1+X證書制度下BIM建模基礎(chǔ)課程改革探討★

楊國平，嵇曉雷，許成林，景晶晶

(1.南京城市職業(yè)學(xué)院，江蘇 南京 210000; 2.江蘇開放大學(xué)建筑工程學(xué)院，江蘇 南京 210000)

1 BIM 1+X初級考試簡介

《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)教育改革實施方案的通知》提出，從2019年開始，在職業(yè)院校啟動“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度(即1+X證書)制度試點工作，要求試點院校在進一步發(fā)揮好學(xué)歷證書作用的同時，融入職業(yè)技能等級證書培訓(xùn)教學(xué)，鼓勵學(xué)生積極獲取職業(yè)技能等級證書，以提高就業(yè)創(chuàng)業(yè)本領(lǐng)；要求試點院校利用現(xiàn)有資源積極開展面向社會成員的職業(yè)技能培訓(xùn)，以增強服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展的能力[1-4]。

建筑信息模型(BIM)是指在建設(shè)工程及設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計、施工以及運營維護階段全壽命周期創(chuàng)建和管理建筑信息的過程，全過程應(yīng)用三維、實時、動態(tài)的模型涵蓋了幾何信息、空間信息、地理信息、各種建筑組件的性質(zhì)信息及工料信息。建筑信息模型(BIM)職業(yè)技能等級證書(初級)對應(yīng)的專業(yè)領(lǐng)域為所有土建類及相關(guān)專業(yè),面向的主要崗位為城鎮(zhèn)規(guī)劃設(shè)計，建筑物、構(gòu)筑物、公園、道路、機場等建筑項目設(shè)計、建造及管理等,職業(yè)院校在校學(xué)生(中等專業(yè)學(xué)校及以上在校學(xué)生)，或從事BIM相關(guān)工作的行業(yè)從業(yè)人員。能夠熟練運用BIM軟件進行模型創(chuàng)建、數(shù)據(jù)錄入等操作技能。

BIM初級證書作為建筑類專業(yè)X個證書中實施較早的證書，具有一定的影響力。BIM證書能夠與實踐技能相結(jié)合，取證后可以達到完成BIM項目的初步能力。因此實施BIM證書制度對學(xué)生乃至學(xué)校具有重要意義。我們需要對考試內(nèi)容認識清楚、教培思路清晰、實施舉措得當，方可完成好此項任務(wù)。

2 BIM考點分析

BIM 1+X初級題主要分為理論題及實操題兩部分，具體內(nèi)容詳見表1。

表1 BIM 1+X題型

理論題部分主要為三種類型：BIM概念題、BIM應(yīng)用題及BIM操作題。BIM概念題主要為關(guān)于BIM的基礎(chǔ)理論，比如BIM名稱含義、LOD含義、BIM特性等；BIM應(yīng)用題主要為BIM在行業(yè)中的應(yīng)用表述，主要集中在項目全壽命周期的應(yīng)用點分析；BIM操作題主要對軟件中遇到的問題，進行進一步操作，以文字的方式體現(xiàn)出來，主要考察學(xué)生的軟件應(yīng)用熟練程度。理論考題不公布，需要自行總結(jié)和整理。

實操題一共分為三道題目，實操一和二主要是構(gòu)件題，該題型主要是通過內(nèi)建模型、族建立、體量三種方式建立三維構(gòu)件，主要考察學(xué)生三維空間的理解力和軟件操作能力；實操三分3個專業(yè)方向：建筑、機電及道橋?qū)I(yè)題型。由于我校專業(yè)主要為工程造價及建筑工程技術(shù)兩個專業(yè)，建筑題更貼合我們的教學(xué)計劃，因此我們主要分析別墅建筑題型。別墅題主要是根據(jù)圖紙建立小型別墅的建筑模型，這種題型主要考察學(xué)生的常規(guī)軟件操作能力及熟練程度，主要考察軟件操作的速度。實操所有考題均已公布，對2019年—2021年共12次考試內(nèi)容進行分析，其中有必考考點，還有?？伎键c兩類。必考考點有：項目信息、標高、軸網(wǎng)、墻體、門、窗、樓板、樓梯、屋頂、材質(zhì)設(shè)置、明細表、創(chuàng)建圖紙及渲染出圖模塊，需要在課堂上重點講解內(nèi)容。?？伎键c經(jīng)過統(tǒng)計分析見圖1。

