廖偉平

（中鐵隧道局集團(tuán)華南指揮部，廣州510080）

1 引言

近年來，軌道交通工程建設(shè)發(fā)展迅速，與之對應(yīng)，施工技術(shù)人才的培養(yǎng)，也成為企業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略之一。以培養(yǎng)高級應(yīng)用型技術(shù)人才為目標(biāo)，培養(yǎng)管理人員的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力成為建設(shè)企業(yè)的重要工作之一[1，2]。對于城市軌道工程技術(shù)專業(yè)的施工人員培養(yǎng)應(yīng)該采用理論與實(shí)踐并重的教學(xué)理念，即形成理論—實(shí)踐—理論—實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的循環(huán)培訓(xùn)模式，旨在提高施工人員的知識創(chuàng)新與應(yīng)用能力[3，4]。然而，城市軌道工程施工具有可視化程度差、施工工藝復(fù)雜、工期長、建設(shè)規(guī)模大等特點(diǎn)，給該領(lǐng)域作業(yè)人員培訓(xùn)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)帶來了較大的困難。目前，施工企業(yè)員工培訓(xùn)多采用現(xiàn)場教學(xué)、圖紙教學(xué)的方式，其受時(shí)間、空間因素的影響較大，難以滿足施工培訓(xùn)要求，創(chuàng)新施工培訓(xùn)模式迫在眉睫[5]。

BIM技術(shù)是以建筑信息模型為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)對建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行虛擬建造，主要包括模型創(chuàng)建、三維展示、工藝模擬、場地漫游、現(xiàn)場協(xié)同管理等[6]。讓施工人員在實(shí)踐過程中，扮演不同的角色，全方位、全過程參與工程建設(shè)，有效解決了傳統(tǒng)城市軌道工程技術(shù)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的不足，創(chuàng)新了培訓(xùn)模式，為同類技術(shù)培訓(xùn)改革提供了一條有效的途徑。

2 傳統(tǒng)施工培訓(xùn)存在的問題及分析

施工技術(shù)培訓(xùn)中城市軌道工程技術(shù)培訓(xùn)是專業(yè)性較強(qiáng)的技術(shù)培訓(xùn)?；凇肮W(xué)結(jié)合、理實(shí)一體”的培訓(xùn)模式改革[7，8]，將實(shí)踐技能培訓(xùn)與理論知識培訓(xùn)相融合，主要形式包括現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)、技校培訓(xùn)等，為施工培訓(xùn)提供了良好的理論和實(shí)踐保障。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，建筑企業(yè)城市軌道工程技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐課程仍存在以下不足[9，10]。

2.1 實(shí)踐培訓(xùn)與理論知識分離

施工培訓(xùn)實(shí)踐中，施工企業(yè)往往注重實(shí)踐培訓(xùn)，缺乏理論培訓(xùn)，無法把實(shí)踐培訓(xùn)作為理論培訓(xùn)的應(yīng)用與驗(yàn)證。這種培訓(xùn)模式容易忽略兩者之間的聯(lián)系，使“學(xué)”與“做”脫節(jié)[11]。首先，傳統(tǒng)的實(shí)踐培訓(xùn)受時(shí)間、空間及培訓(xùn)場地條件等因素的限制，培訓(xùn)實(shí)踐通常是以師傅分步驟地演示、培訓(xùn)現(xiàn)場的靜態(tài)展示及新員工的企業(yè)實(shí)踐等形式進(jìn)行，目的是讓新員工更好地掌握以往所學(xué)的理論知識。這種培訓(xùn)模式下，實(shí)踐培訓(xùn)內(nèi)容很難全面、全過程地涵蓋所有的理論知識點(diǎn)。其次，新員工的被動參與，缺少對自身薄弱知識點(diǎn)的探究過程。最后，理論培訓(xùn)與實(shí)踐培訓(xùn)之間的“有機(jī)配合”缺少時(shí)效性。

