“1+X”建筑信息模型(BIM)教學(xué)改革研究

閻昭琦

(咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712000)

0 前 言

2019年2月，國務(wù)院印發(fā)的《國家職業(yè)教育改革實施方案》中明確提出，在職業(yè)院校、應(yīng)用型本科高校啟動“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點(簡稱“1+X”證書制度試點)工作[1]?！?+X”建筑信息模型(BIM)職業(yè)技能等級證書是國家職業(yè)教育改革“1+X”證書制度試點工作開展以來發(fā)放的首批證書之一，也是其中與建筑行業(yè)發(fā)展前沿密切相關(guān)的證書。咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院積極組織“1+X”證書制度試點申報工作，積極進行“1+X”證書制度與BIM課程融合及人才培養(yǎng)的相關(guān)探索。

1 傳統(tǒng)BIM教學(xué)存在的問題

BIM專業(yè)人才的短缺為高職院校建筑專業(yè)的人才培養(yǎng)指明了方向。專業(yè)人才的培養(yǎng)依托于科學(xué)的課程體系和針對性的教學(xué)內(nèi)容，對于BIM課程來說，現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)主要存在以下問題。

1.1 理論教學(xué)

1)尚無完整的BIM課程體系，大部分高校僅開設(shè)1～2門BIM入門課程，教師與學(xué)生的認知均停留在建模軟件操作階段[2]，如何對BIM進行信息化管理和精細化施工了解較少。

2)教學(xué)內(nèi)容相對落后，雖然在教材和教學(xué)過程中增加了二維碼等新元素，但形式大于內(nèi)容，行業(yè)前沿發(fā)展動態(tài)、新理念、新技術(shù)、新工藝未能及時補充，時效性不強。

1.2 實踐教學(xué)

1)受場地、經(jīng)費等條件制約，校內(nèi)實訓(xùn)基地資源配置不足，而校外實踐教學(xué)多以“走馬觀花”式的參觀為主[3]，學(xué)生無法真正參與企業(yè)一線工作，認知浮于表面，畢業(yè)生走出校門難以直接上崗。

2)實踐教學(xué)師資力量薄弱，尤其是剛畢業(yè)就從教的年輕教師大多沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過BIM相關(guān)課程，缺乏實踐經(jīng)驗，不具備“雙師型”教學(xué)能力。

3)BIM課程實踐以“教師演示+學(xué)生模仿”為主要模式，甚至將BIM簡單地理解為計算機繪圖類課程，沒有涉及工程應(yīng)用與管理[4]，理論偏多，實踐不足，理實一體結(jié)合不夠緊密。

本文以“三教改革”中的“教法”為出發(fā)點，重點研究高職院校如何進行BIM教學(xué)改革，解決教學(xué)過程中“如何教”的問題。

2 BIM教學(xué)改革研究方案

2.1 分層重組構(gòu)建BIM課程體系

以咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院建設(shè)工程管理專業(yè)為例，搭建BIM課程體系有基礎(chǔ)型、嵌入型兩種途徑，即一種是新開課程，另一種是將BIM植入現(xiàn)有課程中。對于新開課程而言，大部分屬于基礎(chǔ)性課程，例如BIM建模應(yīng)用技術(shù)課程。而將BIM融入現(xiàn)有課程中，則是將BIM知識點進行細化，同時選擇部分相關(guān)度較高的課程進行融合，例如BIM施工組織設(shè)計課程、BIM應(yīng)用與項目管理課程等。兩種途徑結(jié)合，既可保證夯實基礎(chǔ)，又能夠在深度和綜合性上有所延伸。

分別對照初級、中級、高級“1+X”建筑信息模型(BIM)職業(yè)技能等級證書要求，對接授課內(nèi)容和崗位要求，對現(xiàn)有課程進行多層次分類重組，構(gòu)建“專業(yè)共享+核心分立+職業(yè)拓展”的課程體系，不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，如表1所示。

表1 基于BIM的課程體系構(gòu)建

1)初級：對應(yīng)專業(yè)基礎(chǔ)課。主要調(diào)整專業(yè)基礎(chǔ)課的授課內(nèi)容及方向，講授BIM概念和軟件基本操作。

