高職高專院校BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式的研究

蔡蘭峰 李 斌 馬俊文 邵海東

（1甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州730050；2同濟大學(xué)，上海200092；3蘭州理工大學(xué)，甘肅 蘭州730000）

1 BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式研究的價值

建筑業(yè)是我國傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，總體規(guī)模雖然大但效益不高，主要原因在于技術(shù)手段、生產(chǎn)模式和管理方式的落后。我國的建筑施工企業(yè)勞動生產(chǎn)率僅是英國的1/14和美國的1/9，迫切需要利用和發(fā)展高新技術(shù)來改造傳統(tǒng)建筑業(yè)，BIM技術(shù)就是應(yīng)這樣的要求而提出和發(fā)展的[1]。

1.1 BIM技術(shù)的概念

BIM（building information modeling）即建筑信息模型，由歐特克（AutoDesk）公司于2002年提出，是數(shù)字技術(shù)在建筑工程中直接應(yīng)用，同時又是一種應(yīng)用于設(shè)計、建造、管理的數(shù)字化方法[2]。BIM技術(shù)涉及的領(lǐng)域比較廣，包含建筑物從規(guī)劃、設(shè)計、施工到運營維護整個生命周期[3]。

BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性的特點。在國內(nèi)外建筑業(yè)各個領(lǐng)域已經(jīng)廣泛達成共識，BIM技術(shù)的應(yīng)用必將成為繼CAD技術(shù)之后的又一個革命性技術(shù)，也是建筑領(lǐng)域信息化發(fā)展的必然結(jié)果。

1.2 BIM技術(shù)的價值

在決策和設(shè)計階段，BIM技術(shù)使建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、空調(diào)、電氣等各個專業(yè)基于同一模型進行工作，從而使真正意義上的三維集成協(xié)同設(shè)計成為可能[4]。從著名的Mc-Learny曲線可以看出，BIM技術(shù)的價值在于大大提前了在方案設(shè)計階段對項目的可控性，同時也顯著降低了變更成本。因此，通過BIM技術(shù)使設(shè)計師把大部分精力放在方案和深化設(shè)計階段，同時減少在枯燥的施工圖階段的時間投入[5]。

圖1- Mc-Learny曲線—項目不同階段BIM的影響能力曲線

在施工階段，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用不但可以提供施工虛擬模擬，并且還可以對工程的質(zhì)量、進度、成本、安全等方面進行多維度和更加科學(xué)有效的管理，從而使傳統(tǒng)項目管理模式下的項目更加科學(xué)，并大幅度節(jié)省造價。

在運維階段，業(yè)主可以應(yīng)用BIM技術(shù)對項目后期的運行和維護進行有效的管理，從而大大降低由于缺乏操作性而導(dǎo)致的成本損失。

美國斯坦福大學(xué)綜合設(shè)施工程中心研究了32個采用BIM技術(shù)的工程得出如下的使用BIM技術(shù)的優(yōu)點：（1）節(jié)約了高達40%的預(yù)算成本；（2）成本估算的精度在3%以內(nèi)；（3）減少了高達80%由于時間產(chǎn)生的成本估算；（4）通過沖突檢測節(jié)省了10%的合同價值；（5）減少了7%的項目實踐[6]。

1.3 國內(nèi)外對BIM技術(shù)人才的分類

美國BIM標準把與BIM 有關(guān)的人員分成三類，即BIM使用者、BIM標準提供者和BIM工具制造商。結(jié)合國內(nèi)BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，在上述分類的基礎(chǔ)上，按照應(yīng)用領(lǐng)域可以將BIM工程師分為BIM標準管理人才、BIM工具研發(fā)人才、BIM工程應(yīng)用人才和BIM教育人才；按照應(yīng)用程度可分為BIM操作人員、BIM技術(shù)主管、BIM項目經(jīng)理和BIM戰(zhàn)略總監(jiān)[4]。

1.4 BIM技術(shù)人才的需求現(xiàn)狀

國家各部委近年密集發(fā)文推進BIM技術(shù)的發(fā)展。其中，2015 年6月 16 日，住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部以建質(zhì)函〔2015〕159 號印發(fā)《關(guān)于推進建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》[7]提出，到2020年末，建筑行業(yè)甲級勘察、設(shè)計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實現(xiàn) BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。到2020年末，以下新立項項目勘察設(shè)計、施工、運營維護中，集成應(yīng)用 BIM 的項目比率達到 90%：以國有資金投資為主的大中型建筑；申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)項目；2015年5月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)信息中心發(fā)布的《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告：BIM應(yīng)用與發(fā)展》[8]中指出，絕大多數(shù)企業(yè)在面對BIM技術(shù)發(fā)展時最大的問題就是BIM技術(shù)人才的匱乏。