2.2 現(xiàn)場實(shí)踐培訓(xùn)實(shí)踐功能的局限性

企業(yè)現(xiàn)場培訓(xùn)是培養(yǎng)應(yīng)用型實(shí)踐人才、踐行質(zhì)量工程的基礎(chǔ)和保障，是現(xiàn)代企業(yè)人才發(fā)展建設(shè)的核心內(nèi)容[12]。目前，土木工程類企業(yè)的現(xiàn)場培訓(xùn)場地多以“一段隧道、一段鐵路、一段路基、一跨橋梁”等單一形式建設(shè)。雖然，這種模式的培訓(xùn)場地可以將軌道工程局部結(jié)構(gòu)很好地展示出來，能夠使新員工有較直觀、清晰的認(rèn)識、更好地理解所學(xué)的專業(yè)知識。但是，這種“真實(shí)”的實(shí)訓(xùn)基地僅僅處于三維（3D）靜態(tài)層面，與施工現(xiàn)場的4D、5D管理還存在很大差距，新員工缺少了對各分部工程施工進(jìn)度、施工工藝、安全質(zhì)量、協(xié)同工作等實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。因此，這種實(shí)訓(xùn)基地有很大的局限性，新員工對于工程實(shí)踐的理論知識理解不夠深入，現(xiàn)代企業(yè)培訓(xùn)“學(xué)中做、做中學(xué)”的一體化培訓(xùn)方針很難有效實(shí)施。

2.3 創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)薄弱

在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的時(shí)代背景下，創(chuàng)新型人才是推動企業(yè)持續(xù)發(fā)展的必要條件。施工企業(yè)作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要陣地，培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的創(chuàng)新型人才，成為企業(yè)人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)和使命。首先，現(xiàn)階段，在城市軌道工程技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)中，新員工主要通過未建成的“隧道現(xiàn)場”“鐵道現(xiàn)場”等軌道工程進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，新員工很難參與到實(shí)踐工程的設(shè)計(jì)優(yōu)化、方案研討、方案規(guī)劃等過程中，無法將自己創(chuàng)新性的思維、方法應(yīng)用于工程實(shí)踐；其次，培訓(xùn)實(shí)踐中新員工是被動參與，很難按自身需求進(jìn)行培訓(xùn)；最后，由于忽略了其建成效果，新員工也很難發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工中可能存在的各類問題，并不能創(chuàng)造性地解決問題。這些都是培養(yǎng)新員工創(chuàng)新能力的薄弱環(huán)節(jié)。

2.4 實(shí)踐培訓(xùn)考核不夠規(guī)范

實(shí)踐培訓(xùn)考核評價(jià)結(jié)果是檢驗(yàn)培訓(xùn)效果，進(jìn)一步優(yōu)化人才改革的重要依據(jù)。不同類型的企業(yè)都能根據(jù)自身發(fā)展特點(diǎn)，建立了相關(guān)的實(shí)踐培訓(xùn)考核評價(jià)體系，考核結(jié)果主要依據(jù)員工定期提交的實(shí)踐、學(xué)習(xí)報(bào)告和指導(dǎo)培訓(xùn)的綜合評價(jià)2部分而定。這種傳統(tǒng)的評價(jià)方式存在以下3方面問題：（1）考核主體缺失與錯(cuò)位，企業(yè)完全承擔(dān)考核的主體，缺少了員工的自評和互評；（2）考核內(nèi)容不全面，員工的學(xué)習(xí)報(bào)告及指導(dǎo)師傅綜合評價(jià)，都是根據(jù)既定的培訓(xùn)任務(wù)書、指導(dǎo)書進(jìn)行，缺少對員工培訓(xùn)準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)創(chuàng)造性、積極性及參與度等內(nèi)容的考核；（3）考核結(jié)果不準(zhǔn)確，員工實(shí)踐考核不能完全反映專業(yè)的基本特征，缺乏定量與定性評價(jià)的有機(jī)結(jié)合，等級評定缺少規(guī)范性，隨意性較大。

