地方應(yīng)用型高校土木工程專業(yè)BIM技能人才培養(yǎng)模式研究

許波　張耀雄　劉博淵　高慧　劉鑫

摘 ?要：通過分析指出國內(nèi)高校BIM人才培養(yǎng)普遍存在：“教學定位不準確、BIM單專業(yè)教學、BIM教學投入經(jīng)費少以及BIM教學師資和教材短缺”等幾個問題。結(jié)合鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學院的BIM人才培養(yǎng)實例，對應(yīng)用型高校培養(yǎng)BIM技能人才提出如下幾點建議：校企共建打造BIM實訓平臺;聯(lián)合企業(yè)建設(shè)校企協(xié)同育人師資團隊;采用理實結(jié)合改革BIM技能人才培養(yǎng)模式;依托BIM工作室培養(yǎng)技能人才。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型高校;BIM技能人才;校企協(xié)同育人;理實結(jié)合

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）01-0141-04

Abstract： Through analysis， it is pointed out that there are many problems in the training of BIM talents in domestic universities which are the inaccurate teaching orientation， BIM single-specialized teaching， small investment in BIM teaching and shortage of BIM teaching teachers and teaching materials. Taking the BIM personnel training of Ordos Institute of Applied Technology as an example， the following suggestions are put forward for training BIM talents in application-oriented universities： The school-enterprise BIM training platform should be set up. The school-enterprise collaborative education teacher team should be organized. The combination of truth and reality to reform the training mode of BIM skilled personnel and the relying on BIM studio to train outstanding BIM engineers should be adopted.

Keywords： institute of applied technology; BIM skilled personnel; school-enterprise collaborative education; combination of theory and practice

一、概述

近年來，在國家部委及地方交通建筑行業(yè)政策鼓勵推動下，作為新型信息化技術(shù)，BIM技術(shù)在建筑和交通行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前行業(yè)對于BIM人才的需求越來越大，然而高校在BIM人才培養(yǎng)方面卻存在很大的“缺位”。在滬全國政協(xié)委員王美華在2018全國兩會提案中建議高校土木專業(yè)應(yīng)增BIM技術(shù)課程以培養(yǎng)BIM技術(shù)運用和軟件開發(fā)方面人才。為此國內(nèi)很多高校已逐漸開展了BIM人才培養(yǎng)方面的研究。徐潔[1]、張靜曉[2]、黃達[3]和韓亞平[4]等提出將BIM教學融入本科工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)，并提出相關(guān)教學改革建議。張泳[5]等提出了工程管理專業(yè)3層次4階段BIM人才培養(yǎng)模式。趙金先[6]等提出將BIM融入專業(yè)課程體系，并構(gòu)建工程管理專業(yè)“1+2+5”人才培養(yǎng)模式。劉航天[7]和安凱歌[8]等對工程造價專業(yè)的BIM教學改革措施進行了分析研究。徐淑娟[9]提出了職業(yè)院校中BIM技術(shù)教學改革的方法和建議。

然而這些研究大多集中于普通本科或高職院校的工程管理和工程造價專業(yè)，而對于地方應(yīng)用型高校土木工程專業(yè)BIM人才培養(yǎng)模式的研究相對較少[10-12]。然而應(yīng)用型高校更加注重對學生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

基于上述問題，本文結(jié)合地方應(yīng)用型高校鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學院土木工程專業(yè)BIM人才培養(yǎng)案例，探究應(yīng)用型高校BIM人才培養(yǎng)模式。

二、高校BIM人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

在國家政策的倡導下，眾多高校紛紛開始重視BIM人才的培養(yǎng)，但由于國內(nèi)高校BIM教學師資短缺以及教師工程經(jīng)驗缺乏等原因，各大高校在開展BIM教學和科研的過程中顯現(xiàn)出很多問題。

（一）定位不準確

很多院校對BIM教學內(nèi)容及深度理解定位不準確，認為BIM與CAD等建模軟件一樣，僅僅只是一種三維建模軟件，教學過程中只注重軟件如何操作，如何搭建模型，而忽略了BIM技術(shù)在項目全壽命周期內(nèi)的管理應(yīng)用，更沒有形成一系列人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)出來的人才只懂得revit等建模軟件的使用，只能進行結(jié)構(gòu)建模等簡單的BIM應(yīng)用。

