高職土建類專業(yè)BIM技能培養(yǎng)模式探索

王鎮(zhèn)西

摘 要 本文圍繞高職土建類專業(yè)BIM技能培養(yǎng)展開(kāi)研究，提出了應(yīng)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)設(shè)置有差異性的BIM基礎(chǔ)教學(xué)模塊，讓學(xué)生掌握其職業(yè)就業(yè)崗位所需的BIM基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能；通過(guò)開(kāi)展基于BIM的多課程聯(lián)合教學(xué)、基于多專業(yè)協(xié)同參與工程項(xiàng)目BIM應(yīng)用實(shí)踐來(lái)進(jìn)一步提升學(xué)生BIM綜合應(yīng)用能力的教學(xué)思路與實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù) 高職 土建類專業(yè) 協(xié)同 教學(xué)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.12.029

Abstract This paper focuses on the research of BIM （Building Information Modeling） skill training for students of civil engineering in higher vocational education. We propose to set different BIM basic models according to specialized training goal， and let student master the basic knowledge and skills essential for their future career. Through multi-course joint teaching based on BIM， multi-major collaborative project and BIM applications， students BIM comprehensive application ability have been improved.

Keywords BIM technique； higher vocational； civil engineering； collaborative； teaching

0 引言

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)中的直接應(yīng)用，正在引領(lǐng)建筑業(yè)一次始無(wú)前列的變革。[1]近年來(lái)，BIM在我國(guó)建筑業(yè)中越來(lái)越受到重視，行業(yè)也需要越來(lái)越多能夠熟練掌握BIM應(yīng)用的人才。作為培養(yǎng)建筑行業(yè)生產(chǎn)一線高技能應(yīng)用型人才的高職土建類專業(yè)院校，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生BIM技能培養(yǎng)，既是滿足建筑行業(yè)對(duì)BIM應(yīng)用技能型人才的需求，也是提升學(xué)院專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、打造專業(yè)品牌的需要?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在未來(lái)十年，BIM技術(shù)必將成為高職土建類專業(yè)必備的一項(xiàng)技能，掌握BIM不僅能增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，還能為學(xué)生提供更廣闊的就業(yè)空間和更好的職業(yè)發(fā)展前景。

1 基于BIM技術(shù)的土建類專業(yè)才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)

BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全生命周期，其知識(shí)體系龐大、涉及軟件眾多。BIM技術(shù)日新月異，BIM的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，從傳統(tǒng)的建筑到機(jī)械設(shè)備制造再到智慧城市，BIM平臺(tái)上可以搭載各種復(fù)雜的專業(yè)化分析、跨行業(yè)的協(xié)同仿真、精密的數(shù)字化生產(chǎn)，形成面向未來(lái)的跨行業(yè)、跨部門(mén)的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。隨著B(niǎo)IM技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用的普及與深入，BIM技術(shù)將逐步成為工程技術(shù)人員必備的技能。BIM技術(shù)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用已經(jīng)成熟，然而在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用也還剛剛起步，高校對(duì)BIM人才培養(yǎng)缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)。高職院校土建類專業(yè)加快BIM應(yīng)用技能型人才培養(yǎng)，滿足建筑行業(yè)對(duì)BIM人才數(shù)量快速增長(zhǎng)的需求，既是一種迎接新概念、新技術(shù)的挑戰(zhàn)，也是一種深化教學(xué)改革、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量、重塑自身辦學(xué)特色的絕佳機(jī)遇，更是提升學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。

2 高職土建類專業(yè)學(xué)生BIM技能培養(yǎng)存在的誤區(qū)

目前高校BIM教育上存在一些誤區(qū)，這些認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)直接導(dǎo)致學(xué)校在學(xué)生BIM技能培養(yǎng)上走偏。

誤區(qū)一：BIM是Revit軟件，BIM教育就如同CAD一樣，是培養(yǎng)學(xué)生掌握一個(gè)軟件操作。

BIM軟件只是BIM技術(shù)應(yīng)用的工具。BIM技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)信息化的一種重要手段、它為建筑行業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目精細(xì)化設(shè)計(jì)、精細(xì)化管理提供有力的支撐。它顛覆了行業(yè)企業(yè)傳統(tǒng)的管理模式，促使企業(yè)管理流程再造。BIM技術(shù)涉及到的軟件工具多達(dá)幾十個(gè)，BIM技術(shù)人員不僅要具備建筑方面的專業(yè)知識(shí)和技能，還要精通相關(guān)軟件，包括設(shè)計(jì)類的軟件、施工管理類的軟件、造價(jià)管理類的軟件、運(yùn)營(yíng)管理類的軟件等。因此，要使高職學(xué)生在短期內(nèi)掌握BIM技術(shù)不是一件容易的事。

