陳凡
(新鄉(xiāng)學(xué)院土木工程與建筑學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003)
BIM 全稱“Building Information Modeling”,以建筑工程項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)為載體,創(chuàng)建三維信息模型,可以為設(shè)計(jì)、 施工和運(yùn)營(yíng)提供相協(xié)調(diào)且內(nèi)部保持一致的項(xiàng)目全生命周期信息化過(guò)程管理[1]。在應(yīng)用過(guò)程中,BIM 以其可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、項(xiàng)目全生命周期的信息集成優(yōu)化性等諸多優(yōu)勢(shì)而被建筑市場(chǎng)和政府所重視,在提高生產(chǎn)效率、 節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮了重要的作用[2]。河南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布的《河南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型(BIM)技術(shù)應(yīng)用工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提到“到2020年末,以國(guó)有資金投資為主的大中型建筑和申報(bào)綠色建筑標(biāo)識(shí)的公共建筑中新立項(xiàng)的項(xiàng)目,在勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)中應(yīng)集成應(yīng)用BIM 技術(shù)。”同時(shí)提到“加強(qiáng)人才培養(yǎng),支持企業(yè)和大專院校建立市場(chǎng)化的BIM 技術(shù)培訓(xùn)教育體系,提高專業(yè)人才數(shù)量和技術(shù)應(yīng)用能力?!盵3]
新鄉(xiāng)學(xué)院作為地方性應(yīng)用本科院校,響應(yīng)國(guó)家和行業(yè)對(duì)BIM 人才需求,從2012年起著手BIM 人才培養(yǎng)模式的探索。該文對(duì)BIM 分層次人才培養(yǎng)模式——課程、競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)三位一體的實(shí)施現(xiàn)狀進(jìn)行分析,具體包括BIM 分層次人才培養(yǎng)模式在BIM 課程中的實(shí)施現(xiàn)狀和在BIM 課程的深化延伸(競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì))中的實(shí)施現(xiàn)狀兩個(gè)方面,并針對(duì)實(shí)施現(xiàn)狀提出BIM 分層次人才培養(yǎng)模式存在的問(wèn)題,思考BIM 分層次人才培養(yǎng)模式優(yōu)化的方向。
目前,該院BIM 課程已在土木工程、建筑環(huán)境和能源應(yīng)用[4]兩個(gè)本科專業(yè)上開(kāi)設(shè)。2016 級(jí)土木工程專業(yè)學(xué)生完成了《BIM 應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》和《BIM 應(yīng)用技術(shù)》兩門課程的學(xué)習(xí),2017 級(jí)土木工程專業(yè)學(xué)生完成了《BIM 應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí),2016 級(jí)建筑環(huán)境和能源應(yīng)用專業(yè)學(xué)生完成了《BIM 基礎(chǔ)概論》 課程的學(xué)習(xí)。其中《BIM 應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》課程主要講授BIM 思想和Revit 軟件的操作,完成三維模型的建立[2]?!禕IM 應(yīng)用技術(shù)》課程在《BIM 應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》課程的基礎(chǔ)上主要講授BIM 模型的應(yīng)用,側(cè)重于施工組織設(shè)計(jì)和工程項(xiàng)目管理方向的BIM 模型應(yīng)用實(shí)操。《BIM 基礎(chǔ)概論》課程主要講授BIM 的基本理論和應(yīng)用現(xiàn)狀,以理論講授為主。
以《BIM 應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)》課程為例[2],BIM 分層次人才培養(yǎng)模式體現(xiàn)在:(1)授課前,了解學(xué)生對(duì)Revit 軟件的學(xué)習(xí)情況,將學(xué)生劃分為初級(jí)層次學(xué)生和中級(jí)層次學(xué)生;授課時(shí),根據(jù)學(xué)生的層次不同,教師對(duì)學(xué)生掌握課程內(nèi)容的程度提出不同的要求,初級(jí)層次的學(xué)生需要掌握使用Revit 軟件進(jìn)行建模的基本操作方法,中級(jí)層次的學(xué)生除了要熟練掌握使用Revit 軟件建模的基本方法外,還要靈活掌握族、體量、內(nèi)建模型等的建立方法,并自學(xué)另一款軟件,嘗試從BIM 建模到BIM 應(yīng)用的過(guò)渡。(2)考試內(nèi)容分層次。考試內(nèi)容分為基礎(chǔ)模型的建立和特定構(gòu)件的建模。其中特定構(gòu)件的建模用于考查學(xué)生對(duì)族、體量、內(nèi)建模型創(chuàng)建情況,所占分值較小。考試內(nèi)容分層次,可以拉開(kāi)不同層次學(xué)生的分?jǐn)?shù),激發(fā)中級(jí)層次學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)特定構(gòu)件的建模所占分值較少,也不會(huì)打擊初級(jí)層次學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,讓他們認(rèn)識(shí)到自身學(xué)習(xí)上升的空間很大。