由此看來，涉及建設(shè)項目全壽命周期的各個階段、各個單位都需要大量的BIM技術(shù)人才，而人才的短缺又是阻礙BIM技術(shù)的發(fā)展最大障礙。但同時，這也是高校BIM技術(shù)人才培養(yǎng)的機遇和挑戰(zhàn)。

2 高職高專院校BIM技術(shù)人才培養(yǎng)存在的主要困難

與研究型院校相比，高職高專院校在培養(yǎng)BIM技術(shù)人才方面應(yīng)更強調(diào)BIM技術(shù)的應(yīng)用方向。通過調(diào)研，現(xiàn)階段全國各類高職高專院校在培養(yǎng)BIM技術(shù)人才方面還面臨如下諸多困難。

2.1 培養(yǎng)定位不夠準確

有些院校認為教BIM就是教軟件，在BIM人才培養(yǎng)方面只是在原有課程中加入了一些BIM類應(yīng)用軟件，并沒有形成完整、有效的人才培養(yǎng)體系，造成培養(yǎng)出的所謂BIM技術(shù)人才還是不會應(yīng)用BIM技術(shù)解決工程實際問題。

2.2 師資力量技能欠缺

高職高專院校中的建筑類各專業(yè)課教師一般都具備較高的理論水平和較強的專業(yè)知識，但是對于BIM技術(shù)的掌握水平卻十分有限，還不能完全勝任BIM教學(xué)和對外培訓(xùn)任務(wù)。

2.3 軟硬件條件的限制

應(yīng)用BIM技術(shù)軟件對電腦配置要求非常高，大多數(shù)院校都需要重新建設(shè)或升級BIM技術(shù)實訓(xùn)室，另外還需購買多種BIM類應(yīng)用軟件，軟硬件升級改造費用很高。

2.4 缺乏系統(tǒng)的BIM教材

雖然市場上已經(jīng)有了各類BIM教材，但是這些教材普遍存在缺乏針對性和系統(tǒng)性等問題，而符合高職高專院校層次和人才培養(yǎng)定位的教材更是少之又少。

2.5 缺少實際工程項目支撐

事實也證明，缺乏實際項目的訓(xùn)練，在掌握BIM技術(shù)方面還是難免存在紙上談兵的味道，而學(xué)校往往在應(yīng)用實體項目訓(xùn)練上缺少辦法和途徑。

由此可見，高職高專院校在培養(yǎng)BIM技術(shù)人才方面還存在較大困難。

3 高職高專院校BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式的研究

通過對市場的調(diào)研和對國內(nèi)外BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式的分析研究，高職高專院校在培養(yǎng)BIM技術(shù)人才方面可采取兩種途徑，第一種是對現(xiàn)有建筑類專業(yè)的各個相關(guān)課程進行改造，這種改造更多的是只能達到對BIM技術(shù)基本知識了解的層面上，還遠達不到市場對BIM技術(shù)人才需求的規(guī)格。第二種是開設(shè)全新的專業(yè)進行BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)，這種培養(yǎng)方式更接近市場對BIM技術(shù)應(yīng)用型人才的基本需求。

3.1 就業(yè)崗位的確定

根據(jù)上述對BIM技術(shù)人才需求的調(diào)研與分析，使畢業(yè)生具有較強的崗位競爭能力，應(yīng)從初始就業(yè)崗位和拓展崗位兩類進行定位。其中，初始就業(yè)崗位主要是BIM建模員；拓展崗位為傳統(tǒng)的就業(yè)崗位，主要包括施工員、質(zhì)檢員、資料員等。

就業(yè)單位包括建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理、管理、造價咨詢和施工等各個單位。

3.2 專業(yè)培養(yǎng)目標的定位

雖然BIM技術(shù)在工程項目管理價值突出，但是必須認識到BIM技術(shù)只是工具，而專業(yè)知識才是根本。所以，學(xué)生在學(xué)習過程中，不論BIM技術(shù)能否得到完整的學(xué)習和應(yīng)用，對專業(yè)核心課程的學(xué)習依然是重點。[9]

由此，確定的專業(yè)培養(yǎng)目標為具備良好的文化素養(yǎng)和職業(yè)道德，在掌握建設(shè)項目管理基本理論知識和技能的基礎(chǔ)上，熟悉BIM技術(shù)基本知識，初步具備能夠運用BIM技術(shù)軟件進行建模、項目分析、信息應(yīng)用以及輔助項目管理的能力。

3.3 師資隊伍建設(shè)

1）師資團隊的組建 師資培養(yǎng)方面主要是從現(xiàn)有教師隊伍中篩選包括設(shè)計、建造、裝飾、造價、安裝等各個專業(yè)優(yōu)秀教師進行BIM技能的專項培養(yǎng)。

