基于BIM全過(guò)程管理建筑工程專業(yè)群綜合實(shí)訓(xùn)模塊化改革研究

余德孫，饒銀龍，楊銘鍵

(九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西九江 332005)

數(shù)字經(jīng)濟(jì)是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后的新興經(jīng)濟(jì)形態(tài)。2022年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，提出促進(jìn)數(shù)字技術(shù)在全過(guò)程工程咨詢領(lǐng)域的深度應(yīng)用，引領(lǐng)咨詢服務(wù)和工程建設(shè)模式轉(zhuǎn)型升級(jí)〔1〕；住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》〔2〕，亦明確提出建筑行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)BIM技術(shù)全過(guò)程運(yùn)用。新時(shí)代，為培養(yǎng)適應(yīng)建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)復(fù)合型人才，建筑工程專業(yè)群實(shí)施BIM全過(guò)程綜合實(shí)訓(xùn)課程模塊化教學(xué)改革勢(shì)在必行。

一、BIM技術(shù)在建筑工程專業(yè)群應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外院?；贐IM技術(shù)進(jìn)行了一系列課程研究和改革。國(guó)外院校主要將BIM技術(shù)作為新技術(shù)或新范式，對(duì)現(xiàn)有課程進(jìn)行改造或獨(dú)立開(kāi)設(shè)BIM相關(guān)課程，重組專業(yè)課程體系〔3〕。例如，賓夕法尼亞大學(xué)以集成管理的模式，進(jìn)行工程類跨專業(yè)(包括建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)工程、機(jī)電工程、建筑裝飾工程、園林工程等專業(yè))BIM教學(xué)改革，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目全過(guò)程的協(xié)同設(shè)計(jì)管理；加利福尼亞大學(xué)根據(jù)在建工程項(xiàng)目開(kāi)展項(xiàng)目化教學(xué)，通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行角色分配，然后協(xié)同運(yùn)用BIM技術(shù)完成項(xiàng)目〔4〕。國(guó)內(nèi)本科院校的BIM教學(xué)主要集中在技術(shù)軟件開(kāi)發(fā)和三維軟件應(yīng)用兩個(gè)方面，而高職院校大多是將BIM相關(guān)課程簡(jiǎn)單地加入課程體系中，并沒(méi)有形成系統(tǒng)的、基于BIM產(chǎn)業(yè)鏈崗位需求的實(shí)訓(xùn)課程體系。這種“碎片化”的教學(xué)模式顯然不能培養(yǎng)出真正的跨專業(yè)復(fù)合型人才。

為了更好地滿足社會(huì)對(duì)BIM技術(shù)人才的需求，建筑工程專業(yè)群應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有的BIM教學(xué)模式進(jìn)行改革和創(chuàng)新。一方面，可借鑒國(guó)外院校的成功經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)跨專業(yè)的教學(xué)合作，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠全面掌握BIM技術(shù)在建筑工程各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用；另一方面，應(yīng)根據(jù)BIM產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)際崗位需求，構(gòu)建實(shí)訓(xùn)課程體系，使學(xué)生能夠在實(shí)際項(xiàng)目中鍛煉和提高BIM技術(shù)應(yīng)用能力。

二、建筑工程專業(yè)群綜合實(shí)訓(xùn)存在的問(wèn)題

(一)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容崗賽證對(duì)接不緊密，未形成體系

傳統(tǒng)的綜合實(shí)訓(xùn)都是單一專業(yè)獨(dú)自進(jìn)行，沒(méi)有群概念，相互之間沒(méi)有聯(lián)系，新技術(shù)融入不夠，缺乏先進(jìn)性，同時(shí)各專業(yè)的綜合實(shí)訓(xùn)材料及項(xiàng)目存在內(nèi)容割裂分散、前后沒(méi)有連貫性，不成體系，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容崗證賽對(duì)接不緊密。以建設(shè)工程管理專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)為例，專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)為期4周，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容為：第1周工程測(cè)量、第2周BIM土建建模、第3周施工組織編制、第4周工種實(shí)訓(xùn)。每一周的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目都是基于不同的項(xiàng)目單獨(dú)進(jìn)行，實(shí)際上是碎片化的拼湊，沒(méi)有邏輯性與系統(tǒng)性，整個(gè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)置沒(méi)有對(duì)接學(xué)生崗位工作能力需求。根據(jù)建設(shè)工程管理人才崗位需求，本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)能夠從事中小型建設(shè)工程項(xiàng)目施工質(zhì)量、安全、環(huán)境、成本、進(jìn)度、資料、招投標(biāo)與合同管理等工作。但在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，由于沒(méi)有全過(guò)程的融入最新的BIM技術(shù)，沒(méi)有涉及成本、招投標(biāo)與合同管理內(nèi)容，學(xué)生也沒(méi)有經(jīng)歷一個(gè)系統(tǒng)的完整項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程，因而其職業(yè)技能并沒(méi)有得到鍛煉。很多學(xué)生進(jìn)入工作崗位以后，不懂得如何進(jìn)行進(jìn)度編制，不會(huì)做簡(jiǎn)單的成本造價(jià)計(jì)算，甚至連最基本建設(shè)流程概念都不是很清楚，根本無(wú)法適應(yīng)崗位需要?？傊?，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)置與企業(yè)的實(shí)際工作需求脫節(jié)，也沒(méi)有對(duì)接1+X建筑信息模型BIM證書及八大員等職業(yè)資格考試內(nèi)容以及各類技能競(jìng)賽的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

