應(yīng)用型本科建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)“BIM應(yīng)用一體化”特色課程體系構(gòu)建與實(shí)踐

楊紅霞，蔣洪勝，田恒義

（1.山東英才學(xué)院 工學(xué)院，山東 濟(jì)南 250104；2.山東建筑大學(xué) 土木工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250101）

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，我國(guó)政府持續(xù)關(guān)注并大力推進(jìn)建筑信息化的發(fā)展。2016年，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部提出：“建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分?！保?］2017年，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見(jiàn)》指出：“加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)在規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)全過(guò)程的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)共享和信息化管理?！保?］在相關(guān)文件引導(dǎo)下，全國(guó)大部分省市和地區(qū)相繼出臺(tái)了BIM技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見(jiàn)，全面貫徹落實(shí)相關(guān)政策。然而在BIM技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，建筑行業(yè)存在棘手的問(wèn)題——BIM人才短缺。人才短缺嚴(yán)重制約了建筑信息化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。傳統(tǒng)的建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展面臨的轉(zhuǎn)型升級(jí)和新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換要求。

山東英才學(xué)院作為應(yīng)用型本科院校，密切關(guān)注建筑業(yè)行業(yè)發(fā)展和社會(huì)需要，及時(shí)發(fā)現(xiàn)人才培養(yǎng)與社會(huì)需求脫節(jié)的問(wèn)題，調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)、創(chuàng)新培養(yǎng)模式，2016年開(kāi)始逐步探索培養(yǎng)BIM應(yīng)用人才之路，經(jīng)過(guò)幾年的改革創(chuàng)新、實(shí)踐完善，提出了“BIM四年不斷線(xiàn)”“‘3+1’+X”的培養(yǎng)模式，對(duì)輸出BIM應(yīng)用型人才取得了一定成效，做法值得借鑒。

一、“BIM應(yīng)用一體化”特色人才培養(yǎng)的意義

（一）適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，社會(huì)需要

在信息化技術(shù)裂變式高速發(fā)展的時(shí)代，BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要著力點(diǎn)，需要大量專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，而不是經(jīng)過(guò)短期BIM培訓(xùn)的社會(huì)人員，BIM技術(shù)平臺(tái)管理人員需要具備扎實(shí)的建筑方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。將BIM 應(yīng)用人才培養(yǎng)前置到大學(xué)階段是緩解BIM 人才匱乏的有效舉措［3］，應(yīng)用型本科教育注重實(shí)踐應(yīng)用能力，致力于職業(yè)化專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)。在當(dāng)前形勢(shì)下應(yīng)用型本科院校應(yīng)抓住行業(yè)發(fā)展機(jī)遇，順應(yīng)社會(huì)需求，結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)和改革是必經(jīng)之路。

（二）順應(yīng)新工科的發(fā)展要求

近年來(lái)，許多高校為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，展開(kāi)了新工科建設(shè)。作為典型傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)的建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)，隨著B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用深入，眾多院校探索其課程體系構(gòu)建。如借鑒CDIO理念，搭建了一些融入BIM技術(shù)的專(zhuān)業(yè)教學(xué)平臺(tái)，并圍繞這些平臺(tái)嘗試重新構(gòu)建教學(xué)課程體系等［4］，取得了一定的改革成效。我院秉承“繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享”的新工科改革理念，參考國(guó)內(nèi)外基于BIM的課程體系探索和研究，結(jié)合新工科的建設(shè)要求及應(yīng)用型院校的培養(yǎng)宗旨，以用人單位對(duì)BIM人才的基本需求為產(chǎn)出導(dǎo)向，構(gòu)建既能夠滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，又符合新工科應(yīng)用型本科院校特色的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)體系，使培養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)人才能夠滿(mǎn)足用人單位的需要，也為其他同類(lèi)院校提供了課程體系改革的參考依據(jù)。

