基于建筑信息化的高職建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研究

謝志秦 王成平 劉怡

【摘 要】文章通過(guò)對(duì)建筑信息化BIM的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的調(diào)查，以及對(duì)國(guó)內(nèi)建筑信息化BIM人才需求狀況的分析，在結(jié)合高職土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和相關(guān)教學(xué)條件的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑信息化BIM技術(shù)在高職建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的改革問(wèn)題進(jìn)行了探討和研究。將建筑信息化BIM技術(shù)融入到專(zhuān)業(yè)課程體系中，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研一體化建設(shè)和參加技能競(jìng)賽等方式，使學(xué)生的建筑信息化技能得到大幅提高。

【關(guān)鍵詞】建筑信息化 BIM技術(shù) 教學(xué)改革

基金項(xiàng)目：本文系西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院2015年度專(zhuān)項(xiàng)課題“基于BIM技術(shù)的建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編碼：2015ZX01）階段性成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引 言

住建部在《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確提出了推進(jìn)BIM應(yīng)用的發(fā)展目標(biāo)，即到2020年末以國(guó)有資金投資為主的大中型建筑、申報(bào)綠色建筑的公共建筑以及綠色生態(tài)示范小區(qū)的新立項(xiàng)項(xiàng)目，在勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)中集成應(yīng)用BIM的項(xiàng)目比率達(dá)到90%。在未來(lái)十年，將通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)信息化的科技提升和轉(zhuǎn)型升級(jí)。對(duì)建筑信息化BIM的先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用，將會(huì)極大地促進(jìn)建筑企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，也將促進(jìn)建筑項(xiàng)目的集約化和精益化管理。鑒于建筑信息化BIM技術(shù)在中國(guó)的迅速發(fā)展，高職建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的改革勢(shì)在必行。

建筑信息化BIM的發(fā)展現(xiàn)狀分析

BIM是英文Building Information Modeling的簡(jiǎn)稱(chēng)，即建筑信息模型。建筑信息化BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過(guò)參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目決策、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過(guò)程中進(jìn)行共享和傳遞。建筑信息化BIM技術(shù)使得整個(gè)工程項(xiàng)目在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的各個(gè)階段都能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源、節(jié)約成本、降低污染的目標(biāo)。

1.國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

建筑信息化BIM技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展已經(jīng)成熟，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，應(yīng)用范圍廣泛。[1]例如美國(guó)、歐洲、日本、新加坡等國(guó)家有75%的建筑行業(yè)機(jī)構(gòu)在使用建筑信息化BIM技術(shù)，且建筑信息化BIM技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域涉及整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的全壽命周期。值得一提的是，國(guó)外的建筑行業(yè)的各領(lǐng)域都在參與建筑信息化BIM技術(shù)的研究。[2]

2.國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

在國(guó)內(nèi)，BIM理念正逐步為建筑行業(yè)從業(yè)人員所知悉。目前的應(yīng)用主要以設(shè)計(jì)公司為主，施工企業(yè)、業(yè)主、政府及行業(yè)協(xié)會(huì)也越來(lái)越重視BIM技術(shù)的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)工程軟件公司也在不斷推出基于BIM的相關(guān)建筑信息化軟件，如廣聯(lián)達(dá)推出5DBIM算量軟件和魯班推出以BIM為核心的施工軟件等。著名的廣東東塔、澳門(mén)輕軌、珠海歌劇院以及北京中國(guó)尊等項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中也廣泛應(yīng)用了BIM技術(shù)。

基于建筑信息化BIM的人才需求分析

建筑信息化BIM技術(shù)迅速席卷我國(guó)的建筑行業(yè)。目前推廣這門(mén)技術(shù)的最大障礙在于應(yīng)用人才的短缺。廣聯(lián)達(dá)公司對(duì)施工企業(yè)BIM應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研顯示，施工企業(yè)在推行BIM過(guò)程中遇到的困難中，有49.59%的原因是缺乏有BIM經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)人員的指導(dǎo)和對(duì)員工專(zhuān)業(yè)技能的培訓(xùn)；在項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)的主要風(fēng)險(xiǎn)中有63.55%是BIM人才的缺乏導(dǎo)致的；61.28%的企業(yè)表示，由于缺乏BIM方面的專(zhuān)業(yè)人才，致使在實(shí)施BIM時(shí)遇到困難；72.44%的企業(yè)表示，目前BIM應(yīng)用最迫切的事情是培養(yǎng)BIM人才。

