基于BIM-CDIO的土建類高校跨專業聯合畢業設計模式研究

吳浪，謝月 （江西科技師范大學建筑工程學院，江西 南昌 330013）

1 引言

畢業設計作為高校人才培養的一項重要性總結作業，要求運用專業課程相關學習的基礎知識和綜合應用能力，針對專業課題進行實際的應用，從而解決有關的實際問題[1]。這對于即將就業的畢業生來說，是一次極具考驗的“測試”，這場測試能夠展現畢業生是否具備良好的理論與實踐基礎，能否很好地適應未來的就業前景。因此，從另一角度來看，畢業設計也是評價高校教育水平的尺子，畢業設計的質量也代表著高校人才培養的情況，甚至影響著高校未來的發展。

然而，隨著建筑設計的復雜程度和難度的提高，以及建設規模的日漸龐大，尤其是在數字技術高速發展的今天，傳統的設計理念與方法已不能夠很好的應用，此時，信息技術的應用就顯得十分重要了。土建類專業的畢業設計也就需要應用相關的信息數字技術來提高效率，楊太華等[2]人提出構建BIM教學系統平臺，能夠多方面地提高學生學習素養；韓銳等[3]人在基于BIM教學平臺上，提出多專業協同合作，并且國內的大部分研究都是基于理論上的研究，而對于實踐的應用，對于其效果的呈現也是未知的。本文將在已有的研究基礎上，通過BIM-CDIO的聯合應用，加強理論實踐相結合，對土建類高校專業聯合畢業設計新模式進行研究，從而實現多專業的聯合設計，提高土建類畢業設計的實踐性。

2 土建類畢業設計問題分析

2.1 各學科之間聯系不夠緊密

由于專業的個性化，各專業學科的聯系可能會存在斷裂的情況，而土建類專業所牽涉的方面比較廣，但各學科間存在“獨立性”，只專注于本學科的理論知識，而忽視相關專業，導致各學科之間缺乏聯動性，表現動手能力弱，理論知識不夠扎實，畢業設計成果說服性不夠。

2.2 畢業設計選題缺乏創新性

國內高校土建類專業的畢業設計在起初開題時，大多是導師給出一個模板題型，學生的畢業設計成為已知命題，套路也已知，導致畢業設計缺乏創新性。

2.3 教師缺乏足夠的實踐經驗

土建類專業不比其他文科類專業，需要教師具備足夠的實踐經驗，而教師的相關指導能力也在一定程度上影響著高校的教育工作[4]。目前，國內的教育背景導致許多高校的任課老師缺乏學科的實踐經驗，對學生學習的實踐活動也不能做到很好的指導，對學生培養有一定的影響。

2.4 時間安排的非合理性

畢業設計或者畢業論文與畢業實習或者考研復習基本同時進行，另外還有生活中的事情，這使得學生沒有足夠的精力能夠放在畢業設計中，拖拉進度，從而影響畢業設計的成果。

3 基于BIM-CDIO的土建類跨專業聯合畢業設計教學模式構建

3.1 CDIO理論概述

CDIO于2001年由國外四所院校聯合提出的一個新教育體系的概念，旨在提高學生教育培養效率[5]。其中構思、設計、實施、運作組成了這個新型教育模式，CDIO也是基于這四個工作環節，通過對學生進行相關工程專業的教學，在一定程度上調動學生的主動學習與實踐的積極性，從而建立各學科之間的有機聯系，達到提高實踐能力的目的。

3.2 BIM理論概述

BIM技術可將構筑物構建可視化，另外通過它的模擬性，可以有效地解決現實生活中不能解決的碰撞問題[3]。因此，將CDIO與BIM相結合應用，構建新型的教育模式，就是在實現CDIO四個環節的過程中，融合BIM技術，培養具備主動創造性的技術人才。

3.3 綜合化訓練目標

在進行畢業設計時，需要將基礎知識、專業理論以及實踐能力等綜合應用起來，因此，提高學生的綜合水平能力也是十分重要的。因此，提出提高各項資源整合能力、畢業設計組織進程以及綜合實踐能力這三個目標。