（三）符合“1+X”職業(yè)教育培養(yǎng)之路

2019年，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》指出，在職業(yè)院校、應(yīng)用型本科高校啟動(dòng)“學(xué)歷證書(shū)+若干職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)”制度試點(diǎn)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)1+X證書(shū)制度試點(diǎn)）工作，鼓勵(lì)學(xué)生在獲得學(xué)歷證書(shū)的同時(shí)，積極取得多類(lèi)職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)［5］。在首批試點(diǎn)的6類(lèi)職業(yè)技能證書(shū)中，有針對(duì)建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)的“X”證書(shū)——建筑信息模型（BIM）證書(shū)，山東英才學(xué)院成為山東省首批1+X證書(shū)制度試點(diǎn)的院校。學(xué)校抓住有利契機(jī)，積極鼓勵(lì)教師取得建筑信息模型（BIM）1+X師資資格，通過(guò)設(shè)計(jì)、調(diào)整理論課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系，利用“課上+第二課堂”的形式，組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)和考試，達(dá)成1+X的培養(yǎng)目標(biāo)。

二、“BIM應(yīng)用一體化”特色課程體系的構(gòu)建

（一）設(shè)計(jì)理路

人才培養(yǎng)目標(biāo)定位準(zhǔn)確是教育改革的基本前提和保障，人才培養(yǎng)改革首先從明確新的人才培養(yǎng)目標(biāo)開(kāi)始，繼而設(shè)計(jì)合理的課程體系，最后通過(guò)各種教學(xué)環(huán)節(jié)落實(shí)達(dá)成。本研究通過(guò)分析社會(huì)發(fā)展對(duì)建筑專(zhuān)業(yè)學(xué)生提出的基于BIM的工程管理能力和技術(shù)能力的新要求，結(jié)合工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，修訂培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)方案，主要重新構(gòu)建建筑類(lèi)應(yīng)用本科專(zhuān)業(yè)的課程體系，通過(guò)改革創(chuàng)新教育教學(xué)模式，最終達(dá)成教育改革目的——基于BIM平臺(tái)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力。

（二）設(shè)計(jì)方案

解構(gòu)新人才培養(yǎng)目標(biāo)并明確其本質(zhì)：工程技術(shù)能力+BIM應(yīng)用能力，工程技術(shù)能力是傳統(tǒng)建筑類(lèi)學(xué)生應(yīng)具備的專(zhuān)業(yè)能力，BIM應(yīng)用能力是對(duì)培養(yǎng)過(guò)程提出的新增工程實(shí)踐能力。BIM技術(shù)從理論到應(yīng)用是循序漸進(jìn)的過(guò)程，為培養(yǎng)BIM技術(shù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才，研究提出了“BIM四年不斷線(xiàn)”的教學(xué)模式。在保證建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)原有的工程技術(shù)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，第一學(xué)年補(bǔ)充BIM基礎(chǔ)知識(shí)，第二學(xué)年進(jìn)行不同專(zhuān)業(yè)的BIM專(zhuān)業(yè)建模，第三學(xué)年掌握BIM管理應(yīng)用，第四學(xué)年可進(jìn)行BIM綜合協(xié)同，通過(guò)四年梯級(jí)遞進(jìn)式培養(yǎng)，讓BIM理論和思維滲透、貫穿理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中，并通過(guò)第二課堂進(jìn)行補(bǔ)充提升。分析專(zhuān)業(yè)課程和BIM課程及相關(guān)實(shí)習(xí)實(shí)踐的先后順序，規(guī)定不同學(xué)期、不同課程的BIM入課方式和形式，選擇不同的教育教學(xué)方法，改革創(chuàng)新教學(xué)過(guò)程。課程體系設(shè)計(jì)框架見(jiàn)圖1。

