李 智
包頭鐵道職業技術學院,內蒙古 包頭 014060
20世紀70年代末,美國、英國等國家率先進行了BIM的研究與開發工作,由于其在工程建設中展現了巨大潛力從而掀起了全球范圍的BIM熱潮。改革開放以來,我國經濟高速增長,帶動了建筑業的快速發展,推動了國內建筑業與BIM技術的融合,國內大型的新建項目都較多地使用了BIM技術。時至今日,BIM已成為全球工程建設行業共同認可的重要技術[1]。雖然我國鐵路工程領域BIM技術應用起步較晚,但目前已在大力推進BIM技術的研究與探索,并在部分項目中得到了應用。我國今年公布的《國家綜合立體交通網規劃綱要》中提到,至2035年鐵路網全國總規模將會達到20萬公里[2]。鐵路網要擴大規模,提高質量,未來鐵路建設的需求仍將持續增長,隨著信息化智能化鐵路工程建設的不斷深入,大量運用BIM技術將成為鐵路工程建設行業發展的必然趨勢,同時對鐵路工程BIM技術人員也將會有極大需求。
2019年1月發布《國家職業教育改革實施方案》,提出了1+X證書制度;同年教育部職業技術教育中心研究所發布《關于首批1+X證書制度試點院校名單的公告》,將建筑信息模型(BIM)職業技能等級證書作為首批1+X證書開始試點[3-4]。由此,我院(包頭鐵道職業技術學院)于2019年11月份通過申報,遴選為該證書試點院校。基于上述背景,我院決定開設面向鐵路工程專業方向的BIM技術應用課程,并經充分論證,設計建設了鐵路BIM實訓室,現已投入使用。在課程教學過程中,我院教學團隊就如何通過課證融通、賽教融合,提升教學質量,作了較多的思考,采取了一定的舉措,取得了一些成效。
我院鐵路BIM實訓室建筑總面積為146 m2,建設總投資約165萬元。鐵路BIM實訓室配有50個學生工位,均為雙屏、64G內存、5G顯存、i9-CPU的高配學生圖形工作站,可以完全滿足主流BIM工程軟件流暢運行。BIM實訓室計算機安裝有最新版Revit、廣聯達、鐵路工程投資管理控制等主流BIM建模、計價軟件;且全部計算機安裝電子課堂管理系統,可實現教師演示、資料傳輸,既可滿足日常教學,又可滿足組織比賽、BIM證書考評工作和面向社會培訓服務的需求。
“崗”是課程學習的目的,課程內容設置要對標崗位工作需求,充分反映職業崗位技能點。教學團隊初期擬定教學內容時,圍繞項目生命周期的全過程,充分調研鐵路工程建設、運營中對BIM工程技術人員的崗位技能需求,對標工作過程所需技能點,同時吸收現階段已應用的相關新知識、新技術,由簡單到復雜,設計了滿足主流生產工作的課程教學內容。基礎BIM知識、建模技術、生命周期內的BIM應用是鐵路BIM課程中的主要方面。其中,基礎知識包括BIM的含義、BIM軟件體系、BIM在鐵路工程方面的應用、項目管理、協同工作等理論內容;建模技術包括主流BIM建模軟件基本建模功能、鐵路工程結構構件的模型創建和各類視圖生成及成果輸出等內容;而多專業協同、可視化應用、進度成本安全質量管理則是生命周期內的BIM應用的主要方面[5]。
“證”是對課程學習成果的檢驗。1+X證書制度以崗位職業技能為需求導向、以崗位核心職業技能的掌握為問題導向、以高技術技能人才培養為目標導向[6-7],加強課證融通,有助于將職業培訓與專業課程有機結合[8],確保課程以技能為導向,促進知識教學向技能教學的轉變。
