【摘要】文章圍繞智能建造背景下高職建筑專業(yè)群BIM裝配式實訓基地建設展開研究,探討了BIM技術在裝配式建筑實訓基地中的應用價值,分析了BIM裝配式實訓基地建設的必要性。文中提出了BIM裝配式實訓基地建設的目標、建設內容及實施策略,旨在為高職建筑專業(yè)群實踐教學的模式提供參考,促進建筑行業(yè)的智能化轉型。
【關鍵詞】智能建造;高職建筑專業(yè);BIM技術;裝配式建筑;實訓基地
【中圖分類號】TU741-4 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028(2024)08-0001-03
0 引言
智能建造背景下,BIM、裝配式技術已然成為建筑業(yè)數(shù)字化轉型升級的重要引擎。高職院校要著力培養(yǎng)出建筑行業(yè)新趨勢下,高度匹配市場新需求的專業(yè)人才,以逐步解決行業(yè)新技術和新管理人才的短缺瓶頸問題。而高職院校對人才的培養(yǎng)離不開實踐教學環(huán)境的支撐,建設BIM裝配式實訓基地,對于提升高職建筑專業(yè)群的教學水平、促進學生實踐能力和創(chuàng)新能力的提升具有重要意義。
1 BIM裝配式實訓基地建設的必要性
1)行業(yè)發(fā)展人才需要。BIM技術和裝配式建筑作為智能建造的重要支撐,在建筑設計、施工、管理等方面的應用越來越廣泛。高職建筑專業(yè)群作為培養(yǎng)建筑行業(yè)人才的重要基地,必須緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢,引入BIM技術和裝配式建筑,以滿足行業(yè)對高素質人才的需求。
2)院校專業(yè)發(fā)展需要。當前絕大多數(shù)建筑類院校的專業(yè)課程體系主要集中在傳統(tǒng)的設計、施工、管理、運維,人才培養(yǎng)方式難以滿足當前行業(yè)需求,專業(yè)招生人數(shù)及畢業(yè)生就業(yè)正面臨嚴重挑戰(zhàn)和潛在危機。為改變其現(xiàn)狀,需要高職院校聚焦建筑行業(yè)前沿技術的教學,一方面加強專業(yè)及專業(yè)群發(fā)展建設,另一方面需建設BIM裝配式實訓基地,學生可以在實踐中學習BIM技術和裝配式建筑的相關知識,掌握其應用方法和技巧,幫助學生將知識向技能轉化,提高實踐能力和創(chuàng)新能力。
3)院??甲C競賽需要。2023年,教育部在全國職業(yè)院校技能大賽中,增加了多個裝配式相關的賽項。職業(yè)院校應積極響應國家政策號召,建設支持學生培訓、備賽的場所及軟硬件配套設施,為學生提供更加完善和專業(yè)的技能培訓與指導,幫助學習者更好掌握相關技能,提升技能水平,提高考證通過率,促進職業(yè)教育的發(fā)展和創(chuàng)新[1]。
4)深化產教融合的需要。BIM裝配式實訓基地建設對于深化產教融合具有迫切必要性。隨著建筑行業(yè)的智能化轉型,傳統(tǒng)教育模式已難以滿足行業(yè)對復合型、創(chuàng)新型人才的需求。實訓基地通過模擬真實工作環(huán)境,將BIM技術與裝配式建造深度融合,不僅提升了學生的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng),還促進了企業(yè)與院校之間的深度合作,共同研發(fā)新技術、新工藝,實現(xiàn)教育鏈、人才鏈與產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的有效銜接。
2 BIM技術在裝配式建筑實訓基地中的應用價值
1)實現(xiàn)標準化設計與教學。BIM技術可以助力建立裝配式建筑的標準化構件庫,為實訓基地提供豐富的教學資源。學員可以在BIM平臺上進行裝配式建筑的設計、模擬和試驗,加深對標準化構件的理解和掌握。借助BIM的可視化特點,學員能夠更直觀地學習裝配式建筑的設計和施工過程。
2)優(yōu)化施工模擬與培訓。BIM技術能夠模擬裝配式建筑的施工過程,包括吊裝、運輸?shù)汝P鍵步驟,幫助學員理解施工流程和難點。通過BIM模擬,學員可以在虛擬環(huán)境中進行實踐操作,增強施工技能和安全意識。
3)支持全專業(yè)協(xié)同作業(yè)與教學。BIM技術提供了一個信息共享的平臺,使不同專業(yè)的學員可以在同一模型中進行設計、討論和協(xié)作。這種協(xié)同作業(yè)的方式有助于培養(yǎng)學員的團隊合作能力和跨專業(yè)交流能力。
4)推動產學研結合。實訓基地可以與企業(yè)和研究機構合作,共同開發(fā)基于BIM技術的裝配式建筑課程和項目。這種合作方式有助于將最新的科研成果和技術引入教學,提高教學的實用性和前瞻性。此外,BIM技術還可以幫助分析裝配式建筑的能效、環(huán)境影響和可持續(xù)性等方面的問題。
