高職建筑類專業(yè)BIM課程項目化教學的思考

譚禾豐

（遼寧建筑職業(yè)學院，遼寧 遼陽 111000）

一、建筑類高職院校加強BIM教育勢在必行

（一）BIM對建筑行業(yè)發(fā)展的意義日趨重要

BIM，即Building Information Modeling，國內一般翻譯為建筑信息模型。住建部《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》中對BIM的解釋是“在建設工程及設施全生命周期內，對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達，并依次設計、施工、運營的過程和結果的總和。”[1]BIM是建筑行業(yè)發(fā)展的必然產物，當前已經在世界各國建筑領域內得到普遍應用，并推動建筑工程行業(yè)逐步進入項目全生命周期管理階段。

從20世紀末開始，BIM從美國發(fā)源并逐漸推廣到其他發(fā)達國家建筑領域，目前已經開始在建筑的全生命周期（設計、施工、運維等階段）發(fā)揮重要作用。目前世界上部分國家和地區(qū)已經將BIM 技術的使用作為承包政府公共建設的必備條件之一。

在我國，由于政府和行業(yè)的主管部門積極推動和引導，BIM受重視的程度越來越高。2011年，BIM被列為我國建筑業(yè)“十二五”重點推廣技術。國內建筑業(yè)權威報告《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告》連續(xù)六年用大篇幅論述了BIM的應用和發(fā)展方向，主體囊括了信息化管理、BIM應用、BIM深度應用、互聯(lián)網應用、智慧工地和大數(shù)據(jù)應用等，為BIM 技術在行業(yè)的深度應用和推廣提供了有利的支撐。

（二）我國BIM技術的未來推廣和發(fā)展迫切需要大量相關技術人才

2016年底開始，國家住建部陸續(xù)發(fā)布了《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》 （GB/T51212-2016）、《工程質量安全提升行動方案》等重要文件，加速推動BIM技術在建筑物全生命周期的應用。目前業(yè)界的普遍共識是BIM正在進入高速發(fā)展階段。但實際上，BIM技術應用在各地區(qū)、企業(yè)間的發(fā)展還不夠均衡，普及程度仍有待提高，仍然處于重要的轉型期。這種轉型體現(xiàn)在三方面，即由概念階段轉向實踐應用階段，由在部分典型工程應用的階段轉向在所有工程應用的階段，由在工程部分環(huán)節(jié)的應用階段轉向在工程全生命周期管理應用的階段。在轉型的過程中，建筑行業(yè)將需要大量的BIM 專業(yè)技術技能人才。

（三）加強BIM教育是高職建筑類專業(yè)實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要保證

面向生產、服務、管理等一線崗位，培養(yǎng)適應產業(yè)技術轉型升級及企業(yè)技術創(chuàng)新需要的高素質應用型技術技能人才是高職教育的專業(yè)教育目標。高職建筑類專業(yè)主要服務建筑業(yè)需求，培養(yǎng)企業(yè)施工、質檢、造價等職業(yè)崗位生產一線的技術技能人才。而隨著BIM逐漸轉向全生命周期管理，上述崗位對從業(yè)人員BIM應用能力的要求不斷提高。因此，在高職建筑類院校加強BIM相關專業(yè)建設和教學改革，培養(yǎng)出一大批高素質技術技能人才，不僅是提高學校人才培養(yǎng)質量和畢業(yè)生就業(yè)競爭力的有力舉措，也是學校充分發(fā)揮推動區(qū)域經濟發(fā)展和行業(yè)企業(yè)發(fā)展義不容辭的責任。

二、高職建筑類專業(yè)BIM 教育實施現(xiàn)狀分析

（一）我國高等教育領域逐漸重視BIM教育

隨著BIM 技術應用的不斷深入，行業(yè)企業(yè)越來越重視專業(yè)的BIM技術技能人才培養(yǎng)問題。美、英等國家相繼將BIM引入高校課程體系，并開展了相應的系列性研究和教學改革。我國在2010年后，將BIM技術引入高等院校教學改革實踐，并設置了各類技能競賽項目。清華大學、同濟大學等在國內率先行動，與企業(yè)聯(lián)合組建雙元團隊開展實際工程項目實踐，同時將BIM逐漸融入人才培養(yǎng)方案。競賽方面，截至2017年11月，中國建設教育協(xié)會已經連續(xù)舉辦了十屆BIM造價應用技能大賽和八屆BIM施工管理沙盤及軟件應用大賽，全國高等院校BIM應用技能比賽已成為建設教育領域的標志性賽事，得到了社會、行業(yè)和院校的普遍好評。

