BIM 技術下高職建筑類課程的改革方向

孟曉濤

（甘肅工業職業技術學院，甘肅 天水 741025）

BIM 又稱建筑信息模型（Building Information Modeling），以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型。提供了全新的建筑設計概念，它是建筑學、工程學及土木工程的新工具。BIM 技術綜合了可視化、協調性、模擬性等特點，實現了把建筑信息更加全面的展現出來的優勢。本文從BIM 技術對建筑工程技術專業課程現狀、改革思路、實施方法等多個方面闡述高職建筑類課程的改革方向。

1 高職院校建筑工程技術專業課程教學現狀

1.1 專業課程設置

高職院校建筑工程技術專業課程設置見表1。

表1 專業課程設置

1.2 當前的課程教學模式

可以看出，建筑工程技術專業的課程設置能夠滿足行業中施工、管理崗位對人才的需求；但是，在當前傳統的授課模式中，大多數專業課程的教學仍然是以普通教室或者多媒體教學為主，如建筑工程制圖、房屋建筑學等課程仍然以落后的黑板粉筆作為主要教學方式，在這種模式下，上課時間被大量的重復性的畫圖過程占據；同時，在二維平面繪圖環境中，講述建筑物的三維形狀、具體構造等知識，難度很大。建筑施工技術、建筑材料等課程雖然在教學中用到了大量的實踐教學，可以對學習該專業課程帶來幫助；然而，如同在施工工地般，土工類的試驗帶有一定的危險性。

1.3 BIM 技術在當前高職院校中的應用

2019 年2 月，國務院發布《國家職業教育改革實施方案》，提出“職教二十條”；要求：在職業院校中啟動1+X 證書制度試點工作，即“學歷證書+若干職業技能等級證書”；第一批入選的試點為建筑信息模型（BIM）、Web 前端開發、物流管理、老年照護、汽車運用與維修、智能新能源汽車等6 個職業技能等級證書。

隨著1+X 證書試點工作的不斷推進，各高校都在全力申請建設考試試點；同時，也在深入貫徹廊坊中科建筑產業研究中心的培訓、考評要求。

但是，當前環境下，土建類專業的人才培養模式中，BIM 類軟件只有在工程造價、施工組織管理等課程中有所應用，BIM 技術的可視化、模擬性等特點，沒有在課程建設體系得到廣泛使用。

2 BIM 技術帶動課程建設

2.1 建筑工程制圖

眾所周知，建筑工程制圖課程是建筑工程技術專業的專業基礎課程，學生步入大學后所學習的第一門和專業相關的課程。以往，授課過程中，點、直線、平面、立體等難以想象的空間形狀都是以二維圖樣在黑板上完成授課，效果較差。那么在帶入BIM 技術后，可以利用可視化、三維效果等特性幫助師生更好地完成教學。

2.2 建筑施工技術

建筑施工技術作為建筑工程技術專業的核心專業課，對完成人才培養，起到重要的作用。在帶入BIM 技術（REVIT、魯班、廣聯達）后，學生可以在虛擬環境下體驗真實的施工過程，如鋼筋的綁扎、混凝土的澆筑等過程都可以在軟件中完成虛擬施工。帶領學生正確地領悟施工過程[1]。

2.3 建設工程項目管理

在本門課程中，可以利用BIM5D 技術將整個施工工期排布、施工場地布置等過程在軟件中完成，以實際的工程為載體，讓學生具體掌握施工平面布置圖的設計依據、原則、內容等，促使學生運用BIM軟件進行單體、全場性的場地布置如圖1 所示。

圖1 場地布置模型

2.4 建筑識圖

本門課程是建筑工程技術專業專業課，重點要求學生能夠看懂建筑、結構、設備專業的施工圖紙。帶入BIM 技術后，利用REVIT 完成建模，在此過程中，可以讓學生在模型中以不同的顏色、線型觀察不同的鋼筋類型，如圖2～圖4 所示。

圖2 建筑模型

圖3 給排水模型

圖4 結構模型

3 考核模式

考核模式充分展現出高職院校的實踐性、職業性的教學特點。注重培養、訓練學生的創新思維能力、獨立判斷能力；建立過程性評價體系，促使學生發揮潛力，達到全面發展；注重實踐技能考核，建立多元化評價體系，每個知識點、每個模塊、每個技能操作步驟，從學生自評、小組互評、教師點評等多個方面對每個學生進行評價，激發學生的潛能、積極性，極大地提高了學生的實踐能力。

建筑工程技術專業考核模式應將1+X 證書BIM 應用考試納入職業技能等級證書制度中，可以讓學生清楚學習的主要內容和行業崗位需求間的差距，培養學生的實踐能力。

4 虛擬仿真技術的有效利用

利用“理、實、虛”在實際教學中的有效銜接，針對以往教學方法下較難解決的學生的三維空間想象能力較弱的問題，以“1+X”證書制度為指導，以建筑工程制圖與識圖、建筑工程施工技術和BIM 技術等課程的教學為主要內容，利用基本理論知識教學、常規實踐教學、BIM 技術技能訓練和虛擬仿真施工過程實踐教學的有效銜接和教學改革實踐，促進學生三維空間想象力，掌握基本理論知識的同時，全面提高應用技能[2]。

5 充分利用在線資源

解決開發適應行業發展的信息化教學課程資源。通過與企業合作，共同建設符合土建行業發展需求的課程體系及線上教學資源，將崗位施工過程及要求等教學內容根據典型工作任務錄制教學視頻，制作滿足教學需要的微課等課程資源，并通過課程資源及其應用，使學生更容易了解、熟悉行業工作特點和流程，更容易掌握知識和技能，提高技能等級證書的考取，提高創新創業能力，提高就業競爭力。

