劉 鎮(zhèn)
大連職業(yè)技術學院,遼寧 大連 116035
隨著數(shù)字化時代的到來,建筑行業(yè)開始向智能化、數(shù)字化發(fā)展。2020 年,住建部聯(lián)合其他13 個部委發(fā)布的《關于推動與建筑工業(yè)化智能建造協(xié)同發(fā)展指導意見》提出:“到2035 年,我國智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展取得顯著進展,企業(yè)創(chuàng)新能力大幅提升,產(chǎn)業(yè)整體優(yōu)勢明顯增強,‘中國建造’核心競爭力世界領先,建筑工業(yè)化全面實現(xiàn),邁入智能建造世界強國行列。”[1]基于建筑行業(yè)數(shù)字化轉型升級,職業(yè)院校建筑類人才培養(yǎng)模式必須通過改革來適應建筑行業(yè)發(fā)展新需求。
一方面,目前很多高職建筑工程技術專業(yè)將教學重點放在了傳統(tǒng)課程上,沒有將BIM 技術、智能建造、數(shù)字化工程等前沿知識和技術融入課程中;另一方面,課程設置單一,缺乏多個專業(yè)(土建、安裝等) 綜合課程的設置。在傳統(tǒng)的課程設置下,學生只能掌握某一方向單一的知識和技能,而不知如何創(chuàng)新和解決實際問題,無法達到國家要求的高素質技術技能型人才標準[2-3]。
目前一些高職院校的教學重理論、輕實踐,沒有緊密結合高職學生的實際需求和建筑職業(yè)發(fā)展方向,沒有做到真正的理實一體化教學。教學方法缺少對建筑業(yè)發(fā)展的考量,沒有充分考慮培養(yǎng)學生在實際職場中所需的技能和素養(yǎng)。高職學生具有差異化的學習需求和背景,但某些教學方法可能過于死板,沒有充分考慮到學生的個體差異。
目前很多學校的建筑工程實訓基地設備和環(huán)境與實際工程存在較大差異,無法真正模擬實際施工環(huán)境和操作流程。實踐過程缺乏實際工程支持,學生在實踐過程中缺乏與實際的聯(lián)系,難以深入了解行業(yè)現(xiàn)狀和實際需求,無法真正掌握實際操作技能;實訓與實踐內(nèi)容不一致,實訓與實踐內(nèi)容的設計沒有考慮到實際工程需要,導致學生在實踐中無法做到漸進式學習和技能升級。
目前高職建筑工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標仍舊停留在施工員等傳統(tǒng)建筑行業(yè)崗位,教學內(nèi)容以傳統(tǒng)崗位知識、技能和素養(yǎng)為主,沒有考慮傳統(tǒng)崗位的升級變化,沒有將BIM 工程師、智能建造工程師等新崗位知識和技能要求融入人才培養(yǎng)標準中,培養(yǎng)的學生不能滿足數(shù)字化時代對建筑人才要求,也無法滿足行業(yè)企業(yè)需求。
1.調研行業(yè)需求
調研數(shù)字化建造領域的最新發(fā)展趨勢和行業(yè)需求,包括相關的技術、工具和軟件應用等。與行業(yè)企業(yè)和專家保持密切聯(lián)系,了解建筑行業(yè)和企業(yè)對于數(shù)字化建造人才的要求和期望。
2.設計課程體系
根據(jù)建筑業(yè)轉型升級需求和學生背景,設計適應數(shù)字化建造的課程體系。將數(shù)字化建造相關的理論知識、實踐技能和案例分析等內(nèi)容納入課程中。也可以考慮將數(shù)字化建造內(nèi)容融入相關的課程中。
3.基于崗位需求開設課程
根據(jù)建設行業(yè)崗位需求變化,開設與數(shù)字化建造相關的課程,厘清傳統(tǒng)課程、信息技術課程、數(shù)字建造課程之間關系,重點關注數(shù)字化建造的核心概念、技術工具和軟件應用等內(nèi)容。同時,結合實際案例和項目,讓學生通過實踐操作來掌握相關技能和知識。
4.對接職業(yè)證書
將課程和智能建造設計與集成應用、建筑信息模型(BIM) 職業(yè)等級證書融為一體。審查當前課程內(nèi)容,并分析其與證書要求之間的差距,確定哪些方面已經(jīng)涵蓋了證書要求,哪些方面需要進行補充或調整。根據(jù)建設行業(yè)證書要求,設計相應的評估和考核方式,以確保學生能夠達到證書所需的知識和技能水平。
5.引入職業(yè)競賽內(nèi)容和要求
引入相關職業(yè)競賽(世界技能大賽、中國技能大賽、職業(yè)院校技能比賽等) 內(nèi)容和要求。以全國職業(yè)性競賽為例,其技能比賽項目已經(jīng)從傳統(tǒng)競賽向數(shù)字化競賽轉變,我們要了解其規(guī)則、參賽要求和評判標準。要選擇與課程內(nèi)容緊密相關的競賽,根據(jù)選定的競賽要求進行課程內(nèi)容調整,確保課程內(nèi)容涵蓋競賽所需的知識和技能,并注重培養(yǎng)學生在建設相關領域的實踐能力和創(chuàng)新能力。
