BIM技術在高職土建類專業的入課探析*——以亳州職業技術學院為例

葉劍標 ， 錢德玲 ， 余曉云

（1.亳州職業技術學院，安徽 亳州 236800；2.合肥工業大學，安徽 合肥 230009）

0 引言

當前，高校建筑工程技術專業借助于建筑信息模型技術開展“1+X”制度專業培養工作，高校的畢業生要求更加了解建筑信息模型技術實用性和操作性[1]，借助“1+X”制度開展專業教學改革是十分必要的。首先，大部分建筑類專業結合專業實際和人才培養目標開設了建筑信息模型BIM應用技術的相關課程，“1+X”制度的普遍實施使得建筑信息模型BIM技術在專業教學中具有較大的應用前景。其次，課堂教學使用方式不能單一，利用建筑信息模型技術的可視化和三維真實化較高的優點，使得“1+X”制度下專業授課方法更加豐富多彩，如基礎理論課程、三維模型制作優化課程、實訓實踐課程應用等都必須開設，“1+X”制度下專業培養工作對于提高學生的動手能力有較大幫助。最后，“1+X”制度專業培養工作教學活動的開展大大提高了建筑類學生的就業能力[2]，有效填補了如今建筑業“BIM”技術人才的缺口，徹底指明了高校建筑工程技術專業教學努力方向，必須服務于地方經濟社會的發展，緊跟社會發展的步伐。

BIM技術將使建筑實現由人工到智能的轉變。2016年8月，國家住房和城鄉建設部印發了《2016—2020年建筑業信息化發展綱要》（如圖1所示），在智能化信息化建設目標中指出：2016—2020期間，整體提升建筑業智能化建設水平，大力發展BIM技術、云數據平臺、建筑家具智能化、通信移動設備智能化、云端計算技術、物聯網技術等智能化技術集成使用水平，加快建筑業智能化、云端化、互動化取得數據突破性提升，計劃建成系統化行業監督和社會服務平臺，大數據云端資源利用效率和信息服務水平逐步提高[3]。

圖1 信息化發展綱要二維碼

教育部《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》、安徽省《安徽省教育信息化中長期發展規劃（2013—2020年）》、2016年教育部《教育信息化“十三五”規劃》（如圖2所示）等多個省部委文件明確指出，虛擬仿真實驗教學平臺是高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容，是學科專業與信息技術深度融合的必然之路。其中，虛擬仿真實驗教學的管理共享平臺系統以及虛擬仿真實驗教學資源建設是中心建設的重要內容[4]。

圖2 教育信息化“十三五 ”規劃二維碼

BIM建模師需求逐年增加，中國建設教育協會發布了《關于設立中國建設教育協會BIM應用技能報名考試點的征求意見函》，BIM建模師需求情況如下（如圖3所示）。

圖3 BIM應用技能報名考試點征求意見函二維碼

1 國內外BIM的教育現狀

為適應社會發展需要，高校專業設置必須緊跟時代步伐，同時，專業知識更新也要比以往更加快速，新的專業、新的行業、新的課程需要與時俱進。學校作為社會輸送技術技能型人才的單位，工程類專業的畢業生的職業發展方向也開始由“一線操作”改為“智能化為主，一線操作為輔”。社會對項目管理從業人員的全方位要求，對于畢業生來說在走出校門的時候“了解項目管理知識、掌握項目管理工具、理解項目管理過程”，有助于其提升在社會上的競爭力，而通過信息化教學實現項目管理教學水平和教學質量的提升也是必然的趨勢，轉變傳統的授課方法，以學生實踐為主導，通過實驗室設備對真實場景的模擬，使學生動手能力和實踐能力達到社會需求水平，培養高素質綜合人才。以往的理論教學方式，表現形式單一；傳統的實習實訓需要前往施工單位，需要有單位接收，而且安全控制難度較大，存在較大的危險性。因而，可開展“1+X”制度建設項目全周期實訓室，把施工現場崗位環境和崗位內容在實訓室進行演練和模擬，讓學生零距離接觸工作崗位[5]。

2 BIM技術入課存在的問題

雖然高職院校的建筑工程技術專業開始意識到基于建筑信息模型技術開展“1+X”制度試點的必要性和重要性，然而大多數高職院校的BIM技術軟件應用方面存在不少問題，暫時還不能滿足開展“1+X”制度試點的實際需求，基于建筑信息模型技術開展“1+X”制度推廣和應用是建筑領域的一次翻天覆地的變革[6]。為了適應建筑施工設計對BIM專業人才的需求，國內已經有約2/3的建筑類高職院校深入研究開展BIM技術引入相關課程教學工作。但是，把BIM軟件應用技術融入經典的理論課程教學系統，依然存在較多問題需要解決。

2.1 師資力量明顯不足

如今土建類高職院校對BIM軟件應用技術融入課程體系還在摸索階段，專職從事BIM軟件專業教師人數不足，而且對BIM軟件應用技術掌握不深入，不能很好地應用于教學工作，與建筑專業的結合性不強，軟件操作不夠熟練，沒能更好地在授課過程中應用BIM軟件優化教學內容。BIM軟件技術更新速度飛快，加劇了BIM軟件技術應用于教學的難度，必須要通過各種途徑補充教師資源不足的問題，如亳州職業技術學院深入進行校企合作，聘請了一定數量的企業專職BIM人員到校任教。

2.2 硬件條件明顯不足

BIM應用技術軟件類別較多，而且對硬件配置環境要求較高，亳州職業技術學院建筑系現有的硬件配置不滿足BIM應用軟件所要求的環境，限制了BIM技術的專業使用。運行速度較慢，硬件設備還不能夠支撐開展大范圍B1M軟件應用技術的教學活動，只能局部開展教學活動[7]。

