【摘要】文章圍繞智能建造背景下高職建筑專業(yè)群BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)展開研究,探討了BIM技術(shù)在裝配式建筑實(shí)訓(xùn)基地中的應(yīng)用價(jià)值,分析了BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的必要性。文中提出了BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的目標(biāo)、建設(shè)內(nèi)容及實(shí)施策略,旨在為高職建筑專業(yè)群實(shí)踐教學(xué)的模式提供參考,促進(jìn)建筑行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。
【關(guān)鍵詞】智能建造;高職建筑專業(yè);BIM技術(shù);裝配式建筑;實(shí)訓(xùn)基地
【中圖分類號(hào)】TU741-4 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028(2024)08-0001-03
0 引言
智能建造背景下,BIM、裝配式技術(shù)已然成為建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要引擎。高職院校要著力培養(yǎng)出建筑行業(yè)新趨勢(shì)下,高度匹配市場(chǎng)新需求的專業(yè)人才,以逐步解決行業(yè)新技術(shù)和新管理人才的短缺瓶頸問(wèn)題。而高職院校對(duì)人才的培養(yǎng)離不開實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的支撐,建設(shè)BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地,對(duì)于提升高職建筑專業(yè)群的教學(xué)水平、促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提升具有重要意義。
1 BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的必要性
1)行業(yè)發(fā)展人才需要。BIM技術(shù)和裝配式建筑作為智能建造的重要支撐,在建筑設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。高職建筑專業(yè)群作為培養(yǎng)建筑行業(yè)人才的重要基地,必須緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),引入BIM技術(shù)和裝配式建筑,以滿足行業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的需求。
2)院校專業(yè)發(fā)展需要。當(dāng)前絕大多數(shù)建筑類院校的專業(yè)課程體系主要集中在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、管理、運(yùn)維,人才培養(yǎng)方式難以滿足當(dāng)前行業(yè)需求,專業(yè)招生人數(shù)及畢業(yè)生就業(yè)正面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)和潛在危機(jī)。為改變其現(xiàn)狀,需要高職院校聚焦建筑行業(yè)前沿技術(shù)的教學(xué),一方面加強(qiáng)專業(yè)及專業(yè)群發(fā)展建設(shè),另一方面需建設(shè)BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地,學(xué)生可以在實(shí)踐中學(xué)習(xí)BIM技術(shù)和裝配式建筑的相關(guān)知識(shí),掌握其應(yīng)用方法和技巧,幫助學(xué)生將知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化,提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
3)院??甲C競(jìng)賽需要。2023年,教育部在全國(guó)職業(yè)院校技能大賽中,增加了多個(gè)裝配式相關(guān)的賽項(xiàng)。職業(yè)院校應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召,建設(shè)支持學(xué)生培訓(xùn)、備賽的場(chǎng)所及軟硬件配套設(shè)施,為學(xué)生提供更加完善和專業(yè)的技能培訓(xùn)與指導(dǎo),幫助學(xué)習(xí)者更好掌握相關(guān)技能,提升技能水平,提高考證通過(guò)率,促進(jìn)職業(yè)教育的發(fā)展和創(chuàng)新[1]。
4)深化產(chǎn)教融合的需要。BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)對(duì)于深化產(chǎn)教融合具有迫切必要性。隨著建筑行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)教育模式已難以滿足行業(yè)對(duì)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的需求。實(shí)訓(xùn)基地通過(guò)模擬真實(shí)工作環(huán)境,將BIM技術(shù)與裝配式建造深度融合,不僅提升了學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng),還促進(jìn)了企業(yè)與院校之間的深度合作,共同研發(fā)新技術(shù)、新工藝,實(shí)現(xiàn)教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的有效銜接。
2 BIM技術(shù)在裝配式建筑實(shí)訓(xùn)基地中的應(yīng)用價(jià)值
