王 杰 田曼麗 江愛軍 劉波州
(重慶交通職業學院 重慶江津 402247)
BlM(Building lnformation Modeling)全稱為建筑信息模型,指在建設工程及設施全生命期內,對其物理和功能特性進行數字化表達,并依次設計、施工、運營的過程和結果的總稱[1]。
BlM技術起源于美國,后逐漸蔓延到歐洲、日本等發達國家;近年來,BlM技術在我國得到了飛速的發展,越來越多的工程應用BlM技術,國家和地方推廣BlM技術的政策越來越多,國家層面的六大BlM標準除了一個正在征求意見稿,其余的已經相繼發布。BlM技術發展迅速,但是,國內懂BlM技術的人才非常缺乏。鑒于此種情況,國內高校紛紛開展BlM技術的研究。2009年3月,清華大學軟件學院BlM標準研究課題組正式啟動;2011年5月,魯班軟件與同濟大學雙方就工程造價電算化教學及BlM技術研究等方面舉行了合作簽約儀式;2012年4月,華中科技大學土木工程與力學學院開設國內首個BlM工程碩士班;2013年5月,哈爾濱工業大學在國內高校中首次開設《BlM技術應用》短課程[2]。各高校也陸續在土木等相關專業開展BlM課程,在教學方面也取得了一些成效。
國內BlM技術在交通行業的發展稍微比建筑行業要晚些,高校在道路橋梁等專業方面引入BlM要比建筑行業稍晚些,因此,在課堂教學方面,建筑工程等專業的成功經驗完全可以參考和借鑒。目前,國內部分高校在橋梁專業上已經開始進行BlM技術的課程開發。
(1)吉林大學城建學院。學校在課程教學中融入BlM,把BlM作為一種教學的輔助手段。首先,學校在制圖識圖課程、混凝土結構課程以及施工技術課程中引用BlM 技術,構建三維視圖,加強學生空間思維的鍛煉,增加學生對建筑空間的認知,以動畫的形式來描述工藝流程,讓學生不進現場也能夠理解工程是如何進行工藝施工。其次,學校開設Revit的軟件課程,培養學生熟練使用BlM 軟件的操作及相關功能,為后續學習打下堅實的基礎。最后,學校在畢業設計中增加了關于施工全過程管理的BlM設計,設計的內容主要包括前期圖紙Revit翻模、工程計量、場地平面布置,施工組織設計、模板腳手架設計、BlM5D,貫穿于施工管理的全過程。
(2)遼寧省交通高等專科學校。學校把BlM技術當成一種輔助教學的手段和工具,將橋梁識圖課程中的復雜模型和節點通過BlM軟件繪制出來應用于課堂教學,將施工課程中的復雜施工流程通過BlM軟件制作成施工模擬動畫應用于課堂教學。學校選拔部分對BlM技術有興趣的同學成立BlM橋梁工程建模小組,派專門的老師進行BlM學習指導,鼓勵學生參加BlM競賽,使學生掌握BlM在工程建設行業中的綜合應用,補充BlM技術在課堂教學方面的不足,培養高職教育高素質人才[3]。
(3)陜西鐵路工程職業技術學院。學校專門成立了BlM技術應用中心,把BlM技術應用于《橋梁施工》課程的教學當中。通過調研,學校設計基于BlM技術的“橋梁施工”課程改革的總體方案;開發與課程相結合的橋梁結構三維模型庫、編寫BlM軟件應用操作指南和相應的課程教材;選取學院開設的特色班作為試點班級,探索多種教學方式方法在教學改革中的具體應用;在試點班級改革課程教學評價考核方式,使得教學效果評價更加量化[4]。
(4)楊凌職業技術學院。學校編制融合BlM應用能力的一流專業教學標準;確定BlM人才培養目標,構建BlM課程體系;改革BlM課程教學方法,形成多層次技能評價體系;學校層面設立BlM技術應用組織機構,開展BlM實訓中心建設;專業層面開展BlM技術“學徒制”試點,開設BlM技術應用專業方向;課程層面開展BlM教學資源庫建設;教師層面加強BlM師資隊伍建設;學生層面組建BlM技能訓練興趣小組,參加BlM技能大賽。
(5)浙江交通職業技術學院。學校主要將BlM技術應用到實踐教學中。利用BlM技術可視性、模擬性、交互性的優點,學校將其應用于道路橋梁工程技術專業實踐課程教學,通過建立與課程配套的案例工程的模型庫、施工方案庫,學生通過BlM軟件可在電子工地上進行實踐,彌補課間實訓和頂崗實習存在的不足,提升學生的實踐能力[5]。
(6)重慶三峽學院。學校主要通過提升教師BlM技術的運用能力,將BlM技術逐步引入到道路橋梁與渡河工程專業課程教學過程中;同時,將BlM技術作為一門獨立的專業課程并設計教學模式,還在課程設計里面增設BlM技術模塊,而且引進企業中精通BlM技術者定期為學生講授工程實例,最終保障BlM技術順利地融入到教學中去[6]。
(7)重慶交通職業學院在BlM技術進課堂方面,也在探索適合自身的道路。學校于2015年成立BlM技術中心,并選取部分青年教師進入中心進行BlM技術研究,采取教師下企業實踐、邀請BlM行業專家開講座等方式提升教師BlM技術應用能力,然后通過調研其他同類學校的相關經驗,專門為橋梁工程類專業開發BlM系列課程。為了BlM課程能更有效地提升學生的BlM技術應用能力,BlM中心還積極對接實際工程,與施工企業和設計企業共同進行BlM技術實踐,通過實際工程應用來不斷地優化課程內容和提升教師的BlM應用能力。中心還積極鼓勵學生參與BlM技術應用大賽,學生通過大賽的鍛煉對BlM全過程應用有更深刻的理解。目前,學院已經和一些大型國企達成合作意向,每年都會有很多橋梁工程類專業的學生進入這些公司從事BlM技術崗位的相關工作。從企業的反饋來看,通過培養的剛畢業的學生已經基本達到了企業BlM技術崗位的要求。初步來看,重慶交通職業學院的做法已經初步取得了一些效果。
從各大高校引入BlM技術進課堂的幾種做法,可以總結分析出以下幾點:
第一種:將BlM技術融入到專業課程的教學中。這種方式是應用最廣泛和實施最容易的一種。它不需要增加新課程,只在是對原有的專業課程進行改革,尤其是制圖、識圖和施工等課程,通過BlM技術建立三維工程模型、三維施工現場和施工模擬等教學資源,增加課堂教學的生動性和學生學習的積極性。
第二種:開設BlM系列課程。主要是建模類的軟件操作課程。這類課程學習難度較小,教師上課過程中再加入一些BlM相關理論講解,對于學生了解BlM行業發展和基本的BlM軟件操作非常有效果。對于學校來講,這類課程開設的難度也較低,機房設備配置滿足一般的要求即可,本校相關專業教師通過一定時間的學習就能勝任該課程的教學。
第三種:專門培養BlM專業技術人才。從學校、專業、課程、教師和學生等五個層面構建BlM人才培養模式的保障措施。學校可以先選一個班級作為試點,運行成熟后再推廣;也可以選一些學生成立精英班,額外對這類學生進行BlM課程教學。
上面的各種方法各有優缺點,在實際操作過程中,學校應根據自身的情況選取最合適的方式方法。在可預見的未來,BlM技術在工程項目領域的發展將越來越快,BlM技術人才的供需矛盾會越來越突出,高校橋梁工程類專業引入BlM技術刻不容緩。