3 BIM裝配式實訓基地建設方案
3.1 建設目標
依托政策的支持和技術的支撐,深化校企合作、產教融合,建設BIM裝配式實訓基地,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、提高教學實訓質量、提升考證競賽水平、拓展科研服務能力。如圖1所示,最終將實訓基地打造成集“課、訓、賽、證、研、服、觀”于一體的綜合性人才培養(yǎng)基地,實現(xiàn)智能建造復合型技術技能人才的培養(yǎng),助力建筑產業(yè)的數(shù)字化轉型升級[2]。
1)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。將先進的行業(yè)理念引入院校,為學生提供一套完整的BIM裝配式建筑實踐體系,通過案例式教學實訓,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)行業(yè)所需的BIM裝配式復合型人才。一方面,開展裝配式建筑的理念教學,讓學生了解行業(yè)發(fā)展、行業(yè)應用,認知裝配式建筑的應用;另一方面,提高學生BIM裝配式相關技術應用水平,培養(yǎng)學生信息化工具的實踐能力。
2)提高教學實訓質量。通過BIM裝配式實訓基地的建設,將工業(yè)數(shù)字化的生產、施工現(xiàn)場搬進學校,打造一系列真實的模擬場景,使學生能夠在真實場景中更好地理解BIM裝配知識、掌握BIM裝配技能。依托實訓基地,為師資培養(yǎng)提供有力支持,幫助教師創(chuàng)新教學模式、提升教學能力,增強職業(yè)技能實踐能力,打造“雙師型”師資培養(yǎng)中心,提高教學實訓質量,實現(xiàn)教學相長。
3)提升考證競賽水平。通過BIM裝配式實訓基地的建設,為學生搭建一個集1+X證書培訓、訓練、測評及各類競賽備賽于一體的全方位平臺,讓學生能夠利用先進的軟硬件設施,更有針對性地進行備考備賽,提升考證通過率,提高競賽水平。
4)拓展科研服務能力。依托BIM裝配式實訓基地,通過校企合作,充分利用雙方的人才優(yōu)勢,打造以院校教師為主的智能建造科研團隊,不斷提升科研水平,自主創(chuàng)新水平,加快智能建造相關數(shù)字技術的深度應用研究,助力建筑行業(yè)加速數(shù)字化轉型。同時,依托實訓基地,打造社會服務團隊,一方面可以將科研成果通過實訓基地進行成果轉化;另一方面,能夠針對區(qū)域社會從業(yè)人員,分別面向認知類、知識類、技能類、綜合類等不同培養(yǎng)需求,進行BIM裝配技能培訓,創(chuàng)造社會效益。
3.2 建設內容
實訓基地以智能建造為引領,通過搭建“綜合兼容”的實訓平臺,旨在實現(xiàn)BIM與裝配式技術的深度融合;設計“創(chuàng)新領先”的實訓項目,培養(yǎng)學生掌握前沿技能與創(chuàng)新能力;積累“共享開放”的實訓資源,促進資源高效利用與產學研合作;并創(chuàng)建“智能互聯(lián)”的管理系統(tǒng),提升實訓基地的智能化管理水平。
1)搭建“綜合兼容”的實訓平臺。BIM裝配式實訓基地為跨專業(yè)融合提供基礎,通過BIM、VR、AR、MR、智能檢測和監(jiān)測、虛擬仿真、智慧監(jiān)管、人工智能等創(chuàng)新技術與傳統(tǒng)課程和實訓內容的融合,創(chuàng)建多個專業(yè)共用綜合性實訓平臺。此外平臺還應具備可擴展性,以便未來能夠引入新的技術和工具,避免重復建設、節(jié)約資源,支持校內局域網(wǎng)架構和全網(wǎng)網(wǎng)絡架構,既能通過私有云部署課程培養(yǎng)計劃,也能構建普適性的全網(wǎng)共享實訓資源。
2)設計“創(chuàng)新領先”的實訓項目。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力,項目設計應緊密結合行業(yè)前沿技術,注重實際工程應用,以激發(fā)學生的探索欲望和學習興趣。通過校企合作開展BIM裝配等新技術在建造全過程中的應用研究,并將其轉化為有創(chuàng)新性的知識和技能試驗項目。充分開展教師企業(yè)實踐,及時更新試驗項目,保證試驗內容能快速做出調整,使技能訓練處于動態(tài)變化中,保持相應的先進性。
3)積累“共享開放”的實訓資源。通過校企共建實訓平臺,收集實際崗位工作案例和項目,實施課程改革,指導學生專業(yè)實訓,將科研優(yōu)勢轉化為教學優(yōu)勢,專業(yè)優(yōu)勢轉化為人才培養(yǎng)優(yōu)勢,同時整合線上和線下資源,充分發(fā)揮基地“開放共享”的輻射優(yōu)勢。實訓基地還應定期舉辦學術交流活動,促進校內外師生之間的交流與合作,實現(xiàn)校內多專業(yè)和企業(yè)的資源共享,成為校企協(xié)同技術技能積累與創(chuàng)新的重要載體和平臺。