（二）單專業(yè)教學

有些院校開展BIM課程較為單一，比如僅開展 BIM結(jié)構(gòu)建模和BIM建筑建模等課程，缺乏暖通、機電、造價等其它專業(yè)的配合教學，導致BIM課程設(shè)置碎片化，與實際工程項目的BIM技術(shù)應(yīng)用相距甚遠。目前，BIM技術(shù)在工程項目上應(yīng)用的優(yōu)勢主要是三維可視化、管線碰撞檢查、設(shè)計優(yōu)化以及施工進度模擬等方面，需要建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、機電以及工程管理等多專業(yè)協(xié)同合作。單專業(yè)BIM教學將會導致學生對BIM技術(shù)的理解過于狹隘，缺乏專業(yè)配合的意識。

（三）BIM教學經(jīng)費投入大

高校開設(shè)BIM課程前期須投入大量資金建設(shè)BIM實訓室或機房，為了滿足BIM系列軟件的使用要求，機房電腦對內(nèi)存以及CPU等硬件要求很高，一臺標準配置的電腦至少在1萬元以上。建設(shè)一個容量為50人配置中等的BIM實訓機房的前期建設(shè)經(jīng)費至少在100萬元以上，若配備齊全BIM技術(shù)應(yīng)用的各種商業(yè)軟件的話，至少還需要投入300萬元以上。這對高校的教學經(jīng)費投入提出很高的要求。

（四）BIM專業(yè)教學教材缺乏

BIM作為一種新型技術(shù)，目前國內(nèi)非常缺乏相關(guān)的專業(yè)教學教材。現(xiàn)有的BIM教材大多是revit建筑建模功能的介紹，而關(guān)于路橋、暖通、機電以及工程造價相關(guān)專業(yè)的BIM應(yīng)用教材非常短缺。而且現(xiàn)有教材質(zhì)量也良莠不齊，很多教材內(nèi)容雷同，缺乏相關(guān)專業(yè)知識的解釋，大多都是軟件操作的演示和說明。要找到適合專業(yè)教學的教材非常困難。

除此之外還存在師資力量薄弱，教學中缺少實際工程項目教學等諸多問題。

三、地方應(yīng)用型高校土木工程專業(yè)BIM人才培養(yǎng)實例

鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學院作為地方應(yīng)用型高校，緊密結(jié)合行業(yè)和地區(qū)人才需求，在重視學生專業(yè)基礎(chǔ)理論培養(yǎng)的同時，突出應(yīng)用技能培養(yǎng)特色，實行“1+X”證書培養(yǎng)制度。學院大力支持BIM教學及技能人才培養(yǎng)，投入300余萬元建設(shè)了BIM實訓室，在內(nèi)蒙古地區(qū)較早的將BIM教學融入到土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中。

根據(jù)當前施工單位BIM技術(shù)人才的需求，我院土木工程系在土木工程專業(yè)選修課中增設(shè)BIM建模課程，采用理論教學和上機實操的方式讓學生掌握BIM建模的基本理論和方法，并結(jié)合工程設(shè)計施工專業(yè)課教學內(nèi)容，要求學生能熟練使用revit等BIM相關(guān)軟件進行建筑或路橋等模型的繪制，并進行簡單的模型優(yōu)化分析。與此同時，為了增強學生對BIM技術(shù)應(yīng)用能力，學院通過與企業(yè)合作開展BIM建模師考證培訓、鼓勵學生參加BIM專業(yè)比賽以及開設(shè)BIM畢業(yè)設(shè)計等方式有效提高了學生對軟件的理解以及在工程設(shè)計施工過程中的應(yīng)用。

為了加強推進“1+X”證書培養(yǎng)，學院設(shè)立專項競賽獎學金和第二課堂學分轉(zhuǎn)化制度來鼓勵學生積極參加BIM專業(yè)證書培訓和專業(yè)競賽，學生參加培訓或者競賽取得成績，不僅可以榮獲獎學金，還可以抵修第二課堂學分。這一制度極大的調(diào)動了學生學習BIM的積極性，自BIM建模課程開設(shè)以來，我院學生已經(jīng)累計參加4屆全國高等院校建筑信息軟件模型比賽，榮獲全國專項一等獎等獎項30人次;而且已經(jīng)有30多名學生獲得BIM初級建模師的培訓證書。