(二)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容分階段進(jìn)行，缺乏系統(tǒng)性

傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目通常圍繞著單一課程來(lái)設(shè)置，與相關(guān)理論課程相配套，即在每學(xué)期理論課程結(jié)束后，單獨(dú)安排一到兩周時(shí)間進(jìn)行本門課程的實(shí)踐教學(xué)。此類實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)質(zhì)上還是課程教學(xué)的補(bǔ)充與鞏固。例如，在施工組織與管理課程講授完成后，要進(jìn)行為期一周的施工組織設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，而施工組織設(shè)計(jì)中更多的是在編寫施工技術(shù)方案，卻對(duì)機(jī)械與勞動(dòng)力的匹配選擇以及成本計(jì)量計(jì)價(jià)方面基本不涉及。雖然經(jīng)過(guò)階段性的單一課程實(shí)訓(xùn)操作，學(xué)生單項(xiàng)實(shí)踐能力能得到相應(yīng)訓(xùn)練，但由于每個(gè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)課程不連貫，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容之間聯(lián)系不緊密，最終導(dǎo)致學(xué)生不能形成完整的工程系統(tǒng)概念。

(三)各專業(yè)各自為政，資源難共享

高職院校各專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)各自為政，沒(méi)有基于群的邏輯進(jìn)行升級(jí)改造，導(dǎo)致資源難以共享。以筆者所在學(xué)校專業(yè)為例，各專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)置基本沒(méi)有群系統(tǒng)性，如建設(shè)工程管理專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)為期4周，建筑工程技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)為期2周，工程造價(jià)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)為期3周，建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)、園林工程技術(shù)不開(kāi)設(shè)綜合實(shí)訓(xùn)，而同時(shí)開(kāi)設(shè)了綜合實(shí)訓(xùn)的專業(yè)，其實(shí)訓(xùn)內(nèi)容又彼此獨(dú)立、內(nèi)容不連貫，沒(méi)有充分考慮整個(gè)實(shí)訓(xùn)體系知識(shí)與技能的相互依賴和應(yīng)用聯(lián)系性，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì)與迭代優(yōu)化〔5〕，沒(méi)有做到教學(xué)資源(包括教師、課程和實(shí)訓(xùn)基地等)共建共享，導(dǎo)致教學(xué)組織、管理實(shí)施困難。

(四)結(jié)構(gòu)化雙師隊(duì)伍欠缺，企業(yè)元素融入不足

高等職業(yè)教育要求理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重，但實(shí)際上由于實(shí)訓(xùn)條件、教師隊(duì)伍欠缺以及校企融合不足，實(shí)訓(xùn)效果并不太好。建立結(jié)構(gòu)化的雙師教師團(tuán)隊(duì)是高職教育形成辦學(xué)特色、實(shí)現(xiàn)技術(shù)技能型教育的關(guān)鍵。然而，目前高職院校的教師多數(shù)缺乏一線工作經(jīng)驗(yàn)，即使獲得“雙師”資格認(rèn)證，也不代表真正掌握了企業(yè)一線的技術(shù)〔6〕。BIM作為項(xiàng)目全過(guò)程的多維建筑模型信息集成管理技術(shù)，具有很強(qiáng)的跨專業(yè)理論與實(shí)操性，而目前高職院校教師普遍對(duì)其不夠了解，同時(shí)具有應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目全過(guò)程管理實(shí)踐的教師更是甚少。當(dāng)前，建筑產(chǎn)業(yè)正在數(shù)字化轉(zhuǎn)型，BIM技術(shù)在不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容已不能滿足行業(yè)需求。因此，建立結(jié)構(gòu)化的雙師隊(duì)伍、加強(qiáng)校企合作是高等職業(yè)教育亟待解決的問(wèn)題。