（二）“職教二十條”的發(fā)布掀起了高職BIM教育的新高潮

2019年2月，《國家職業(yè)教育改革實施方案》（簡稱“職教二十條”） 頒布，其中明確提出啟動“1+X”證書制度試點工作，對技術技能人才培養(yǎng)提出了更高的要求。2019年4月，教育部等四部門聯(lián)合出臺了《關于在院校實施“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點方案》，在全國以試點方式推廣“1+X”證書制度，深化復合型技術技能人才培養(yǎng)培訓模式和評價模式改革。教育部職業(yè)技術教育中心研究所確定了首批啟動試點的6個職業(yè)技能等級證書和相應的職業(yè)技能等級標準，其中就包括了建筑信息模型（BIM）的證書和標準。

2019年5月，廊坊市中科建筑產業(yè)化創(chuàng)新研究中心（教育部指定的培訓評價組織單位） 組織召開的“1+X”建筑信息模型（BIM）職業(yè)技能等級證書制度試點工作說明會”，吸引了300多家高職院校參加，首批BIM證書試點高職院校和專業(yè)正在熱烈申報中。BIM教育在我國高職教育領域受到前所未有的重視，越來越多的建筑類高職院校致力于推動BIM課程進入人才培養(yǎng)課程體系，甚至專門設置了相關專業(yè)。

（三）高職BIM教育整體推廣和應用水平仍存在較大的提升空間

一是在高職建筑類專業(yè)領域尚無成熟的、可推廣的培養(yǎng)方案和課程標準。教育部2012年頒發(fā)的《高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準》中沒有涉及到BIM課程，因此各院校目前在相關課程設置、教學組織、軟硬件建設等方面還處在自我探索的階段。

二是相當一部分學校BIM師資匱乏，普遍存在對教師進行BIM相關某一軟件培訓后即作為主講教師主持BIM課程的現(xiàn)象，教師缺乏相關項目經歷和對BIM 技術的系統(tǒng)研究。

三是課程編排邊緣化。部分學校只是在課程體系外，通過短期培訓或輔修的方式實施BIM類課程，課時量和授課深度都難以滿足BIM能力培養(yǎng)的要求。

四是實訓基地建設投入不能滿足BIM教學的硬件需求。

三、項目教學模式是高職建筑類專業(yè)推動BIM教學的有效途徑

項目教學是一套系統(tǒng)的教學方法，通過讓學生設計、規(guī)劃和實施項目任務，完成實際作品，探究復雜、真實的問題，目前已經成為我國職業(yè)院校普遍采用的一種教學模式。

（一）項目教學模式是當前職業(yè)教育的主流教學模式之一

項目教學模式克服了學科式課程體系弊病，是我國綜合國際上各類課程理論的先進成果提出的本土化課程改革理論，體現(xiàn)了目前職業(yè)教育主流的教學理念和教學技術[2]。項目課程理論的特點包括：一是通過設置復雜的工作情境，培養(yǎng)學生完成分析、判斷、行動等一系列工作過程的職業(yè)能力[3]。二是要按照工作結構和邏輯設置項目，采用遞進式、并列式、流線式對課程內容進行整合和排列，同時以工作過程中的知識結構關系來設計項目，改變了傳統(tǒng)按照知識邏輯構建課程內容的邏輯。三是項目的設計具有整體性，易于融入復雜的專業(yè)知識，能夠培養(yǎng)學生綜合運用相關操作和理論知識來完成工作任務的能力，幫助學生形成在復雜的工作情境進行判斷和行動。四是課程以典型產品或服務為載體，能夠增強學生的獲得感和成就動機。以上特點，使得項目教學模式成為職業(yè)院校各專業(yè)開展教學改革的十分便利的工具。

（二）項目教學模式是適應BIM教學特點的有效教學模式

目前建筑類高職院校常見的BIM教學模式包括四種：一是單純講授BIM的基本理論知識，二是在BIM基本理論知識講授過程中結合某一個BIM軟件的簡單演示，三是基于某一軟件講授BIM軟件的操作技術和應用方法，四是基于特定工程實例講授某一BIM軟件在工程中的應用方法。每種教學模式各有特點和適用范圍。著眼一線技術技能人才培養(yǎng)，筆者認為，項目教學模式依托實際BIM工程實踐項目，以工作過程為導向，強調動手能力和學習成果獲得的教學模式，即更有利于提高學生的綜合職業(yè)能力。這也是BIM本身固有的特點決定的。

BIM通過數(shù)字信息實現(xiàn)對建筑物真實信息的仿真模擬，在建筑物的全生命周期實現(xiàn)不同階段信息的共享。BIM具有以下鮮明的特點：一是BIM是綜合性的工作，包括各類小型的項目，每一項都是完整的工作；二是BIM包含了豐富的企業(yè)要素，包括企業(yè)的規(guī)范、技術、工藝、標準、企業(yè)管理、職業(yè)規(guī)范、法律規(guī)范、企業(yè)的人際關系等。這使得BIM教學本身能夠較容易地實現(xiàn)向教學項目的轉化，并能夠為項目教學開展提供豐富的教學資源和素材[4]。

