新工科背景下基于BIM的跨學科人才培養(yǎng)模式探討

陶寧 耿琳

摘要：新工科背景下，建筑土木類傳統(tǒng)工科專業(yè)需要改革，培養(yǎng)適應傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級后的人才?；贐IM的跨學科人才培養(yǎng)模式，探索建設(shè)可以彌合建筑工程各相關(guān)專業(yè)界限的、融理論教學與工程實踐為一體的新型培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：新工科; BIM; 人才培養(yǎng)

0前言

面臨著新一輪工業(yè)和科技革命的興起，各行業(yè)都面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的機遇與挑戰(zhàn)，2017年以來教育部大力推進新工科建設(shè)。新工科建設(shè)是國家應對新經(jīng)濟、新業(yè)態(tài)挑戰(zhàn)，服務(wù)國家戰(zhàn)略、滿足產(chǎn)業(yè)需求和面向未來發(fā)展，提出的一項持續(xù)深化工程教育改革的重大行動計劃。新形勢、新技術(shù)、新經(jīng)濟的內(nèi)在特點要求工程教育必須作出相應變革。隨著智能建造的快速發(fā)展，以及建筑信息模型（BIM）等新技術(shù)的廣泛應用，建筑土木類行業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革已成為必然。

1 人才培養(yǎng)模式探索

近年來，BIM的概念及相關(guān)技術(shù)在國內(nèi)的建設(shè)行業(yè)得到普遍推廣，越來越多的房地產(chǎn)開發(fā)、設(shè)計和施工企業(yè)都開始使用BIM工具輔助其專業(yè)工作。BIM本身就是一個跨學科的教學領(lǐng)域，他具有建筑、土木、給排水、暖通、電氣、施工管理等學科內(nèi)容和特點，而作為一個系統(tǒng)工程，在教學過程中不能只強調(diào)每一學科的內(nèi)容，要有全局觀念，現(xiàn)代BIM教學內(nèi)容和理念一定是從全局出發(fā)，將一個系統(tǒng)工程分解為各專業(yè)的各個階段，強調(diào)專業(yè)之間的聯(lián)系和區(qū)別，統(tǒng)一規(guī)劃、施工管理，強調(diào)個學科的協(xié)同工作，這樣才能完成一個系統(tǒng)工程。這就要求建筑類的高校在教學領(lǐng)域不斷探討跨學科領(lǐng)域的教學體系和人才培養(yǎng)機制。

基于 BIM 的跨學科人才培養(yǎng)模式是以BIM課程教學為基礎(chǔ)，以BIM等級考試和工程實踐為專業(yè)知識補充，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類競賽和畢業(yè)設(shè)計為專業(yè)綜合素質(zhì)提升的全方位人才培養(yǎng)模式。人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新，有利于完善建筑工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，有利于提高教學效果，有助于教師專業(yè)水平的提高。

2 BIM工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式實踐

跨學科的人才培養(yǎng)，是整合校內(nèi)相關(guān)教學實驗資源的基礎(chǔ)上，和企業(yè)之間延伸拓展，構(gòu)建成一個多學科交叉、多專業(yè)共享、多模塊組合、多功能集成、多手段教學的綜合性培養(yǎng)方式。培養(yǎng)方案緊密結(jié)合建筑業(yè)生產(chǎn)實際，將建筑項目從概念產(chǎn)生到完全拆除的建筑物全生命周期真實地展現(xiàn)出來。將建筑學、土木工程、安全工程、建筑環(huán)境與能源應用工程、給排水科學與工程、工程管理、房地產(chǎn)開發(fā)與管理、工程造價、建筑電氣與智能化等建筑業(yè)相關(guān)專業(yè)的學生都能夠在這個培養(yǎng)模式中，真實地了解建筑設(shè)計的過程，真實地體驗建筑設(shè)計、施工過程的每一個環(huán)節(jié)，真實地體驗所學專業(yè)在建筑物全生命周期中所需完成的工作任務(wù)，真實地感受BIM實施過程中多專業(yè)協(xié)同的方式方法。

該培養(yǎng)方案的制定，將打破本科教學中存在的建筑類各專業(yè)相互割裂的現(xiàn)狀，探索建設(shè)可以彌合建筑工程各相關(guān)專業(yè)界限的、融理論教學與工程實踐為一體的新型培養(yǎng)模式，提升高等學校在培養(yǎng)建筑類各專業(yè)本科生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力方面的教學水平，推動本科教學實踐環(huán)節(jié)的工作改革。