為了提高學生對BIM軟件的應(yīng)用水平，學院增設(shè)BIM工程案例畢業(yè)設(shè)計方向，嘗試采用校內(nèi)和企業(yè)雙導師指導，以企業(yè)實際工程項目為畢業(yè)設(shè)計題目，要求學生一人一題，真題真做，真正將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程實際項目。

綜上，學院通過BIM課堂教學、考證培訓、參加競賽以及雙導師畢業(yè)設(shè)計指導等方法積極引導鼓勵學生學習應(yīng)用BIM技術(shù)，有效的提高了學生學習的積極性和學習效果。

四、應(yīng)用型高校BIM技能人才培養(yǎng)建議

應(yīng)用型高校區(qū)別于普通高校的顯著特點就是強化人才技能的培養(yǎng)，而BIM本身就是一種建筑信息化技術(shù)，非常適合應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)模式。針對目前高校BIM教學普遍存在的問題，本文在分析鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學院BIM人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，提出應(yīng)用型高校BIM人才培養(yǎng)建議。

（一）校企共建打造BIM實訓平臺

BIM教學實訓平臺是高校BIM教學的硬件基礎(chǔ)，采購高質(zhì)量電腦和BIM技術(shù)軟件需要高額的建設(shè)經(jīng)費，高?？梢耘cBIM軟件公司采用合作共建的方式來建設(shè)BIM教學平臺。由學校提供場地，采購電腦設(shè)備和一些BIM技術(shù)軟件，由BIM軟件公司通過無償贊助或半贊助形式向?qū)W校提供BIM技術(shù)軟件和技術(shù)支持，與學校共建實訓室。這樣一方面高?？梢怨?jié)約部分軟件采購的費用，另一方面可以借助企業(yè)的BIM技術(shù)力量培訓學校師資團隊，同時企業(yè)還可以為學生的BIM專業(yè)實習提供機會。

（二）校企協(xié)同育人加強BIM教學師資團隊建設(shè)

BIM技術(shù)是建筑行業(yè)的新興技術(shù)，高校中教師對此項技術(shù)的熟悉掌握程度并不理想，所以加強BIM師資團隊建設(shè)，打造一支教學經(jīng)驗豐富，專業(yè)技能突出的教師隊伍是高校培養(yǎng)BIM技能人才的重要基礎(chǔ)。高?？梢圆捎谩罢堖M來、走出去”的方式，聯(lián)合企業(yè)建立校企協(xié)同育人師資團隊，聘用企業(yè)BIM兼職導師到學校任教，鼓勵青年教師到企業(yè)學習積累項目經(jīng)驗，讓學生真正可以接觸到項目實際應(yīng)用的BIM技術(shù)，在學習BIM理論基礎(chǔ)的同時，可以真題真做，通過項目實際操作練習真正掌握BIM技術(shù)要領(lǐng)，為以后工作應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

（三）理實結(jié)合改革BIM技能人才培養(yǎng)模式

BIM教學課程不同于結(jié)構(gòu)力學等理論性很強的專業(yè)課程，它是一門技術(shù)型很強的課程，更強調(diào)對技術(shù)的實際應(yīng)用，所以在教學過程中應(yīng)該重視理實結(jié)合，強調(diào)技術(shù)理論在實際項目的應(yīng)用。理論教學部分主要包括建筑物設(shè)計圖紙、結(jié)構(gòu)設(shè)計基本理論以及BIM技術(shù)概念及軟件基本功能操作，讓學生具備識圖能力和基本建模能力。實踐教學部分包括項目案例培訓考證、頂崗實習、畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)實習以及參加競賽等部分，讓學生具備BIM技術(shù)的工程應(yīng)用能力。其培養(yǎng)模式如圖1所示。

其中理論教學部分，建議將BIM建模軟件基本操作部分可以制成短視頻課程放到BIM網(wǎng)絡(luò)學習平臺，方便學生自學。同時為了鼓勵學生積極參加BIM競賽和考證培訓，可以將其加入到課程考核內(nèi)容中，具體課程考核內(nèi)容如圖2所示。

