基于BIM技術(shù)的建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)課程探索研究

徐小威，史繼超，陳 錕，吳 蓁

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海 201418）

0 引言

BIM技術(shù)是建筑工程信息化發(fā)展的一項(xiàng)重要內(nèi)容，對(duì)于建筑行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域都具有重要影響?；贐IM技術(shù)在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用，BIM技術(shù)已成為建筑工程各個(gè)領(lǐng)域從業(yè)人員所必須具備的技能。BIM技術(shù)的掌握，除了從業(yè)人員在業(yè)余時(shí)間的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)之外，在高校專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)期間的課堂教學(xué)也是重要環(huán)節(jié)。因此，在上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)應(yīng)用型本科試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)建筑節(jié)能材料專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中，引入BIM技術(shù)，并加強(qiáng)BIM技術(shù)與建筑節(jié)能材料專(zhuān)業(yè)課程的有效融合，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐技術(shù)技能水平，培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)期建筑行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用創(chuàng)新性人才。

1 人才培養(yǎng)方案制定

人才培養(yǎng)方案是高校實(shí)施人才培養(yǎng)的基本依據(jù)，人才培養(yǎng)方案總是針對(duì)新條件下出現(xiàn)的新問(wèn)題、新挑戰(zhàn)并結(jié)合各校、各專(zhuān)業(yè)自身特點(diǎn)不斷修訂和完善的。[1]上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)應(yīng)用型本科試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)建筑節(jié)能材料專(zhuān)業(yè)通過(guò)對(duì)相關(guān)高校和企業(yè)進(jìn)行廣泛調(diào)研，主要圍繞企業(yè)對(duì)建筑節(jié)能人才的崗位需求，其他高校同類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教育人才培養(yǎng)模式及課程體系設(shè)置等方面內(nèi)容，并在廣泛聽(tīng)取企業(yè)及高校專(zhuān)家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，確立試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、建立能力培養(yǎng)體系、設(shè)置課程體系并制定了教學(xué)計(jì)劃，強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐能力訓(xùn)練，以促進(jìn)學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，設(shè)置雙證融通、一證多能的技能培訓(xùn)體系，旨在培養(yǎng)“操作技能熟練、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、創(chuàng)新能力突出”的高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才。[2]

2 課程體系建設(shè)

圍繞應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，在充分調(diào)研且缺乏借鑒的前提下，以華盛頓協(xié)議工程教育認(rèn)證為參照標(biāo)準(zhǔn)，以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力為核心，圍繞新工科內(nèi)涵建設(shè)，制定應(yīng)用型本科試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)建筑節(jié)能材料專(zhuān)業(yè)課程體系。該課程體系側(cè)重節(jié)能方面的內(nèi)容，從材料本身及建筑維護(hù)體系兩個(gè)方面進(jìn)行能效分析與評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化；由此設(shè)置了“建筑節(jié)能工程材料及其檢測(cè)”“綠色建筑與新型建材”“建筑工程模塊化及其設(shè)計(jì)”“建筑工程材料制備工藝”等6門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程與8周實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)的課程體系廣泛施行校企合作，涵括理論課程，實(shí)踐課程以及見(jiàn)習(xí)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)；在此基礎(chǔ)上，該模式將進(jìn)一步延伸至應(yīng)用型研究生（工程碩士）的培養(yǎng)，提高其工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。

在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，BIM技術(shù)具有與生俱來(lái)的優(yōu)越性，利用BIM技術(shù)可以構(gòu)建高度仿真的虛擬工程環(huán)境，學(xué)生可在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室觀看整個(gè)項(xiàng)目的建造過(guò)程，了解復(fù)雜結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造；另一方面，學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)際工程項(xiàng)目后，也可在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手創(chuàng)建BIM模型以重現(xiàn)實(shí)際工程項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程實(shí)踐的綜合能力。BIM技術(shù)服務(wù)于實(shí)踐教學(xué)有利于克服現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的片面性、場(chǎng)地的局限性及實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)的不足，其提供的超真實(shí)、可靠、經(jīng)濟(jì)、安全的實(shí)習(xí)環(huán)境是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)所不具備的。[3]將虛擬仿真與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可以有效解決實(shí)踐條件不足、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足、安全難以保障等問(wèn)題，對(duì)于提升土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力有著重要作用。

3 師資力量建設(shè)

教師在教學(xué)過(guò)程中占據(jù)著主導(dǎo)地位。推進(jìn)培養(yǎng)工匠型雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)工作，提高教師隊(duì)伍的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力和“雙師”素質(zhì)。分批選派專(zhuān)業(yè)教師到企業(yè)實(shí)踐鍛煉，參加“雙師型”教師培養(yǎng)，包括理論培訓(xùn)與企業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)。建立健全自主聘任兼職教師的辦法，推動(dòng)企業(yè)工程技術(shù)人員、高技能人才和職業(yè)院校教師雙向流動(dòng)。

從師資角度看，應(yīng)用型本科高校在今后更加注重“雙師型”教師人才培養(yǎng)，作為學(xué)校發(fā)展的主力。而在應(yīng)用型試點(diǎn)本科專(zhuān)業(yè)建筑節(jié)能材料專(zhuān)業(yè)“雙師型”教師的培養(yǎng)中，教師的企業(yè)一線鍛煉經(jīng)歷更是占據(jù)著主要地位。目前，BIM 技術(shù)廣泛應(yīng)用，企業(yè)也亟須BIM 類(lèi)技術(shù)人才，教師也恰巧需要通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目完成 BIM應(yīng)用。所以，應(yīng)用BIM技術(shù)到企業(yè)完成實(shí)踐鍛煉，對(duì)發(fā)展職業(yè)教育起著重要的作用。