2.3 實訓室軟件不夠完善

BIM教學軟件的成本顯著較高，后期更新較快，教學過程中必須及時對軟件和硬件的升級，這又是一筆較大的教學投資。BIM軟件技術開發從建筑設計、施工招投標、實施階段到后期的運行維護，使用的BIM軟件各階段不相同，軟件開發公司既有國外的也有國內的。亳州職業技術學院建筑系實訓室配置的軟件只有設計和施工階段的軟件，沒有包含前期策劃和運行維護階段的BIM技術軟件，以至于學生在實訓過程中只能練習現有設計施工軟件，缺乏全過程的模擬訓練，學生素質能力得不到全方位的提升，

2.4 課程安排難以統籌傳統理論教育與BIM技術

因為BIM軟件應用技術的兼容度較差，使得較多教師不會在教學過程中進行必要的軟件應用能力的教授，達不到預計的訓練效果，部分教師依然存在著BIM軟件應用技術使用欠缺的情況，必須全面提升教師自身的軟件使用能力。建筑工程技術專業的實踐性較強，專業教學若照搬傳統的內容進行教育教學，缺乏智能化BIM軟件應用技術的教學，違背了建筑業的發展理念及政府部門對建筑業的發展綱要。

3 BIM軟件技術入課改革實施路徑

3.1 基于BIM軟件應用技術開展虛擬仿真教學

B1M操作軟件始終貫穿于建筑工程技術專業全過程教育教學，目前成為設計施工行業的基礎性操作工具，為了使得高職畢業生更全面地掌握土建專業相關理論知識，培養高職畢業生崗位操作能力，發揮BIM軟件應用技術在專業教育教學中的基礎性地位。第一，依據BIM軟件應用技術在教學的基礎作用，建立專業教育教學資源庫，開發 BIM軟件應用技術教學的仿真平臺，讓高職畢業生在BIM軟件應用技術的支撐下，接觸到大量典型建筑設計施工項目經典案例，全方位提高課堂教學的直觀性和實踐性效果，依據BIM軟件應用技術解決學生的實習實訓困惑[8]。第二，按照學生在不同學習階段的學習內容，用BIM軟件應用技術來對不同的建筑實施階段進行分析，展現了BIM軟件應用技術在引導土建專業學生實踐技能方面的突出作用。第三，專業教師還可以建立基于BIM軟件應用技術實踐平臺，供學生在BIM軟件應用技術教學系統中進行必要的方案設計和工程實踐，如腳手架和模板設計、施工策劃等，不僅有助于學生發現理論學習與實際工作中的差別，也可以根據BIM軟件應用技術模擬數字結果進行必要的再研究再實踐。

3.2 應用BIM技術激發學習興趣

學生的基礎知識相對薄弱，高職土木建筑專業教學的效果難以提升。高職學生對工程行業抽象的理論和知識掌握運用起來又十分困難，傳統理論教學模式的講解知識點不徹底不形象，學生很難徹底掌握建筑工程技術理論和知識并融會貫通。借助BIM軟件應用技術可以使得學生對學習產生興趣，使得他們能夠親臨設計施工現場的真實環境中，所有這些對于學習復雜抽象的理論知識很有幫助。優化理論知識的直觀性優點，把抽象的概念轉化成具體的建筑實例圖形，使得他們在有直觀具體效果的圖形中掌握抽象理論概念。這樣可以激發學生的學習興趣，使得學生依據理論和知識展開豐富的聯系和描繪， 較快提高學生學習的主動性，從被動學習轉變成主動研究。

3.3 開展BIM軟件應用技術興趣活動

為了發揮BIM軟件應用技術在建筑工程技術專業教學中的優勢，教學過程中開展了豐富的 BIM軟件應用技術比賽活動或方案設計活動，不僅可以激發亳州職業技術學院土建類專業學生濃厚的學習使用BIM軟件應用技術的氛圍，也可以促進BIM軟件應用技術在教學過程中的全面推廣。教學過程中組織開展BIM軟件應用技術技能比賽，盡量引導學生通過BIM軟件應用技術開展有創意的建筑設計和施工模擬，題目可以由專業老師設置，也可通過參賽學生自主設置項目參賽的案例與方案。如此一來，可以全面提升學生參與BIM軟件應用技術學習活動主觀能動性，使BIM軟件應用技術在亳州職業技術學院建筑類專業得以推廣，達到良好的互動性和實踐性操作能力的目的。

3.4 積極參加職業技能大賽

亳州職業技術學院建筑工程技術專業2020年兩支代表隊參加在安徽省水利水電職業技術學院舉辦的BIM應用技能大賽，安徽省27所兄弟院校50余支隊伍參賽，賽項主要考察參賽選手在BIM腳手架模板、BIM施工策劃、BIM 5D管理、BIM深化設計等方面的專業能力和職業素養。經過奮力角逐，建筑工程系獲得了團體三等獎兩項、單項二等獎一項、單項三等獎一項的優異成績。通過比賽，師生接觸到行業前沿的新軟件、新技術、新工藝。大賽獲得優異成績體現了學院的人才培養質量和專業建設的較高水平，對進一步深化教育教學改革具有重要意義。

4 總結

隨著建筑行業BIM軟件應用技術的大力推廣，BIM軟件應用技術在建筑設計施工中的應用越來越普遍。如今國內能融會貫通熟練掌握BIM軟件應用技術的人才供不應求。為了順應建筑業智能化、數字化發展的趨勢，土建類專業人才培養必須努力與時俱進，改變土建類專業傳統教學方法，積極探索切實可行的基于BIM軟件應用技術的人才培養路徑，為我國BIM軟件應用技術的發展和培養高素質技能型專門人才貢獻力量。