三、BIM全過(guò)程綜合實(shí)訓(xùn)模塊化改革路徑

(一)BIM全過(guò)程綜合實(shí)訓(xùn)課程在建筑工程專業(yè)群中定位

高職建筑工程專業(yè)群應(yīng)以職業(yè)崗位群需求為導(dǎo)向，對(duì)接國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和1+X證書等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將基于BIM的智能建造產(chǎn)業(yè)鏈職業(yè)崗位群統(tǒng)整序化，以“崗”定“課”，構(gòu)建“底層共享、中層分立、高層互選”的“三層三環(huán)”BIM技術(shù)貫通專業(yè)群模塊化課程體系。底層基礎(chǔ)能力課程由共享的通識(shí)課程模塊和專業(yè)課程模塊組成；中層按室內(nèi)設(shè)計(jì)崗、建筑施工崗、項(xiàng)目管理崗、成本管理崗等11個(gè)專業(yè)核心崗位序化全面貫通BIM智能建造產(chǎn)業(yè)鏈“上中下”游的崗位核心課程模塊；高層拓展提升課程由崗位互選課程模塊、1+X培訓(xùn)課程模塊、專業(yè)拓展課程模塊、國(guó)際工程課程模塊、雙創(chuàng)技能課程模塊6個(gè)課程模塊構(gòu)成。學(xué)生在大一、大二完成基礎(chǔ)能力課程和崗位核心課程的學(xué)習(xí)后，大三則自由選修拓展提升課程模塊。各專業(yè)應(yīng)將證書培訓(xùn)內(nèi)容有機(jī)融入專業(yè)(群)人才培養(yǎng)方案，全面推廣實(shí)施書證融通人才培養(yǎng)模式改革，探索“1”和“X”的有機(jī)銜接，發(fā)揮職業(yè)技能等級(jí)證書在促進(jìn)人才培養(yǎng)和實(shí)施職業(yè)技能水平評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)適應(yīng)新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)需要的建筑領(lǐng)域復(fù)合型創(chuàng)新人才。建筑工程專業(yè)群綜合實(shí)訓(xùn)課程屬于高層拓展提升模塊，是打造跨專業(yè)復(fù)合型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

(二)基于專業(yè)群“崗課賽證”融通開(kāi)發(fā)模塊化課程內(nèi)容

圖1 “崗課對(duì)接，賽課融合，證課融通”三位一體課程開(kāi)發(fā)模式

課程應(yīng)以跨專業(yè)、跨崗位復(fù)合型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，緊密對(duì)接BIM技術(shù)智能建造產(chǎn)業(yè)鏈上崗位標(biāo)準(zhǔn)、1+X建筑信息模型BIM證書及建筑信息模型BIM世、國(guó)、省、行四級(jí)技能大賽競(jìng)賽要求，有機(jī)融合知識(shí)、能力、素質(zhì)、思政元素，形成“崗課對(duì)接，崗為方向，賽課融合，賽為引領(lǐng)，證課融通，以證驗(yàn)課”三位一體課程開(kāi)發(fā)模式(如圖1所示)。

(三)構(gòu)建“4481”項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模塊化教學(xué)架構(gòu)

課題組圍繞培養(yǎng)能勝任“一體化設(shè)計(jì)、智能化建造、信息化管理”復(fù)合型人才需求，具備融通BIM技術(shù)智能建造產(chǎn)業(yè)鏈崗位群、“1+X”技能等級(jí)證書、BIM技能大賽的職業(yè)能力，梳理出學(xué)生勝任崗位的4大職業(yè)能力，以及緊密對(duì)接崗位職業(yè)能力的8大模塊化實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目按照“就業(yè)導(dǎo)向、學(xué)生中心、能力本位、校企結(jié)合”的原則，及時(shí)納入新技術(shù)、新材料、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)、新設(shè)備、新規(guī)范等“六新”內(nèi)容〔7〕。為落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容各模塊中應(yīng)有機(jī)融入勞動(dòng)教育、社會(huì)主義核心價(jià)值觀、崗位職業(yè)精神與職業(yè)道德等思政教育內(nèi)容。綜合實(shí)訓(xùn)應(yīng)引入真實(shí)工程項(xiàng)目，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的模塊化教學(xué)。各模塊既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，每個(gè)模塊都有適應(yīng)模塊特點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)、授課內(nèi)容和評(píng)價(jià)策略。經(jīng)過(guò)教師團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作，最終構(gòu)建起集課崗證賽、職業(yè)能力、實(shí)訓(xùn)模塊、思政為一體的“4481”項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模塊化教學(xué)體系(如圖2所示)。