1)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與教學(xué)。BIM技術(shù)可以助力建立裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫(kù),為實(shí)訓(xùn)基地提供豐富的教學(xué)資源。學(xué)員可以在BIM平臺(tái)上進(jìn)行裝配式建筑的設(shè)計(jì)、模擬和試驗(yàn),加深對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的理解和掌握。借助BIM的可視化特點(diǎn),學(xué)員能夠更直觀地學(xué)習(xí)裝配式建筑的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程。
2)優(yōu)化施工模擬與培訓(xùn)。BIM技術(shù)能夠模擬裝配式建筑的施工過(guò)程,包括吊裝、運(yùn)輸?shù)汝P(guān)鍵步驟,幫助學(xué)員理解施工流程和難點(diǎn)。通過(guò)BIM模擬,學(xué)員可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作,增強(qiáng)施工技能和安全意識(shí)。
3)支持全專業(yè)協(xié)同作業(yè)與教學(xué)。BIM技術(shù)提供了一個(gè)信息共享的平臺(tái),使不同專業(yè)的學(xué)員可以在同一模型中進(jìn)行設(shè)計(jì)、討論和協(xié)作。這種協(xié)同作業(yè)的方式有助于培養(yǎng)學(xué)員的團(tuán)隊(duì)合作能力和跨專業(yè)交流能力。
4)推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。實(shí)訓(xùn)基地可以與企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)合作,共同開發(fā)基于BIM技術(shù)的裝配式建筑課程和項(xiàng)目。這種合作方式有助于將最新的科研成果和技術(shù)引入教學(xué),提高教學(xué)的實(shí)用性和前瞻性。此外,BIM技術(shù)還可以幫助分析裝配式建筑的能效、環(huán)境影響和可持續(xù)性等方面的問(wèn)題。
3 BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方案
3.1 建設(shè)目標(biāo)
依托政策的支持和技術(shù)的支撐,深化校企合作、產(chǎn)教融合,建設(shè)BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式、提高教學(xué)實(shí)訓(xùn)質(zhì)量、提升考證競(jìng)賽水平、拓展科研服務(wù)能力。如圖1所示,最終將實(shí)訓(xùn)基地打造成集“課、訓(xùn)、賽、證、研、服、觀”于一體的綜合性人才培養(yǎng)基地,實(shí)現(xiàn)智能建造復(fù)合型技術(shù)技能人才的培養(yǎng),助力建筑產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)[2]。
1)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。將先進(jìn)的行業(yè)理念引入院校,為學(xué)生提供一套完整的BIM裝配式建筑實(shí)踐體系,通過(guò)案例式教學(xué)實(shí)訓(xùn),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)行業(yè)所需的BIM裝配式復(fù)合型人才。一方面,開展裝配式建筑的理念教學(xué),讓學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展、行業(yè)應(yīng)用,認(rèn)知裝配式建筑的應(yīng)用;另一方面,提高學(xué)生BIM裝配式相關(guān)技術(shù)應(yīng)用水平,培養(yǎng)學(xué)生信息化工具的實(shí)踐能力。
2)提高教學(xué)實(shí)訓(xùn)質(zhì)量。通過(guò)BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),將工業(yè)數(shù)字化的生產(chǎn)、施工現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)學(xué)校,打造一系列真實(shí)的模擬場(chǎng)景,使學(xué)生能夠在真實(shí)場(chǎng)景中更好地理解BIM裝配知識(shí)、掌握BIM裝配技能。依托實(shí)訓(xùn)基地,為師資培養(yǎng)提供有力支持,幫助教師創(chuàng)新教學(xué)模式、提升教學(xué)能力,增強(qiáng)職業(yè)技能實(shí)踐能力,打造“雙師型”師資培養(yǎng)中心,提高教學(xué)實(shí)訓(xùn)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。
3)提升考證競(jìng)賽水平。通過(guò)BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),為學(xué)生搭建一個(gè)集1+X證書培訓(xùn)、訓(xùn)練、測(cè)評(píng)及各類競(jìng)賽備賽于一體的全方位平臺(tái),讓學(xué)生能夠利用先進(jìn)的軟硬件設(shè)施,更有針對(duì)性地進(jìn)行備考備賽,提升考證通過(guò)率,提高競(jìng)賽水平。
4)拓展科研服務(wù)能力。依托BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地,通過(guò)校企合作,充分利用雙方的人才優(yōu)勢(shì),打造以院校教師為主的智能建造科研團(tuán)隊(duì),不斷提升科研水平,自主創(chuàng)新水平,加快智能建造相關(guān)數(shù)字技術(shù)的深度應(yīng)用研究,助力建筑行業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。同時(shí),依托實(shí)訓(xùn)基地,打造社會(huì)服務(wù)團(tuán)隊(duì),一方面可以將科研成果通過(guò)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化;另一方面,能夠針對(duì)區(qū)域社會(huì)從業(yè)人員,分別面向認(rèn)知類、知識(shí)類、技能類、綜合類等不同培養(yǎng)需求,進(jìn)行BIM裝配技能培訓(xùn),創(chuàng)造社會(huì)效益。
