高水平專業(yè)群共享課程建設(shè)研究*
——以建筑設(shè)備BIM為例

山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院 劉彬 潘銳

一、課程改革背景

如今BIM 技術(shù)在建筑領(lǐng)域越來越廣泛，尤其在建筑設(shè)備工程領(lǐng)域更是發(fā)揮了巨大的應(yīng)用價值。2020年，住建部部等多個部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》。文件指出，加快推動新一代信息技術(shù)與建筑工業(yè)化技術(shù)協(xié)同發(fā)展，在建造全過程加大建筑信息模型（BIM）、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動通信、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的集成與創(chuàng)新應(yīng)用，這是今后建筑業(yè)發(fā)展的第一個重點任務(wù)[1]。目前我國多個省份已經(jīng)開展了新型智慧城市建設(shè)試點，明確提出“推廣BIM 技術(shù)，試點智慧工地、智慧建筑”。建筑設(shè)備行業(yè)向著智慧城市、精細(xì)化施工的方向發(fā)展，這對專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的更高的要求。與之相比，在國內(nèi)高職院校建筑設(shè)備類專業(yè)中，設(shè)備安裝BIM 課程起步較晚，大多數(shù)院校處于摸索階段，這與市場對BIM 技術(shù)人才的需求形成了巨大的反差，直接影響了設(shè)備類專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，無法滿足行業(yè)發(fā)展的需求。

2019年，教育部正式啟動1+X證書試點工作[2]，作為1+X 首批職業(yè)資格證書之一，建筑信息技術(shù)模型（BIM）職業(yè)技能等級考試已經(jīng)實施了多年，有效提升了專業(yè)人才的綜合素質(zhì)，有效推進了“崗課賽證”綜合育人機制。以BIM 技術(shù)為支撐，多專業(yè)組群建設(shè)、協(xié)同發(fā)展是下一步專業(yè)建設(shè)的方向。在此基礎(chǔ)上，山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院建筑設(shè)備、給排水、燃?xì)?、消防、暖通多個專業(yè)組建了建筑設(shè)備類專業(yè)群（簡稱“專業(yè)群”）并成功立項山東省高等職業(yè)教育高水平專業(yè)群。目前專業(yè)群建設(shè)已告一段落，基本完成了課程體系的構(gòu)建，課程建設(shè)是下一步工作的重點，BIM 課程的建設(shè)將是其中的一項重要內(nèi)容。

二、建筑設(shè)備BIM 課程教學(xué)現(xiàn)狀研究

（一）設(shè)備專業(yè)BIM 課程設(shè)置起步晚，難以保證教學(xué)質(zhì)量

山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院建筑設(shè)備類專業(yè)設(shè)置非常齊全，但是各個專業(yè)的BIM 課程普遍起步較晚，課程體系不夠合理。CAD 課程的缺失導(dǎo)致BIM 課程缺乏必要的基礎(chǔ)支撐。BIM 課程僅局限于建模操作，與其他專業(yè)課尤其是造價課缺少系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，這樣單一的定位既不符合BIM 技術(shù)實際應(yīng)用現(xiàn)狀，也不符合其應(yīng)用價值。BIM 課程師資緊缺，不同專業(yè)的BIM 課程使用不同的教材，彼此缺少協(xié)同，教學(xué)質(zhì)量有待進一步提高。

（二）設(shè)備方向1+X 證書BIM中級考試覆蓋面廣，學(xué)生參與度不高

已經(jīng)開展的1+X 證書BIM 中級考試（設(shè)備方向）涉及內(nèi)容全面，涵蓋了專業(yè)群內(nèi)的各個專業(yè)，在掌握軟件操作的基礎(chǔ)上，重點考核多專業(yè)協(xié)同以及BIM 技術(shù)的專業(yè)應(yīng)用。盡管已經(jīng)組群建設(shè)，但給排水、電氣、消防、暖通等專業(yè)在專業(yè)設(shè)置上依然存在割裂，學(xué)生單一的專業(yè)背景相比組群前并無太大改觀，這直接限制了參與1+X 考試的積極性，導(dǎo)致考試報名人數(shù)明顯偏低，甚至有的專業(yè)零報名，考試通過率也沒有保證。

