王鎮西
摘 要 本文圍繞高職土建類專業BIM技能培養展開研究,提出了應根據專業培養目標來設置有差異性的BIM基礎教學模塊,讓學生掌握其職業就業崗位所需的BIM基礎知識與基本技能;通過開展基于BIM的多課程聯合教學、基于多專業協同參與工程項目BIM應用實踐來進一步提升學生BIM綜合應用能力的教學思路與實施方案。
關鍵詞 BIM技術 高職 土建類專業 協同 教學
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.12.029
Abstract This paper focuses on the research of BIM (Building Information Modeling) skill training for students of civil engineering in higher vocational education. We propose to set different BIM basic models according to specialized training goal, and let student master the basic knowledge and skills essential for their future career. Through multi-course joint teaching based on BIM, multi-major collaborative project and BIM applications, students BIM comprehensive application ability have been improved.
Keywords BIM technique; higher vocational; civil engineering; collaborative; teaching
0 引言
BIM(Building Information Modeling)技術是數字技術在建筑業中的直接應用,正在引領建筑業一次始無前列的變革。[1]近年來,BIM在我國建筑業中越來越受到重視,行業也需要越來越多能夠熟練掌握BIM應用的人才。作為培養建筑行業生產一線高技能應用型人才的高職土建類專業院校,加強對學生BIM技能培養,既是滿足建筑行業對BIM應用技能型人才的需求,也是提升學院專業人才培養質量、打造專業品牌的需要。可以預見,在未來十年,BIM技術必將成為高職土建類專業必備的一項技能,掌握BIM不僅能增強學生的就業競爭力,還能為學生提供更廣闊的就業空間和更好的職業發展前景。
1 基于BIM技術的土建類專業才培養面臨的挑戰
BIM技術應用于建筑的規劃、設計、施工、運維全生命周期,其知識體系龐大、涉及軟件眾多。BIM技術日新月異,BIM的應用領域也越來越廣泛,從傳統的建筑到機械設備制造再到智慧城市,BIM平臺上可以搭載各種復雜的專業化分析、跨行業的協同仿真、精密的數字化生產,形成面向未來的跨行業、跨部門的復雜生態系統。隨著BIM技術在建筑行業應用的普及與深入,BIM技術將逐步成為工程技術人員必備的技能。BIM技術在歐美等發達國家應用已經成熟,然而在我國建筑行業的應用也還剛剛起步,高校對BIM人才培養缺乏成熟的經驗。高職院校土建類專業加快BIM應用技能型人才培養,滿足建筑行業對BIM人才數量快速增長的需求,既是一種迎接新概念、新技術的挑戰,也是一種深化教學改革、提升人才培養質量、重塑自身辦學特色的絕佳機遇,更是提升學生就業競爭力的有效途徑。
2 高職土建類專業學生BIM技能培養存在的誤區
目前高校BIM教育上存在一些誤區,這些認識上的誤區直接導致學校在學生BIM技能培養上走偏。
誤區一:BIM是Revit軟件,BIM教育就如同CAD一樣,是培養學生掌握一個軟件操作。
BIM軟件只是BIM技術應用的工具。BIM技術是實現建筑業信息化的一種重要手段、它為建筑行業企業實現項目精細化設計、精細化管理提供有力的支撐。它顛覆了行業企業傳統的管理模式,促使企業管理流程再造。BIM技術涉及到的軟件工具多達幾十個,BIM技術人員不僅要具備建筑方面的專業知識和技能,還要精通相關軟件,包括設計類的軟件、施工管理類的軟件、造價管理類的軟件、運營管理類的軟件等。因此,要使高職學生在短期內掌握BIM技術不是一件容易的事。
誤區二:BIM就是三維建模。
BIM模型是建筑工程項目信息的載體。BIM的基礎是建模:建立含有工程項目信息的三維模型,核心是用模:通過相關BIM軟件提取、分析模型信息幫助設計方優化設計方案、提高設計質量;幫助施工方進行施工的深化設計、工程項目施工的精細化管理,從而保證工期、保證質量、保證性能、保證造出來的房子是客戶要的房子;幫助物業對建筑物進行空間、設備、隱蔽工程、能耗等諸方面更便捷的管理。
誤區三:BIM是單專業的事情。
BIM技術應用于建筑的全生命周期,BIM技術是一個多專業協同的、需要利益悠關方共同參與、并用很多手段去保證。BIM服務器,或者平臺,可以把信息綜合起來,管理起來,才能把專業打通。沒有多專業的協同,最多只能說是BIM在工程項目中的局部應用。因此,BIM技能培養上的一個很重要方面,就是多專業的協同能力。而這種協同能力的培養,不是單專業參與能培養的,而是要通過多專業共同參與同一工程項目BIM應用實踐,才能培養出這種能力。