3.2 建設(shè)內(nèi)容
實(shí)訓(xùn)基地以智能建造為引領(lǐng),通過(guò)搭建“綜合兼容”的實(shí)訓(xùn)平臺(tái),旨在實(shí)現(xiàn)BIM與裝配式技術(shù)的深度融合;設(shè)計(jì)“創(chuàng)新領(lǐng)先”的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生掌握前沿技能與創(chuàng)新能力;積累“共享開放”的實(shí)訓(xùn)資源,促進(jìn)資源高效利用與產(chǎn)學(xué)研合作;并創(chuàng)建“智能互聯(lián)”的管理系統(tǒng),提升實(shí)訓(xùn)基地的智能化管理水平。
1)搭建“綜合兼容”的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地為跨專業(yè)融合提供基礎(chǔ),通過(guò)BIM、VR、AR、MR、智能檢測(cè)和監(jiān)測(cè)、虛擬仿真、智慧監(jiān)管、人工智能等創(chuàng)新技術(shù)與傳統(tǒng)課程和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的融合,創(chuàng)建多個(gè)專業(yè)共用綜合性實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。此外平臺(tái)還應(yīng)具備可擴(kuò)展性,以便未來(lái)能夠引入新的技術(shù)和工具,避免重復(fù)建設(shè)、節(jié)約資源,支持校內(nèi)局域網(wǎng)架構(gòu)和全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),既能通過(guò)私有云部署課程培養(yǎng)計(jì)劃,也能構(gòu)建普適性的全網(wǎng)共享實(shí)訓(xùn)資源。
2)設(shè)計(jì)“創(chuàng)新領(lǐng)先”的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合行業(yè)前沿技術(shù),注重實(shí)際工程應(yīng)用,以激發(fā)學(xué)生的探索欲望和學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)校企合作開展BIM裝配等新技術(shù)在建造全過(guò)程中的應(yīng)用研究,并將其轉(zhuǎn)化為有創(chuàng)新性的知識(shí)和技能試驗(yàn)項(xiàng)目。充分開展教師企業(yè)實(shí)踐,及時(shí)更新試驗(yàn)項(xiàng)目,保證試驗(yàn)內(nèi)容能快速做出調(diào)整,使技能訓(xùn)練處于動(dòng)態(tài)變化中,保持相應(yīng)的先進(jìn)性。
3)積累“共享開放”的實(shí)訓(xùn)資源。通過(guò)校企共建實(shí)訓(xùn)平臺(tái),收集實(shí)際崗位工作案例和項(xiàng)目,實(shí)施課程改革,指導(dǎo)學(xué)生專業(yè)實(shí)訓(xùn),將科研優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢(shì),專業(yè)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì),同時(shí)整合線上和線下資源,充分發(fā)揮基地“開放共享”的輻射優(yōu)勢(shì)。實(shí)訓(xùn)基地還應(yīng)定期舉辦學(xué)術(shù)交流活動(dòng),促進(jìn)校內(nèi)外師生之間的交流與合作,實(shí)現(xiàn)校內(nèi)多專業(yè)和企業(yè)的資源共享,成為校企協(xié)同技術(shù)技能積累與創(chuàng)新的重要載體和平臺(tái)。
4)創(chuàng)建“智能互聯(lián)”的管理系統(tǒng)。為了提高實(shí)訓(xùn)基地的管理效率和服務(wù)水平,應(yīng)創(chuàng)建一套“智能互聯(lián)”的管理系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)具備四項(xiàng)功能。①實(shí)時(shí)監(jiān)控:對(duì)實(shí)訓(xùn)基地的軟硬件資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保實(shí)訓(xùn)過(guò)程的安全穩(wěn)定;②數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析:對(duì)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,為教學(xué)改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持;③預(yù)約管理:實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)資源的在線預(yù)約與分配,提高資源利用效率;④互動(dòng)交流:為師生提供互動(dòng)交流的平臺(tái),促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。
通過(guò)全面詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)開展過(guò)程性評(píng)價(jià),并能直觀展示試驗(yàn)室的使用頻率和效果,形成教→學(xué)→訓(xùn)→考→評(píng)閉環(huán)。增加實(shí)訓(xùn)示范基地的開放度,實(shí)現(xiàn)與校園信息化資源無(wú)縫對(duì)接,拓寬學(xué)校信息化教學(xué)資源應(yīng)用的便捷性[3]。
3.3 實(shí)施策略