整個考試給定時間為180 min，不僅考核考生識圖的能力，繪圖知識點的全面性，同時還考核考生軟件操作的熟練程度。

在上述初步分析的基礎(chǔ)上，我們對多所參加1+X BIM考證的高校大學(xué)生，對BIM 1+X證書通過率影響因素及希望校方提供的支持兩方面進行了問卷調(diào)查，共收集到問卷1 236份，剔除不符合標準的問卷128份，共得到有效問卷1 108份。調(diào)查結(jié)果如圖2，圖3所示。

針對上述統(tǒng)計結(jié)果及分析內(nèi)容，我們對BIM相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法進行了針對性的調(diào)整。

3 BIM教學(xué)內(nèi)容

BIM 1+X證書考核內(nèi)容基本貼近工程實踐需求，不僅軟件知識點涵蓋了從繪圖、出圖到數(shù)據(jù)應(yīng)用等大部分常用操作知識點，同時也對軟件的操作速度提出了較高的要求。為了提升BIM課程教學(xué)效果，同時滿足1+X證書考核要求，我們對原有《BIM建?；A(chǔ)》課程教學(xué)內(nèi)容進行調(diào)整?！禕IM建模基礎(chǔ)》課程共3個學(xué)分，48個課時。往屆教學(xué)安排主要為8課時理論+40課時軟件操作，軟件教學(xué)和練習(xí)時間比例為1∶1，實操主要關(guān)注建筑和結(jié)構(gòu)建模練習(xí)。因此原有教學(xué)內(nèi)容不能完全適應(yīng)1+X考試的需求，需要進一步調(diào)整。結(jié)合考證內(nèi)容，現(xiàn)對課程優(yōu)化設(shè)置見表2。

表2 課程課時安排表

優(yōu)化后課程內(nèi)容非常緊湊，不管對教師還是學(xué)生都提出了較高的要求。經(jīng)過一學(xué)期的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，在48課時內(nèi)輸入這么多內(nèi)容難度較大，存在較多學(xué)生理解不透徹的地方。分析有如下原因：1)Revit軟件具有繪圖對象復(fù)雜，繪制出內(nèi)容為三維圖形，學(xué)生需要有較強的空間理解能力；2)軟件信息化程度高，信息輸入入口多樣，經(jīng)常會出現(xiàn)找不到輸入位置及修改位置的情況；3)軟件的設(shè)計模式復(fù)雜，特別是內(nèi)建族命令，內(nèi)部有拉伸、融合、旋轉(zhuǎn)、放樣、放樣融合及空心形狀多樣化的命令，且應(yīng)用流程各不相同，掌握難度大。因此在課時較少的情況下，教師應(yīng)當花較大的精力熟悉軟件，理解軟件的原理，另外在教學(xué)方式方法方面也應(yīng)當有較大的突破。

4 BIM教學(xué)方法

顯然要在BIM 1+X考證上取得較好的成績，僅有課堂教學(xué)是完全不夠的，需要采用多樣化的手段來合理的利用學(xué)生的課后時間，提高學(xué)生的主觀積極性主動地參與到Revit的學(xué)習(xí)中，方可順利通過BIM 1+X證書認證考核。

4.1 課堂教學(xué)

合理安排課堂時間，對每個知識點進行提前編排，把最清晰的繪制流程展示給學(xué)生，把可能遇到的問題以及解決方案交給學(xué)生。以2021年第一期實操一椅子題(如圖4所示)為例介紹整個教學(xué)流程。

1)審題：根據(jù)給定尺寸，創(chuàng)建椅子模型，坐墊材質(zhì)為“皮革”，其余材質(zhì)為“紅木”，請將模型以“椅子+考生姓名”保存至本題文件夾中。先看題目本身，此道題除了繪制出三維模型外，材質(zhì)設(shè)置及文件命名均為得分點；再看三維構(gòu)件，椅子由兩長兩短4條腿、底部橫桿、坐墊下橫桿、坐墊、靠背幾部分組成，難點主要在坐墊部分，上部邊為弧形。