圖2 “4481”項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模塊化教學(xué)架構(gòu)

(四)校企“雙元”協(xié)同創(chuàng)新，打造高水平跨專業(yè)跨領(lǐng)域“雙師”隊(duì)伍

建設(shè)一支高水平跨專業(yè)跨領(lǐng)域的“雙師”隊(duì)伍是推動(dòng)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑之一。學(xué)校要積極深化校企合作，與企業(yè)共同打造“一體兩中心三對(duì)接”模式的高水平跨專業(yè)跨領(lǐng)域“雙師”隊(duì)伍，破解傳統(tǒng)教學(xué)中各專業(yè)間教師跨專業(yè)教學(xué)能力不足。其中，“一體”指的是教師隊(duì)伍的整合與統(tǒng)一，通過(guò)跨專業(yè)跨領(lǐng)域的合作，形成一支由不同專業(yè)不同領(lǐng)域背景人員組成的教師團(tuán)隊(duì)，共同承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，提高教學(xué)質(zhì)量。“兩中心”指的是校企合作的綠色協(xié)同創(chuàng)新中心與BIM應(yīng)用與智慧建造中心。通過(guò)兩個(gè)中心，學(xué)校和企業(yè)可以共同開(kāi)展科研項(xiàng)目、技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)等活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)之間的深度合作和資源共享，為打造高水平跨專業(yè)跨領(lǐng)域“雙師”隊(duì)伍提供有力的支持。“三對(duì)接”指的是教師與企業(yè)在產(chǎn)學(xué)研合作中，實(shí)現(xiàn)專業(yè)與產(chǎn)業(yè)、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程的對(duì)接，確保教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)需求緊密相連，培養(yǎng)具備實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)的高素質(zhì)教師隊(duì)伍(如圖3所示)。

圖3 “一體兩中心三對(duì)接”模式的跨專業(yè)跨領(lǐng)域“雙師”隊(duì)伍

(五)建立“課-專-群”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊拼接機(jī)制，服務(wù)專業(yè)群復(fù)合型高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)

各專業(yè)應(yīng)將BIM全過(guò)程綜合實(shí)訓(xùn)課程按照不同的專業(yè)方向和技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，課崗賽證融通，確保每個(gè)模塊都具有明確的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容。專業(yè)群內(nèi)每個(gè)專業(yè)學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣特長(zhǎng)和職業(yè)規(guī)劃選擇適合的模塊進(jìn)行實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)，以提高實(shí)訓(xùn)的針對(duì)性和實(shí)用性。各專業(yè)要通過(guò)課程、專業(yè)和專業(yè)群之間的聯(lián)動(dòng)，有效解決傳統(tǒng)教學(xué)中面臨的課程資源重復(fù)建設(shè)、各專業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目不協(xié)同以及教師優(yōu)勢(shì)特長(zhǎng)無(wú)法充分發(fā)揮等難題；通過(guò)課程內(nèi)容模塊化選擇，實(shí)現(xiàn)師資團(tuán)隊(duì)協(xié)作化、實(shí)踐條件一體化，提高教學(xué)資源的使用效率，發(fā)揮教學(xué)資源的集約共享效應(yīng)。學(xué)生只有在實(shí)訓(xùn)中掌握跨專業(yè)的技能和經(jīng)驗(yàn)，才能成為懂設(shè)計(jì)、懂施工、懂管理的復(fù)合型高素質(zhì)技術(shù)技能人才(如圖4所示)。

圖4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊選擇拼接機(jī)制

建筑信息模型(BIM)技術(shù)助力傳統(tǒng)建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，是工程領(lǐng)域CAD技術(shù)后的第二次“革命”，但現(xiàn)有BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)都是單一專業(yè)崗位能力培養(yǎng)，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前建筑行業(yè)快速發(fā)展對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用全專業(yè)復(fù)合型人才的需求。高校在BIM技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)中要緊跟BIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，不斷更新和完善BIM技術(shù)的知識(shí)體系，構(gòu)建BIM技術(shù)實(shí)踐教學(xué)課程框架，滿足企業(yè)對(duì)BIM復(fù)合型人才的大力需求。