市場(chǎng)需求促進(jìn)人才需求，也促進(jìn)教育培訓(xùn)的需求。[3]建筑信息化的應(yīng)用不是一蹴而就的過(guò)程，相關(guān)BIM軟件需要日常檢查、產(chǎn)品維護(hù)、更新升級(jí)等，這就急需既懂建筑工程技術(shù)管理，又懂建筑信息化BIM相關(guān)軟件的人才。因此，系統(tǒng)地培養(yǎng)一批既具有相關(guān)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)又精通計(jì)算機(jī)的高素質(zhì)建筑工程信息化技能人才，才能從源頭上解決問(wèn)題。傳統(tǒng)的建筑工程技術(shù)人才沒(méi)有注重信息化技術(shù)的培養(yǎng)，因而各高校需要充分了解建筑信息化人才的需求狀況，及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方案和課程體系。

針對(duì)建筑信息化BIM高職建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革

為了緊跟信息化時(shí)代下建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，建筑信息化BIM技術(shù)如何融入到建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的課程體系中，如何開(kāi)發(fā)建筑信息化課程，培養(yǎng)建筑信息化應(yīng)用和管理方面的人才，將是高職建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)院校急需研究的問(wèn)題。

1.將建筑信息化BIM技術(shù)加入課程體系

通過(guò)召開(kāi)實(shí)踐專(zhuān)家研討會(huì)、走訪建筑行業(yè)企業(yè)和同類(lèi)院校以及跟蹤調(diào)查畢業(yè)學(xué)生等方式，多渠道、多角度了解和確定建筑市場(chǎng)對(duì)信息化人才能力的具體要求。課程體系的設(shè)置應(yīng)緊跟現(xiàn)代建筑信息化的發(fā)展，并與建筑企業(yè)信息化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐相適應(yīng)。

建立“底層共享、中層分類(lèi)、上層互選”的分層交叉的課程體系，將建筑信息化的綜合實(shí)訓(xùn)課程安排在上層互選中。完成對(duì)施工員崗位以及造價(jià)員、安全員等崗位的基本技能的培訓(xùn)。同時(shí)，借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的建筑信息化技術(shù)人才培養(yǎng)體系，采用分層交叉的教學(xué)方式打通專(zhuān)業(yè)間的通道，學(xué)生根據(jù)興趣愛(ài)好選擇建筑信息化的方向，培養(yǎng)土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)建筑信息化技能。

2.將建筑信息化BIM技術(shù)融入專(zhuān)業(yè)課程

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，在課程設(shè)置上把建筑信息化BIM教學(xué)融入到專(zhuān)業(yè)技能課程中，模擬實(shí)際工作崗位和職業(yè)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用信息化的能力。教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)、教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)和教學(xué)效果的評(píng)價(jià)等將更多借助信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用建筑信息化BIM 技術(shù)，傳統(tǒng)建筑教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，如施工現(xiàn)場(chǎng)布置和施工工序等問(wèn)題將得到更直觀、形象以及真實(shí)的表述。學(xué)生在虛擬的環(huán)境下，利用BIM 模型參與設(shè)計(jì)，從場(chǎng)地平整到基坑到建成的施工流程，完成工程進(jìn)度、質(zhì)量、造價(jià)控制。開(kāi)發(fā)基于建筑信息化BIM技術(shù)的專(zhuān)業(yè)課程，并將BIM技術(shù)應(yīng)用于各課程的教學(xué)中，讓學(xué)生動(dòng)手操作，以BIM模型為核心進(jìn)行建造模擬，體驗(yàn)項(xiàng)目全生命周期各個(gè)階段工作，讓教學(xué)更形象、生動(dòng)、真實(shí)、有趣。實(shí)施教學(xué)做一體化教學(xué)，以學(xué)生為主體，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)自學(xué)和小組協(xié)作完成工程項(xiàng)目，從而提高學(xué)生建筑信息化的能力。

