裝配式建筑技能人才培養模式探索
——以賀州學院裝配式現代產業學院為例

封聲鳳，羅金連，孫凌云

（賀州學院建筑與電氣工程學院 廣西 賀州 542899）

建筑行業受社會經濟發展的影響，從業人員在逐漸減少，導致人力成本上升。在此宏觀背景下，裝配式建筑以精細化、人力需求較低和高效率的特性，在我國得到了快速的發展。“發展裝配式建筑，推動建筑產業現代化”受到黨中央、國務院及各級政府的高度重視。2022 年4 月，國辦發〔2022〕9 號《國務院辦公廳關于進一步釋放消費潛力促進消費持續恢復的意見》中提出要推動綠色建筑規模化發展，大力發展裝配式建筑，積極推廣綠色建材，加快建筑節能改造。我國即將全面實現建筑工業化，邁入智能建造世界強國行列。

裝配式建筑正迎來新的歷史發展時期，隨之帶來的是對裝配式建筑技能人才的大量需求。社會的需求是人才培養的最終目標，為契合社會產業的發展需求，教育部職業教育與成人教育司組織修訂的《職業教育專業目錄（2021）》土木建筑大類中，要求通過課程體系和教學內容優化，將建筑信息模型（BIM）等技術融入專業中[1]。各大職業教育學校紛紛加入改革的浪潮。

本文擬以TBL、CBL 模式為指導，探索裝配式建筑技能人才實踐能力培養模式，并在賀州學院裝配式建筑技能人才培養中進行實踐探索，形成一套“網絡+機房+基地+園區”的四位一體智慧式課堂教學，以期為裝配式建筑技能人才培養提供參考。

1 理論分析

1.1 基于BIM 技術的裝配式建筑工程實踐能力

基于BIM 技術的裝配式建筑工程實踐能力是工程能力的一部分。中國科學院院士顧秉林[2]在第三屆國際工程教育大會上提出，推進高等工程教育改革，要重基礎、重交叉、重人文、重實踐。王秀梅[3]在高等工程教育及工程技術人才培養研究中心提出，要將學生實踐能力、創新能力的培養貫穿于人才培養全過程，要培養既懂業務又懂技術的復合型BIM 應用人才。何關培[4]在BIM 專業應用人才職業發展思考中提出，BIM專業人員應具備BIM軟件操作能力、BIM模型生產能力、BIM模型應用能力、BIM應用環境監理能力、BIM 項目管理能力和BIM 業務集成能力。文華[5]基于廣西裝配式建筑企業人才現狀的調研分析，指出產業人才需具備過硬的專業能力和實踐經驗。

總的來說，基于BIM技術的裝配式建筑工程實踐能力可以歸納為基于BIM 技術的裝配式建筑技術能力和綜合能力，且這些能力貫穿于項目的規劃階段、設計階段、施工階段、運維階段的全生命周期中。

1.2 團隊學習法

團隊學習法（Team Based Learning,TBL）有別于傳統的課堂講授的教學方法，該法以團隊的學習作為核心，教師在旁負責引導，學生以團隊的形式交流、討論、分享以獲得知識，從而使學生的團隊能力、自學能力、自我約束能力、交際能力得到提升。該方法是美國Oklahoma 大學的Larry Michaelsen教授提出來的[6]，教學策略的改變實現了團隊學習的高效性，增強了學生學習的樂趣，教學績效得到良好反饋。

1.3 案例學習法

案例學習法（Case Based Learning，CBL），這種方法不再是教師簡單地把知識傳遞給學生，而是以學生為中心，以真實案例為基礎，讓學生自己構建知識的過程。學生不再是被動地接受知識，而是主動地去構建知識脈絡，教師從一個知識傳播者的角色向活動促進者的角色轉變，這種方法是在1870 年Christopher Columbus Langdell 教授提出的[7]。

2 基于TBL—CBL 的“四位一體”實踐能力培養模式

基于對團隊學習法和案例學習法的理論分析，筆者發現兩種學習法在基于BIM 技術的裝配式建筑工程實踐能力的培養上有較好的契合度，都重視團隊的合作能力及實踐能力的培養，這在裝配式建筑工程實踐能力的培養上是一致的。基于此，本文構建了基于TBL—CBL 的工程實踐能力培養模式，該教學模式分為八大模塊（圖1），其中，基于教學的任務制訂和基于學生團隊的計劃是關鍵，直接影響學生成果的展示及裝配式建筑工程實踐能力的培養。以BIM 技術原理為例，該模式以BIM 工程模型的創建為主線，多階段分層次開展裝配式建筑工程實踐能力培養，形成以“網絡+機房+基地+園區”的“四位一體”智慧式課堂。該課堂以學生為中心，教師在旁引導輔助，力求多方位培養學生的裝配式工程實踐能力。

