校企合作模式下高職給排水專(zhuān)業(yè)BIM技術(shù)課程建設(shè)

方菲菲

（內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

BIM技術(shù)是繼計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)之后工程建設(shè)行業(yè)的第二次革命，其仿真模擬、工程量分析、專(zhuān)業(yè)協(xié)調(diào)、優(yōu)化方案等特性能顯著提高工程質(zhì)量及作業(yè)效率，BIM機(jī)電設(shè)計(jì)可以有效協(xié)調(diào)給排水和其他專(zhuān)業(yè)，在多項(xiàng)大型工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新中發(fā)揮出支撐、驅(qū)動(dòng)作用［1］。

2003年美國(guó)大部分高校開(kāi)始引進(jìn)BIM課程。奧本大學(xué)將BIM教學(xué)結(jié)合于施工管理課程中，伍斯特理工學(xué)院的土木和環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)課程中融入BIM課程，亞利桑那州立大學(xué)與建筑公司共同對(duì)工程管理專(zhuān)業(yè)開(kāi)展BIM教學(xué)改革［2-3］。相較于國(guó)外，在我國(guó)開(kāi)設(shè)BIM課程的高校數(shù)量少，大部分院校也普遍只在建筑工程管理或造價(jià)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)BIM軟件課程，將BIM技術(shù)納入給排水工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系還未推廣，BIM技能人才的缺乏限制了企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的使用［4］。高等職業(yè)院校須在新的技術(shù)變革創(chuàng)新傳播中發(fā)揮突出作用，創(chuàng)建給排水BIM技術(shù)課程，將其納入專(zhuān)業(yè)課程體系，利用BIM本身生動(dòng)展現(xiàn)管線綜合關(guān)系的三維立體化呈現(xiàn)、專(zhuān)業(yè)協(xié)作等特性于教學(xué)中，幫助深化給排水專(zhuān)業(yè)認(rèn)知，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力［5］，培養(yǎng)具有BIM技能的專(zhuān)業(yè)人才。

一、課程設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

（一）技術(shù)路線

內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“內(nèi)建院”）與陜西建工第八建設(shè)集團(tuán)有限公司、內(nèi)蒙古興泰建設(shè)集團(tuán)有限公司簽訂校企合作協(xié)議，與企業(yè)共建BIM實(shí)訓(xùn)基地，即內(nèi)建院BIM研究中心。給排水BIM技術(shù)課程通過(guò)深入了解合作企業(yè)對(duì)高職給排水BIM技能崗位要求，以及對(duì)其他設(shè)計(jì)院、施工企業(yè)、業(yè)主方等與BIM相關(guān)領(lǐng)域的工程建設(shè)單位展開(kāi)調(diào)研，針對(duì)調(diào)研結(jié)果，邀請(qǐng)合作企業(yè)專(zhuān)家會(huì)同內(nèi)建院BIM應(yīng)用與研究中心成員，圍繞課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排、課程實(shí)施條件、課程評(píng)價(jià)及考核方式等確定建設(shè)方案。

（二）課程功能定位

走訪和調(diào)查的52家BIM相關(guān)單位的性質(zhì)分布如圖1所示。在所調(diào)查的單位中，設(shè)計(jì)院所參與項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)最多，在建設(shè)單位、施工、監(jiān)理、工程管理等單位該技術(shù)都有應(yīng)用，“BIM技術(shù)在給排水專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用”調(diào)查表1中，BIM技術(shù)主要解決水、暖、電、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)等的碰撞，優(yōu)化管線布置，深化設(shè)計(jì)圖紙，為設(shè)備及管線預(yù)留合理的安裝及操作空間，此外也應(yīng)用于施工管理、預(yù)制構(gòu)件加工與安裝、工程量統(tǒng)計(jì)。