（三）課程學(xué)習(xí)環(huán)境要求較高，單一的線上教學(xué)效果不佳

線上教學(xué)在疫情期間不斷普及，通過學(xué)生反饋來看，BIM 課程線上學(xué)習(xí)的整體效果不夠理想。究其原因，BIM 課程是一門偏重應(yīng)用的實操課程，需要一定的硬件學(xué)習(xí)環(huán)境，脫離了學(xué)校的機房，很多學(xué)生自身不具備學(xué)習(xí)條件，直接影響了學(xué)習(xí)的積極性。

與此同時，軟件學(xué)習(xí)對授課老師的現(xiàn)場指導(dǎo)有較強的依賴性，自學(xué)難度較大。因此，多數(shù)學(xué)生對操作技能難以熟練掌握，專業(yè)知識應(yīng)用更是無從談起。

（四）學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，專業(yè)基礎(chǔ)薄弱

實現(xiàn)工程信息可視化是BIM 技術(shù)的突出優(yōu)勢，對初學(xué)者有著很大的吸引力。根據(jù)調(diào)查及學(xué)生反饋來看，學(xué)生普遍對BIM 課程有著濃厚的學(xué)習(xí)興趣，甚至專業(yè)課都有所不及，這也說明學(xué)生對有些專業(yè)知識的學(xué)習(xí)存在欠缺。對于高職院校學(xué)生來說，自身專業(yè)基礎(chǔ)的薄弱，加大了BIM 課程的學(xué)習(xí)難度，進而影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

三、建筑設(shè)備BIM 共享課程改革措施

（一）轉(zhuǎn)變課程定位，優(yōu)化課程體系

長久以來，BIM 課程定位于工具型課程，主要以軟件基礎(chǔ)操作為教學(xué)目標(biāo)，建模是教學(xué)的重點內(nèi)容。這樣的定位與BIM 技術(shù)實際的應(yīng)用相悖，無法發(fā)揮其真正的價值。圍繞建筑信息化的發(fā)展方向，結(jié)合1+X 證書考試要求及專業(yè)群建設(shè)，今后建筑設(shè)備BIM 課程需要轉(zhuǎn)變課程定位，以專業(yè)共享核心課的定位進行BIM 共享課程建設(shè)，見表1。

表1 建筑設(shè)備專業(yè)群課程體系

新的課程教學(xué)目標(biāo)旨在提高專業(yè)人才的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的復(fù)合型人才，適應(yīng)當(dāng)前智慧建造的行業(yè)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上重新梳理BIM 課程與其他專業(yè)課的關(guān)系，優(yōu)化專業(yè)課程體系，采取的具體舉措如下。

1.增加前置基礎(chǔ)課程

部分專業(yè)由于沒有設(shè)置CAD課程，教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)BIM課程時學(xué)習(xí)難度較大，為此需要在BIM 課程開設(shè)前增加CAD 課程，為BIM 課程學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)，有效提升課程的學(xué)習(xí)效果。

2.課程開設(shè)時間前移

為了顧及專業(yè)知識的儲備，目前BIM 課程普遍在專業(yè)課之后開設(shè)。這樣選擇存在的弊端是，學(xué)生的課程學(xué)習(xí)無法與1+X 證書考試同步。具體來說，學(xué)生學(xué)習(xí)完BIM課程后基本到了第四或第五學(xué)期，擇業(yè)及頂崗實習(xí)付出的精力讓學(xué)生難以顧及考試，不利于職業(yè)資格證書的獲取及職業(yè)技能的培養(yǎng)。因此，將課程前移是非常有必要的，建議選擇第二或第三學(xué)期開始BIM課程。