3.3.1 提高各項資源整合能力

每一位專業指導老師對其他相關專業可能都會存在知識漏洞，對學生的綜合能力培養也有影響。因此，建立跨專業的畢業設計，各專業指導老師組成聯合畢業設計指導體，學生之間相互聯合學習，這可以弱化指導教師的不足之處，采用其他專業老師的專業解答，對學生優化畢業設計是十分有效的[6]。

3.3.2 改善畢業設計組織進程

在這個跨專業聯合的團體中，各專業的畢業設計可能存在進度的錯位，因此，在聯合培養中需要注意時間進程的安排，根據各專業的特殊性和相互的聯合性進行畢業設計進度的自主性和協助性。

3.3.3 綜合實踐能力培養

畢業設計的完成需要學生具備比較強的綜合實踐能力，在聯合專業培養時，需要注意學生綜合實踐的履行，可以進行跨專業的相互學習，只有在實踐中才能對理論知識擁有更深刻的理解。在實踐中，各專業可以相互穿插其他專業的學生，相互學習，對提升他們的專業能力以及綜合實踐能力有很大的幫助。

3.4 基于BIM-CDIO理念的項目驅動法

在教學中，以學生為中心，應用驅動法，強調邊學邊做，加強理論知識的應用，從而推進學生的自主學習，提高實踐綜合能力。同時，BIM技術以信息傳遞為媒介，其具備可視化及模擬性等特點，能夠與CDIO理念有效連接，能夠支持聯合專業之間的信息、設計、協作[7]。

3.5 畢業設計支撐條件

構建跨專業聯合畢業設計需要校級以及上級各領導的批準，并給予極大的支持力度。因為涉及跨專業，便可能需要學院及學校聘請相關專業的教師，豐富學校的教學團體質量，為跨專業聯合的培養提供必要的保障。

BIM技術應用軟件同樣是必不可少的。需要平時在學校、學院安排教學時，BIM技術便要考慮進去，短期的學習確實能夠應付簡單的項目，但若以此為目的，提高學生的實踐能力，改善畢業設計現狀，是不太可能實現的。因此，需要學院在學生大學幾年的學習中都穿插安排BIM應用技術課，達到真正懂這門技術。另外，需要學校及學院大力支持購買相關的教學軟件，并且配備足夠的講解老師。

3.6 構建聯合體畢業設計的優勢

將BIM技術與CDIO教育模式相結合的跨專業聯合，能夠優化當前的教育情況，減少專業學科之間的斷鏈，補全當前教育模式的漏洞，提升學生綜合能力，提高培養質量。另外，土建類專業的特點是專業圈比較明顯，各專業學科存在分散性教學情況，在教學及實踐過程中缺少完整性意識，不同于國外，他們的學生實踐時間很長，若國內高校照搬他們的培養方式也是行不通的，大環境條件下也是不允許的，尤其是近兩年來全球受新冠病毒影響，人員流動是受到極大影響的，若將學生派出實習時間過長，這可能會影響到疫情防控，為學校對學生的管控也提高了難度。因此，本文提出就各專業特點，統籌結合，學校學院聯合安排實踐訓練，打破傳統教學，以聯合培養為核心，引入新型教育模式，結合信息技術，構造教育新模式，能夠為當前的教育“查缺補漏”，提高學生教育質量，進而達到優化畢業設計的目的。

4 結語

建筑行業的欣然發展，促使越來越多的人都投身于這個行業中，這也就造成建筑、土建類專業關于人才培養的無限大壓力。同時，隨著時代地發展，傳統的教育模式貌似不能很好的將學生所學與所用相結合。因此，本文提出的將BIM與CDIO相結合的教育概念，就是將BIM技術應用及融入于教育中，形成跨專業聯合的培養模式，在一定程度上可以彌補以往教育的不足之處，提高學生的主動積極性，提升學生的實踐應用能力，還能為學生的畢業提供更好的就業平臺。本文在探討這種新教育模式時，提出了目標和支撐條件，以及該種新型模式的教育所具備的優勢。

但是，該模式的進行還是需要多方的大力支持。要想大力推進建設新型技術人才，需要有更好的BIM應用技術培訓，因此，學校和相關企業及教育部門的深入推進就十分重要了。改善教育的硬件設施，擴充相關的專業指導教師，在新型教育模式進行的基礎上，也只有各方條件都做到優化改善，才能更好地培養優秀的人才。