2)中級：對應(yīng)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課。將BIM與施工組織設(shè)計和建筑工程項目管理進行融合，針對陜西省高等職業(yè)院校建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用技能(BIM)大賽考核內(nèi)容，進行廣聯(lián)達BIM施工場地布置和BIM5D的教學(xué)工作。

3)高級：對應(yīng)專業(yè)拓展課、實訓(xùn)課程。以真實項目為載體，將初級和中級的教學(xué)內(nèi)容以任務(wù)驅(qū)動模式給出，引導(dǎo)學(xué)生自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在擁有一定數(shù)量的BIM培訓(xùn)師和取證學(xué)生后，院校就可以利用自身資源創(chuàng)建BIM工作室，向社會和企業(yè)提供BIM技術(shù)服務(wù)。

2.2 多渠道評價機制

1)以證代考：將證書考試與BIM課程教學(xué)緊密銜接，取得相應(yīng)的職業(yè)技能等級證書，可該學(xué)生獲得相應(yīng)學(xué)業(yè)學(xué)分。以咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院建設(shè)工程管理專業(yè)為例，表2展示了該專業(yè)學(xué)生在取得“1+X”建筑信息模型(BIM)職業(yè)技能等級證書后可獲得的課程認定及學(xué)分。

表2 建設(shè)工程管理專業(yè)學(xué)習(xí)成果認定、積累與轉(zhuǎn)換

2)以賽代考：對于參加陜西省高等職業(yè)院校建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用技能(BIM)大賽獲得省級以上獎項的學(xué)生，可免考相應(yīng)課程并獲得學(xué)分，以賽促教、以賽促學(xué)。

2.3 “競賽+項目+證書”模式

以參加陜西省高職院校建筑信息模型技術(shù)(BIM)大賽的學(xué)生為團隊成員，將BIM實訓(xùn)室所在的綜合教學(xué)樓作為真實案例進行教學(xué)。鼓勵學(xué)生參加“1+X”BIM職業(yè)技能等級考試，2020年參賽的3名學(xué)生中已有2人取證。

在“項目化”團隊模式下，學(xué)生在自主識讀圖紙和繪制的過程中，如遇到難以理解的問題，則由老師帶領(lǐng)在教學(xué)樓內(nèi)外進行實地考察，直觀地了解圖紙上的構(gòu)造在現(xiàn)實中的布置情況，做到心中有數(shù)。另外，對于同一建筑案例要進行深入挖掘，嘗試思考建筑設(shè)計方案中蘊含的思路，逐步完善結(jié)構(gòu)模型、設(shè)備模型、建筑材料、日照分析、BIM5D等，搭建BIM不同專業(yè)間的聯(lián)系，體會從方案到施工圖的全過程設(shè)計[5]。

2.4 校企合作

充分發(fā)揮校企雙方優(yōu)勢進行深度合作，共建BIM工作室。由高校提供場地和設(shè)備，企業(yè)提供軟件授權(quán)和技術(shù)支持，以學(xué)生為主體，引進企業(yè)實際工程項目，以建筑全生命周期BIM專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)為重點[6]，采用“校內(nèi)專業(yè)教師+企業(yè)BIM工程師”雙導(dǎo)師共同教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)效果。

3 關(guān)鍵難點及解決措施

3.1 教法——學(xué)生積極性的調(diào)動

BIM建模過程相對枯燥，長時間面對圖紙和電腦，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專注程度會有所降低，容易產(chǎn)生倦怠情緒。解決措施如下。

1)虛擬仿真。利用BIM的模擬性和可視化進行虛擬施工，再現(xiàn)項目建設(shè)任意時段的情況，將施工現(xiàn)場搬到教室，解決目前所存在的情景教學(xué)資源少、實訓(xùn)操作場地局限等問題。利用VR、AR等手段創(chuàng)造身臨其境的體驗感，將傳統(tǒng)的教師講解升級為學(xué)生自我探索，吸引部分對游戲感興趣的同學(xué)自主構(gòu)建室內(nèi)外三維漫游環(huán)境[7]，在交互體驗中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和效率。

