馬瑩
(南京工程學院 江蘇 南京 211167)
隨著建筑業(yè)的不斷變革與升級,基于綠色建筑思想的智能建造模式逐步推廣,大數據分析、建筑信息模型(BIM)等科技也在持續(xù)為建筑企業(yè)數字化轉型提供助力,信息化、智能化的建造模式勢必成為行業(yè)主流[1]。BIM作為一項具有良好應用前景的先進技術,現已成為推動建筑業(yè)改造提升的重要動力。BIM技術的普及,可以大幅提高行業(yè)數字化管理水平,顯著提高工程質量和效率,對整個建筑行業(yè)將產生革命性的影響。
2020年,住房和城鄉(xiāng)建設部等9部門聯合印發(fā)了《關于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》,提出加快推進BIM在新型建筑工業(yè)化全生命周期的一體化集成應用[2]。然而,根據建筑業(yè)調查數據顯示,54%的企業(yè)認為缺乏BIM人才是其實施發(fā)展的最大障礙。
高等院校工程管理專業(yè)是培養(yǎng)BIM人才的重要領域,作為應用型本科高校,如何借助BIM提升專業(yè)課程的教學效果,運用BIM提高學生的實踐技能水平,借助BIM推動專業(yè)人才培養(yǎng)與行業(yè)人才需求同步,是工程管理專業(yè)面臨的首要問題。
由于建筑領域對BIM人才的需求迅速增加,各大院校相繼開設了BIM相關課程,加強了BIM與學科教學的融合。如東南大學在工程管理專業(yè)培養(yǎng)方案中設置了數字建造與管理領域課程群,課程群包括“BIM技術及應用”“智慧設施管理”“智慧建造與運維”“裝配式建筑與管理”課程。河海大學工程管理專業(yè)開設了“BIM理論與應用”課程,同濟大學開設了“BIM技術與工程應用”“基于BIM的綠色建筑設計”課程[3]。
此外,部分高校通過與軟件企業(yè)聯合成立BIM實驗室、BIM研究所等方式,提高BIM人才培養(yǎng)力度。如廣聯達公司與清華大學合作建立“數字城市實驗室”,與華中科技大學合作建立“數字建筑聯合研究中心”,與同濟大學簽訂合作協議共建“智能建造聯合研究中心”;魯班軟件股份有限公司與同濟大學簽訂城市數字化領域方面的合作協議;與大連理工大學合作成立“BIM技術實訓中心”。
工程管理專業(yè)課程涉及范圍廣,學科交叉性強。以筆者所在的應用型本科高校為例,專業(yè)教師以具有管理學背景居多,學生以文科生居多。這樣的師資結構和學生結構為BIM融入專業(yè)課程體系帶來了一定的挑戰(zhàn):
教師層面:多數教師不具備工程背景,開設BIM相關課程師資不足;教師基于BIM進行教學改革的積極性不高,已有BIM軟件技能不能支撐相關課程教學;
學生層面:工程管理專業(yè)學生中文科生占比較高,部分學生學習BIM基礎知識及BIM軟件類課程存在一定困難,導致其學習熱情不足;
學校層面:將BIM融入專業(yè)課程離不開軟硬件的支持,對于多數高校而言,受到經費、場地等因素所限,籌備建設BIM實訓室是一個較漫長的過程,且由于軟件更新速度較快,還需不斷追加投入,需要學校、學院的大力支持。
可見,雖然國內一些綜合性高校已經將BIM融入現有課程,并進行了教學實施,但是將BIM融入應用型本科高校工程管理專業(yè),并實現較高的教學質量,短期內還存在一定困難。
《高等學校工程管理本科指導性專業(yè)規(guī)范》(2015版)指出,工程管理專業(yè)的專業(yè)知識由五個知識領域構成:土木工程或其他工程領域技術基礎、管理學理論和方法、經濟學理論和方法、法學理論和方法、計算機及信息技術[4]。BIM技術主要體現在計算機及信息技術應用。筆者所在高校工程管理專業(yè)課程由專業(yè)基礎課、專業(yè)課、專業(yè)選修課組成,強調教學過程中的循序漸進和專業(yè)積累,對于學生學習成果的檢測主要通過考試等方式,這種傳統(tǒng)模式培養(yǎng)的學生具有一定的理論功底,但是實踐能力不足。
基于OBE(成果導向教育)理念的課程體系設計,是以對專業(yè)課程的預期成果制定培養(yǎng)方案,按照每門課程的預期教學成果編制相應的教學大綱,最后以課程學習結果作為修訂和評價本課程教學大綱的依據,改變了以往由任課老師按照教材或所擅長知識領域編寫教學大綱或進行教學設計的狀況。