4)創(chuàng)建“智能互聯(lián)”的管理系統(tǒng)。為了提高實訓基地的管理效率和服務水平,應創(chuàng)建一套“智能互聯(lián)”的管理系統(tǒng)。系統(tǒng)應具備四項功能。①實時監(jiān)控:對實訓基地的軟硬件資源進行實時監(jiān)控,確保實訓過程的安全穩(wěn)定;②數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析:對實訓過程中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析,為教學改進提供數(shù)據(jù)支持;③預約管理:實現(xiàn)實訓資源的在線預約與分配,提高資源利用效率;④互動交流:為師生提供互動交流的平臺,促進教學相長。
通過全面詳細的數(shù)據(jù)統(tǒng)計開展過程性評價,并能直觀展示試驗室的使用頻率和效果,形成教→學→訓→考→評閉環(huán)。增加實訓示范基地的開放度,實現(xiàn)與校園信息化資源無縫對接,拓寬學校信息化教學資源應用的便捷性[3]。
3.3 實施策略
1)加強師資隊伍建設。建立校企人才雙向流動機制,行業(yè)專家、院校專家雙向交流,共建教師企業(yè)實踐崗位,開展師資交流、研討、企業(yè)培訓等業(yè)務。開展校企導師聯(lián)合授課、聯(lián)合指導。圍繞BIM裝配式實訓基地“崗課賽證”綜合育人方案,實現(xiàn)BIM裝配應用人才培養(yǎng)目標,進行高水平專職教師的培養(yǎng),院校專職教師既要強化內部交流,也要做到“入崗、研崗、適崗”。對融證入課、融賽入課、課崗對接等重難點項目進行創(chuàng)新思路研究,推進“引企入教”,打造雙師結構教學團隊,引導專職教師積極申報橫向課題,推進產學研一體化,為企業(yè)提供技術服務,培養(yǎng)專職教師科研能力。
2)優(yōu)化課程體系設置。高職院校應根據(jù)BIM和裝配式建筑的特點和需求,優(yōu)化建筑專業(yè)群的課程體系設置。在課程設置中,應增加BIM和裝配式建筑相關課程的比重,同時加強課程之間的銜接和融合。此外,還可以開設選修課程、實踐課程等多樣化的課程形式,為學生提供更多元化的學習選擇。
3)加強實踐教學環(huán)節(jié)。BIM裝配實訓基地能為建筑類專業(yè)學生提供多學科多專業(yè)交叉融合的實訓教學環(huán)境,為學生開展探索性和研究性學習提供保障,還能為學生提供高科技的實訓環(huán)境,激發(fā)學生的學習興趣和求知欲。同時也為開展多學科交叉的全過程創(chuàng)新實踐活動提供條件,如重新設計有關創(chuàng)新性實訓課程、設計不同形式的創(chuàng)新訓練、組織學生參加各層次創(chuàng)新競賽活動,激發(fā)學生的學習興趣和熱情[4]。
4)推進產學研用一體化。將BIM裝配式實訓基地建設與地區(qū)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和人才需求相結合,結合院校建筑類專業(yè)實訓教學中存在的痛點與難點,有針對性地制訂建設規(guī)劃和實施方案,探索符合學校實際需要和當?shù)禺a業(yè)需求的創(chuàng)新路徑與方法,力爭將實訓基地建成產學合作、產教融合新示范,實現(xiàn)優(yōu)質實訓資源的開放共享和持續(xù)應用,面向行業(yè)、對接產業(yè),服務行業(yè)企業(yè)人才需求,助力區(qū)域經濟社會發(fā)展[5]。
5)完善評估與反饋機制。高職院校應建立完善的評估與反饋機制,對BIM裝配式實訓基地的建設成果進行定期評估和反饋。通過評估與反饋機制,及時發(fā)現(xiàn)并解決存在的問題和不足,不斷完善和提高實訓基地的建設水平。同時,還可以收集師生對實訓基地的意見和建議,為實訓基地的持續(xù)改進提供參考依據(jù)。
4 結語
智能建造背景下高職院校建筑專業(yè)群BIM裝配式實訓基地的建設是一項任重而迫切的工作?;亟ㄔO需要結合院校建筑專業(yè)群人才培養(yǎng)目標定位以確定建設目標和內容,并通過加強師資隊伍建設、優(yōu)化課程體系設置、加強實踐教學環(huán)節(jié)、推進產學研用一體化和完善評估與反饋機制等措施的實施,確保BIM裝配式實訓基地的建設成果得到有效應用和提升,為培養(yǎng)高素質建筑行業(yè)人才作出更大的貢獻。
參考文獻
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[作者簡介]陳佳(1987—),女,湖南益陽人,碩士研究生,副教授,研究方向:建筑工程、BIM技術。