圖1 BIM相關(guān)調(diào)查單位性質(zhì)分布

表1 BIM技術(shù)在給排水專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用

結(jié)合調(diào)查結(jié)果，經(jīng)研討和論證，將高職給排水BIM技術(shù)課程功能定位為：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有運(yùn)用BIM工具完成給排水專(zhuān)業(yè)建模、與其他專(zhuān)業(yè)協(xié)作對(duì)成果質(zhì)量把控、專(zhuān)業(yè)出圖、相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)備族庫(kù)的管理及運(yùn)用，根據(jù)碰撞檢測(cè)解決在工程施工中出現(xiàn)的問(wèn)題、優(yōu)化資源配置的能力，該課程對(duì)學(xué)生的職業(yè)崗位能力、職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成起到支撐作用，為給排水BIM設(shè)計(jì)單位、施工管理單位培養(yǎng)實(shí)踐性人才。

（三）課程教學(xué)安排

根據(jù)表2調(diào)查結(jié)果，管線碰撞及優(yōu)化建議比例高，是BIM在給排水中的重要應(yīng)用方面，為此做基礎(chǔ)建模需要的命令的執(zhí)行、管線設(shè)置與繪制、視圖控制、協(xié)同工作應(yīng)被著重安排于教學(xué)內(nèi)容中。

根據(jù)不同課程教學(xué)內(nèi)容的重要性安排課程相應(yīng)學(xué)時(shí)，在“高職院校給排水專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具有的BIM技術(shù)能力按重要性排序”調(diào)查結(jié)果中，管線建模能力平均綜合得分最高，其次為優(yōu)化布管方案、協(xié)同設(shè)計(jì)能力以及預(yù)制加工出圖能力。結(jié)合課程功能定位，給排水BIM技術(shù)課程宜重點(diǎn)考查給排水系統(tǒng)模型創(chuàng)建、管線碰撞優(yōu)化、協(xié)同能力。

表2 高職院校給排水BIM技術(shù)課程內(nèi)容

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，所參建的工程中BIM在建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、市政、建筑設(shè)備領(lǐng)域都有應(yīng)用，其中建筑設(shè)備應(yīng)用比例較大，且須與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)協(xié)同完成。討論分析認(rèn)為，任務(wù)模塊中應(yīng)設(shè)置建筑模型的創(chuàng)建基礎(chǔ)，內(nèi)容包括墻、梁、柱、樓板基本模型的建立，結(jié)構(gòu)模型鏈接給排水模型，配合使用碰撞檢查完成質(zhì)量控制，共計(jì)8學(xué)時(shí)（總學(xué)時(shí)64），共同設(shè)置于協(xié)同工作模塊。

BIM技術(shù)應(yīng)用包括多種軟件，在給排水BIM技術(shù)應(yīng)用中，除Revit軟件外，Navisworks軟件以其動(dòng)畫(huà)漫游和在碰撞檢查中的作用，在調(diào)研中被認(rèn)為是必要開(kāi)設(shè)的，需要Revit成圖導(dǎo)入后實(shí)現(xiàn)，安排在Revit布圖打印后設(shè)4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容。

綜上，基于調(diào)查與研討確定了對(duì)學(xué)生管線建模能力、優(yōu)化布管方案、協(xié)同設(shè)計(jì)等能力的綜合要求，課程教學(xué)及學(xué)時(shí)安排設(shè)置如表3所示。