2）師資培養(yǎng)方法 采取請BIM技術(shù)專家來學(xué)校開設(shè)BIM師資培訓(xùn)和安排教師去在建BIM技術(shù)應(yīng)用較先進的項目中學(xué)習兩種途徑。

3.4 軟硬件條件建設(shè)

BIM技術(shù)人才培養(yǎng)實施的基本原則是以項目帶動教學(xué)的原則，只有這樣才能使學(xué)校的BIM技術(shù)發(fā)展具有更強的生命力。

在硬件建設(shè)方面，采取"工作室+實訓(xùn)室"模式，其中工作室主要為BIM團隊教師提供開展BIM技術(shù)學(xué)習、研究和對外咨詢服務(wù)，而實訓(xùn)室主要用于對學(xué)生、企業(yè)技術(shù)人員開展BIM培訓(xùn)。圖2、圖3為已建成并運營的BIM技術(shù)中心。

圖2 BIM工作室

圖3 BIM實訓(xùn)室

在軟件方面，涉及BIM技術(shù)的軟件有數(shù)十種，常用軟件也有十余種，我們選擇通用性較強并被廣泛認可的軟件。主要包括Revit、Navisworks、Tekla、Lumion等主流軟件，在此基礎(chǔ)上還包括各種設(shè)計、施工、預(yù)算和后期制作等各種應(yīng)用軟件。

3.5 選擇部分優(yōu)秀學(xué)生加入BIM團隊

在具體實施方面，從全校各相關(guān)專業(yè)中優(yōu)選一些有較強專業(yè)知識基礎(chǔ)、對應(yīng)用軟件有濃厚學(xué)習興趣和勇于挑戰(zhàn)的學(xué)生集中重點培養(yǎng)，通過參與教師BIM工作室的實體項目工作，讓學(xué)生得到鍛煉。另外，還可通過組建學(xué)生BIM協(xié)會、開展專題講座等形式促進學(xué)生對BIM技術(shù)的了解、推廣和人才篩選。這實質(zhì)上也是現(xiàn)代學(xué)徒制人才培養(yǎng)模式的一種探索。

3.6 校企深度合作

實踐證明，開展深度校企合作才能使BIM技術(shù)更具生命力。具體做法主要有：（1）對于實體項目建設(shè)企業(yè)，由企業(yè)的工程師和學(xué)校的雙師型教師共同組建項目管理團隊，通過真實的項目促進BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)與儲備；（2）對于建筑裝配制造企業(yè)，由企業(yè)建設(shè)投資生產(chǎn)基地，學(xué)校技術(shù)團隊參與并提供技術(shù)支持。（3）與國內(nèi)較知名BIM技術(shù)應(yīng)用、培訓(xùn)機構(gòu)深度合作，開設(shè)各類BIM技術(shù)人才培養(yǎng)。目前，這幾種校企深度合作方式也在實施階段。

綜上所述，基于深度校企合作，以項目帶動教學(xué)的混合式BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式適合高職高專院?，F(xiàn)階段的BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式。

4 結(jié) 語

BIM技術(shù)在可見的未來必將是引領(lǐng)建設(shè)領(lǐng)域信息化發(fā)展的“第二次科技革命”，而對于BIM人才的培養(yǎng)也需要與時俱進緊跟發(fā)展的潮流。高職高專院校應(yīng)根據(jù)各自不同的教學(xué)優(yōu)勢采取合理的BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式，才能培養(yǎng)出合格的、符合市場需求的BIM技術(shù)應(yīng)用型人才。通過研究分析，提出了全新的BIM人才培養(yǎng)的模式，即基于深度校企合作，以項目帶動教學(xué)的混合式BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式適合高職高專院?，F(xiàn)階段的BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式。

這種模式的提出為全國各類高職高專院校確定BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式提供了參考。

[1]趙雪鋒.建筑工程占用BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式研究,中國電力教育 2014.2.

[2]桑培東，肖立周.BIM在設(shè)計-施工-一體化中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2012,41（17）：25-26.

[3]李驍.綠色BIM在國內(nèi)建筑全生命周期應(yīng)用前景分析[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2012,4（2）：52-57.

[4]全國BIM技能培訓(xùn)教程Revit（初級）.

[5]Autodesk Revit Architecture中文版實操實練.

[6]Azhar S.Building Information Modeling ( BIM):Trends，Benefits，Risks，and Challenges for the AEC Industry［J］.Leadership ＆ Management in Engineering，2011，11( 3) : 241 ～ 252.

[7]住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部.關(guān)于推進建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見[Z].2015-6-16.

[8]中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部.中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告：BIM應(yīng)用與發(fā)展[EB/OL]，2015-05-02.

[9]楊陽，BIM技術(shù)在計算機輔助建筑設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用初探，現(xiàn)代職業(yè)教育.