為了解學(xué)生對(duì)BIM 課程的掌握情況和建議,分別對(duì)授課班級(jí)開(kāi)展了問(wèn)卷調(diào)查。共發(fā)出289 份問(wèn)卷調(diào)查表,實(shí)際收回208 份有效問(wèn)卷調(diào)查表。其中建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)問(wèn)卷調(diào)查表收回率較低。表1 將有效問(wèn)卷中的問(wèn)題做了統(tǒng)計(jì)。
從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出:
(1)半數(shù)以上的學(xué)生大一時(shí)通過(guò)學(xué)院組織的BIM協(xié)會(huì)[2]宣講會(huì)了解BIM 這個(gè)英文縮寫,其次是在大二、大三BIM 課程上認(rèn)識(shí)了BIM。開(kāi)展BIM 課程起到了普及BIM 技術(shù)作用。
(2)從BIM 技術(shù)普及的效果上看,通過(guò)BIM 課程掌握了Revit 軟件操作方法的學(xué)生占46.60%,掌握了廣聯(lián)達(dá)系列軟件中的一款或兩款軟件操作方法的學(xué)生占15.18%,掌握其他軟件如tekla、Navisworks、Lumion、Fuzor 等的學(xué)生占18.32%,仍有19.90%的學(xué)生通過(guò)BIM 課程的學(xué)習(xí)沒(méi)有任何收獲(主要為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生)。說(shuō)明BIM 課程的設(shè)置雖然起到了普及BIM 技術(shù)的作用,但普及程度差異化較大,原因有:(1)授課班級(jí)人數(shù)較多,分層次人才培養(yǎng)的模式并沒(méi)有兼顧到每一位學(xué)生,使一些初級(jí)層次的學(xué)生對(duì)BIM 技術(shù)學(xué)習(xí)缺乏興趣。(2)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)只開(kāi)設(shè)了理論課程,由于沒(méi)有實(shí)踐機(jī)會(huì),學(xué)生不能從實(shí)踐中了解BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)而失去學(xué)習(xí)BIM 技術(shù)的興趣。
(3)對(duì)于是否會(huì)選擇BIM 方向、更傾向于了解BIM的哪些應(yīng)用點(diǎn)以及是否會(huì)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中選擇BIM 方向這些問(wèn)題,主要是了解愿意深入學(xué)習(xí)BIM 技術(shù)的人數(shù)以及這些學(xué)生對(duì)BIM 技術(shù)的興趣點(diǎn),為后續(xù)BIM 課程深化延伸到競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐,是BIM人才分層次培養(yǎng)模式能否順利進(jìn)行的保證。從回答效果看,有1/4 左右的學(xué)生對(duì)BIM 技術(shù)非常感興趣,并愿意繼續(xù)深入學(xué)習(xí)BIM 技術(shù),希望將BIM 技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工程中,這部分學(xué)生是競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要成員,是高層次BIM 人才的培養(yǎng)對(duì)象。BIM 技術(shù)的應(yīng)用點(diǎn)在問(wèn)卷調(diào)查中不單單只列出了表1 中的四個(gè)選項(xiàng),而在眾多選項(xiàng)中設(shè)計(jì)、 翻模、 施工和管理所占比重相對(duì)較大,這些數(shù)據(jù)信息為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)方向,為今后競(jìng)賽內(nèi)容的選擇提供了參考依據(jù)。
問(wèn)卷調(diào)查中要求學(xué)生寫出對(duì)BIM 技術(shù)的理解,有效的208 份問(wèn)卷調(diào)查中,只有37 人能夠較準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)BIM 技術(shù)的內(nèi)涵。