建筑信息化技術應用能力培養與實踐

戰美秋 鄭馨

【摘 ?要】：隨著時代的發展，信息化技術在建筑領域的應用的優勢日趨明顯，信息化技術與建筑的深度融合是未來我國建筑業生產方式的重要變革，是我國建筑業產業化發展的確定性方向。行業的發展與革新需要相匹配的專業的人才隊伍，近幾年，吉林建筑大學土木工程學院發揮高校對建筑業人才需求的積極作用，對人才的建筑信息化技術應用能力培養進行了初步嘗試，逐步探索出一條新經濟時代下建筑高級應用型人才的培養方法。

【關鍵詞】信息化技術;應用能力;培養與實踐;土木工程

引言

建筑信息化技術核心是進行建筑工程模型的虛擬建立，通過一系列的數字化技術為該虛擬模型提供完整的、與建筑實際要求相一致的建筑工程信息庫，實現建筑各專業信息的集成化信息處理與模型的動態實時更新，工程各參建方可以通過建筑信息模型（BIM）統一協調，實現貫穿于建筑設計、施工、運維全壽命周期的高效建造。信息化技術的應用是未來建筑業生產方式的重要變革，是我國建筑業產業化發展的確定性方向。2015年住建部《指導意見》指出：到2020年末，建筑行業甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用。2018年住建部正式批準《建筑信息模型施工應用標準》GB/T51235-2017為國家標準，2018年1月1日起實施。

新技術的應用需要適應新經濟時代發展需求的應用型人才，適應新經濟時代發展需求的應用型人才培養是高等工程教育需要探索的問題，更是高等院校創新發展的機遇與挑戰。吉林建筑大學土木工程學院，針對當前我國建筑業對信息化技術專業人才的需求趨勢與基本要求，構建強化信息技術應用能力培養為出發點的卓越工程師人才培養模式，取得了一定的經驗與成果。

1.信息化技術應用能力培養目標及課程體系建立

建筑應用型人才屬于實施型人才，信息化技術的應用能力要求不同于一般的軟件應用人員，其不僅需要具備一定的信息技術操作能力，還要具備扎實的專業基礎。一名合格的建筑應用型人才能夠熟練運用信息化技術手段，從行業指導層面、技術使用和開發層面，以及過程管理層面全面系統的針對具體項目作出包括設計、施工、運維等在內的一系列實施計劃，與項目合作（參建）各方溝通，組織協調，對實施計劃有效把控，確保工程項目實施計劃達到預成果。

針對應用型人才培養目標，我院從信息技術的技術使用層面及過程管理層面的能力培養為出發點，打破固有學科專業壁壘，貫徹各專業相互協同的設計、施工、運維的管理思想，跨學科、跨專業、跨學院聯合開設本科多專業交叉課程，將建筑信息技術與專業理論課程的教學過程融合滲透，構建全方位的人才培養課程體系。課程體系的設置與人才培養目標如下圖所示。

2.多元化開放的培養模式

土木工程學院構建了多種開放性人才培養模式，強化信息技術應用能力的培養，形成了企業、學生、學院、學校共同參與的應用型人才培養的良好環境。

2.1依托綜合實訓平臺的信息化創新實踐課培養模式

（1）建立信息化綜合實訓平臺。2015年我校整合校內資源，利用建筑、土木、電氣、機電和管理等多學科專業特點，搭建了一個跨學科、跨專業、跨部門的交流合作的信息化綜合實訓平臺。實訓平臺包括了目前應用最為廣泛的信息技術軟件。

（2）設定階段性的不同深度的信息化技術創新實踐課。我院依托信息化綜合實訓平臺，與吉林建工集團、規劃設計研究院等多家企業合作，建立了10個面向全校學生的院級創新實踐基地。以創新實踐基地的實際工程為切入點，根據東北地區實際建設工程進度特點，設定階段性信息化技術創新實踐課程任務內容。

信息化技術創新實踐課程與基礎理論課、專業基礎課程、專業課同步進行，根據不同階段的理論知識特點，設置不同深度的信息化技術創新實踐課程的任務內容。例如：大一年級以信息化技術案例教學為主，信息模型的建立為輔，利用Autodesk Revit繪制簡單的梁、板、柱、腳手架、模板等三維模型作為信息化創新實踐課程任務。大三年級以施工現場平面圖的繪制與Autodesk Navisworks施工進度進度仿真模擬等作為創新實踐課程任務。

另外，土木工程學院每年從結構工程、地下空間、工程力學、道路與橋梁等本科專業選拔30名學生進入卓越工程師計劃班，通過信息化綜合實訓平臺與其他相關專業，如機電、給排水等專業共同組建多專業協同團隊，以團隊為單位，各專業相互協作完成創新實踐課程任務，有針對性的學習和解決實際工程的熱點、難點問題，加強不同專業知識的交叉學習與靈活運用，提升實踐能力、創新能力，培養團隊管理意識與團隊協作精神。