2.1課程教學

以沈陽建筑大學認為例，從2014年開始嘗試將BIM技術(shù)融入到傳統(tǒng)的建筑土木類專業(yè)課程中。BIM課程的授課環(huán)境依托省部級實驗教學示范中心—BIM 跨專業(yè)綜合實訓平臺。

從2014年面向一個專業(yè)開設(shè)的《工程制圖與BIM設(shè)計》課程，發(fā)展到2020年以《BIM應用基礎(chǔ)》課為主，面向全校23個專業(yè)的多門BIM課程。課程涵蓋BIM 的基礎(chǔ)理論和工程應用技術(shù)，主要內(nèi)容包括：BIM理念、多專業(yè)協(xié)同工作機理、建設(shè)工程全生命周期多階段應用原理、BIM 技術(shù)實現(xiàn)智能建造的機制、BIM 建模實戰(zhàn)訓練等。

2.2等級考試與工程實踐

在BIM課程學習的基礎(chǔ)上，通過講座、論壇、線上學習等多平臺模式，讓學生了解BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢和應用范圍，提高學生自主學習的積極性。通過相應的全國BIM等級考試實現(xiàn)自我價值的肯定，也通過獲取資格證書為將來的就業(yè)增加籌碼。

依托實踐基地和行業(yè)聯(lián)盟平臺，給學生提供了參與具體的工程實踐的機會。真實地了解建筑設(shè)計的過程，真實地體驗建筑設(shè)計、施工過程的每一個環(huán)節(jié)，真實地體驗所學專業(yè)在建筑物全生命周期中所需完成的工作任務(wù)，真實地感受BIM實施過程中多專業(yè)協(xié)同的方式方法。

2.3雙創(chuàng)競賽與畢業(yè)設(shè)計

近年來，國內(nèi)開展了多種形式的大學生BIM技能競賽，以賽促學是鼓勵學生自主學習提升技能的一個有效途徑。通過參加比賽，不僅可以建立起學生間配合的學習模式[3]，也可以促進跨專業(yè)多學科的合作，最主要的使通過每年的賽題的變化，了解BIM的技術(shù)的最新信息，完善學生的專業(yè)技能。

沈陽建筑大學建筑土木類專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計中，逐年提高對BIM技術(shù)的應用要求，目前相關(guān)專業(yè)應用BIM的畢業(yè)設(shè)計也超過50%，其中跨專業(yè)應用已超過20%。

以工程管理專業(yè)“工程施工招投標”類畢業(yè)設(shè)計為例，要求學生以BIM模型構(gòu)建為整體設(shè)計的基礎(chǔ)，使用BIM技術(shù)完成建模、解決設(shè)計漏項、差錯、碰撞等問題，并在基礎(chǔ)上進行室內(nèi)外裝飾設(shè)計和環(huán)境設(shè)計。使學生能夠?qū)IM技術(shù)更好的融入到本專業(yè)中。

3結(jié)語

在新工科建設(shè)的背景下，對建筑土木類人才培養(yǎng)模式提出了新的要求。BIM技術(shù)在教學中的廣范應用，在傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式上產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。新工科背景下基于BIM的跨學科人才培養(yǎng)模式教師和學生可以在不同的階段中發(fā)現(xiàn)和學習新的知識、方法，對各個階段的教學環(huán)節(jié)進行補充和完善，為BIM 技術(shù)的應用推廣貢獻力量，為建筑行業(yè)培養(yǎng)更多的應用型高端技術(shù)人才，助力推動我國建筑業(yè)的時代發(fā)展。

參考文獻

[1] 鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J]. 高等工程教育研究，2017（ 3） ：1-6.

[2] 梅生啟，宋玉香，王興舉，周喬勇，張會斌. 普通高校 BIM課程設(shè)置問題綜述與分析[J].高等建筑教育，2020，29（5）：167-176.

[3] 李昕. BIM技術(shù)在新工科建設(shè)土木工程專業(yè)中的應用研究與探索[J].黑龍江工程學院學報，2020，34（5）：73-75.

作者簡介：陶寧，女，1980年出生，實驗師，就職于沈陽建筑大學