摘? 要:本文首先分析BIM技術應用在土建專業中的作用,然后探討當前高職學校土建類專業教學工作的問題和高職教師對BIM技術的常見誤區,最后研究高職學校基于BIM技術開展信息化教學的方法。以幫助高職學校解決在土建類專業教學工作中的問題,完善土建類專業的課程建設,建立完善的人才培養體系。
關鍵詞:BIM技術;土木類專業;信息化教學;研究
BIM技術的出現,改變了傳統土建工程的建設方式,推動土建工程中各種不同工種、部門之間的聯合,并實現了對工程的全生命周期管理。在高職的土建類專業中,也應該加強對BIM技術的教學工作,并圍繞BIM技術構建信息化教學體系,為社會輸出更多具有專業素質的人才。
1高職土建類專業引入BIM技術的必要性
BIM技術的全稱是建筑信息模型,利用軟件平臺,可以實現對建筑工程的設計,以及完成對建筑工程全生命周期的管理工作。因此BIM軟件具有融合設計、進度管理、建造管理、運營管理于一身的特點,是一個具有綜合性的建筑工程管理工具。隨著BIM技術的發展,也不再僅僅局限于建筑工程領域,在路橋、水壩、地下公共設施當中也有十分普遍的應用。隨著技術的發展,BIM的概念也得到了明顯的延伸,符合各種全新應用場景的需要。
目前,BIM技術已經成為土建類工程不可缺少的技術,所以對于土建工程類人才培養,必須加強對BIM技術的應用培訓,滿足未來人才的發展需求。高職的土木類專業由于面向就業,所以也應該在教學工作中加入BIM的內容,滿足學生未來就業的要求。同時,也需要利用BIM技術完善信息化教學的工作,實現土木類專業群建設,讓學生在學習過程中就熟練使用BIM技術,以及和其他人通過BIM技術合作,提升人員的專業素養。
2當前高職院校土木專業教學的問題
2.1師資和教學環境難以適應BIM技術和信息化教學
高職學校BIM課程體系的建立,以及針對專業內容的講解,都建立在教師能夠了解BIM技術的前提下,可以結合BIM技術的應用要求進行教學方法的改革。所以需要做好對BIM教學資源的建設工作,包括師資隊伍建設和BIM實訓場所的建設,以滿足BIM教學工作的要求。但是國內的高職學校普遍都有師資力量不足的問題,缺少了解和熟練掌握BIM技術的教師。多數學校缺少足夠的實訓室滿足教學工作的要求,實訓室的硬件條件比較差,不符合BIM技術的應用需要。所以加強師資力量建設和實訓室硬件建設是開展教學工作的重點。
2.2BIM教育存在課程體系建設的問題
很多高職院校在納入BIM技術時存在不科學的問題,對于教學工作存在明顯的不足和片面性,嚴重影響了BIM的教學效果,也并沒有形成真正的信息化教學。同時,課程體系建設上缺少專業群建設,并沒有將土木類專業中不同專業聯系起來,影響學生對BIM技術的全面認識,不利于學科的長期發展。
2.3缺少跨專業交流
BIM技術并非僅僅應用在土木專業中,而是在很多不同專業中都有廣泛的應用,能夠發揮出對建筑工程全生命周期的管理作用。國內高職學校土木專業對BIM教學存在孤立性,缺少不同專業的協作,僅靠一個專業的教師并不能讓學生全面了解BIM技術的意義。同時,跨專業、跨學院合作的工程中,教師由于知識體系不同,所以工作上缺少銜接和配合,同樣給BIM技術的應用帶來了巨大的困難。
3高職院校BIM技術教育的誤區
對于高職土建專業而言,使用BIM技術開展教學工作有著革命性的作用,同時也讓高職院校面臨挑戰。因為BIM技術能推動高職院校深化教學改革,提升人才培養的總體質量,并且推動學校實現特色辦學。但是目前,國內高職院校的BIM教育還處在摸索階段,所以高職院校將技術引入到課程體系當中,導致了一定的誤區。
3.1BIM教育工作的誤區