為學生提供更多的實踐教學機會??梢耘c建筑行業(yè)企業(yè)合作,組織學生參與真實項目的數(shù)字化建造工作,讓他們在實際操作中學習和應用所掌握的知識和技能。
7.持續(xù)更新和改進
數(shù)字化建造領域發(fā)展迅速,課程內(nèi)容需要及時更新和改進。要定期評估課程的有效性和實用性,根據(jù)學生和行業(yè)的反饋進行調整和優(yōu)化[4-5]。
1.探究式教學方法
引導學生主動參與學習過程,通過提出數(shù)字建造過程中出現(xiàn)的問題,讓學生研究、分析和解決,以此來培養(yǎng)他們的探索精神和自主學習能力。教師可以設定具體的數(shù)字建造學習任務和項目,讓學生在團隊合作中獨立思考和實踐。
2.實踐環(huán)節(jié)強化
增加實踐教學的比重,讓學生有更多的機會親自操作和應用數(shù)字化建造技術。例如,組織實地考察、實驗室實驗和工程實踐等活動,讓學生親身體驗數(shù)字化建造的實際應用,提升他們的操作技能和應用能力。
3.小組合作學習
簡易自清洗水源過濾裝置結構簡單,操作方便,其突出的優(yōu)點是造價成本低、過濾效果好、維護簡單、方便,為生產(chǎn)順利運行提供了有力的保障,在礦山行業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中可以廣泛推廣使用。
鼓勵學生進行小組合作學習。數(shù)字建造技術是多專業(yè)綜合技術,需要通過互相交流和合作來共同解決問題。小組合作學習可以培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力,并促進知識的分享和交流。
4.基于項目的學習
設計基于真實建設工程項目或模擬工程項目的學習任務,讓學生在項目中運用數(shù)字化建造技術進行實踐。這樣可以提供學生與真實建筑工作環(huán)境相似的實踐經(jīng)驗,培養(yǎng)他們解決問題和決策的能力。
5.跨學科整合
鼓勵跨學科跨專業(yè)合作,例如與建筑設計、工程管理、計算機科學、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)進行合作,開展項目研究。通過跨學科的交流與合作,學生可以獲取更全面更豐富的知識和技能,培養(yǎng)綜合素質和創(chuàng)新思維[6]。
1.打造數(shù)字建造專業(yè)教室
設計教室布局時,考慮到學生的團隊合作和互動學習需求,要提供足夠的桌面空間和移動設備,以便學生可以自由地組織小組討論和項目實踐。安裝數(shù)字建造軟件,配置大屏幕顯示器或投影儀,以便教師展示和演示數(shù)字建造相關的內(nèi)容。同時,還要考慮到學生展示作品和項目時的多媒體需求。
2.建立實訓中心
在校園內(nèi)建立數(shù)字建造實訓中心,模擬真實的建筑施工現(xiàn)場。中心應配備先進的硬件設施和軟件系統(tǒng),如虛擬現(xiàn)實設備、BIM 建模軟件等,以便學生能夠進行實踐操作和應用。為學生提供必要的硬件設施,如3D 打印機、激光掃描儀等,以便他們能夠進行數(shù)字建造相關的實驗和項目。
3.校外實訓基地
與建筑行業(yè)相關的龍頭企事業(yè)單位合作建立校外實訓基地,配置先進的設備和軟件工具,開展實際項目,讓學生參與其中。這樣可以使學生依靠真實崗位完成實際的工程項目,學習數(shù)字建造技術的實際運用,并鍛煉解決問題的能力,提升他們的技術能力和解決問題的能力[7]。
4.職業(yè)培訓和實習
與數(shù)字建造企業(yè)合作組織職業(yè)培訓和實習,讓學生在真實的工作環(huán)境中進行學習和實踐。這樣可以使學生了解行業(yè)需求,提升他們的職業(yè)素養(yǎng)和實際操作能力。
1.引入產(chǎn)學研合作項目
開發(fā)與數(shù)字建造行業(yè)的企業(yè)合作項目,使學生在實踐中學習和應用相關技術與知識。這些項目可以是實際建筑項目、技術研發(fā)項目或解決行業(yè)問題的創(chuàng)新項目。
2.企業(yè)導師全面指導
邀請企業(yè)專業(yè)人士擔任導師,進行實踐指導和行業(yè)經(jīng)驗分享。導師可以指導學生參與產(chǎn)學研合作項目,并幫助他們理解數(shù)字建造行業(yè)需求和整個工作流程。
3.動態(tài)優(yōu)化課程設計
根據(jù)數(shù)字建造行業(yè)需求和最新技術發(fā)展,調整課程設置和內(nèi)容,使其與數(shù)字建造的前沿技術和實踐密切相關。將實踐項目納入課程,讓學生在學習過程中直接接觸和應用相關知識。