3.產(chǎn)學(xué)研一體化推動(dòng)建筑信息化BIM的深度應(yīng)用

校企共建建筑信息化BIM實(shí)訓(xùn)中心，師生共同承接實(shí)際工程項(xiàng)目，真正實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的無(wú)縫對(duì)接。BIM應(yīng)用技能培訓(xùn)不僅面臨軟件多、學(xué)習(xí)量大等問(wèn)題，同時(shí)需要與建筑業(yè)務(wù)相結(jié)合，具備工程能力。由于應(yīng)用BIM需要新的管理制度與協(xié)作機(jī)制，因此要加快推動(dòng)BIM人才的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研一體化推動(dòng)建筑信息化BIM在教學(xué)中的深度應(yīng)用，企業(yè)發(fā)揮其工程實(shí)踐能力強(qiáng)、軟件操作熟練等優(yōu)勢(shì)，院校團(tuán)體則發(fā)揮其理論能力及研究和學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，校企共同開(kāi)發(fā)建筑信息化實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、編制實(shí)訓(xùn)課程教材以及制定實(shí)訓(xùn)考核體系等。

4.參加BIM技能競(jìng)賽促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

通過(guò)參加各類(lèi)競(jìng)賽，在教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和教師教學(xué)改革的主動(dòng)性。[4]為進(jìn)一步推動(dòng)建筑信息化BIM技術(shù)在高校的落地應(yīng)用，培養(yǎng)一批BIM專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才，由建設(shè)教育協(xié)會(huì)主辦，各BIM軟件公司協(xié)辦的各類(lèi)建筑信息化BIM大賽和綜合應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)作品大賽在各大高校陸續(xù)展開(kāi)。大賽以實(shí)際案例來(lái)呈現(xiàn)，生動(dòng)有趣，讓學(xué)生從枯燥乏味的純知識(shí)性授課中解放出來(lái)，同時(shí)，也提高了學(xué)生BIM的實(shí)際應(yīng)用能力。特別是大賽以畢業(yè)設(shè)計(jì)作品為切入口，探索出一條建筑信息化BIM技術(shù)落地高校應(yīng)用的新途徑，也看到了校企合作的可能性以及對(duì)BIM人才培養(yǎng)的實(shí)際作用。

結(jié) 語(yǔ)

隨著B(niǎo)IM 技術(shù)在建筑行業(yè)的迅速推廣，BIM 技術(shù)人才越發(fā)匱乏。對(duì)于建筑類(lèi)高職院校而言，要抓住先機(jī)，將BIM技術(shù)引入建筑類(lèi)的教學(xué)課程中，利用BIM 技術(shù)的教學(xué)、模擬逼真的模型、可傳承的信息等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程的積極性。通過(guò)在課程中引入BIM技術(shù)，讓學(xué)生在學(xué)校就能掌握BIM技術(shù)的應(yīng)用，從而解決BIM技術(shù)人才緊缺的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]張春霞：《BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展障礙研究》，《建筑經(jīng)濟(jì)》2011年第9期。

[2]齊寶庫(kù)、薛紅、張陽(yáng)：《建筑類(lèi)高校BIM高端人才培養(yǎng)的瓶頸與對(duì)策》，《中國(guó)建設(shè)教育》2014年第1期。

[3]劉紅勇、何維濤、黃秋爽：《普通高等院校BIM實(shí)踐教學(xué)路徑探索》，《土木建筑工程信息技術(shù)》2013年第5期。

[4]王成平、謝志秦、馮三琴：《高職工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)“以賽帶訓(xùn)”教學(xué)模式的研究與實(shí)踐》，《陜西教育》2015年第7期。

作者單位：西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系 陜西西安