實踐教學部分，重點強化學生對BIM軟件技術(shù)的應(yīng)用，推行“1+X”證書和現(xiàn)代學徒頂崗實習制度，鼓勵學生參加BIM建模師考證培訓、BIM應(yīng)用技術(shù)競賽、BIM畢業(yè)設(shè)計比賽和BIM企業(yè)實習，通過真正的項目培訓鍛煉掌握BIM技術(shù)應(yīng)用的能力。

在考證培訓方面，將學生在校期間參加關(guān)于BIM建模師的認證考試納入教學評價和第二課堂學分認定范圍，可以有效的提高學生考證的積極性，從而增強學生將來從事BIM工作的競爭力。

在競賽方面，學生參加BIM畢業(yè)設(shè)計競賽和BIM軟件應(yīng)用比賽可以以賽促學，通過不同區(qū)域不同學校的學生交流競技提高學生對軟件學習的熱情，從而提高學生對軟件的掌握水平。

在校外實習方面，采用校企協(xié)同育人的現(xiàn)代學徒頂崗實習方式讓學生利用寒暑假期和大四整學期到企業(yè)中實習，可以讓學生直接接觸到工程實際項目，親自參與項目的BIM技術(shù)應(yīng)用，有效提升學生的項目經(jīng)驗，為企業(yè)培養(yǎng)專業(yè)對口并且有項目經(jīng)驗的技能人才。現(xiàn)代學徒制是一種實現(xiàn)企業(yè)與學校無縫連接的特殊模式。不僅能對學生進行培養(yǎng)，還可以對企業(yè)員工進行培訓。學員既可以在學校學習，還能利用假期在企業(yè)工作，是對校企雙方都有利的教學方式。

（四）孵化校內(nèi)BIM工作室，培養(yǎng)BIM卓越工程師

依托學校BIM實訓平臺，以“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽形式鼓勵學生聯(lián)合教師創(chuàng)業(yè)，在校內(nèi)成立BIM咨詢工作室，作為培養(yǎng)BIM技能人才第二陣地，通過承接一部分社會的BIM咨詢項目，以實際項目來鍛煉學生，讓那些基礎(chǔ)高、有興趣、有熱情學習BIM的同學成長為BIM卓越工程師，為行業(yè)和地區(qū)培養(yǎng)真正的技能型人才。工作室要有校內(nèi)指導教師，選擇1-2名熟悉BIM的校內(nèi)指導教師，再選擇一名BIM應(yīng)用經(jīng)驗豐富的企業(yè)指導教師，由校內(nèi)與校外導師共同帶領(lǐng)團隊。選拔建筑各相關(guān)專業(yè)學習與合作能力強，對BIM學習有極大興趣的學生組成團隊。建立跨專業(yè)的BIM技術(shù)團隊，進行招投標模擬、三維模型的建立、成本管理、材料人員機械的分配等等進行練習。團隊中不同專業(yè)的成員發(fā)揮各自專業(yè)優(yōu)勢，合作完成整個項目。

五、結(jié)束語

1. 分析指出目前BIM教學存在問題主要有教學定位不準確、BIM單專業(yè)教學、BIM教學投入經(jīng)費大以及BIM教學師資和教材短缺等。

2. 高校應(yīng)聯(lián)合企業(yè)共同建設(shè)BIM實訓平臺和師資團隊，充分發(fā)揮企業(yè)在資金、項目經(jīng)驗和技術(shù)方面的優(yōu)勢，雙方應(yīng)在校企協(xié)同育人方面深入合作交流，進一步探究高效雙贏的育人新模式。

3. 地方應(yīng)用型高校培養(yǎng)BIM技術(shù)人才應(yīng)改革現(xiàn)有BIM人才培養(yǎng)體系，強調(diào)理論和實踐結(jié)合，推行“1+X”證書制度，將學生參加BIM競賽和考證培訓以及學徒制頂崗實習作為學生實踐學習的重要手段。

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基金項目：內(nèi)蒙古自治區(qū)教育科學研究“十三五”規(guī)劃課題研究“應(yīng)用型高校BIM技能人才校企協(xié)同育人機制研究”（編號：NGJGH2018206）;鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學院高等教育教學改革研究項目“應(yīng)用型高校BIM技能型人才培養(yǎng)模式及教學體系研究”（編號：2018026）

作者簡介：許波（1985-），男，漢族，內(nèi)蒙古準格爾旗人，工學碩士，副教授，研究方向：鋼混組合結(jié)構(gòu)力學性能及耐久性。