“BIM+”時(shí)代土木工程專業(yè)課程體系改革研究

王本剛

BIM技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值已被充分證實(shí)，高校土木工程專業(yè)課程體系改革中也要充分重視BIM相關(guān)知識(shí)的落實(shí)。本文結(jié)合吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院近幾年將BIM技術(shù)融入土木工程專業(yè)課程體系的一系列改革，根據(jù)改革過程中遇到的困難，給出了解決方案。以期為“BIM+”時(shí)代土木工程專業(yè)課程體系改革提供借鑒。

“BIM+”時(shí)代是未來建筑工業(yè)化發(fā)展方向。BIM與互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及3D打印、VR/AR技術(shù)以及3D GIS等結(jié)合在一起，從BIM技術(shù)平臺(tái)上有很多方向的延展，并且各種技術(shù)發(fā)展日新月異。由此可見，BIM技術(shù)為土木工程發(fā)展提供了發(fā)展的新動(dòng)力。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展對土木人才的BIM技術(shù)能力需求越來越高，原有的土木工程專業(yè)課程體系已不利于培養(yǎng)“BIM+”時(shí)代的土木人才。反過來也將極大地限制BIM技術(shù)的發(fā)展。因此，“BIM+”時(shí)代的土木工程專業(yè)課程體系改革勢在必行。

1 土木工程專業(yè)課程體系改革的思考

1.1 土木工程專業(yè)對應(yīng)的行業(yè)職業(yè)崗位群

根據(jù)應(yīng)用型大學(xué)辦學(xué)點(diǎn)定位，針對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，通過對建筑行業(yè)的調(diào)查分析，土木工程專業(yè)對應(yīng)的崗位群主要分布在土木施工、工程管理、工程設(shè)計(jì)三個(gè)能力培養(yǎng)模塊中。那么，課程體系的改革應(yīng)主要是從這三個(gè)能力模塊出發(fā)，將BIM技術(shù)融入到其對應(yīng)的專業(yè)課程中去。同時(shí)，三個(gè)能力模塊的課程體系相互支撐建立起B(yǎng)IM人才的綜合、協(xié)同、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)機(jī)制。

1.2 原土木工程專業(yè)課程體系對BIM人才培養(yǎng)的制約

雖然“校企一體化、產(chǎn)教融合”的口號(hào)已喊出很久，但是在人才培養(yǎng)過程中依然存在“兩張皮”現(xiàn)象，造成畢業(yè)生不能滿足企業(yè)需求。主要體現(xiàn)：一方面體現(xiàn)在校企合作不夠緊密，在課程改革中沒能按照企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)營管理模式做，課程體系建設(shè)中未能真正地融入企業(yè)的BIM技術(shù)實(shí)踐;另一方面，高校BIM師資隊(duì)伍建設(shè)和BIM教學(xué)環(huán)境及設(shè)施配套未能及時(shí)為課程體系改革提供保障。

2 “BIM+”時(shí)代土木工程專業(yè)課程體系改革

2.1 開設(shè)BIM相關(guān)課程

獨(dú)立開課和將BIM植入到現(xiàn)有的專業(yè)課程中是兩種較為常見的課程設(shè)施方式。BIM相關(guān)課程的實(shí)施一般分兩階段，即基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段和提高階段。基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段介紹BIM概念和利用BIM技術(shù)輔助教學(xué)，提高階段注重BIM技術(shù)綜合應(yīng)用。在基礎(chǔ)階段中，《土木工程概論》與《土木工程制圖》課程中采用BIM3D建模，輔助學(xué)生加深對結(jié)構(gòu)構(gòu)件位置關(guān)系的理解;《房屋建筑學(xué)》、《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《橋梁工程》等課程中用BIM3D模型展示，加深學(xué)生對建筑結(jié)構(gòu)及構(gòu)造的理解。在大三前學(xué)生充分掌握BIM的概念及常用的建模軟件（Revit、Bentley、ArchiCAD等）;在提高階段，即大三后開設(shè)BIM技術(shù)應(yīng)用課程，針對土木施工、工程管理、工程設(shè)計(jì)等不同專業(yè)能力模塊開設(shè)相應(yīng)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課，《建筑施工技術(shù)》、《工程項(xiàng)目管理》可運(yùn)用BIM3D、4D、5D等技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量、進(jìn)度、成本、場地布置等實(shí)現(xiàn)綜合管控。普及BIM應(yīng)用軟件（Luban iWorks、Navisworks、SketchUp、Glodon BIM5D、MagiCAD等）技術(shù)。最后，用 BIM 技術(shù)將所學(xué)各門專業(yè)知識(shí)集成整合起來，以提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