圖1 課程體系設(shè)計(jì)框架

（三）內(nèi)涵特色

研究圍繞基于BIM的應(yīng)用型人才培養(yǎng)新目標(biāo)，厘清了用人企業(yè)及崗位對(duì)人才的基本職業(yè)素養(yǎng)、工程技術(shù)能力、工程實(shí)踐能力、BIM應(yīng)用能力的要求，首次提出了“‘3+1’+X”培養(yǎng)模式。為提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，許多應(yīng)用型院校提出了“3+1”的培養(yǎng)模式［6］。與其他院校不同，本著與專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)同步的原則，調(diào)整實(shí)踐體系的教學(xué)進(jìn)程安排，將累計(jì)1年的企業(yè)實(shí)踐分散到4個(gè)學(xué)年中，包括社會(huì)認(rèn)知實(shí)踐、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和崗位實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)時(shí)間從兩周到半年，實(shí)習(xí)深度從對(duì)專(zhuān)業(yè)的基本認(rèn)知了解到能獨(dú)立頂崗工作，循序漸進(jìn)，實(shí)現(xiàn)校園與崗位無(wú)障礙零距離過(guò)渡。同時(shí)，本課程體系將“X”職業(yè)技能教育分階段、分層次滲透到四個(gè)學(xué)年的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)“工程技術(shù)能力+BIM應(yīng)用能力”的交叉融合。

三、“BIM應(yīng)用一體化”特色課程體系的實(shí)施

（一）明確人才培養(yǎng)目標(biāo)

人才培養(yǎng)目標(biāo)是教育改革的基石和指南針。按美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS）中的分類(lèi)方法，將BIM從業(yè)人員分為三類(lèi)：研究和制定BIM標(biāo)準(zhǔn)的人才、研發(fā)BIM工具及平臺(tái)軟件的人才以及BIM技術(shù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才。無(wú)疑BIM技術(shù)應(yīng)用人才是其中需求量最大的，也是應(yīng)用型本科院校建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)改革的方向。以新工科背景下建筑類(lèi)工程技術(shù)人才要求和標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，重新定位人才培養(yǎng)目標(biāo)，修訂人才培養(yǎng)方案。

（二）調(diào)整理論和實(shí)踐教學(xué)體系

課程體系是教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)程的總和，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的載體，是保障和提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵［7］。切實(shí)可行、科學(xué)合理的課程體系是BIM專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的決定性因素，研究團(tuán)隊(duì)依據(jù)“工程人才通用標(biāo)準(zhǔn)+建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)+職業(yè)崗位需求”相結(jié)合的原則，重新構(gòu)建課程體系，使人才培養(yǎng)循序漸進(jìn)、有依有據(jù)。

以土木工程專(zhuān)業(yè)為例，構(gòu)建過(guò)程以工程實(shí)踐應(yīng)用能力為導(dǎo)向，貫徹繼承與創(chuàng)新、交叉與融合的改革理念，保留傳統(tǒng)的培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)能力的基礎(chǔ)課程，結(jié)合現(xiàn)代信息化對(duì)建筑類(lèi)學(xué)生提出的新要求，適當(dāng)增加BIM 類(lèi)課程，參考相關(guān)專(zhuān)業(yè)課開(kāi)設(shè)前后邏輯關(guān)系及與BIM 的結(jié)合程度，重新設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐課程體系，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)BIM應(yīng)用能力。BIM 相關(guān)課程和BIM 類(lèi)課程及實(shí)訓(xùn)開(kāi)設(shè)順序見(jiàn)圖2。另外，在四年教學(xué)進(jìn)程中，除適當(dāng)增加圖中的BIM類(lèi)課程外，分析其他課程與BIM 技術(shù)的可結(jié)合性和結(jié)合程度，將BIM 技術(shù)以恰當(dāng)?shù)姆绞胶托问饺谌胂嚓P(guān)專(zhuān)業(yè)課程，做到持續(xù)滲透。

圖2 BIM類(lèi)課程及相關(guān)課程開(kāi)設(shè)順序

（三）發(fā)揮第二課堂的創(chuàng)新實(shí)踐作用

受人才培養(yǎng)方案總課時(shí)所限，無(wú)法大量增加BIM類(lèi)課程和課時(shí)，而B(niǎo)IM技術(shù)的熟練掌握需要大量實(shí)踐操作，這時(shí)充分利用課余時(shí)間，合理發(fā)揮第二課堂的作用尤為重要，具體做法如下。