誤區四:BIM只適應于建筑工程。
BIM能夠應用于工程項目規劃、勘察、設計、施工、運營維護等各階段,在建筑設計、建筑施工領域得到了廣泛應用,但并不能說BIM只能適應于建筑工程。目前,BIM技術在道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水排水以及防護工程都有典型的應用案例。隨著BIM技術應用的深入、各類BIM軟件的不斷成熟,BIM技術必將在土木工程全專業領域、工程項目全生命周期都能得到深入應用。因此,高職各土建類專業都可開設相關BIM課程。endprint
3 基于多課程、多專業協同培養BIM技能的教學思路及實施辦法
3.1 BIM教學改革思路
高職教育的特點決定了學生在校期間不可能全面掌握BIM的應用,而要把重點放在BIM基礎知識與基本技能培養上,同時,讓學生在校期間能盡可能多地了解BIM技術在本專業及相關專業中的典型應用,為學生畢業就業打下良好的基礎。
由于土建類各專業所學專業知識及掌握的技能不同、培養目標與就業崗位不同,各專業在BIM技能的培養上不宜搞一刀切,而應結合專業培養目標,建立一套科學合理的課程體系,選擇與專業培養目標相適應的BIM教學內容(模塊),使學生在學習專業知識的同時,培養與本專業相關的BIM應用技能。受課時的局限,高職土建類專業不可能為獨立開設BIM課程提供很多的課時,但課時太少又不足以達到企業所需的BIM應用能力。解決的辦法是:在大學第2或第3學期開設40~60課時的獨立BIM課程(BIM基礎模塊),培養學生基本的BIM應用技能;在專業課程教學中,開展基于BIM的多課程聯合教學,把BIM在該課程領域的相關應用的技能培養融入到專業課程教學中,來拓展學生的BIM應用能力;在畢業設計環節,設置基于BIM的畢業設計選題,每一選題中讓多個專業的學生共同參與,培養學生基于多專業協同的BIM應用能力。
3.2 BIM教學實施辦法
(1)在土建類專業中獨立開設BIM課程。
根據專業培養目標及本專業典型就業崗位BIM需求,為土建類各專業分別設置不同的BIM教學模塊。表1以我院土建類專業為例制定的BIM基礎教學模塊及拓展教學模塊方案。
(2)基于BIM的多課程聯合教學。[3]
通過在大學第2或第3學期開設BIM基礎教學模塊,讓學生初步了解和掌握了相關的BIM知識,具備本專業一定的BIM應用基本技能。在此基礎上,專業教師在后續的專業課程教學中,把課程知識與相關BIM軟件應用進行整合重構,實現基于BIM的多課程聯合教學。
土建類各專業中有很多專業課程都能與相關BIM軟件結合進行教學,這樣的教學借助BIM三維可視化模型容易把專業知識點串連起來,方便學生對專業知識的理解與記憶,又能降低學習的難度;同時,通過專業課程與相關BIM軟件融合教學,也培養了學生借助BIM工具軟件解決實際工程問題的能力。如在“施工組織管理”課程中,指導學生運用BIM5D軟件編制施工方案、讓學生通過施工進度模擬及分析便能很直觀地看出施工進度計劃安排是否合理。再如在《給排水工程施工技術》課程中,教師在課堂上運用Revit Mep軟件對某一教學案例建立給排水BIM模型,使學生能很直觀地了解給排水工程中管道安裝的效果,也容易去記住管線綜合的原則,對管線發生的碰撞問題,更是看得明明白白。
(3)基于BIM協同的多專業參與同一工程項目BIM應用的畢業設計方案。
無論是單獨開設一門BIM課程,還是基于BIM的多課程聯合教學,學生即使掌握了相關軟件的BIM應用,但仍缺乏BIM應用的項目經驗,在畢業設計階段,設置BIM方向的畢業設計選題,將土建類各個專業對BIM應用有濃厚興趣的學生進行畢業設計組合,是實現多專業協同參與BIM應用項目實踐,提升BIM應用能力的一種良好途徑。具體的做法是對每一個項目組,根據參與人員的專業知識范圍,分工完成某一工程項目的建筑、結構、機電建模、管線綜合、施工進度模擬、工程量統計、施工圖出圖、造價分析等全部內容或其部分內容。尚若能對接到實際的工程項目,更能調動學生參與BIM工程實踐的積極性。
4 結束語
適應行業需求,加強土建類專業學生BIM技能培養,是高職土建類專業教學改革的必然選擇。然而隨著BIM技術在建筑行業應用的深化,企業對生產一線工程技術人員的BIM應用技能要求越來越高,如何使學生在有限的二年半教學時間達到行業企業對畢業學生的BIM技能要求,本文提出了通過設置獨立的BIM教學模塊、開展基于BIM的多課程聯合、基于多專業協同參與同一工程項目BIM應用實踐三個步驟來來提升學生BIM綜合應用能力的思路與實施方案,該方案在我院部分專業中實施后已收到良好效果,期望能為土建類高職院校開展BIM教學提供借鑒。
參考文獻
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[3] 李倩,王雪峰.基于BIM的獨立院校土木工程專業多課程聯合教學研究.高等建筑教育,2016.6(25).
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[5] 許輝,高云莉,姜蕾.基于BIM的全生命周期案例教學模式研究.高教學刊,2017(7).
[6] 羅平,唐俊.土建類高職學院全面開設BIM課程的思考.中小企業管理與科技,2015(12).endprint