二、課程實(shí)施

（一）教學(xué)模式

給排水BIM技術(shù)為實(shí)踐課，采用統(tǒng)一BIM標(biāo)準(zhǔn)配置機(jī)房授課。以給排水BIM技術(shù)崗位需求能力為切入點(diǎn)，將BIM軟件操作能力和專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系結(jié)合起來(lái)，課程內(nèi)容按照“崗位素養(yǎng)形成→崗位基礎(chǔ)能力建立→崗位基礎(chǔ)建模能力→崗位專(zhuān)業(yè)協(xié)作能力→崗位能力應(yīng)用→崗位綜合能力培養(yǎng)”作為給排水BIM技能人才培養(yǎng)路徑，將課程內(nèi)容模塊化，各模塊課程具體教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施見(jiàn)圖2。給排水BIM概述（項(xiàng)目1）由BIM中心專(zhuān)家以講座形式介紹BIM基本概念及在給排水行業(yè)中的發(fā)展及應(yīng)用，設(shè)計(jì)表現(xiàn)及碰撞檢查（項(xiàng)目8-10）課程教學(xué)中邀請(qǐng)BIM中心專(zhuān)家以實(shí)例演示漫游，進(jìn)行檢查碰撞，提供解決方案。給排水BIM基礎(chǔ)課程（項(xiàng)目2-5）采用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)+情境體驗(yàn)”為教學(xué)模式以某公寓水系統(tǒng)為例，逐步進(jìn)行模板設(shè)置及建立，應(yīng)用基本命令創(chuàng)建標(biāo)高軸網(wǎng)、布置設(shè)備，繪制管道系統(tǒng)、進(jìn)行尺寸標(biāo)注、創(chuàng)建系統(tǒng)并編輯，應(yīng)用族模板創(chuàng)建設(shè)備族，教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)知識(shí)，學(xué)生深入了解創(chuàng)建方法，在任務(wù)中完成實(shí)操，教師及時(shí)給予指導(dǎo)，矯正問(wèn)題的同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)項(xiàng)目創(chuàng)建要點(diǎn)的掌握，使學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目中體會(huì)建模過(guò)程，提高學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化命令操作能力。協(xié)同工作（項(xiàng)目7）要求學(xué)生從設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)換角色為項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理人員，審核和校對(duì)樓板等建筑結(jié)構(gòu)對(duì)管道和管件間的碰撞，幫助學(xué)生理解BIM平臺(tái)上各專(zhuān)業(yè)協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)的方法。系統(tǒng)建模（項(xiàng)目6）及項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)采用“學(xué)做考”教學(xué)模式，其中系統(tǒng)建模（項(xiàng)目6）根據(jù)已學(xué)技能獨(dú)立完成消防噴淋系統(tǒng)的建模過(guò)程，根據(jù)考核點(diǎn)對(duì)學(xué)生完成的模型進(jìn)行階段性考核；課程項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)部分基于設(shè)計(jì)院模式，以團(tuán)隊(duì)形式分別完成結(jié)構(gòu)、給排水設(shè)計(jì)，完成專(zhuān)業(yè)間協(xié)作，給予綜合考核。

表3 課程教學(xué)安排

（二）課程考核

學(xué)習(xí)過(guò)程中的獨(dú)立思考能力、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維能力等是本課程考核重點(diǎn)，不再以單純的考試成績(jī)的好壞評(píng)價(jià)學(xué)生，以重視學(xué)生個(gè)性為指導(dǎo)原則，從重結(jié)果評(píng)價(jià)變?yōu)橹剡^(guò)程評(píng)價(jià)。學(xué)生成績(jī)考核設(shè)計(jì)為學(xué)習(xí)過(guò)程（占比60%）、綜合應(yīng)用部分（占比40%），總成績(jī)?yōu)閮刹糠殖煽?jī)之和，如圖3所示。

圖2 模塊化課程體系設(shè)置及實(shí)施方案

圖3 課程考核項(xiàng)目及比例分配

1.學(xué)習(xí)過(guò)程考核。通過(guò)出勤、課堂提問(wèn)、課堂表現(xiàn)、課堂上機(jī)操作完成情況、階段性課堂測(cè)試環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)訓(xùn)練項(xiàng)目操作的規(guī)范性、正確性和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的掌握程度等，關(guān)注學(xué)生單元技能訓(xùn)練成果、平時(shí)知識(shí)積累、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

2.綜合應(yīng)用能力。綜合應(yīng)用能力通過(guò)課程后期的“項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)”環(huán)節(jié)來(lái)考核?？己酥袊@項(xiàng)目情景展開(kāi)任務(wù)，以團(tuán)隊(duì)形式分組，按照具體建筑給排水管道系統(tǒng)的建立、管線碰撞優(yōu)化作為檢驗(yàn)的重要標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)創(chuàng)建與輸出系統(tǒng)模型，考查學(xué)生對(duì)BIM給排水軟件的掌握來(lái)衡量學(xué)生的實(shí)際工作能力；同時(shí)對(duì)專(zhuān)業(yè)間配合協(xié)作能力、項(xiàng)目貢獻(xiàn)率（小組內(nèi)）、完成設(shè)計(jì)的內(nèi)容的完整性、創(chuàng)新的方法、團(tuán)隊(duì)合作能力等進(jìn)行綜合考查，衡量學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