4 加強(qiáng)學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐

實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生將理論與實(shí)際相結(jié)合的重要手段，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力十分重要。為落實(shí)上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建筑節(jié)能材料試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)對(duì)建筑節(jié)能創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求，上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建筑節(jié)能材料試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)開(kāi)展了大量教學(xué)改革舉措，落實(shí)“以學(xué)生為本”的人才培養(yǎng)理念，開(kāi)設(shè)大量實(shí)踐類(lèi)課程，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)崗位的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。

在課程教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)經(jīng)常舉行學(xué)科競(jìng)賽等活動(dòng)，豐富學(xué)生的課余生活，并通過(guò)活動(dòng)的形式，有效檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的情況，便于教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面了解，以此根據(jù)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握的程度，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能夠?qū)?zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行有效記憶。同時(shí)，學(xué)科競(jìng)賽也是教學(xué)內(nèi)容之一，在競(jìng)賽中，也能夠讓學(xué)生進(jìn)行充分反思，了解自己不足之處，并在日后學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)有關(guān)知識(shí)進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)。為此，在BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽，充分展現(xiàn)BIM技術(shù)與專(zhuān)業(yè)課程之間的關(guān)系，不斷對(duì)兩者的內(nèi)容進(jìn)行全面整合，使其體現(xiàn)在學(xué)科競(jìng)賽中，完善競(jìng)賽總體內(nèi)容。在整體的競(jìng)賽過(guò)程中，教師可將其分為兩輪：第一輪中，主要考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握能力，其中包括專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容和BIM技術(shù)內(nèi)容，基本理論考察完成后，教師為其進(jìn)行評(píng)分；然后開(kāi)展第二輪競(jìng)賽，該輪競(jìng)賽主要以實(shí)踐為主，教師可為學(xué)生提供相應(yīng)的工程案例，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)BIM技術(shù)和課程知識(shí)內(nèi)容對(duì)建筑節(jié)能工程進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)整體施工方案，根據(jù)學(xué)生提供的方案，教師為其進(jìn)行評(píng)分，從而提高學(xué)生的積極性。

5 加強(qiáng)校企深度合作

地方應(yīng)用型本科院校要加強(qiáng)與企業(yè)的深度合作，為學(xué)生創(chuàng)造更多的實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，以此增強(qiáng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量與效果。院校與企業(yè)需要根據(jù)BIM技術(shù)知識(shí)、課程內(nèi)容，制定校企合作的新方向，發(fā)揮出BIM基礎(chǔ)模型的優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)出應(yīng)用技術(shù)人才培養(yǎng)的價(jià)值。同時(shí)構(gòu)建BIM的綜合管理體系，將課程內(nèi)容與企業(yè)的項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生將BIM技術(shù)應(yīng)用到真實(shí)的項(xiàng)目之中。

目前，依托行業(yè)背景，應(yīng)用型試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)建筑節(jié)能材料專(zhuān)業(yè)采取“產(chǎn)、學(xué)、研”三結(jié)合的形式，合作的企業(yè)有30多家，主要有上海建材集團(tuán)、上海建工材料集團(tuán)、上海建筑科學(xué)研究院等。在企業(yè)分別于學(xué)校簽訂協(xié)議的基礎(chǔ)上，學(xué)校又與行業(yè)核心企業(yè)簽訂了校企聯(lián)合合作協(xié)議，為后續(xù)進(jìn)一步建立校企合作聯(lián)盟奠定基礎(chǔ)。在校企聯(lián)合指導(dǎo)委員會(huì)和相關(guān)協(xié)議下，開(kāi)設(shè)校外實(shí)習(xí)基地、聯(lián)合培養(yǎng)工作室、校企合作課程、校企聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、產(chǎn)學(xué)研合作、校企合作課程建設(shè)項(xiàng)目、校企合作實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。

此外，有用BIM技術(shù)具有較強(qiáng)的全壽命周期性，所以將BIM引入校企合作項(xiàng)目過(guò)程中，要對(duì)項(xiàng)目加以規(guī)劃與設(shè)計(jì)，加大合作力度。比如，校內(nèi)的教師與企業(yè)的優(yōu)秀員工合作、交流，將扎實(shí)的理論知識(shí)傳遞到企業(yè)，同時(shí)學(xué)習(xí)企業(yè)的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將其納入教學(xué)，從而達(dá)到合作共贏的目的。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著建筑工業(yè)化與信息化步伐的加快，在國(guó)家相關(guān)政策的支持下，裝配式建筑已成為建筑業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)，而建筑節(jié)能又是裝配式建筑的一個(gè)重要部分。而B(niǎo)IM技術(shù)又與建筑節(jié)能有著良好的契合，故此，不斷融入BIM技術(shù)，將新興技術(shù)與建筑節(jié)能課程進(jìn)行結(jié)合，有助于學(xué)生對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行深入的了解，提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力，使其掌握更多的專(zhuān)業(yè)技能，切實(shí)提高建筑節(jié)能材料專(zhuān)業(yè)學(xué)生的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。