趙智慧
摘 要:BIM(buildiinginformiation modeling)與裝配式建筑的出現,引起了建筑工程領域翻天覆地的變化。大力培養基于 BIM技術的裝配式建筑技能人才,是當前推動BIM技術和裝配式建筑發展的重要任務之一。本文主要分析裝配式建筑BIM人才培養中存在的問題,針對人才培養需要提出具體措施,為配式建筑BIM人才培養。
關鍵詞:BIM;裝配式建筑;人才培養方案
一、BIM建筑信息化與建筑施工裝配化
BIM——建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎,進行建筑模型的建立,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。建筑施工裝配化是用預制部品部件在工地裝配而成。它的特點是:大量的建筑部品由車間生產加工完成;現場大量的裝配作業,比原始現澆作業大大減少;采用建筑、裝修一體化設計、施工,理想狀態是裝修可隨主體施工同步進行;設計的標準化和管理的信息化,構件越標準,生產效率越高,相應的構件成本就會下降,配合工廠的數字化管理,整個裝配式建筑的性價比會越來越高;符合綠色建筑的要求。
二、國內外研究現狀
(一)國外研究現狀
1976年,美國國會通過了國家工業化住宅建造及安全法案,同年出臺一系列嚴格的行業規范標準,一直沿用至今。除注重質量,現在的裝配式住宅更加注重美觀、舒適性及個性化。據美國工業化住宅協會統計,2001年,美國的裝配式住宅已經達到了1000萬套,占美國住宅總量的7%。在美國、加拿大,大城市住宅的結構類型以混凝土裝配式和鋼結構裝配式住宅為主,在小城鎮多以輕鋼結構、木結構住宅體系為主。
國外大學主要從開設BIM課程、設置BIM方向碩博士和舉辦BIM學生競賽等方面進行培養BIM人才。早在BIM概念產生之前,國外大學即已開設如《Theories of Computer Technology》等課程,講授BIM的軟件在產業鏈中的意義及對其它專業的影響,并定期聘請BIM軟件公司、
業主方等各行業專家授課,國外高校最主要的是教學中并不局限于通過單門課程介紹BIM,而是在專業課程中涵蓋BIM思維,如在綠色建筑、結構設計和項目管理等課程中均涉及BIM概念及工具,學生在專業學習過程中始終接受BIM理念,最終運用到工作中。其次,國外高校專門開設BIM碩博士為數較少,而是以BIM與專業結合作為碩博士研究方向,或對BIM的應用階段如項目(Project Management)、過程(Process Management)和知識(Knowledge Manage-ment)進行研究。國外高校還通過舉辦大量BIM競賽提高學生學習興趣,如美國大型的Reno Com-petition[1]。
(二)國內研究現狀
現代化、工業化、信息化是我國建筑業發展的三個方向,在建筑行業時期、新常態下BIM和建筑裝配化施工對產業轉型升級、產業鏈一體化起到了關鍵性的助力作用,BIM技術和建筑裝配化也將成為中國建筑行業現代化、信息化、工業化未來十年的主旋律。目前,BIM和裝配化的理念已經在我國建筑行業迅速擴展。近幾年來中國政府對BIM技術和裝配化給予了大力的支持,如北京、上海等地政府要求一些大型基建項目使用BIM技術和裝配化施工競拍投標。隨著中國建筑行業的快遞發展,BIM技術和裝配化施工勢必為建筑業帶來一場巨大的變革。國內項目有北京奧運會水立方、上海中心大廈、萬科金色里程、上海世博會、中央音樂學院音樂廳等工程。
2011年,同濟大學與魯班軟件簽訂協議約定在工程造價及BIM研究方面進行合作,由此開始國內高校的BIM人才培養,隨著企業對BIM的投入增大和愈加重視,越來越多的高校設置BIM方面的專業課程,增強學生在該方面的知識素養。在本科層次,同濟大學、清華大學和天津大學等在土建類專業設置BIM軟件課程;哈爾濱工業大學、沈陽建筑大學和西安建筑科技大學等開設BIM專業課程。在研究生層次,部分高校陸續進行BIM專業碩士的招生,如華中科技大學于2002年開設首個BIM工程碩士班,武漢大學等高校也招收BIM方向工程碩士,進行BIM方向的教學與科研工作[2]。
三、課程設計和課程標準
確定了合作模式后,涉及到課程設計和課程標準。課程標準依托行業和企業的需求,課程設計借助虛擬仿真、虛擬交互技術、VR云課堂、網絡學習平臺、大數據分析技術。
課程設計要體現互聯網+教育信息化,
1)首先,利用網絡在線學習平臺,提供教學所需的信息檢索、信息訂閱、內容推送、互動交流、學習管理、知識管理與共享等功能。
2)接著,融合傳統課堂與翻轉課堂理念對教學內容進行分析,編寫教學設計,開發視頻資源與交互式練習等。
3)然后,進行教學實施。課前,教師利用網絡在線學習平臺推送導學任務單與知識內容,學生開展移動學習,師生利用微信和QQ群等工具及時互動交流,并完成練習檢測,總結學習收獲與困惑;課中,教師先講解難點和重點環節,設計借助虛擬仿真、虛擬交互技術、VR云課堂引導學生開展協作探究解決課前問題,通過技能操作訓練掌握技能,并在課堂與教學平臺上展示學生的生成性學習成果,進行評價總結;課后,學生根據自身需求進行拓展學習,鞏固提升。
4)最后,大數據分析技術,通過教育數據挖掘和學習分析等技術,能夠對教師的教學改革有很大的幫助。教師通過運用大數據分析,了解學生的學習習慣、學習行為和學習過程,從而找到合適的教學方法。同時還可以針對不同特點的學生采用個性化教學策略,并能及時發現問題,進行有效干預和作出全面正確的評價,從而顯著提高教學質量與效率。
四、結束語
BIM為CAD之后工程的二次革命,裝配式建筑卷土重來,隨著住建部及地方政府各類政策的出臺,企業紛紛招攬各類人才、建立BIM中心、上馬各類BIM軟硬件,出臺裝配式建筑各種標準。高校作為人才輸出的重要基地,對技術研究和教育應有足夠的前瞻性,合格的人才應具有相關專業背景、廣泛的土建相關專業知識、對BIM與建筑工業化技術理解和協調多個專業工程師之間工作的能力,遠遠高于傳統的人才培養要求。高校須承擔人才培養的重擔,順應技術發展趨勢,調整人才培養計劃,實現土建類高校人才培養與企業人才需求的完美對接。
參考文獻:
[1] 賀靈童.BIM 在全球的應用現狀[J].工程質量,2011,31(3)
[2] 白庶等.土建類本科院校 BIM 人才培養實踐與思考[J].土木建筑工程信息技術,2015,7( 4)
[3] Jinyue Zhang.BIM-enabled Modular and Industrialized Construction in China .Procedia Engineering,2016endprint