1.增加一定的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。一般BIM類(lèi)課程設(shè)為32學(xué)時(shí)，課上時(shí)間需要完成理論及軟件操作講解，教學(xué)任務(wù)已十分緊張，留給學(xué)生的課上實(shí)踐操作時(shí)間相對(duì)較少，可以通過(guò)設(shè)置開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)等形式進(jìn)行有益補(bǔ)充，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源及學(xué)生課余時(shí)間，實(shí)現(xiàn)課上學(xué)習(xí)與課下練習(xí)雙管齊下。通過(guò)任務(wù)案例讓學(xué)生借助相關(guān)軟件自主完成，既拓展了課堂知識(shí)向課外延伸的空間，也強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)相關(guān)BIM軟件的掌握和理解。

2.結(jié)合“X”證書(shū)考試，適當(dāng)開(kāi)設(shè)相關(guān)培訓(xùn)。教育部“1+X證書(shū)”制度中的建筑信息模型（BIM）證書(shū)［8］，難度由易到難，學(xué)生在校期間一般可考取初級(jí)和中級(jí)，作為“1+X”試點(diǎn)院校，為保證報(bào)考的通過(guò)率，可利用課余時(shí)間組織考前輔導(dǎo)和培訓(xùn)，以提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

3.充分利用校企合作項(xiàng)目。我校建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)多年來(lái)一直注重學(xué)生工程實(shí)踐能力的鍛煉，每年安排的實(shí)習(xí)積累了大量企業(yè)資源，在BIM應(yīng)用初期，很多施工企業(yè)給學(xué)校提供了BIM方面的校企合作項(xiàng)目。通過(guò)BIM工作室，每年吸收、更替BIM技術(shù)較好且自我學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，讓他們參與實(shí)際工程項(xiàng)目，在減輕教師工作壓力的同時(shí)，在實(shí)際項(xiàng)目中提升學(xué)生的BIM應(yīng)用能力。

4.積極組織學(xué)生參加各種大賽。為推動(dòng)建筑信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國(guó)建筑行業(yè)協(xié)會(huì)及各級(jí)地方政府從源頭激勵(lì)入手，通過(guò)舉辦各種建筑信息化（BIM）建模大賽、BIM應(yīng)用技能大賽，以提交作品或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操比賽的形式，鼓勵(lì)高校在校師生參賽，以賽促教、以賽促學(xué)［9］。通過(guò)參加各種BIM大賽，在提升師生BIM操作水平的同時(shí)，取得了榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

結(jié)語(yǔ)

以傳統(tǒng)建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，以BIM技術(shù)為創(chuàng)新著力點(diǎn)，將BIM技術(shù)的應(yīng)用分階段、分層次貫通整個(gè)理論教學(xué)過(guò)程和相關(guān)實(shí)踐教學(xué)體系，通過(guò)“四年不斷線(xiàn)”“一體化應(yīng)用”目標(biāo)式的滲透和培養(yǎng)，循序漸進(jìn)，使學(xué)生成為BIM應(yīng)用型新工科人才，增加了學(xué)生的就業(yè)機(jī)會(huì)，拓寬了就業(yè)領(lǐng)域，提高了就業(yè)質(zhì)量，提升了人才培養(yǎng)產(chǎn)出價(jià)值，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展需求的有效對(duì)接。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，BIM專(zhuān)業(yè)人才的持續(xù)輸出，不僅可以緩解建筑行業(yè)BIM人才短缺問(wèn)題，為建筑行業(yè)數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及各地方打造“數(shù)字先鋒城市”“智慧城市”建設(shè)助力，同時(shí)，還可加快推進(jìn)建筑信息化技術(shù)在工程項(xiàng)目全過(guò)程中的集成應(yīng)用，為建筑行業(yè)提質(zhì)增效。