3.融合工程造價課程

依托BIM 的工程造價技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，相關(guān)工作崗位對職業(yè)技能提出了新的要求。為此，將BIM技術(shù)融入工程造價課程已成為必然。按照高水平專業(yè)群的建設(shè)計劃，我院BIM 工程造價綜合實訓(xùn)室已經(jīng)建設(shè)完成，下一步將在工程造價相關(guān)課程教學(xué)中，運用BIM 技術(shù)及平臺，實現(xiàn)專業(yè)核心課程的有機融合，提升專業(yè)教學(xué)的信息化水平。

（二）重構(gòu)課程內(nèi)容，發(fā)揮BIM 的共享價值

隨著高水平專業(yè)群建設(shè)的不斷深入，設(shè)備類各個專業(yè)已經(jīng)就今后專業(yè)發(fā)展思路達成共識，圍繞專業(yè)共通之處，實現(xiàn)專業(yè)資源共享是今后專業(yè)的發(fā)展方向，建設(shè)BIM 共享課程與之一脈相承。圍繞資源共享、專業(yè)群全覆蓋，對現(xiàn)有的BIM 課程資源進行整合重構(gòu)，具體的課程內(nèi)容設(shè)計方案如下。

1.打破專業(yè)壁壘，涵蓋專業(yè)群全專業(yè)

傳統(tǒng)的BIM 課程往往局限在某一個單一專業(yè)，內(nèi)容高度的專業(yè)性限制了課程的推廣及資源的共享。共享課程改革不再追求單一專業(yè)的面面俱到，而是需要打破專業(yè)之間的界限，共享課程以專業(yè)群為主，兼顧土建專業(yè)。

在此基礎(chǔ)上，將不同專業(yè)的知識點加以歸納，提取梳理共通之處，只保留可以共享的核心內(nèi)容，以提高課程的通用性，確保課程資源可以在專業(yè)群內(nèi)多個專業(yè)共享，同時解決師資緊缺的難題。

2.重構(gòu)課程內(nèi)容，突出專業(yè)應(yīng)用

適當(dāng)降低技能基礎(chǔ)，突出專業(yè)應(yīng)用，在保持總課時不增加的前提下，調(diào)整二者的課時比重。具體來講，一方面，教學(xué)圍繞相關(guān)模型案例，結(jié)合行業(yè)崗位對人才的技能要求，以夠用、實用、通用為原則，有針對性地講授基礎(chǔ)技能，避免內(nèi)容重復(fù)，做到知識點可復(fù)制、可遷移。另一方面，在掌握軟件基礎(chǔ)操作后，強化BIM 綜合應(yīng)用。適當(dāng)介紹部分專業(yè)知識，以“專業(yè)群”為出發(fā)點，重點講授多專業(yè)協(xié)作、多專業(yè)綜合優(yōu)化、突出專業(yè)知識的實際應(yīng)用，以此發(fā)揮課程對設(shè)備類各專業(yè)的聚合功能。

（三）延長課程服務(wù)周期，完善崗課賽證育人的新路徑

1.優(yōu)化教學(xué)資源，發(fā)揮教師專業(yè)優(yōu)勢

當(dāng)前建筑設(shè)備BIM 課程師資非常緊缺，教師普遍缺少BIM 基礎(chǔ)，加之設(shè)備類各專業(yè)的差異，對于傳統(tǒng)單一學(xué)科出身的專業(yè)教師，全面把握水、電、暖多專業(yè)的BIM 技術(shù)應(yīng)用，師資培養(yǎng)難度較大，面對這個現(xiàn)實，亟須探索新的教學(xué)模式。既要充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)共享課的應(yīng)用價值，同時要發(fā)揮教師的專業(yè)優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上對教學(xué)模式改革進行了大膽探索。具體來說，一般的基礎(chǔ)操作教學(xué)由線上資源支撐，先由學(xué)生在線上自學(xué)，進入線下課堂后，教師指導(dǎo)學(xué)生將具體的知識點在項目中加以應(yīng)用，課下學(xué)生重新借助線上課程對知識點加以鞏固，以此形成線下線上并舉的教學(xué)模式，見圖1。