6 師資力量建設

教師在教學過程中占據著主導地位。國務院頒布的“職教二十條”中，明確要求：2020 年起，基本不再從應屆畢業生中招聘。實施職業院校教師素質提高計劃，建立100 個“雙師型”教師培養培訓基地,職業院校、應用型本科高校教師每年至少1 個月在企業或實訓基地實訓，落實教師5 年一周期的全員輪訓制度。探索組建高水平、結構化教師教學創新團隊，教師分工協作進行模塊化教學。定期組織選派職業院校專業骨干教師赴國外研修訪學。在職業院校實行高層次、高技能人才以直接考察的方式公開招聘。建立健全職業院校自主聘任兼職教師的辦法，推動企業工程技術人員、高技能人才和職業院校教師雙向流動。

從師資角度看，職業院校在今后更加注重“雙師型”教師人才培養，作為學校發展的主力。而在建筑類專業“雙師型”教師的培養中，教師的企業一線鍛煉經歷更是占據著主要地位。目前，BIM 技術廣泛應用，企業也亟需BIM 類技術人才，教師也恰巧需要通過實際項目完成BIM 應用。所以，應用BIM技術到企業完成實踐鍛煉，對發展職業教育起著重要的作用。

7 實訓基地建設

在建筑工程技術專業的教學過程中，應該更加注重學生實踐能力。“1+X”證書制度實施的最終目的是為了學生在獲得基本專業知識的同時，重點提高職業操作技能和職業素養，從而提高其就業競爭力和職業發展能力。在“1+X”證書制度下，高職院校將加快教學改革進程，更加注重學生實踐技能的培養，這意味著高職院校將會不斷深化教學改革，突出學生能力培養。今后高職院校教育會更加凸顯“實踐性”，課程設置和課程安排也會最大限度做到“理論與實踐相結合”。

在我國職業院校人才培養模式中，雖然長期以來也貫徹著“理、實一體化”的要求，但從總體上看，課堂理論知識的學習和實踐技能并沒有真正融為一體，而是處于脫節狀態。學生對實踐技能的操作并未對理論知識的理解起到有效效果，也沒有激發學生利用理論知識解決實際問題的創新能力。而對于土建類專業的師生來說，也一直未擺脫“黑板上蓋房子，課堂上講施工”的教學模式。究其原因，一方面，大多數土建類專業的實踐技能操作普遍規模大、耗材多、占用時間長。另一方面，大量實踐技能的危險系數較高，操作過程如果發生意外，將會得不償失。因此，“理、實一體化”的這種教學模式雖然能夠豐富課堂教學和實踐教學環節，提高教學質量，但對土建類專業來說，要培養出理論知識豐富、實踐技能突出的復合型人才亟需尋求突破。

2019 年3 月，教育部發布《2018 年度國家虛擬仿真實驗教學項目認定結果的通知》文件，全國共有296 所高校合計296 個項目入選國家級虛擬現實仿真實驗教學項目。該通知明確要求“各省級教育行政部門和有關高校要加強對虛擬仿真實驗教學項目建設工作的領導，加大建設力度，加快機制創新，推進廣泛應用，持續提高實踐教學質量，促進高等教育內涵式發展”。

虛擬仿真技術的快速發展給我們帶來了強烈的震撼，那么能否將虛擬仿真技術代入到土建類專業的實踐技能操作中呢？實際上，由青島理工大學研究的“多種環境下混凝土材料虛擬仿真實驗”、廣西科技大學研究的 “地震對建筑物的破壞虛擬仿真” 等多個項目證實了虛擬仿真技術對于項目研究、教學改革具有重要的意義。

國家所大力推行的 “1+X” 證書試點工作中的“建筑信息模型”職業技能等級證書中，從初級、中級到高級，各級別、專業中也都包含著“漫游”等大量的虛擬數據元素。經過對2019 年兩次“建筑信息模型”職業技能等級考試結果的調查，發現學生對工程項目的BIM 應用能力稍弱，其中包括運用BIM軟件進行的“漫游”“渲染”等工作。

由此可見，改革教學方法，加大虛擬仿真技術、信息化技術實訓場所建設，在理論、實踐教學過程中充分應用，鍛煉學生BIM 技術應用能力，至關重要。

8 教材建設

教材，在教學過程中起著重要的作用。“執教二十條”中業強調：“遴選認定一大批職業教育在線精品課程，建設一大批校企“雙元”合作開發的國家規劃教材，倡導使用新型活頁式、工作手冊式教材并配套開發信息化資源。每3 年修訂1 次教材，其中專業教材隨信息技術發展和產業升級情況及時動態更新”。

活頁式教材通常以單個任務為單位組織教學（如圖5 所示），以活頁的形式將任務貫穿起來，強調在知識的理解與掌握基礎上的實踐和應用，培養學生掌握一定理論的基礎上，具有較強的實踐能力，適用于以學生為中心的教學模式，更多體現以學生為主體的前提下，加強教材和學習者之間深層次互動。所以，在今后，“新型活頁式、工作手冊式教材”更多的出現在教學過程中。

圖5 活頁式教材

9 結論

從長遠看，我國建筑業的發展趨勢為：建筑工業化、建筑信息化。高職院校建筑工程技術專業在未來的發展中，必須更加注重以BIM 技術帶動專業建設，才能培養出“理論+實踐”技能型人才。