2.2 以項(xiàng)目為載體，建立跨專業(yè)協(xié)同課程和跨專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式

根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)程，在不同建設(shè)階段運(yùn)用不同的土木工程專業(yè)知識(shí)，結(jié)合BIM技術(shù)的可視化、虛擬建造、多專業(yè)協(xié)同等特點(diǎn)，建立跨專業(yè)協(xié)同課程，使土木大類各專業(yè)學(xué)生共同選課，建立以項(xiàng)目為載體的學(xué)習(xí)小組，互幫互助共同進(jìn)步;嘗試以項(xiàng)目為載體，基于項(xiàng)目全生命周期的跨專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，建立跨專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)新模式。基于BIM技術(shù)的土木工程專業(yè)課程體系見表1。

2.3 建立配套的BIM師資隊(duì)伍和教學(xué)環(huán)境

高水平的BIM師資隊(duì)伍對促成課程體系改革起到?jīng)Q定性因素。因此，BIM師資培訓(xùn)十分必要，比較簡單的操作是以土木工程課程體系中三個(gè)能力模塊所建立的三個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)中各團(tuán)隊(duì)至少有兩名教師參與其模塊相對應(yīng)的BIM應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)，并將學(xué)到的BIM技術(shù)植入到能力模塊所對應(yīng)的課程體系中去。

BIM教學(xué)需要投入軟件和硬件，這要求高校在教學(xué)環(huán)境建設(shè)上要充分考慮，軟件和硬件的選用及配套要具有前瞻性，需要制定長遠(yuǎn)目標(biāo)，軟件之間的配套要做好早期調(diào)研。

2.4 積極開展產(chǎn)教融合

以吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院為例，學(xué)校以學(xué)生的發(fā)展為中心，尊重學(xué)生未來就業(yè)與發(fā)展的愿景，在人才培養(yǎng)過程中，采用校企“雙導(dǎo)師”來培養(yǎng)學(xué)生。在校內(nèi)學(xué)習(xí)階段校內(nèi)專業(yè)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師配合指導(dǎo)學(xué)生學(xué)業(yè)，企業(yè)導(dǎo)師參與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，雙導(dǎo)師共同指導(dǎo)學(xué)生參加BIM技術(shù)應(yīng)用競賽和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目，優(yōu)秀的學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下可參與到實(shí)際工程中去，為培養(yǎng)出土木工程專業(yè)的BIM應(yīng)用型人才提供保障;畢業(yè)實(shí)習(xí)是從大三下學(xué)期的 6 月份開始到大四下學(xué)期的5 月份，學(xué)生在企業(yè)累計(jì)實(shí)習(xí)1年，即“3+1” 的人才培養(yǎng)方案，促進(jìn)了工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)教融合。

3 結(jié)語

在“BIM+”時(shí)代需要大量掌握BIM相關(guān)技術(shù)的專業(yè)人才。課程體系改革是達(dá)到培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才的有利途徑，目前改革已初見成效，下一步將結(jié)合國家BIM發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)一步深化課程體系改革，努力培養(yǎng)適合社會(huì)發(fā)展需求的高級(jí)應(yīng)用人才。

基金項(xiàng)目：本文系吉林省高等教育學(xué)會(huì)2018年度高教科研課題：基于“BIM+”時(shí)代土木工程專業(yè)課程體系改革研究（JGJX2018D199）。

（作者單位：吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院）