圖1 教學(xué)模式優(yōu)化

與傳統(tǒng)的全程錄制視頻所不同的是，線上課程資源主要以模塊化的短視頻為主。通過對課程重要知識點的系統(tǒng)梳理，盡量壓縮視頻的時長，在滿足自學(xué)要求的基礎(chǔ)上，不僅便于教師在授課時組織素材，還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。對專業(yè)教師而言，沒有必要對BIM 軟件的操作層面進行過多的研究，需要將授課重心逐漸向?qū)I(yè)知識的深化上轉(zhuǎn)移，以此提高學(xué)生對BIM 技術(shù)的專業(yè)應(yīng)用能力。這樣既可以降低專業(yè)教師的培訓(xùn)難度，還有利于發(fā)揮教師的專業(yè)背景優(yōu)勢。

2.項目化驅(qū)動教學(xué)，延長課程服務(wù)周期

對于BIM 初學(xué)者而言，圍繞案例進行項目化教學(xué)有利于提高學(xué)習(xí)興趣，因此課程教學(xué)方法以項目化教學(xué)為主，這也是傳統(tǒng)的教學(xué)方法。但是在課程結(jié)束后發(fā)現(xiàn)，這樣的教學(xué)方式存在一定的問題，主要表現(xiàn)是學(xué)生對知識點的掌握不夠系統(tǒng)。BIM 相關(guān)軟件操作難度較大，調(diào)查表明，受課時及學(xué)生基礎(chǔ)所限，僅靠課堂學(xué)習(xí)難以牢固掌握軟件的操作技能，學(xué)生的課后鞏固及自學(xué)是非常有必要的，項目化教學(xué)的弊端在于知識點提取困難，脫離項目環(huán)境后自學(xué)難度大，這樣不利于學(xué)生復(fù)習(xí)及應(yīng)試備考。

采用項目化教學(xué)的基礎(chǔ)上，輔以知識點梳理的教學(xué)方法具有更大的合理性。近兩年，1+X 證書BIM考試通常集中在下半年進行，有可能與BIM 課程開設(shè)時間不同步。因此，有必要提高課程的服務(wù)周期，雖然課程的項目結(jié)束了，但是梳理出來的知識點依然能繼續(xù)遷移擴散，為課程結(jié)束后再次復(fù)習(xí)創(chuàng)造條件，也為1+X 考試打下必要的基礎(chǔ)。

3.圍繞崗課賽證，推進分層教學(xué)與評價

教育部2022年工作要點指出，把職業(yè)技能等級證書所體現(xiàn)的先進標(biāo)準(zhǔn)融入人才培養(yǎng)方案，積極探索“崗課賽證”綜合育人機制[4]。根據(jù)學(xué)生的個人基礎(chǔ)及就業(yè)方向?qū)嵭蟹謱优囵B(yǎng)，探索個性化學(xué)習(xí)模式，按照生產(chǎn)實際和崗位需求對課程內(nèi)容進行模塊化設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生自主控制學(xué)習(xí)進度。對學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生按照相關(guān)職業(yè)資格證書及技能大賽要求進行重點培養(yǎng)，嘗試1+X證書及大賽成績與畢業(yè)設(shè)計成績互通互認(rèn)，全方位對課程及人才培養(yǎng)的各環(huán)節(jié)進行評價。在教學(xué)中建立團隊協(xié)作模式，團隊成員共同學(xué)習(xí)，互相指導(dǎo)，互相評價。推進“老帶新”學(xué)習(xí)模式，通過成立BIM 社團，組織高年級的優(yōu)秀學(xué)生對低年級學(xué)生進行課下指導(dǎo)，形成濃厚的學(xué)習(xí)氛圍。