誤區(qū)二：BIM就是三維建模。

BIM模型是建筑工程項(xiàng)目信息的載體。BIM的基礎(chǔ)是建模：建立含有工程項(xiàng)目信息的三維模型，核心是用模：通過(guò)相關(guān)BIM軟件提取、分析模型信息幫助設(shè)計(jì)方優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量；幫助施工方進(jìn)行施工的深化設(shè)計(jì)、工程項(xiàng)目施工的精細(xì)化管理，從而保證工期、保證質(zhì)量、保證性能、保證造出來(lái)的房子是客戶要的房子；幫助物業(yè)對(duì)建筑物進(jìn)行空間、設(shè)備、隱蔽工程、能耗等諸方面更便捷的管理。

誤區(qū)三：BIM是單專業(yè)的事情。

BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑的全生命周期，BIM技術(shù)是一個(gè)多專業(yè)協(xié)同的、需要利益悠關(guān)方共同參與、并用很多手段去保證。BIM服務(wù)器，或者平臺(tái)，可以把信息綜合起來(lái)，管理起來(lái)，才能把專業(yè)打通。沒(méi)有多專業(yè)的協(xié)同，最多只能說(shuō)是BIM在工程項(xiàng)目中的局部應(yīng)用。因此，BIM技能培養(yǎng)上的一個(gè)很重要方面，就是多專業(yè)的協(xié)同能力。而這種協(xié)同能力的培養(yǎng)，不是單專業(yè)參與能培養(yǎng)的，而是要通過(guò)多專業(yè)共同參與同一工程項(xiàng)目BIM應(yīng)用實(shí)踐，才能培養(yǎng)出這種能力。

誤區(qū)四：BIM只適應(yīng)于建筑工程。

BIM能夠應(yīng)用于工程項(xiàng)目規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等各階段，在建筑設(shè)計(jì)、建筑施工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但并不能說(shuō)BIM只能適應(yīng)于建筑工程。目前，BIM技術(shù)在道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、電站、飛機(jī)場(chǎng)、海洋平臺(tái)、給水排水以及防護(hù)工程都有典型的應(yīng)用案例。隨著B(niǎo)IM技術(shù)應(yīng)用的深入、各類BIM軟件的不斷成熟，BIM技術(shù)必將在土木工程全專業(yè)領(lǐng)域、工程項(xiàng)目全生命周期都能得到深入應(yīng)用。因此，高職各土建類專業(yè)都可開(kāi)設(shè)相關(guān)BIM課程。endprint

3 基于多課程、多專業(yè)協(xié)同培養(yǎng)BIM技能的教學(xué)思路及實(shí)施辦法

3.1 BIM教學(xué)改革思路

高職教育的特點(diǎn)決定了學(xué)生在校期間不可能全面掌握BIM的應(yīng)用，而要把重點(diǎn)放在BIM基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能培養(yǎng)上，同時(shí)，讓學(xué)生在校期間能盡可能多地了解BIM技術(shù)在本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)中的典型應(yīng)用，為學(xué)生畢業(yè)就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

由于土建類各專業(yè)所學(xué)專業(yè)知識(shí)及掌握的技能不同、培養(yǎng)目標(biāo)與就業(yè)崗位不同，各專業(yè)在BIM技能的培養(yǎng)上不宜搞一刀切，而應(yīng)結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，建立一套科學(xué)合理的課程體系，選擇與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的BIM教學(xué)內(nèi)容（模塊），使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)與本專業(yè)相關(guān)的BIM應(yīng)用技能。受課時(shí)的局限，高職土建類專業(yè)不可能為獨(dú)立開(kāi)設(shè)BIM課程提供很多的課時(shí)，但課時(shí)太少又不足以達(dá)到企業(yè)所需的BIM應(yīng)用能力。解決的辦法是：在大學(xué)第2或第3學(xué)期開(kāi)設(shè)40～60課時(shí)的獨(dú)立BIM課程（BIM基礎(chǔ)模塊），培養(yǎng)學(xué)生基本的BIM應(yīng)用技能；在專業(yè)課程教學(xué)中，開(kāi)展基于BIM的多課程聯(lián)合教學(xué)，把BIM在該課程領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用的技能培養(yǎng)融入到專業(yè)課程教學(xué)中，來(lái)拓展學(xué)生的BIM應(yīng)用能力；在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)置基于BIM的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，每一選題中讓多個(gè)專業(yè)的學(xué)生共同參與，培養(yǎng)學(xué)生基于多專業(yè)協(xié)同的BIM應(yīng)用能力。

3.2 BIM教學(xué)實(shí)施辦法

（1）在土建類專業(yè)中獨(dú)立開(kāi)設(shè)BIM課程。

根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及本專業(yè)典型就業(yè)崗位BIM需求，為土建類各專業(yè)分別設(shè)置不同的BIM教學(xué)模塊。表1以我院土建類專業(yè)為例制定的BIM基礎(chǔ)教學(xué)模塊及拓展教學(xué)模塊方案。

（2）基于BIM的多課程聯(lián)合教學(xué)。[3]