3 城市軌道工程施工培訓(xùn)采用BI M技術(shù)的可行性

隨著互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，信息化、大數(shù)據(jù)、人工智能不斷融入經(jīng)濟(jì)社會的各領(lǐng)域。BIM技術(shù)以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，迅速在工程建設(shè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用，旨在提高建設(shè)項(xiàng)目的精細(xì)化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。目前，BIM技術(shù)應(yīng)用主要包括三個(gè)方面：其一，三維信息模型應(yīng)用，通過BIM模型進(jìn)行圖紙審核優(yōu)化、結(jié)構(gòu)碰撞檢查、三維技術(shù)交底、工程量核算、成本分析等；其二，虛擬仿真技術(shù)，通過施工現(xiàn)場漫游、施工工藝仿真、施工方案比選等進(jìn)行模擬分析；其三，BIM 5D施工協(xié)同管理，通過BIM技術(shù)應(yīng)用平臺對項(xiàng)目進(jìn)度、安全質(zhì)量、人、機(jī)、材、施工現(xiàn)場等進(jìn)行全生命周期管理。BIM技術(shù)已成為建設(shè)領(lǐng)域炙手可熱的新技術(shù)，在行業(yè)轉(zhuǎn)型升級中起到至關(guān)重要的作用。這種基于工程建設(shè)而發(fā)展起的新技術(shù)，與工程建設(shè)發(fā)展有著必然聯(lián)系，利用其良好的模擬性、可視性、交互性等，能夠有效提升土木工程類實(shí)踐培訓(xùn)的培訓(xùn)效果，彌補(bǔ)當(dāng)前實(shí)踐培訓(xùn)“看得多、做得少”、受時(shí)空限制等不足。它對工程技術(shù)人才培養(yǎng)的重要性已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界達(dá)成共識[13,14]，BIM技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐的具體策略如圖1所示。

圖1 BI M技術(shù)在城市軌道工程技術(shù)專業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)中的應(yīng)用策略

4 BI M技術(shù)在軌道工程施工培訓(xùn)的實(shí)踐

4.1 “理實(shí)一體”優(yōu)化培訓(xùn)模式

培訓(xùn)過程中將理論知識與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的一體化培訓(xùn)法，可有效避免理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。將BIM技術(shù)應(yīng)用到一體化培訓(xùn)實(shí)踐中，員工可通過Revit、CATIA、Tekla等建模軟件對所學(xué)的軌道工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維信息模型創(chuàng)建（見圖2）；通過Delmia、3Ds Max、Lumion等仿真軟件對所學(xué)的軌道工程施工工藝、工法進(jìn)行動畫模擬（見圖3）；通過基建BIM 5D施工管理平臺[15]，讓員工以“第三方身份”參與工程項(xiàng)目管理（見圖4）。這種“學(xué)中做、做中學(xué)”的培訓(xùn)模式更加符合新時(shí)代企業(yè)人才培養(yǎng)的需求，豐富了理論學(xué)習(xí)，能夠更好地激發(fā)員工的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，BIM技術(shù)將培訓(xùn)重難點(diǎn)更加直觀、形象地展現(xiàn)給員工，加強(qiáng)了員工對培訓(xùn)內(nèi)容的理解與掌握。

圖2 三維暗洞結(jié)構(gòu)

圖3 軌排安裝工藝仿真

圖4 BI M5D施工管理平臺（人員管理）

4.2 “虛擬建造”模擬施工全周期

虛擬建造是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對施工對象及相關(guān)的“人、機(jī)、環(huán)境”進(jìn)行模擬，可以預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、管理中可能出現(xiàn)的問題。軌道工程實(shí)踐培訓(xùn)通過BIM技術(shù)，讓員工多角色、全過程參與施工設(shè)計(jì)、方案比選及優(yōu)化、施工實(shí)施等階段。施工設(shè)計(jì)階段，員工可根據(jù)項(xiàng)目需求、設(shè)計(jì)規(guī)范，在師傅的指導(dǎo)下完成項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)，更好地培養(yǎng)了員工創(chuàng)新能力、理論知識運(yùn)用能力。方案比選及優(yōu)化階段，員工通過討論、分析，找出自身設(shè)計(jì)缺陷，從而修正和完善設(shè)計(jì)方案，員工發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力得到提高；施工階段，員工通過虛擬參與項(xiàng)目實(shí)施，解決了傳統(tǒng)理論培訓(xùn)受時(shí)空限制的問題，在“電子工地”全方位、全過程參與工程實(shí)踐。BIM 5D軌道道床虛擬建造如圖5所示。

