高云莉 姜蕾 王豐 王振 安泓達 張小爽 王慶春
摘 要:BIM等新技術在工程建設領域的應用對工程管理人才培養提出了新需求,“新工科”的建設即在傳統工科的基礎上,適應新經濟,加入新理念、新模式和新技術。文章借鑒“新工科”的概念和內涵,在大連民族大學設立BIM人才培養試驗區,以校企合作建立的教育平臺為支撐,通過重構課程體系、更新教學內容、改革教學方法、注重過程評價等方式,探索了適應工程建設領域新形勢的工程管理人才培養路徑。從運行一年多的效果來看,試驗區的學生對BIM等新技術應用能力和綜合工程實踐能力較強,就業效果較好。
關鍵詞:BIM;新工科;人才培養試驗區;教學改革
中圖分類號:C961 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2019)02-0015-04
Abstract: The application of BIM and other new technologies in the field of engineering construction puts forward a new demand for the talents training of engineering management. The "New Engineering Discipline" adapts to the new economy, and adds new ideas, new models and new technologies based on the traditional engineering subject. According to the concept and connotation of "New Engineering Discipline", this paper sets up the BIM talent training area in Dalian Minzu University. The talent training area is supported by the educational platform established by the cooperation of the university and the enterprise. In this area, this paper explores the path of engineering management talents training adapting to the new situation of engineering construction by reconstructing the course system, renewing the teaching content and reforming the teaching method, paying attention to the process evaluation. From studying in the BIM talent training area for more than one year, it is observed that the students have strong ability of applying BIM and comprehensive engineering practice, and have better employment.
Keywords: BIM; New Engineering Discipline; talents training area; teaching reform
一、概述
工程管理專業培養目標是能夠在土木工程或其他工程領域從事全過程工程管理的高級專門人才[1]。隨著我國對基礎設施項目的投入,大型工程建設項目越來越多,BIM技術成為工程建設行業轉型升級、創新發展的重要抓手。2016年8月我國發布了《2016-2020年建筑業信息化發展綱要》,對BIM規劃更加注重落實,對工程建設與監管、信息技術應用、標準建設等方面的BIM應用均提出了具體細致的要求[2]。工程建設行業上的這種需求對工程管理人才培養提出了新要求。