2)組隊升級。在進行了一定課時量的基礎(chǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)后，將學(xué)生劃分為若干學(xué)習(xí)小組，模擬“無領(lǐng)導(dǎo)小組+設(shè)計院”的工作模式，由教師給出圖紙，學(xué)生自主決定自己在團隊內(nèi)的角色，分工協(xié)作，共同完成精細化建模任務(wù)。以學(xué)生為主體，最大程度發(fā)揮每個學(xué)生的主觀能動性，鍛煉團隊協(xié)作意識，體會合作學(xué)習(xí)的快樂與成就感。

3)激勵教育。教師可通過一定形式的考核選取部分學(xué)生加入BIM工作室進行培養(yǎng)，將已獲證的學(xué)生選為助教團隊，給予一定的激勵政策，如學(xué)分或榮譽。一方面可以通過“老帶新”的模式培養(yǎng)新生力量，減輕教師工作量，另一方面可使學(xué)生在BIM工作室中接觸到真實項目，為以后的就業(yè)打下基礎(chǔ)。

3.2 教師——BIM復(fù)合型教師培養(yǎng)

“1+X”BIM證書的中級和高級階段強調(diào)多專業(yè)協(xié)同應(yīng)用。例如施工階段，將建筑結(jié)構(gòu)模型和機電安裝模型建成后，利用BIM技術(shù)進行管線綜合排查和各專業(yè)間的碰撞檢查，找出施工的不利因素，進行現(xiàn)場指導(dǎo)。這不僅要求教師有非常扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和熟練的BIM應(yīng)用技能，而且要求對相關(guān)專業(yè)有一定的了解。目前大部分專業(yè)教師只專攻于自己的主帶課程，缺乏多專業(yè)橫向聯(lián)系，不懂得如何利用BIM技術(shù)進行協(xié)同管理。BIM各專業(yè)間相互孤立，教學(xué)碎片化。解決措施如下。

1)外引高端人才。按照“職教20條”提出的“職業(yè)院校、應(yīng)用型本科院校相關(guān)專業(yè)教師原則上從具有3年以上企業(yè)工作經(jīng)歷并具有高職以上學(xué)歷的人員中公開招聘”[1]。從企業(yè)一線引進具有豐富工程經(jīng)驗的BIM技術(shù)人員作為兼職教師，從國家和省級技能大賽獲獎選手中選聘實訓(xùn)教師，建立行業(yè)導(dǎo)師信息庫，補充和優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)。

2)搭建跨界團隊。改變一成不變的課程安排，穿插相近學(xué)科教學(xué)任務(wù)，鼓勵教師進行相關(guān)專業(yè)間的跨越，思考各專業(yè)間的相關(guān)性和契合點，思考如何在BIM課程中進行不同學(xué)科的融合與協(xié)作。在培育教學(xué)創(chuàng)新團隊時，要兼顧團隊中教師的組成情況，加入不同學(xué)科背景的教師組成跨界團隊，形成學(xué)科交叉，擴展知識邊界，將原本碎片化的教學(xué)資源進行整合，形成完整的BIM教學(xué)體系，協(xié)同配合完成項目。

3)承接企業(yè)項目。獲得“1+X”建筑信息模型(BIM)職業(yè)技能等級師資證書的教師，可依托BIM工作室進行實踐教學(xué)，同時承接和參與企業(yè)項目。鼓勵教師參與企業(yè)技術(shù)革新，讓教師在對社會的技術(shù)服務(wù)中密切聯(lián)系實際，掌握崗位技能動態(tài)，同時積累教學(xué)資源，為課程建設(shè)再添助益。

4 結(jié) 語

建筑行業(yè)目前正處在轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，裝配式建筑、智能建造等正在逐步推廣，高職院校作為國家培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要渠道，更要積極探索長遠、系統(tǒng)、科學(xué)的課程體系，培養(yǎng)能力出眾的師資隊伍，培養(yǎng)出立足行業(yè)、企業(yè)需求的高質(zhì)量BIM復(fù)合型技能人才，為學(xué)生的職業(yè)發(fā)展助力，為院?！半p高建設(shè)”助力，為建筑業(yè)又快又好發(fā)展助力。

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