(yè)動態(tài),可以加強院校與院校間的交流,但是基于目前BIM技能大賽各方面政策還不完善,所以,建議此類大賽今后要選擇符合院校自身發(fā)展的技能大賽,舉辦賽方要根據(jù)行業(yè)需求和行業(yè)標準舉辦大賽,以提升學生BIM專業(yè)技能。
對于高職院校來說,培養(yǎng)的是高素質(zhì)技能技術(shù)型人才,教師實踐能力的提升是學生技能培養(yǎng)的保證。因此,除了注重專業(yè)實訓室的建設(shè)要能夠滿足行業(yè)所需BIM技能的培養(yǎng)外,更重要的是要讓教師走出去多參與項目的實踐,例如暑期掛職鍛煉或者外出訪學、校企合作參加行業(yè)技能大賽,增強與行業(yè)企業(yè)的交流。通過調(diào)研地方企業(yè)的需求,加強與企業(yè)的實質(zhì)性合作,有更多機會參與實際工程項目,從而建設(shè)一支以學校為中心、企業(yè)為指導的BIM師資隊伍。
在政策的指引和行業(yè)的驅(qū)動下,高職院校的發(fā)展迎來了春天,如何把握住契機培養(yǎng)符合時代需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型技能人才,是高職教育發(fā)展的重要突破口。漳州科技職業(yè)學院適應建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要,不斷探索高職土建類專業(yè)中BIM技術(shù)人才的培養(yǎng),通過和前兩屆的畢業(yè)生相比較,BIM課程體系的開發(fā)不僅拓展了學生的就業(yè)面,同時在學生識圖讀圖能力上有了很大的提升,在學生技能創(chuàng)新上有了更好的拓展,確實為土建類BIM技能技術(shù)型人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ),同時為BIM技術(shù)教學改革和人才培養(yǎng)提供參考。學校的土建類專業(yè)是BIM技術(shù)教學經(jīng)驗啟示,對于BIM技術(shù)技能人才的培養(yǎng),需要建立一支符合建筑業(yè)時代需求的BIM師資隊伍,加深校企合作,加強BIM專業(yè)實訓室的建設(shè),制定出具有自身特色又符合行業(yè)需求的BIM課程體系,才能實現(xiàn)提升學生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的辦學宗旨。