基于BIM技術的建筑節能保溫系統課程探索研究

徐小威，史繼超，陳 錕，吳 蓁

（上海應用技術大學材料科學與工程學院，上海 201418）

0 引言

BIM技術是建筑工程信息化發展的一項重要內容，對于建筑行業的各個領域都具有重要影響。基于BIM技術在建筑行業的廣泛應用，BIM技術已成為建筑工程各個領域從業人員所必須具備的技能。BIM技術的掌握，除了從業人員在業余時間的學習和培訓之外，在高校專業學習期間的課堂教學也是重要環節。因此，在上海應用技術大學應用型本科試點專業建筑節能材料專業課程教學中，引入BIM技術，并加強BIM技術與建筑節能材料專業課程的有效融合，創新人才培養模式，打破傳統教學的局限性，增強學生的實踐技術技能水平，培養出適應新時期建筑行業發展需求的應用創新性人才。

1 人才培養方案制定

人才培養方案是高校實施人才培養的基本依據，人才培養方案總是針對新條件下出現的新問題、新挑戰并結合各校、各專業自身特點不斷修訂和完善的。[1]上海應用技術大學應用型本科試點專業建筑節能材料專業通過對相關高校和企業進行廣泛調研，主要圍繞企業對建筑節能人才的崗位需求，其他高校同類專業本科教育人才培養模式及課程體系設置等方面內容，并在廣泛聽取企業及高校專家意見的基礎上，確立試點專業培養目標、建立能力培養體系、設置課程體系并制定了教學計劃，強調工程實踐能力訓練，以促進學生就業為導向，設置雙證融通、一證多能的技能培訓體系，旨在培養“操作技能熟練、專業基礎扎實、創新能力突出”的高素質應用型技術人才。[2]

2 課程體系建設

圍繞應用型本科人才培養目標，在充分調研且缺乏借鑒的前提下，以華盛頓協議工程教育認證為參照標準，以培養學生的職業能力為核心，圍繞新工科內涵建設，制定應用型本科試點專業建筑節能材料專業課程體系。該課程體系側重節能方面的內容，從材料本身及建筑維護體系兩個方面進行能效分析與評價，實現工藝設計與優化；由此設置了“建筑節能工程材料及其檢測”“綠色建筑與新型建材”“建筑工程模塊化及其設計”“建筑工程材料制備工藝”等6門專業核心課程與8周實踐教學環節。試點專業的課程體系廣泛施行校企合作，涵括理論課程，實踐課程以及見習實習環節；在此基礎上，該模式將進一步延伸至應用型研究生（工程碩士）的培養，提高其工程實踐能力與創新能力。

在實踐教學環節中，BIM技術具有與生俱來的優越性，利用BIM技術可以構建高度仿真的虛擬工程環境，學生可在虛擬仿真實驗室觀看整個項目的建造過程，了解復雜結構的細部構造；另一方面，學生在現場參觀實際工程項目后，也可在虛擬仿真實驗室自己動手創建BIM模型以重現實際工程項目，以培養學生利用BIM技術進行工程實踐的綜合能力。BIM技術服務于實踐教學有利于克服現場實習的片面性、場地的局限性及實習經費的不足，其提供的超真實、可靠、經濟、安全的實習環境是現場實習所不具備的。[3]將虛擬仿真與現場實習實踐有機結合起來，可以有效解決實踐條件不足、實習經費不足、安全難以保障等問題，對于提升土木工程專業學生的綜合實踐能力和創新能力有著重要作用。

3 師資力量建設

教師在教學過程中占據著主導地位。推進培養工匠型雙師型教師隊伍建設工作，提高教師隊伍的專業實踐能力和“雙師”素質。分批選派專業教師到企業實踐鍛煉，參加“雙師型”教師培養，包括理論培訓與企業實踐培訓。建立健全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，應用型本科高校在今后更加注重“雙師型”教師人才培養，作為學校發展的主力。而在應用型試點本科專業建筑節能材料專業“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，企業也亟須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。

4 加強學科競賽實踐

實踐教學是學生將理論與實際相結合的重要手段，對培養學生的實踐動手能力和創新能力十分重要。為落實上海應用技術大學建筑節能材料試點專業對建筑節能創新人才培養的要求，上海應用技術大學建筑節能材料試點專業開展了大量教學改革舉措，落實“以學生為本”的人才培養理念，開設大量實踐類課程，增強學生就業崗位的適應能力和創新能力。

在課程教學過程中，教師應當經常舉行學科競賽等活動，豐富學生的課余生活，并通過活動的形式，有效檢驗學生對知識掌握的情況，便于教師對學生進行全面了解，以此根據學生對專業知識掌握的程度，調整教學內容，使學生能夠對專業知識進行有效記憶。同時，學科競賽也是教學內容之一，在競賽中，也能夠讓學生進行充分反思，了解自己不足之處，并在日后學習過程中，對有關知識進行強化練習。為此，在BIM 技術的基礎上，開展學科競賽，充分展現BIM技術與專業課程之間的關系，不斷對兩者的內容進行全面整合，使其體現在學科競賽中，完善競賽總體內容。在整體的競賽過程中，教師可將其分為兩輪：第一輪中，主要考查學生對理論知識的掌握能力，其中包括專業課程內容和BIM技術內容，基本理論考察完成后，教師為其進行評分；然后開展第二輪競賽，該輪競賽主要以實踐為主，教師可為學生提供相應的工程案例，要求學生運用所學BIM技術和課程知識內容對建筑節能工程進行分析，并設計整體施工方案，根據學生提供的方案，教師為其進行評分，從而提高學生的積極性。

5 加強校企深度合作

地方應用型本科院校要加強與企業的深度合作，為學生創造更多的實踐學習機會，以此增強人才培養的質量與效果。院校與企業需要根據BIM技術知識、課程內容，制定校企合作的新方向，發揮出BIM基礎模型的優勢，展現出應用技術人才培養的價值。同時構建BIM的綜合管理體系，將課程內容與企業的項目有機結合，讓學生將BIM技術應用到真實的項目之中。

目前，依托行業背景，應用型試點專業建筑節能材料專業采取“產、學、研”三結合的形式，合作的企業有30多家，主要有上海建材集團、上海建工材料集團、上海建筑科學研究院等。在企業分別于學校簽訂協議的基礎上，學校又與行業核心企業簽訂了校企聯合合作協議，為后續進一步建立校企合作聯盟奠定基礎。在校企聯合指導委員會和相關協議下，開設校外實習基地、聯合培養工作室、校企合作課程、校企聯合指導畢業設計（論文）、產學研合作、校企合作課程建設項目、校企合作實驗項目等。

此外，有用BIM技術具有較強的全壽命周期性，所以將BIM引入校企合作項目過程中，要對項目加以規劃與設計，加大合作力度。比如，校內的教師與企業的優秀員工合作、交流，將扎實的理論知識傳遞到企業，同時學習企業的成功實踐經驗，將其納入教學，從而達到合作共贏的目的。

6 結語

隨著建筑工業化與信息化步伐的加快，在國家相關政策的支持下，裝配式建筑已成為建筑業發展的一大趨勢，而建筑節能又是裝配式建筑的一個重要部分。而BIM技術又與建筑節能有著良好的契合，故此，不斷融入BIM技術，將新興技術與建筑節能課程進行結合，有助于學生對BIM技術進行深入的了解，提高學生的專業能力，使其掌握更多的專業技能，切實提高建筑節能材料專業學生的市場競爭優勢。