三、BIM標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)室教學(xué)條件要求

BIM軟件對(duì)計(jì)算機(jī)配置要求較高，機(jī)房需要配有投影儀幕布，為理實(shí)一體化教學(xué)提供硬件基礎(chǔ)，具體要求如表4所示。

四、課程創(chuàng)新點(diǎn)

內(nèi)建院與陜西建工第八建設(shè)集團(tuán)有限公司、內(nèi)蒙古興泰建設(shè)集團(tuán)有限公司簽訂校企合作協(xié)議，與企業(yè)共建BIM實(shí)訓(xùn)基地，即內(nèi)建院BIM應(yīng)用與研究中心。該中心是與中國(guó)建設(shè)教育協(xié)會(huì)、自治區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、自治區(qū)建筑業(yè)協(xié)會(huì)及多家企業(yè)合作，集技能培訓(xùn)、教學(xué)研究、工程服務(wù)、師資建設(shè)為一體的綜合開(kāi)放研發(fā)平臺(tái)，由BIM工作室、BIM實(shí)訓(xùn)室、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心組成。學(xué)院BIM應(yīng)用與研究中心成員參與了多項(xiàng)BIM建模工程。給排水BIM技術(shù)課程的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)緊密結(jié)合中心在工程服務(wù)中積累的對(duì)BIM人才素質(zhì)能力要求的經(jīng)驗(yàn)，并在課程開(kāi)展時(shí)提供講座、BIM建模培訓(xùn)、BIM高職院校學(xué)生建模大賽的指導(dǎo)服務(wù)。

表4 BIM標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)室教學(xué)條件要求

本課程在調(diào)研、初步方案制定、課程標(biāo)準(zhǔn)論證等開(kāi)展階段將緊密結(jié)合企業(yè)的建議意見(jiàn)，將人才培養(yǎng)目標(biāo)與企業(yè)的人才需求相結(jié)合，積極探索課程改革思路和實(shí)踐模式方向，校企聯(lián)合開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)給排水BIM技術(shù)課程。

學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，在具備一定BIM操作技能后，通過(guò)考核可以在學(xué)院BIM應(yīng)用與研究中心鍛煉，在真正項(xiàng)目中得到技能提升，同時(shí)BIM中心為企業(yè)服務(wù)，與企業(yè)對(duì)接，優(yōu)秀學(xué)生可直接具有就業(yè)機(jī)會(huì)，極大程度實(shí)現(xiàn)給排水專(zhuān)業(yè)與企業(yè)崗位對(duì)接，學(xué)有所用，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的動(dòng)機(jī)，提高學(xué)習(xí)興趣。BIM中心作為平臺(tái)為學(xué)生提供項(xiàng)目實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)、向企業(yè)輸送給排水人才的同時(shí)，也檢驗(yàn)著給排水BIM課程建設(shè)效果，從學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握、技能應(yīng)用等方面考查課程建設(shè)、實(shí)施情況，進(jìn)一步完善課程建設(shè)方案，滿(mǎn)足給排水復(fù)合型人才培養(yǎng)需要。

五、結(jié)語(yǔ)

高職給排水BIM課程的創(chuàng)建，是以給排水BIM技術(shù)市場(chǎng)需求為切入點(diǎn)，高職院校給排水工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)職業(yè)能力素質(zhì)要求為依據(jù)，通過(guò)調(diào)研及邀請(qǐng)專(zhuān)家研討等多種方式，在校企合作模式下開(kāi)發(fā)給排水BIM技術(shù)課程，為高職給排水BIM人才的培養(yǎng)提供有效支持。