教育部在2017年提出“新工科”概念,形成了 “復旦共識”和“天大行動”,全面啟動了新工科的建設和發展。各高校對新工科的建設已經達成共識,但對于新工科的建設途徑,還處于探索階段。鐘登華[3]提出要通過繼承與創新、交叉與融合、協調與共享推動新工科的建設。林健[4]提出新工科人才培養途徑主要是通過課程體系和教學內容改革、教育教學方式改革、課堂教學與課外學習相結合的方式進行。李華等[5]提出新工科就必須植入人才培養新模式,即構建新工科課程體系與實踐教學體系緊密結合的新模式。孫峻[6]提出多學科交叉融合的創新能力是“新工科”土木工程人才培養的核心目標。創新能力就是指土木工程人才能夠發現土木工程實踐的新問題,運用新技術變革帶來新工具、新方法,提出解決問題的思路和手段,并能夠通過創造性的工程實踐活動解決這些工程問題,取得創新性成果,實現新的工程目標的能力。
“新工科”的提出為工程管理專業發展提供了新思路。工程管理專業本身攜帶土木工程的工科基因,可以借鑒“新工科”的概念和內涵,結合工程建設行業的新要求,面向新技術,探索新形勢下工程管理人才培養途徑。
本文以“新工科”建設方向為指引,依據工程管理專業特點,將“新工科”建設思路融入到工程管理專業建設中,結合工程建設領域的BIM技術的新需求,在大連民族大學設立BIM應用人才培養試驗區,依托與企業、行業協會等多方位設立的教育平臺,通過課程體系重構、教學內容和方法改革等,形成了新形勢下工程管理人才培養的新路徑。
二、“新工科”視角下工程管理人才培養總體思路
“新工科”視角下工程管理人才培養要結合新技術,適應建筑業的行業需求,而這種需求的變化是不斷更新的。專業培養方案每四年修訂一次,這種修訂頻率往往不能及時適應行業需求的變化,對新技術的變化也顯得反應遲鈍。因此,為適應新形勢、新變化,在“培養方案不變、學分不變、深化教學內涵”的原則下,設立BIM應用人才培養試驗區為試點,探索工程管理人才培養的新路徑。
人才培養試驗區的設立主要是在不改變培養方案和學分的情況下,對課程體系、課程內容、教學方式方法等進行重塑,以適應新型工程管理人才培養要求。其總體思路為:在四年學制內,前2.5年學生主要完成通識教育和專業基礎教育,后1.5年內,采取學生自由申報和考試選拔相結合的方式,選擇部分同學進入人才培養試驗區,按照試驗區的培養體系完成人才培養工作。
(一)設立BIM應用人才培養試驗區的目的
目前人才培養的通用做法是編制培養方案,制定教學計劃,然后按照教學計劃安排的課程按部就班進行教學的方式。這種培養模式通過必修課和選修課的組合,能給學生提供系統的通識教育和專業教育,但也有弊端,某一門課程內容是自成體系的,但課程之間的體系是分散的。在工程實踐中,往往是按照工程項目運行規律來進行,某一項工作往往需要涉及多個課程內容。如工程招投標文件的編制,包含了工程合同、工程造價、工程施工等多個課程的內容。
在學校的頂層設計安排下,設立人才培養試驗區的目的是,將部分學生安排在試驗區內單獨培養,進行新型工程管理人才培養途徑的探索實踐,同時,沒有改變原有的培養方案和學分體系,保證學生培養環節的穩定性,減少對現有培養方案的沖擊。
(二)BIM應用人才培養試驗區總體框架
BIM應用人才培養試驗區人才培養目標是學生能夠熟練掌握BIM等新技術及其在工程項目管理各階段的應用,并具備利用BIM等新技術解決工程實踐問題的創新能力。
BIM應用人才培養試驗區是在課程、學分不變的基礎上,打破教學計劃的剛性安排,按照學生能力培養的目標重新安排課程體系,構建專業基本技能訓練和專業綜合實踐能力訓練兩個培養體系。專業基本技能訓練主要解決學生基本理論、基本軟件應用、基本實驗操作等方面的問題;專業綜合訓練階段,按照實際工程項目運行規律,把專業課程內容重新整合,訓練學生應用所學理論與實踐解決工程實際問題的能力。
BIM應用人才培養試驗區培養的總體思路如圖1所示。
三、“新工科”視角下工程管理人才培養路徑
借鑒“新工科”人才培養模式,工程管理人才培養具體體現在重構課程體系、更新教學內容、改革教學方法、注重過程評價、搭建校企平臺等幾個方面,注重融入BIM技術、創造工程項目實際場景,鍛煉和提高學生工程實踐創新能力。
(一)課程體系的重構
根據BIM應用人才培養試驗區的總體思路,在專業基本技能訓練和專業綜合實踐能力訓練兩個階段重新構造了新的課程體系。
專業基本技能訓練階段,主要按照專業基本技能分成BIM軟件模塊、工程造價模塊、工程項目管理模塊、工程施工模塊,各課程模塊所含主要課程如表1所示。
專業綜合實踐能力訓練階段打破了課程之間的界限,以一個典型實際工程案例作為項目背景,把項目全壽命周期的決策階段、設計階段、招投標階段、實施階段、竣工驗收階段和運維階段的工作內容分解成課程任務,采用“任務驅動”的方式,著重訓練學生綜合工程實踐能力[7]。專業綜合實踐能力訓練階段課程體系如圖2所示。
(二)教學內容更新
工程項目從決策到竣工使用全壽命周期運作規律一直沒有改變,但是BIM技術、3D打印等新技術的應用使得各個階段工作內容發生變化,建筑業從粗放型的產業向精細化產業發展,因此,及時將這些新技術引入到教學內容中,使學生的培養與行業的發展趨勢緊密結合,無論是對學生個人職業發展還是對于急需新技術人才進行創新發展的企業來說,都是非常有益的。