2.2以競賽為載體的理論教學與工程實踐相結合的培養模式

學院設立競賽專項經費，支持各類校內、院（系）內、省內、國內競賽，擴大學生受益面，營造創新氛圍，選題以實際在建工程項目為主，將信息化技術競賽納入理論教學與學生創新創業工程實踐環節。例如：在混凝土結構設計課程教學過程中，以全國結構設計信息技術大賽為建筑信息化正向設計能力培養主線，貫穿混凝土結構設計基礎知識與概念等教學內容，強化設計基礎理論，培養學生自主學習的意識，提升運用Autodesk Revit與GSRevit的三維制圖能力與結構分析能力。

學生參加競賽納入創新創業工程實踐環節并給予相應的學分，激發學生的內在潛力，提升學習的積極性。2015～2020年我校積極參加了全國大學生創新創業大賽、全國結構信息技術大賽、廣聯達畢業設計大賽、斯維爾杯信息技術大賽、施工技術仿真大賽等等，取得了較好的成績。

2.3基于信息化技術的多專業協同畢業設計培養模式

畢業設計是完成人才培養計劃，強化人才培養目標的重要環節，是學習深化、拓寬、綜合運用所學知識的重要過程與全面深化總結，更是衡量高等教育人才培養質量和辦學效益的重要評價內容。

（1）畢業設計選題與工程實際緊密聯系。在畢業設計選題環節，建立工程實踐（創新實踐課）與畢業設計題的聯系，解決企業生產實際遇到的問題，以解決工程實際問題為出發點，在“真實的工作環境中”完成畢業設計。例如：土木工程專業學生根據企業生產實踐（創新實踐課），把長春市凈月開發區立體停車庫項目的招投標與施工組織設計作為畢設內容，共經歷了10個月的時間。

利用Autodesk Revit、Transmodeler，廣聯達夢龍施組軟件、Autodesk Navisworks等分別進行了模板的三維深化設計、車流模擬、施工組織進度模擬等。

（2）畢業設計開始時間“靈活性”，內容“多樣化”，選擇“自由化”，成果“多專業化”。畢業設計任務的完成貫穿在整個人才培養過程，學生可以在學習中自然的尋找自己感興趣的畢業設計研究方向與研究內容。畢業設計內容可以與創新實踐課結合，也可將信息化技術競賽內容作為畢業設計選題內容。

為了確保各專業學生在完成一個總的目標下既獨立又合作地協同開展工作，學生進行畢業設計選題之后，結合選題特點和個人能力，自由選擇或組合畢業設計任務模塊。畢業設計任務模塊根據建設項目全壽命周期的各個階段、分專業劃分，任務要求涵蓋了建筑結構、電氣、設備、給排水、管理等專業內容。

（3）畢業設計指導團隊采用“多導師”機制。“多導師”機制的指導教師團隊由校內導師、校外企業實踐導師、信息化技術導師組成。“多導師”機制能夠較好的平衡導師的能力優勢，從專業理論、工程實踐、信息化技術環節給與學生全面的指導。

（4）多種畢業設計評價形式。建立多種評價主體，即校內評價、企業評價。評價體系不單一以成果評價，要把學生的團隊合作精神及管理能力考慮其中。

3.結語

“工程教育改革如果滯后，就拖了產業的后腿”（教育部高等教育司司長）。信息技術的應用是實現建筑綠色智慧設計與建造、智能管理的重要途徑，是實現我國住宅產業化目標與城鎮化建設的有力的技術保障。有創新意識、掌握信息技術等創新工具，有團隊協作意識和管理能力的建筑工程技術應用型人才，是未來建筑業人才市場的巨大需求。

工程應用型人才信息技術應用能力的培養尚處于初步階段，還需要我們在未來的教學實踐中不斷地摸索完善。

參考文獻

[1]《住房城鄉建設部關于印發推進建筑信息模型應用指導意見的通知》建質函[2015]159號.

[2]《2016-2020年建筑業信息化發展綱要》建質函[2016]183號.

[3]孫濤.BIM技術在建筑工程設計中的應用優勢思考[J].中國建筑第二工程局有限公司.

[4]焦柯，陳少偉，許志堅，浦至楊新.BIM正向設計實踐中若干關鍵技術研究.廣東省建筑設計研究院第六屆BIM技術國際交流會——數字建造在地產、設計、施工領域應用與發展論文集.

基金項目：①吉林建筑大學教改課題（新工科專項）《基于BIM技術的智慧建造人才培養與實踐》。②吉林省高等教育學會高教科研課題《國際視角下地方高校風景園林專業的學科建設研究》。課題編號：JGJX2017D190。

作者簡介：戰美秋（1979-），女，吉林吉林人，吉林建筑大學土木工程學院專任教師，博士，講師，研究方向：建筑技術與材料。

鄭馨（1977-），吉林長春人，吉林建筑大學環境與藝術學院，專業負責人，博士，副教授，研究方向：建筑設計與景觀。