4.增加實訓實習機會
與數(shù)字建造企業(yè)合作,為學生提供實習機會。通過實訓和實習,學生可以在真實工作場景中學習和應用所學知識,了解行業(yè)的運作流程和職業(yè)要求。
5.開展行業(yè)培訓和認證
與建設行業(yè)組織、專業(yè)協(xié)會或軟件開發(fā)商合作,開展行業(yè)培訓和認證課程活動。這些課程可以幫助學生獲取行業(yè)認可的技能和資質,提高他們的就業(yè)競爭力。
6.研究項目和合作
推動產(chǎn)學研合作,開展數(shù)字建造領域的科學研究和創(chuàng)新項目。學生可以參與研究項目,與教師和企業(yè)合作,探索新的技術和解決方案[8]。
隨著數(shù)字建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,目前已形成了項目建造全過程多階段多功能集成平臺。平臺宏觀上匯聚了整合政府部門、行業(yè)市場主體的數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)建筑市場宏觀分析、監(jiān)管政策決策分析;微觀上覆蓋了BIM 建造、智慧勞務、智慧物料、智慧安全和智慧商務等多場景的應用。而高職建筑數(shù)字化改造要融入平臺,將平臺數(shù)據(jù)和教學數(shù)據(jù)、學生數(shù)據(jù)進行對接,使專業(yè)與產(chǎn)業(yè)同步、課程與項目同行。
數(shù)字化時代的建筑工程涉及多個學科領域的知識和技能,包括建筑設計、結構分析、工程管理、智能建造、安裝工程和智慧運維等,同時建設行業(yè)與信息技術產(chǎn)業(yè)的不斷融合,也需要大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術的支撐。因此,在培養(yǎng)建筑工程專業(yè)人才時,應注重跨學科以及不同專業(yè)的知識、技能和素養(yǎng)的融合,通過專業(yè)群建設等手段,協(xié)同專業(yè)教育使學生更好地適應建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級需要。
傳統(tǒng)的土建類專業(yè)教學,即便沒有豐富的崗位實踐能力,職業(yè)院校教師也能進行基本的教學實訓。而數(shù)字化產(chǎn)業(yè)升級后,建筑專業(yè)數(shù)字化進程較快,規(guī)劃設計、施工建造、工程管理、運維服務全壽命周期都有了很大變化,這要求職業(yè)院校教師具有數(shù)字化專業(yè)能力、項目全過程管理能力、專業(yè)技術創(chuàng)新能力等,因此要通過最新數(shù)字化建造培訓、大數(shù)據(jù)等信息技術培訓以及工程項目綜合應用實踐等措施,提升教師專業(yè)能力。
建設項目具有一次性、復雜性、風險性等諸多特性。傳統(tǒng)教學模式無法很好地將項目教學、任務驅動等職業(yè)教育教學改革方法融入,學生知識、技能都是碎片化的,未經(jīng)整合、內(nèi)容混亂,學生無法很好地和項目過程對接。數(shù)字化時代要求職業(yè)院校注重學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此,要通過項目化教學、混合式教學、團隊合作教學等創(chuàng)新模式應用,使課程教學和工程實踐無縫對接,并通過典型項目數(shù)字化建造全過程,形成貫穿專業(yè)(群)的課程鏈[9]。
傳統(tǒng)的建造技術創(chuàng)新少,多以傳統(tǒng)工具進行實操為主。數(shù)字化時代的建筑工程越來越依賴于先進的技術和工具,比如計算機輔助設計軟件、建筑信息模型(BIM)、虛擬現(xiàn)實(VR)、智能建造、數(shù)字化加工等[10]。在人才培養(yǎng)過程中,職業(yè)院校應引入這些先進的技術與工具,建設數(shù)字建造實訓中心和校外實訓基地,通過具體項目運行,讓學生熟練掌握并靈活運用,提升數(shù)字建造能力和素養(yǎng)。
專業(yè)建設數(shù)字化考核平臺包含三維建??己恕⒍S圖紙考核、虛擬仿真操作考核、實操抓取考核和在線課程考核等多種信息化考核手段,能對學生的課前預習、知識測試、專題討論、仿真操作、實操練習、方案模型和深化圖紙等采取不同建筑類課程數(shù)字化考核形式,對準確度、參與度、完整性、實踐性和薄弱點進行數(shù)據(jù)反饋,實現(xiàn)考核全程化、信息化,形成每名學生的個人數(shù)字化考核檔案,促進學生全面發(fā)展。同時通過大數(shù)據(jù),對教師進行教學考核,促進教學相長。