圖5 BI M5D軌道道床施工虛擬建造

4.3 “角色轉(zhuǎn)換”注重創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的軌道工程實(shí)踐培訓(xùn)是以施工現(xiàn)場為主要教學(xué)場所，以企業(yè)指導(dǎo)師傅為主體，員工被動參與實(shí)踐培訓(xùn)。固定的培訓(xùn)場所和設(shè)定的實(shí)訓(xùn)任務(wù)書、指導(dǎo)書，嚴(yán)重地束縛了員工的創(chuàng)造性思維。BIM技術(shù)改變了建設(shè)項(xiàng)目單一和不可重復(fù)的屬性，實(shí)現(xiàn)了員工由被動向主動的角色轉(zhuǎn)換。員工根據(jù)課程實(shí)踐要求，有效參與工程項(xiàng)目建設(shè)全生命周期的實(shí)施與管理工作。結(jié)合實(shí)際工程，員工可創(chuàng)造性地提出不同的實(shí)施方案和管理理念，大膽地解決實(shí)際問題，能夠最大限度地將理論知識應(yīng)用到工程實(shí)踐中。BIM技術(shù)有效地解決了實(shí)際工程為避免創(chuàng)新失敗所帶來的巨大損失，從而影響培養(yǎng)員工創(chuàng)新能力的問題。

4.4 “校企合作”共建培訓(xùn)平臺

校企合作的實(shí)踐教學(xué)模式，能夠?qū)崿F(xiàn)員工、學(xué)校、企業(yè)共贏的目的，它不僅能夠提高員工的理論素養(yǎng)能力，也打通了企業(yè)人才培養(yǎng)的途徑[16]。目前，多以校企共建協(xié)同創(chuàng)新中心、技術(shù)研發(fā)中心等形式設(shè)立，其中，BIM技術(shù)應(yīng)用研究中心是以BIM技術(shù)理論研究、平臺開發(fā)、工程應(yīng)用、人才培養(yǎng)為宗旨?；谛Ｆ蠊步ǖ腂IM技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)平臺，一方面企業(yè)根據(jù)實(shí)際需求、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀對平臺內(nèi)容實(shí)施更新，高校將最新的研究成果及時(shí)應(yīng)用于工程實(shí)踐；另一方面，員工通過培訓(xùn)平臺進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，不僅可真實(shí)參與工程建設(shè)，而且能夠?qū)W習(xí)到新技術(shù)、新工藝，達(dá)到“以學(xué)促行、以行踐學(xué)”的目的。

4.5 “成果導(dǎo)向”改革考核體系

成果導(dǎo)向即需求導(dǎo)向、能力導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向，是一種以培訓(xùn)成果為考核標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)培訓(xùn)理念，旨在提高員工的主觀能動性[17]?；贐IM技術(shù)的考核評價(jià)體系是采用結(jié)果鏈構(gòu)建的軌道工程人才培養(yǎng)框架，形成以項(xiàng)目為載體，以具體任務(wù)為考核單元的實(shí)踐培訓(xùn)考核模式（見圖6），注重員工、師傅、企業(yè)的三維跨界融合，以問題導(dǎo)向、自主探究、師傅指導(dǎo)、成果標(biāo)準(zhǔn)為主線的培訓(xùn)實(shí)踐途徑，形成了以員工為主體、全過程、多元化的量化考核體系。培訓(xùn)過程能夠動態(tài)掌握員工的學(xué)習(xí)情況，存在問題時(shí)可及時(shí)預(yù)警、精準(zhǔn)指導(dǎo)，有助于提升實(shí)踐培訓(xùn)效果。

圖6 基于BI M技術(shù)的考核評價(jià)體系

5 結(jié)語

互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)學(xué)科的發(fā)展，給傳統(tǒng)培訓(xùn)模式改革帶來了強(qiáng)大動力。將BIM技術(shù)運(yùn)用于城市軌道工程專業(yè)實(shí)踐課程培訓(xùn)，加深了理論與實(shí)踐培訓(xùn)的深度融合，實(shí)現(xiàn)了以師傅為主體向以員工為主體的轉(zhuǎn)變，能夠更好地激發(fā)員工的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力。通過BIM技術(shù)平臺，員工可全過程、全方位參與實(shí)踐培訓(xùn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)踐培訓(xùn)受到時(shí)間、空間限制的不足；制定科學(xué)的培訓(xùn)考核評價(jià)體系，做到動態(tài)掌握員工實(shí)踐情況，及時(shí)精準(zhǔn)引導(dǎo)，革除了“唯報(bào)告論、唯資料論”的考核弊端。BIM技術(shù)在城市軌道工程專業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)中的成功應(yīng)用，提升了培訓(xùn)效果，更好地實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)目標(biāo)，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。