一些高職學校認為BIM技術的應用僅僅是某一個專業的事情,并且缺少對BIM技術的深入了解,將BIM所涉及到的相關專業孤立起來。但是,BIM技術的核心在于對一項工程全生命周期的而管理,其中包括了工程投資、施工、運營維護、最后到拆除的全過程,目標在于有效做好工程建設和運營過程中所涉及到的所有管理部門協調,有效控制工程風險等等。在全生命周期下,不能僅僅涉及某個專業,僅在建筑項目的設計過程中就涉及到了建筑、結構、設備等多個專業的協調,BIM系統的作用就是讓不同專業的人員加強信息上的聯系。因此,在使用BIM構建信息化教育系統時,就應該圍繞整個土木類專業加強專業群建設,不斷優化和重構土木類專業,提高各個專業之間的相關性,利用課程構建強化專業之間的聯系,從而達到專業群的建設工作。
3.2將BIM技術的作用局限在三維軟件
對建筑工程設計進行三維模型的導出僅僅是BIM軟件的一項功能,如前文所述,BIM技術的研發目標在于對建筑物的全生命周期控制,更重要的部分在于管理,而不是設計表現。很多教師在教學時也把BIM軟件作為設計軟件進行教學,讓學生很難了解BIM技術的精髓,對未來BIM技術的推廣十分不利。在實際應用中,BIM技術能夠輸出建筑物全生命周期的各種信息,以及對建筑物各個階段的情況深入分析,幫助施工人員、技術人員、設計人員和管理人員了解建筑的情況。所以,目前BIM技術中的三維建模只是BIM技術的一部分,在缺少對所有功能全面教學的其工況下,并不能真正發揮出BIM的功能。
3.3認為BIM技術只能應用在房屋建筑領域
BIM技術在引入到國內建筑行業后,在房屋建筑領域有非常大的應用范圍,很多重要的房屋建筑施工技術都和BIM技術密切相關。但是,BIM技術并非是建筑領域的專利,在很多工程、市政基礎設施的建設中,BIM技術也得到了廣泛的使用。目前高職教師普遍認為BIM技術是建筑行業中的專業技術,讓高職學生對BIM的認識就變得狹隘。
4高職土木類專業基于BIM技術開展信息化教學的措施
4.1以崗位能力建立課程體系
土木類專業的內容廣泛,利用BIM技術可以建立起高職土木類專業群的建設,結合土木工程施工以及高職學校的土木類專業類型,目前土木類專業人才主要從事質量管理、資料管理、監理、材料管理、安全管理、施工人員和造價管理這幾個職業。在課程建設過程中,應該以工程項目作為載體,以及根據高職教、職業成長的規律,做好對課程的重構,完善課程的層次化建設。利用系統化的方式,來完善工程項目的載體,根據工程建設確定課程。
依靠BIM技術的作用,可以以工程任務作為載體,使學生在學習過程中就接觸實際工程建設中的工作模式,以工作任務驅動學生學習,并且設計學習情境。對課程開發過程中,利用建筑工程項目,做好調研和分析工作,學生通過模擬從事項目建設,進行對BIM技術的學習、研討,了解土木工程的建設規律。學校可以將土木類專業和物業管理專業相融合,讓學生在完成BIM的實訓項目后了解BIM技術在全生命周期管理的作用,充分認識BIM技術在物業管理上的作用,提升人員素質的全面性。
4.2信息化教學培養目標分析
由于多數高職學校土建專業中對BIM技術的引進相對比較少,所以目前的教學體系構建還存在滯后的問題,并且缺少系統的教學體系。為了能摸索培養方式,就應該明確教學工作的培養目標,確定教學工作方向。學生應掌握的知識結構為:掌握土木工程施工技術和管理等方面的理論和方法,具有一定的計算機應用能力和信息收集能力,在形成使用BIM專業技能的同時,也具備對BIM系統開發意識。所以,高職院校應該加強在造價、質量管理、建筑設計等方面的課程建設,保證BIM技術可以被充分應用在各種專業當中。
4.3加強BIM技術的實踐教育