四、高職建筑類專業(yè)BIM教學開展項目化教學模式的建議

（一）BIM課程的教學項目應包括建筑全生命周期的知識和技能

BIM課程的教學內容一般包括BIM基礎知識、BIM建模技術、BIM在項目生命周期內的應用三個部分[5]。其中，BIM基礎知識涵蓋BIM的概念、意義和價值、政策和技術標準、軟硬件體系、BIM 項目管理的流程和協(xié)同工作知識與方法、發(fā)展趨勢等內容；BIM建模技術包括運用Revit等BIM軟件進行建筑構建、結構構件、設備構建的基本方法和各類視圖生成，標記、成果輸出等。BIM在項目生命周期內的應用涉及建模、建筑可視化、多專業(yè)協(xié)同、綜合管線優(yōu)化、進度管理、成本管理、安全管理、質量管理等多個方面，包括前期規(guī)劃、勘察設計、工程施工、竣工驗收、運行維護等階段。

在開展BIM課程的項目教學設計時，應圍繞項目全生命周期進行規(guī)劃，由淺入深，設計從簡單到復雜，從部分周期到全部周期的教學項目。另外，高職建筑類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)崗位以施工管理為主，因此，在設計BIM課程的項目時，學習內容應向施工管理傾斜。

（二）以工作過程為導向，以BIM項目為載體進行教學設計

BIM在項目的初步設計、設計、施工、竣工、運營等環(huán)節(jié)都在應用，可以說在項目的整個生命周期都有著至關重要的作用?；陧椖康腂IM教學設計是通過將實際的工程項目改造為教學項目，以工作過程為導向設置綜合化的學習情境，讓學生在學做合一的過程中完成學習任務，取得學習成果，最終實現(xiàn)學習目標[6]。

因此，BIM教學設計的難點在于其跨專業(yè)性。因為現(xiàn)有建筑領域的任何一個專業(yè)的專業(yè)教學的內容都無法涵蓋整個建筑項目生命周期涉及到的知識和技能，但這對于建筑類院校來說，并非是不能解決的難題。因為建筑類高職院校一般相關專業(yè)齊全，以筆者所在學院為例，開設的建筑設計、建筑工程技術、建設工程管理等二十余個專業(yè)和專業(yè)方向，完全覆蓋項目整個生命周期所涉及的專業(yè)知識。如果能依項目各階段所需專業(yè)知識設計成若干子項目，互為成果和基礎，則各個子項目恰好可以滿足各個專業(yè)的BIM教學需求。

完成這一設計的關鍵是必須成立由相關專業(yè)教師與企業(yè)技術人員共同組成的團隊，首先將真實工程項目轉化為教學項目，然后根據(jù)專業(yè)劃分出子項目和任務提供給相關專業(yè)，以便教師指導不同專業(yè)的學生借助其他專業(yè)成果完成本專業(yè)所屬的任務，或將本專業(yè)完成的成果提供給其他專業(yè)作為工作基礎，協(xié)作完成整個項目。

（三）項目的選取要堅持體量小、內容全的原則

BIM的教學項目必須是源于真實工程項目，這樣項目中涉及到的各種信息資料才能具備真實、連貫、完整的特點，方便學生在模擬真實項目施工的情景，順序完成各項工作任務[7]。建議選擇一個體量小、難度不大但“五臟俱全”的工程項目，如一棟三四層的小型教學樓或一棟300m2左右的單體別墅。實際項目方便學生經?？疾靺⒂^比對更好，可以增加項目的直觀性和趣味性，可以更好地激發(fā)學生的學習積極性。

（四）項目教學要采取團隊實施的方式開展

實施項目化教學之前，學校應成立一個涵蓋建筑設計、施工、設備、管理等相關專業(yè)教師的BIM團隊，加強能力培養(yǎng)，使之達到可以承擔工程項目的水平，然后邀請行業(yè)企業(yè)專業(yè)技術人員和BIM專業(yè)人員共同開發(fā)教學項目[8]。實施過程中，這個項目課程開發(fā)團隊負責專業(yè)與教學對接、專業(yè)與專業(yè)銜接等方面問題的總體協(xié)調。不同專業(yè)在教學中分別選用相關子項目，不僅可以提升建筑類高職院校的BIM教學效率，而且促進了專業(yè)間的協(xié)同發(fā)展。同時完整的項目背景更方便學生直觀感受真實的工作氛圍，在項目從無到有的完成過程中學生的BIM應用能力逐漸形成，不僅因逐漸的成功激發(fā)了學習動力，其綜合能力、協(xié)同能力等也都獲得了提升[9]。

（五）教學項目的實施應采取線上線下相結合的方式，激勵學生主動參與

基于項目的BIM教學設計決定了在教學過程中必須堅持學生為中心的原則。教師需要發(fā)揮咨詢和引導的作用，盡可能地激發(fā)學生主動參與到教學中。因此課程教學需要盡可能在具備理實一體化教學功能的實訓場、實訓室、一體化教室等場所完成，而且需要充分利用課上課下的時間，通過在線教學和線上輔導構建持續(xù)發(fā)揮作用的課堂。