BIM應用人才培養試驗區課程內容的更新主要體現在兩個方面,一個是在專業基本技能訓練階段,要求學生了解BIM技術及3D打印技術,能熟練應用BIM相關軟件,并能夠應用3D打印機進行建筑模型的打印。在這個階段,重點學習掌握新技術,如學習Revit、Naviswork、Lumion等BIM軟件和3D打印等。另一個在項目各階段應用BIM技術并實現信息共享。設計階段課程內容是應用Revit軟件實現協同設計、進行碰撞檢查、優選設計方案;在招投標及施工階段課程內容是應用BIM模型進行施工技術交底、工程造價計算,工程設計變更、工程安全、質量、進度管理等;運維階段課程內容是應用BIM模型進行竣工交付、設備設施管理等。另外。在畢業設計階段,試驗區的學生畢業設計題目均結合了BIM技術或3D打印技術,使學生真正能夠掌握這些新技術。
(三)教學方法改革
長期以來,我們的教育是以教師為中心的教育,而不是以學生為中心的教育,即老師教什么,學生學什么,而不去啟發學生主動思考,沒能激發學生的潛能,這是教育的一個很大缺憾,“新工科”建設要從“以教師為中心”向“以學生為中心”進行轉變[1]。
在“新工科”土木工程人才培養試驗區的各門課程中,我們將傳統的被動灌輸的填鴨式被動學習模式轉變為自主互助的探究式主動學習模式,具體的做法包括教師布置講義進行預習,留出問題進行課堂講解和討論的“預習+講解+討論”模式、教師講解一部分內容,另外一部分內容留給學生自學,優秀學生進行引領學習的“講解+自學+傳幫帶”模式等。這些教學方法的改革,真正實現了“以學生為中心”的轉變,把教師從主要講授者的角色變為引導者,教師和學生之間能夠實現深度互動。尤其在“以任務驅動”的教學模式下,學生在工程項目實際情境下,主動學習和實踐,遇到困難能夠主動尋找解決方法,充分鍛煉了學生的綜合工程實踐能力。
(四)注重過程評價
以往的課程主要以考試作為檢驗學習效果的手段,這種考核方式比較單一,容易出現學生考前突擊學習的情況,沒有辦法檢驗學生全部學習過程。近年來,注重對學生學習過程的評價方式越來越受到重視,但是如何進行過程評價也是困擾教師的難題。
在試驗區的各門課程中,我們分別針對各門課程的特點制定了過程評價方法,注重將學生預習成果、課堂討論、自學情況及成果答辯等方式有效結合起來,綜合評價學生的整體學習情況,并以這種評價方式全面促進教學。
(五)搭建教育平臺
人才培養試驗區注重與行業趨勢緊密結合,為學生創造實際工程實踐場景,使學生真正得到工程實踐訓練機會。為此,試驗區搭建了三個教育平臺,一個是與廣聯達公司、魯班公司、谷雨時代科技公司、Bently公司等建立了合作平臺,為學生學習和掌握行業最新技術提供支持;第二個是試驗區與中國建設教育協會、遼寧省建設教育協會、大連市綠色建筑協會建立了人才培養平臺,通過舉辦講座、沙龍、學科競賽和培訓等擴大與行業的交流;第三個是與大連市監理企業、房地產企業建立的校企協同育人平臺,利用企業項目為人才培養提供真實案例和實踐場景。目前,大連民族大學已經完成了以某大型商業綜合體為工程背景的專業實踐綜合訓練,學生一邊學習一邊實踐,在解決工程問題過程中得到了實踐能力的訓練。
四、結束語
大連民族大學試驗區模式運行一年多以來,已經試點完成了一屆學生的培養,從培養效果來看,學生對BIM等新技術的掌握和應用能力增強,綜合工程實踐能力得以提高,就業競爭力較強。
新工科的發展要適應新經濟,要加入新理念、新模式、新技術等核心要素。在現有培養方案的限制下,不改變課程和學分設置,從“新工科”建設的視角,通過設立BIM應用人才培養試驗區方式探索新型工程管理人才培養的路徑。在試驗區內,通過對課程體系、教學內容、教學方法、教學評價及教育平臺的改造和革新,使之適應新形勢工程管理人才培養的要求,培養了解行業新趨勢、掌握新技術、工程實踐能力強的土木工程管理人才。
參考文獻:
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[4]林健.面向未來的新工科建設[J].清華大學教育研究,2017,38(2):26-35.
[5]李華,胡娜,游振聲.新工科:形態、內涵與方向[J].高等工程教育研究,2017(4):16-19.
[6]孫峻.“新工科”土木工程人才創新能力培養[J].高等建筑教育,2018,27(2):05-09.
[7]高云莉,姜蕾,王慶春,等.基于BIM的工程管理人才培養體系探索——以項目全壽命周期為主線[J].大連民族大學學報,2018(1):82-85.