四、課程改革實施成效

由于疫情等特殊原因，最近兩年的1+X 證書BIM 中級考試受限，無法通過考試成績對課程改革成效進行評價，但部分學(xué)生已經(jīng)具備了相應(yīng)的水平。在近兩年組織的各類BIM 技能大賽中，專業(yè)群有多名學(xué)生參與并取得佳績。大賽組委會表示，學(xué)生獲得的全國二等獎可以領(lǐng)取1+X 中級證書，足以見得專業(yè)群學(xué)生的水平已經(jīng)達到相關(guān)崗位對職業(yè)技能的要求，課程改革已取得一定成效。

與此同時，按照人才培養(yǎng)方案計劃，在BIM 課程學(xué)習(xí)后的畢業(yè)設(shè)計中，學(xué)院2019 級專業(yè)群中有80 余名學(xué)生主動選擇BIM 方向綜合實訓(xùn)，包括設(shè)備、給排水、暖通多個專業(yè)，占學(xué)生總數(shù)的45%。畢業(yè)實訓(xùn)采用線下線上結(jié)合的指導(dǎo)方式，將課題的研究成果加以應(yīng)用。問卷調(diào)查表明，這樣的教學(xué)方法獲得學(xué)生認(rèn)可，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計答辯優(yōu)良率達到72%，已經(jīng)具備了一定的BIM 技術(shù)綜合應(yīng)用能力。BIM 課程初步形成了對設(shè)備類各專業(yè)的聚合效應(yīng)[4]。

五、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

（1）建筑設(shè)備BIM 課程教學(xué)存在諸多問題，各專業(yè)各自為戰(zhàn)，缺少協(xié)同，課程無法發(fā)揮BIM 技術(shù)應(yīng)有的價值，教學(xué)質(zhì)量也難以滿足1+X 證書BIM 考試（中級設(shè)備方向）的要求，圍繞建筑設(shè)備類專業(yè)群建設(shè)BIM 共享課程符合專業(yè)建設(shè)方向及行業(yè)發(fā)展需求。

（2）建筑設(shè)備BIM 課程需要轉(zhuǎn)變課程定位，從工具型向?qū)I(yè)核心課轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生不僅要掌握基本的建模技能，還要具備專業(yè)綜合應(yīng)用能力，以此對專業(yè)知識加以深化。

（3）課程內(nèi)容應(yīng)覆蓋設(shè)備類全專業(yè)并兼顧土建，適當(dāng)補充必要的專業(yè)知識，降低基本技能要求，強化BIM 技術(shù)的綜合應(yīng)用，由此發(fā)揮課程的共享價值。

（4）單一的線上教學(xué)難以保證課程的學(xué)習(xí)效果。依托線上的教學(xué)資源，有利于發(fā)揮教師的專業(yè)特長。采用線上線下結(jié)合的教學(xué)模式，在項目化教學(xué)基礎(chǔ)上加強對知識點的系統(tǒng)講解及梳理，便于課下學(xué)生自學(xué)及應(yīng)試備考，能夠有效提高課程的服務(wù)周期，為1+X 證書BIM 考試奠定基礎(chǔ)。

（二）建議

課程改革成效的評價主要源自畢業(yè)實訓(xùn)成績、技能競賽成績及學(xué)生反饋。近兩年受疫情影響，BIM課程采用線上授課，課題的研究成果無法充分應(yīng)用，后續(xù)還要在教學(xué)中進一步推廣。

下一步將繼續(xù)圍繞行業(yè)發(fā)展及1+X 證書BIM 考試要求，加大BIM技術(shù)對相關(guān)專業(yè)課尤其是工程造價課的融合力度，進一步加強建筑設(shè)備BIM 課程的聚合功能，發(fā)揮課程更大的共享價值。