通過(guò)在大學(xué)第2或第3學(xué)期開(kāi)設(shè)BIM基礎(chǔ)教學(xué)模塊，讓學(xué)生初步了解和掌握了相關(guān)的BIM知識(shí)，具備本專業(yè)一定的BIM應(yīng)用基本技能。在此基礎(chǔ)上，專業(yè)教師在后續(xù)的專業(yè)課程教學(xué)中，把課程知識(shí)與相關(guān)BIM軟件應(yīng)用進(jìn)行整合重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)基于BIM的多課程聯(lián)合教學(xué)。

土建類各專業(yè)中有很多專業(yè)課程都能與相關(guān)BIM軟件結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，這樣的教學(xué)借助BIM三維可視化模型容易把專業(yè)知識(shí)點(diǎn)串連起來(lái)，方便學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解與記憶，又能降低學(xué)習(xí)的難度；同時(shí)，通過(guò)專業(yè)課程與相關(guān)BIM軟件融合教學(xué)，也培養(yǎng)了學(xué)生借助BIM工具軟件解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。如在“施工組織管理”課程中，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用BIM5D軟件編制施工方案、讓學(xué)生通過(guò)施工進(jìn)度模擬及分析便能很直觀地看出施工進(jìn)度計(jì)劃安排是否合理。再如在《給排水工程施工技術(shù)》課程中，教師在課堂上運(yùn)用Revit Mep軟件對(duì)某一教學(xué)案例建立給排水BIM模型，使學(xué)生能很直觀地了解給排水工程中管道安裝的效果，也容易去記住管線綜合的原則，對(duì)管線發(fā)生的碰撞問(wèn)題，更是看得明明白白。

（3）基于BIM協(xié)同的多專業(yè)參與同一工程項(xiàng)目BIM應(yīng)用的畢業(yè)設(shè)計(jì)方案。

無(wú)論是單獨(dú)開(kāi)設(shè)一門(mén)BIM課程，還是基于BIM的多課程聯(lián)合教學(xué)，學(xué)生即使掌握了相關(guān)軟件的BIM應(yīng)用，但仍缺乏BIM應(yīng)用的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，設(shè)置BIM方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，將土建類各個(gè)專業(yè)對(duì)BIM應(yīng)用有濃厚興趣的學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)組合，是實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同參與BIM應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)踐，提升BIM應(yīng)用能力的一種良好途徑。具體的做法是對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目組，根據(jù)參與人員的專業(yè)知識(shí)范圍，分工完成某一工程項(xiàng)目的建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電建模、管線綜合、施工進(jìn)度模擬、工程量統(tǒng)計(jì)、施工圖出圖、造價(jià)分析等全部?jī)?nèi)容或其部分內(nèi)容。尚若能對(duì)接到實(shí)際的工程項(xiàng)目，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與BIM工程實(shí)踐的積極性。

4 結(jié)束語(yǔ)

適應(yīng)行業(yè)需求，加強(qiáng)土建類專業(yè)學(xué)生BIM技能培養(yǎng)，是高職土建類專業(yè)教學(xué)改革的必然選擇。然而隨著B(niǎo)IM技術(shù)在建筑行業(yè)應(yīng)用的深化，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)一線工程技術(shù)人員的BIM應(yīng)用技能要求越來(lái)越高，如何使學(xué)生在有限的二年半教學(xué)時(shí)間達(dá)到行業(yè)企業(yè)對(duì)畢業(yè)學(xué)生的BIM技能要求，本文提出了通過(guò)設(shè)置獨(dú)立的BIM教學(xué)模塊、開(kāi)展基于BIM的多課程聯(lián)合、基于多專業(yè)協(xié)同參與同一工程項(xiàng)目BIM應(yīng)用實(shí)踐三個(gè)步驟來(lái)來(lái)提升學(xué)生BIM綜合應(yīng)用能力的思路與實(shí)施方案，該方案在我院部分專業(yè)中實(shí)施后已收到良好效果，期望能為土建類高職院校開(kāi)展BIM教學(xué)提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫成雙，江帆等.BIM技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用能力評(píng)述.工程管理學(xué)報(bào)，2014（6）vol28（3）.

[2] 何清華，錢(qián)麗麗等.BIM在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究.工程管理學(xué)報(bào)，2012.V26（1）.

[3] 李倩，王雪峰.基于BIM的獨(dú)立院校土木工程專業(yè)多課程聯(lián)合教學(xué)研究.高等建筑教育，2016.6（25）.

[4] 邱蘭.BIM大背景下高職院校土建類專業(yè)教學(xué)改革探析.教育教學(xué)論壇，2016.7（V28）.

[5] 許輝，高云莉，姜蕾.基于BIM的全生命周期案例教學(xué)模式研究.高教學(xué)刊，2017（7）.

[6] 羅平，唐俊.土建類高職學(xué)院全面開(kāi)設(shè)BIM課程的思考.中小企業(yè)管理與科技，2015（12）.endprint