教學團隊利用我院1+X建筑信息模型(BIM)等級證書試點的便利條件,對學生進行學情分析;同時考慮課程學時的實際情況,梳理《“1+X”建筑信息模型(BIM)職業技能等級標準》,選擇典型內容融入課程教學;在內容、課時分配、教材選取上均突出1+X證書的考評;教學中加強學生技能性實踐性練習,采取課程與考評對接的模式,實現證書指導課程,課程與證書無縫對接[9]。
“賽”是教學質量的試金石,是教學改革的指揮棒[10]。加強賽課融通,有助于學生技能培養、教師教學模式革新和實踐教學體系的構建,發揮“促學、促教、促改”的作用。鑒于目前尚未有鐵路專業BIM技術學生技能大賽,我們教學團隊借鑒建筑信息模型國賽、中國中鐵國家級行業BIM大賽以及一些鐵路企業內部BIM職業技能競賽,借鑒參考《1+X建筑信息模型(BIM)職業技能等級標準》,制定了適合于本校學生的鐵路BIM建筑信息模型(BIM)技能大賽標準,并組織學生參與該項比賽,以此對標企業、對表標準,同時,在課程內容設計中也將制定的大賽考評標準突出體現。
利用智慧云端軟件教學助力課程革新。在“后疫情”時期,隨著線上學習平臺的廣泛應用、信息化教學的高速發展,對于教師不僅提出專業知識的要求,同時也提出信息化智慧化教學能力、教學設計能力等多樣化要求;對于學生,其學習方式形態也都發生著顯著變化,即逐漸趨向課程中心、教師主導、學生主體的新形態教學模式,對培養學生自我探索、主動學習能力有了較大的幫助。鑒于此,教學團隊選取超星學習通平臺,結合“崗、證、賽”整合線上教學課程資源,將部分視頻微課、職業技能標準、1+X真題及解析等學習資料歸納梳理上傳,構建BIM技術應用課程線上學習平臺,以便于學生自主學習。同時,運用該平臺創建班級,對日常教學和證書考取工作進行信息化管理。學習通后臺數據顯示,用戶活躍度良好,學習資源利用率較高,說明當前學生自主學習的意識明顯提高。
采用“電子教室+巡閱指導”方式,提升教學效果。BIM技術應用作為一門操作性很強的實踐課,與其他實踐課有相同特點,其最有效的教學方式就是教師演示、學生練習,在練習的過程中查擺問題,對癥解決問題。由此可見,教師演示、學生反饋是這種教學方法尤為重要的兩大方面。那么如何實現高效演示和把握學生的掌握程度就顯得十分重要。在實訓室設計之初,教學團隊就已考慮到這個問題,并想到運用局域網搭建電子教室,這樣可以實現教師演示的內容實時投放到學生屏幕,再搭配教室功放系統,學生在自己的座位上通過學生機就可以清晰地看清教師操作的關鍵點,從而提高教學演示的質量。在授課過程中,通過巡閱指導搭配已創建的學習通智慧課堂,可高效反饋學生掌握程度,從而予以及時指導或調整技能訓練的要求與進度,以引導學生達到教學要求,完成教學目的。
“崗”是適應崗位要求、對標崗位技能;“證”是突出考評要求、完善課程內容;“賽”是參與技能比賽,提升教學質量;而“課”是課程內容設置、教學模式探究。通過對“崗”“證”“賽”的分析和對標,將其融入課程教學中,極大地推動了BIM技術應用課程教學模式革新,較高程度地提升教學質量。具體成效體現在以下幾點:
第一,課程教學內容的設計和層次劃分與崗位技能需求、證書考評大綱高度契合,對學生的培養更加體現技能教學。
第二,對標相關競賽標準,依托技能大賽形式進一步實現“促學、促教、促改”的目的,助力教師業務技能水平和學生學習質量提升。
第三,結合“崗”“證”“賽”構建課程云端教學平臺,積極探索信息化智慧化教學,突出“以學習者為中心”的學習與評價體系,培養學生自我探索學習的能力。
第四,電子教室配合課堂巡閱指導,便于課堂活動組織和課堂秩序管理,使教師演示、學生反饋高效化,提升教學質量和效率。