2)方法分析：分析椅腿和靠背主要為直線型構(gòu)件，可以通過拉伸命令來完成；底部橫桿及坐墊下橫桿為路徑型構(gòu)件，且截面不變，因此可用放樣命令來完成；坐墊形狀相對其他構(gòu)件略微復(fù)雜，有兩種完成方案，一種是直接圍繞坐墊正方形周邊放樣，放樣截面從坐墊中心點開始繪制，另一種是通過拉伸繪制方形坐墊，然后用空心形狀完成弧邊創(chuàng)建，顯然第一種方法更為簡單。

3)軟件繪制：如何快速進行構(gòu)件繪制，參考平面的建立至關(guān)重要，少了繪圖不方便或無法繪制，多了影響繪圖視線。本構(gòu)建平面的參照平面主要需要增加圍繞柱腿四周的參照平面，而豎向參照平面標高數(shù)據(jù)較多，最少可以僅增設(shè)底部橫桿上表面，坐墊下橫桿上表面及靠背上表面三個參照平面，然后對構(gòu)件進行拉伸及放樣創(chuàng)建構(gòu)件即可完成椅子模型的建立。當然拉伸、放樣的繪制流程應(yīng)當熟練。

4)文件輸出：完成上述模型后，需要對相應(yīng)構(gòu)件進行材質(zhì)設(shè)置，根據(jù)題目要求完成文件的保存，特別注意保存的格式及名稱是否符合題目要求。

整個教學(xué)過程應(yīng)當傳授學(xué)生最優(yōu)解，并告知這么做的原因和其他方法的缺點，通過一道題的講解讓學(xué)生掌握方法而不是僅僅會做某一道題。

4.2 課后復(fù)習(xí)

要達到1+X考核要求，短短的48課時明顯不夠，課后仍舊需要大量的練習(xí)才可以達到要求。一方面需要布置典型的作業(yè)，在課后能夠及時鞏固課上的學(xué)習(xí)成果；另外一方面，可以將課堂上的內(nèi)容錄制成知識點的視頻，上傳超星學(xué)習(xí)通類似的平臺，這樣學(xué)生在課上未能完全掌握的內(nèi)容，課后可以及時復(fù)習(xí)。

4.3 階段性檢測

由于BIM 1+X證書實操真題是公開的，給教師組織階段性檢測提供了良好的條件。在考前一個月，一般要組織2次～3次測試。這樣的測試給學(xué)生一定的考試環(huán)境的真實體驗，一方面使學(xué)生適應(yīng)考試的壓力，另外一方面集中暴露學(xué)生的知識掌握的弱點，以便教師針對性的糾偏。

通過上述教學(xué)方式的加持，我校在首次BIM初級1+X證書考核中以97%的通過率遠超省平均通過率。

5 結(jié)論及展望

通過對考試內(nèi)容進行剖析，全面了解考試內(nèi)容，同時對考證影響因素及學(xué)生的需求進行調(diào)研，在此基礎(chǔ)上對教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法進行調(diào)整，最終經(jīng)過教師和學(xué)生的共同努力，在考證中取得了較好的成績。不過，隨著社會BIM技術(shù)應(yīng)用的進一步深化及院校的不斷推進，BIM 1+X證書的難度和應(yīng)用深度也會隨之發(fā)生變化，這將對高校推進BIM 1+X制度提出更高的要求。在專業(yè)方面我們不應(yīng)局限于建筑專業(yè)，應(yīng)當向結(jié)構(gòu)、機電甚至交通相關(guān)專業(yè)進一步擴展；另外一方面，不僅重視模型建立的過程，更應(yīng)關(guān)注模型的應(yīng)用過程，徹底將BIM技術(shù)應(yīng)用落到實處，推動BIM技術(shù)的進一步發(fā)展，為國家建設(shè)推送更多的符合建筑信息化要求的新型人才。