BIM 分層次人才培養(yǎng)模式在BIM 課程中的應(yīng)用,對(duì)于初次接觸BIM 技術(shù)的初級(jí)層次的學(xué)生來(lái)說(shuō),由于課時(shí)有限,只學(xué)習(xí)了幾款軟件的操作方法,很難只通過(guò)課堂學(xué)習(xí)完成BIM 技術(shù)在實(shí)際工程全生命周期中的應(yīng)用,這些學(xué)生對(duì)BIM 技術(shù)的認(rèn)識(shí)較片面,認(rèn)為只是幾款軟件學(xué)習(xí),看不到BIM 技術(shù)為實(shí)際工程帶來(lái)的優(yōu)勢(shì),從而降低了學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于課程講授前已經(jīng)接觸過(guò)BIM 技術(shù)的中級(jí)層次的學(xué)生來(lái)說(shuō),在后續(xù)的競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),會(huì)將所學(xué)的軟件應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中,對(duì)BIM 技術(shù)的內(nèi)涵有較為準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。
而中級(jí)層次的學(xué)生所占比例不高,如何讓更多的初級(jí)層次的學(xué)生提高對(duì)BIM 技術(shù)的興趣,主動(dòng)參加到競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,感受BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì),是BIM課程實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該考慮的問(wèn)題。
在BIM 課程設(shè)置時(shí)應(yīng)考慮:如何提高BIM 課程與專業(yè)課程的結(jié)合度、 如何將實(shí)際項(xiàng)目貫穿到各門BIM課程中、如何加大BIM 課程之間的連續(xù)性、如何監(jiān)控學(xué)生在課下繼續(xù)完成BIM 軟件學(xué)習(xí)。同時(shí)還要增加BIM 課程的受眾面,學(xué)院除了土木工程專業(yè)和建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)外,還有交通專業(yè)、建筑設(shè)計(jì)專業(yè)、城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)和造價(jià)工程專業(yè),如何在其他專業(yè)中開(kāi)設(shè)BIM 課程,特別是BIM 實(shí)踐課程也是今后BIM 課程改革的重點(diǎn)。
課程的講解較為基礎(chǔ),主要考慮到大眾的接受程度,教師的引導(dǎo)能讓學(xué)生更準(zhǔn)確地形成BIM 思維,少走彎路;競(jìng)賽可以擴(kuò)寬視野加強(qiáng)與外界的交流;畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科學(xué)習(xí)的總結(jié)性匯報(bào)是最接近實(shí)際項(xiàng)目的預(yù)先演練(當(dāng)然可以結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目去實(shí)施),三位一體的培養(yǎng)模式,是提高BIM 人才素質(zhì)階梯式的有效方式。
從2015年開(kāi)始,學(xué)院便組織學(xué)生參加BIM 競(jìng)賽,BIM 競(jìng)賽分兩個(gè)級(jí)別:校級(jí)和國(guó)家級(jí)。校級(jí)競(jìng)賽每年舉辦一次,目前參加的國(guó)家級(jí)競(jìng)賽主要包括由學(xué)會(huì)或BIM 軟件商組織的“斯維爾杯”“廣聯(lián)達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽”“施工管理沙盤”“Revit 作品大賽”等。
鼓勵(lì)中級(jí)層次的學(xué)生和對(duì)BIM 感興趣的初級(jí)層次的學(xué)生,4~5 人組成一隊(duì),先參加校級(jí)BIM 技能大賽,運(yùn)用已掌握的BIM 軟件操作方法完成實(shí)際工程全生命周期的1~2 個(gè)階段,初步感受BIM 技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。然后從校級(jí)競(jìng)賽中擇優(yōu)選擇學(xué)生參加國(guó)家級(jí)競(jìng)賽。
通常參加校級(jí)競(jìng)賽的學(xué)生會(huì)運(yùn)用課堂講解的建模軟件完成實(shí)際工程的建模工作,結(jié)合小組成員不同專業(yè),分工合作,完成各專業(yè)模型之間的碰撞檢查,以及動(dòng)畫效果展示。但僅僅完成上述應(yīng)用點(diǎn),還不能稱之為BIM 人才,應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。而通過(guò)參加學(xué)會(huì)或BIM 軟件商組織的BIM 競(jìng)賽,除了能夠讓學(xué)生了解其他學(xué)校學(xué)生掌握BIM 技術(shù)的程度外,往往BIM 軟件商會(huì)提高豐富的學(xué)習(xí)資源,供學(xué)生學(xué)習(xí)更多的BIM 軟件,提高學(xué)生應(yīng)用BIM 技術(shù)的能力。在競(jìng)賽中,學(xué)生將體會(huì)和學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)溝通和合作方法,提高學(xué)生運(yùn)用BIM技術(shù)的綜合能力。