對于應用型本科高校,可以按照以下流程實施:①根據行業(yè)的發(fā)展現狀、企業(yè)人才需求、學校的發(fā)展定位、專業(yè)評估認證文件等制定專業(yè)培養(yǎng)目標,明確本科生畢業(yè)五年后的職業(yè)目標;②通過專業(yè)培養(yǎng)目標明確學生畢業(yè)需要具備的知識、能力和素質,從而制定基于OBE理念的人才培養(yǎng)方案;③根據人才培養(yǎng)方案確定課程的教學目標以及學習成果[5]。
根據上述流程,筆者所在學校工程管理專業(yè)對已有專業(yè)課程的數量及課時進行了調整,通過新開設BIM技術課程以及在已有課程中融入BIM兩種方式,進行專業(yè)課程體系升級。融入BIM后部分課程培養(yǎng)目標要求如表1所示。
表1 課程目標與人才培養(yǎng)目標
表1中L、M、H分別表示重要程度低、中、高。
新開設三門BIM核心課程:“BIM建筑工程計量與計價”“BIM安裝工程計量與計價”“Revit建模技術”。基于OBE理念的BIM技術融入工程管理專業(yè)課程體系實施框架如圖1(p70)所示。
圖1 基于OBE理念和BIM技術的應用型工程管理專業(yè)課程體系框架
筆者所在學校工程管理專業(yè)學生以文科生居多,部分學生對于BIM軟件建模類課程學習存在一定困難。針對這種情況,除了對課程體系進行調整之外,也實施了如下措施。
為了使學生盡早了解BIM技術,方便學生交流、學習,由工程管理專業(yè)教師牽頭,成立了BIM學習社團。社團主要活動內容包括:
定期開展BIM系列講座。邀請企業(yè)、行業(yè)的高水平BIM人才和校內的專業(yè)教師定期開展講座,講座內容圍繞BIM技術發(fā)展現狀以及行業(yè)目前對BIM人才需求等方面,通過系列講座可以讓學生提前了解BIM技術,接觸行業(yè)前沿。
社團內部經驗交流。通過BIM學習經驗分享的方式,為學生提供一個交流互動的平臺,組建學習興趣小組,通過“傳、幫、帶”引導學生順利進入學習狀態(tài)。
組織學生參加各類BIM技能應用大賽。社團定期發(fā)布各種BIM相關競賽信息,如全國BIM技能應用大賽、全國高等院校建筑軟件技能認證大賽等,鼓勵并指導學生組隊參加,以賽促學。
無論是新開課程還是在已有課程中融入BIM技術,都需要強大的課程資源做支撐。因此,我校BIM技術教學團隊通過“超星學習通”平臺建立了一個共享BIM教學資源數據庫,向相關課程教師及有需要的學生開放。數據庫目前主要包括“廣聯達BIM土建計量平臺”“廣聯達云計價平臺”“廣聯達BIM安裝計量”“Revit軟件”“BIM 5D”這五種軟件的相關圖紙、配套PPT、軟件操作視頻等資源,方便不同層次的學生學習,也可以供教師教學使用,該數據庫還在不斷充實完善。
考慮大部分學生BIM軟件學習能力較薄弱,因此,在BIM核心類課程教學過程中實施了線上線下混合教學的方式。目前,BIM核心課程在我校開設的課時分別為32課時和16課時兩種,受學時所限,線下教學的主要目的是使零基礎的學生初步掌握BIM軟件的應用,了解其建模流程和主要命令的操作方法,教學難度中等。對于學習能力較強的學生,線下課程內容往往不能滿足其學習需求,因此,將BIM資源數據庫向有需要的學生開放,并提供線上和線下答疑,為學生自學提供途徑。這種教學方法目前已經實施了一學年,實施效果很好,學生普遍表示滿意,采用這種教學方式后,學生參加BIM相關競賽的成績較往年有較大幅度的提高。
應用型本科高校工程管理專業(yè)作為培養(yǎng)BIM應用型人才的一個重要領域,進行基于OBE理念和BIM技術的課程體系升級,是順應行業(yè)發(fā)展和社會需求的必然結果。基于OBE理念和BIM技術的工程管理專業(yè)課程體系是以成果為導向,以專業(yè)教學的預期成果制定人才培養(yǎng)方案,結合學校以及專業(yè)學生的特點進行教學實施,通過多種措施保證BIM融入專業(yè)課程的順利開展,建立符合學校特點、適應專業(yè)發(fā)展、緊扣時代特征的工程管理專業(yè)課程體系。