BIM技術的應用能力需要從實踐中獲得,所以高職學校應該對實踐教學提高重視程度,保證BIM教學工作的順利開展。在低年級理論課程教學中,就要開始加入BIM技能實訓內容,從而對一些重要的技能針對性地進行訓練。進入高年級以后,要開始以項目為核心培訓BIM技術的綜合技能,充分利用任務驅動的模式,通過團隊合作完成BIM技術實踐。對于條件允許的院校,還需要綜合不同專業的需求開展一體化的實訓課程,加強不同專業學生的合作,模擬工程建設,實現對BIM技術的全周期應用,也能讓學生具備更強的設計能力、施工技術能力、計量工作能力和組織能力。
4.4校企合作下的人才培養模式
為了加強對學生的實踐教育,以及強化BIM技術下的信息化教育建設,就需要通過校企合作來完善人才的培養機制。為此可以專門建立土建類專業的委員會,完善土建專業教學機制,并且通過企業了解對人才的需求情況,明確課程建設的總體規劃、人才培養的方案和標準,做好師資力量的建設。校企合作的過程中,除了要加強與建筑工程企業的合作,也要和BIM技術公司做好合作,加強和知名BIM技術公司展開交流,了解目前BIM技術的發展情況、應用理念,改變教學工作方法。
高職學校可以針對BIM技術完善2+1工學制人才培養模式,學校和企業共同做好對學生的人身規劃,提升學生的專業認知。同時要加強崗位技能培養,提升學生的職業能力和素質,鍛煉學生社會能力,為學生未來從事相關職業創造良好基礎。
4.5和企業共建BIM實訓基地
針對當前多數高職學校缺少BIM實訓基地的情況,高職學校應該和企業共建BIM實訓基地。在購買BIM技術軟件、實訓基地硬件的基礎上,學校可以聯系相關企業,引進駐場BIM技術工程師,從而將企業中的一些項目引進到高職學校中,在實訓中心完成對學生技術培訓工作,并由工程師負責引導對學生的實踐。通過構建企業和學校共同的人才培養模式,以及安排相關的實踐類課程,使學生能夠在實踐中熟悉企業使用BIM工作的方式,以及了解企業的技術規則。還可以在實訓中心實行“1+X”證書制度,對于考取BIM建模員證書的,企業可以吸引優秀的學生持證上崗。
4.6雙重引導
教學過程中可以采用雙重引導的方法,多形式地提升學生的自主能力。由于BIM技術的系統性很強,但教學過程中課時有限,所以很難保證對BIM技術的全面系統教育,有很多軟件難以應用到課程體系當中。所以學校教師應該充分發揮對學生的引導作用,為學生提供相關數據、軟件等等,為學生提供必要的自主學習條件,并且激發學生在自主學習上的興趣,保證學生不斷更新自身知識,符合BIM技術快速發展的要求。還可以通過邀請專家講座,提高學生的學習興趣,或者利用專題報告、研討會等各種形式,讓學生能掌握BIM的前沿技術。
4.7加強師資力量建設
為了保證BIM技術教育工作的進行,學校需要提升自身的師資力量。所以,學校應該認識到BIM人才市場的潛力,加強對BIM教學方面的資金支持,以及鼓勵教師參加各種講座、會議等活動,提升教師的技術能力;結合BIM技術和專業技能的要求,對教師所在的不同專業、課程進行分類培養工作,加強教師的團隊建設,推動BIM信息化的應用。其次高職學校還可以選聘具有BIM專業技能的人才進入學校掛職教學,補充高職院校的教學隊伍,緩解師資力量不足的現狀,達到引入人才提升整體水平的目的。
5結束語
高職學校的土建類專業,需要加快對教學工作的改革,改變教師觀念和提升教師工作能力,正確認識BIM技術,加強信息化教學工作建設。通過做好教學課程建設,加強與企業的聯合,完善施工隊伍建設,采用任務驅動的方式開展教學工作,提升高職學校土木專業的教學水平。
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作者簡介
張弛(1991.10—),男,湖南長沙,漢族,碩士研究生,講師,物業管理、房地產。