BIM 方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)開(kāi)展了四年,第一年BIM 方向畢業(yè)設(shè)計(jì)的最低要求是要求學(xué)生完成實(shí)際工程翻模任務(wù),但作為本科畢業(yè)生僅具備翻模能力是很難滿足社會(huì)需求的,因此從第二年開(kāi)始提高了BIM 方向畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求,要求學(xué)生在翻模的基礎(chǔ)上,將BIM技術(shù)真正應(yīng)用到實(shí)際工程,解決實(shí)際問(wèn)題。
以2019年的BIM 方向畢業(yè)設(shè)計(jì)為例,共有四位學(xué)生選擇了BIM 方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)。四位學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)均以實(shí)際工程為例,主要完成了BIM 技術(shù)在管線深化方面的應(yīng)用、BIM 技術(shù)在施工管理方面的應(yīng)用、BIM 技術(shù)在工程項(xiàng)目管理方面的應(yīng)用。圖1~圖3 為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)部分作品。
圖1 某文化會(huì)展中心建筑模型
圖2 某會(huì)展中心機(jī)電全專業(yè)BIM 模型
圖3 某地庫(kù)監(jiān)控模擬視頻
競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)是BIM 技術(shù)綜合運(yùn)用的兩大平臺(tái),在實(shí)施過(guò)程中存在以下幾個(gè)問(wèn)題。
(1)BIM 技術(shù)和專業(yè)知識(shí)的結(jié)合程度不足。能夠參加競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生BIM 軟件操作能力相對(duì)較強(qiáng),但是要達(dá)到運(yùn)用BIM 技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)生除了具備熟練的軟件操作技能外,還應(yīng)該具有扎實(shí)的運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力。而在指導(dǎo)競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生往往重視軟件操作,而相對(duì)忽視了專業(yè)知識(shí)的積累,比如在進(jìn)行各專業(yè)碰撞檢查時(shí),解決方法的專業(yè)性不夠強(qiáng)。
(2)BIM 師資隊(duì)伍相對(duì)較弱。BIM 技術(shù)在實(shí)際工程全生命周期的應(yīng)用,不是一兩個(gè)專業(yè)可以完成的事情,需要多專業(yè)協(xié)調(diào)配合。BIM 師資隊(duì)伍的專業(yè)性應(yīng)該是全方位的,兼顧多個(gè)專業(yè),這樣才能在學(xué)生參加競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予有效的指導(dǎo)。因此如何進(jìn)行BIM師資隊(duì)伍的建設(shè)是BIM 人才培養(yǎng)模式優(yōu)化過(guò)程中一個(gè)十分重大的問(wèn)題。
(3)參加競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)的人數(shù)較少,各專業(yè)人數(shù)差異很大。BIM 分層次人才培養(yǎng)模式的實(shí)施方法是通過(guò)課程、競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)三階段,層層選拔人才重點(diǎn)培養(yǎng),以滿足社會(huì)對(duì)BIM 人才的需求。但是往往能走到最后一個(gè)階段的學(xué)生數(shù)量非常少,很難滿足社會(huì)對(duì)BIM 人才的需求量。另外,各專業(yè)在BIM 人才培養(yǎng)方面的實(shí)施力度不同,也導(dǎo)致了各專業(yè)BIM 人才數(shù)量差異性很大。如何在各階段吸收和留住BIM 人才,培養(yǎng)更多BIM 技術(shù)人才是今后BIM 人才培養(yǎng)需要思考的問(wèn)題。
BIM 分層次人才培養(yǎng)模式在實(shí)施的過(guò)程中存在很多問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題,BIM 分層次人才培養(yǎng)模式優(yōu)化的方向包括:(1)BIM 師資隊(duì)伍專業(yè)多元化;(2)BIM 課程改革向?qū)嵺`性、 專業(yè)性發(fā)展;(3)BIM 課程專業(yè)覆蓋面多元化;(4)校企合作力度加大,增加學(xué)生參與實(shí)際工程的機(jī)會(huì)。
高校在培養(yǎng)高素質(zhì)人才方面扮演著重要角色。高校在人才培養(yǎng)時(shí),要緊跟國(guó)家政策和行業(yè)發(fā)展要求,輸出的人才要能夠適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展需要。BIM 分層次人才培養(yǎng)模式的提出就是順應(yīng)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),但在現(xiàn)階段實(shí)施過(guò)程中存在很多問(wèn)題,為了能夠培養(yǎng)更多BIM 技術(shù)人才,在今后的教學(xué)中,要有針對(duì)性的解決這些問(wèn)題,優(yōu)化BIM 分層次人才培養(yǎng)模式,繼續(xù)為社會(huì)培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的BIM 人才。