1)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。建立校企人才雙向流動(dòng)機(jī)制,行業(yè)專家、院校專家雙向交流,共建教師企業(yè)實(shí)踐崗位,開展師資交流、研討、企業(yè)培訓(xùn)等業(yè)務(wù)。開展校企導(dǎo)師聯(lián)合授課、聯(lián)合指導(dǎo)。圍繞BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地“崗課賽證”綜合育人方案,實(shí)現(xiàn)BIM裝配應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)行高水平專職教師的培養(yǎng),院校專職教師既要強(qiáng)化內(nèi)部交流,也要做到“入崗、研崗、適崗”。對(duì)融證入課、融賽入課、課崗對(duì)接等重難點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新思路研究,推進(jìn)“引企入教”,打造雙師結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì),引導(dǎo)專職教師積極申報(bào)橫向課題,推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化,為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù),培養(yǎng)專職教師科研能力。
2)優(yōu)化課程體系設(shè)置。高職院校應(yīng)根據(jù)BIM和裝配式建筑的特點(diǎn)和需求,優(yōu)化建筑專業(yè)群的課程體系設(shè)置。在課程設(shè)置中,應(yīng)增加BIM和裝配式建筑相關(guān)課程的比重,同時(shí)加強(qiáng)課程之間的銜接和融合。此外,還可以開設(shè)選修課程、實(shí)踐課程等多樣化的課程形式,為學(xué)生提供更多元化的學(xué)習(xí)選擇。
3)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。BIM裝配實(shí)訓(xùn)基地能為建筑類專業(yè)學(xué)生提供多學(xué)科多專業(yè)交叉融合的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境,為學(xué)生開展探索性和研究性學(xué)習(xí)提供保障,還能為學(xué)生提供高科技的實(shí)訓(xùn)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。同時(shí)也為開展多學(xué)科交叉的全過(guò)程創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)提供條件,如重新設(shè)計(jì)有關(guān)創(chuàng)新性實(shí)訓(xùn)課程、設(shè)計(jì)不同形式的創(chuàng)新訓(xùn)練、組織學(xué)生參加各層次創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情[4]。
4)推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用一體化。將BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與地區(qū)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和人才需求相結(jié)合,結(jié)合院校建筑類專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的痛點(diǎn)與難點(diǎn),有針對(duì)性地制訂建設(shè)規(guī)劃和實(shí)施方案,探索符合學(xué)校實(shí)際需要和當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新路徑與方法,力爭(zhēng)將實(shí)訓(xùn)基地建成產(chǎn)學(xué)合作、產(chǎn)教融合新示范,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)實(shí)訓(xùn)資源的開放共享和持續(xù)應(yīng)用,面向行業(yè)、對(duì)接產(chǎn)業(yè),服務(wù)行業(yè)企業(yè)人才需求,助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展[5]。
5)完善評(píng)估與反饋機(jī)制。高職院校應(yīng)建立完善的評(píng)估與反饋機(jī)制,對(duì)BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)成果進(jìn)行定期評(píng)估和反饋。通過(guò)評(píng)估與反饋機(jī)制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決存在的問(wèn)題和不足,不斷完善和提高實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)水平。同時(shí),還可以收集師生對(duì)實(shí)訓(xùn)基地的意見和建議,為實(shí)訓(xùn)基地的持續(xù)改進(jìn)提供參考依據(jù)。
4 結(jié)語(yǔ)
智能建造背景下高職院校建筑專業(yè)群BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是一項(xiàng)任重而迫切的工作?;亟ㄔO(shè)需要結(jié)合院校建筑專業(yè)群人才培養(yǎng)目標(biāo)定位以確定建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容,并通過(guò)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、優(yōu)化課程體系設(shè)置、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用一體化和完善評(píng)估與反饋機(jī)制等措施的實(shí)施,確保BIM裝配式實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)成果得到有效應(yīng)用和提升,為培養(yǎng)高素質(zhì)建筑行業(yè)人才作出更大的貢獻(xiàn)。
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[作者簡(jiǎn)介]陳佳(1987—),女,湖南益陽(yáng)人,碩士研究生,副教授,研究方向:建筑工程、BIM技術(shù)。