圖1 基于TBL—CBL 工程實踐能力培養模式

2.1 教學目的

通過在線開放課程的學習（線上教學），讓學生能用Revit軟件建立建筑模塊的信息模型，培養學生的BIM正向建模能力；通過課堂教學（線下教學），讓學生掌握BIM 技術的基本理論和建模原理，培養學生的BIM 創新思維；將工程建筑實體作為軟件建模對象，對學生分組進行軟件實操練習（園區+基地實踐教學），培養學生的BIM逆向建模能力；通過本教學，讓學生掌握BIM 技術在項目建設全生命周期中的應用能力，把學生培養成為裝配式建筑產業的應用型人才。

2.2 教學設計

利用在線開放課程開展線上線下翻轉教學，在線上，教師錄制的視頻包括工程案例、“1+X”BIM 職業技能等級證書初級歷年考題，培養學生的BIM 正向建模能力，學生結合視頻與教材自主反復學習，教師通過學習通、QQ等平臺答疑交流，在課堂上進行有針對性的重點講解。在線下，采用機房教學管理軟件+軟件操作法，講解BIM 軟件的各個操作要點，培養學生的BIM 思維；同時利用裝配式建筑工程實踐基地和園區建筑進行實踐教學，形成“網絡+機房+基地+園區”四位一體的多空間智慧課堂。真正實現了以學生為中心，旨在培養高水平的裝配式建筑技能人才。

2.3 工程實踐能力的鍛煉

在裝配式建筑BIM建模的實施階段，教師依據教學目的，就基地和園區已有的建筑下達項目任務書，學生根據任務書的要求自行組隊，學生為更好地完成BIM 建模任務，進行團隊計劃的制訂、團隊分工、團隊計劃的實施、團隊成果展示等工作。本教學活動的實施案例均為校園已有的建筑物或裝配式構件，學生團隊在建模的過程中，可實現模型的虛實轉化，培養學生的BIM 逆向建模能力。該教學活動圍繞學生團隊主體開展，教師在旁引導輔助，在BIM 成果展示環節，團隊成員緊扣考核要求，將團隊的成果完美呈現，鍛煉了學生的BIM 綜合能力，這個成果展示也是實踐應用的檢驗，為下一階段的學習打下基礎。

3 案例分析

3.1 案例描述

下面以賀州學院的裝配式建筑工程實踐為例，對基于TBL-CBL的“四位一體”智慧課堂教學過程進行闡述，該校的裝配式建筑工程實踐涉及較多的模塊，包含BIM 建模、BIM 三維算量、BIM 項目管理、BIM 裝配式結構設計等模塊。本文以BIM 建模模塊為例，該模塊采用本校的實際案例，即裝配式建筑工程實踐基地的模型和賀州學院的二期項目建筑。

3.2 實踐過程

根據BIM建模的教學目標和任務要求，該模塊的裝配式建筑工程實踐能力培養實踐過程分四階段完成（圖2），第一階段，教師利用學習通線上發布一棟單體建筑案例的全部教學視頻，學生結合視頻和實體建筑自主學習，形成“網絡”模式。網絡模式是學生自主學習的主要陣地，教師在學習通上發布了40 個知識點視頻，時長572min，同時還發布了配套的24 個課程資料。教師可在后臺查看學生看視頻的進度和反復觀看視頻的頻次，以此判斷學生的困惑點。教師還在平臺上建立了討論區，教師和學生可以在網絡上互動，從互動中提煉出學習的難點。截至目前，網絡上的課程訪問量（pv值）為171264，討論區的回復話題1080個。教學中通過設置網絡課程積分加強學生網絡學習的積極性。網絡課程學習積分=章節任務點40%+作業40%+簽到10%+討論10%。

圖2 裝配式建筑工程實踐能力培養實踐過程

第二階段，教師利用BIM 工程管理中心實驗室，講解BIM 的基礎知識及重難點，以培養學生的BIM 技術思維，在此階段，學生可以開始組建團隊，以團隊的形式落座實驗室的座位，以便在實驗室里以團隊的形式討論與交流，培養團隊成員的默契，形成“機房”模式。機房模式是線上線下混合式教學的關鍵。前一階段的自主學習中學生會產生一些學習困惑，教師根據網絡上討論區的熱點和視頻反復觀看的頻次以收集學生學習的難點，在機房集中解惑，以培養學生的BIM 技術思維。同時，團隊落座的方式可以加強學生對于難點的討論和理解，教師在此階段要留有足夠的時間給學生操作檢驗和討論。

第三階段，學生團隊進駐裝配式建筑工程實踐基地，該基地面積510m2，配備大量的裝配式構件模型，教師根據模型向學生團隊發布任務，讓學生通過基地的圖紙和實體模型現場運用軟件建模，形成“基地”模式。基地模式是學生團隊第一次執行項目任務，項目的案例是裝配式建筑工程實踐基地1∶1 模型。學生可以通過實體模型和配套的二維圖紙去創建三維模型，這種身臨其境的案例可以提高學生建模的效率，同時也鍛煉了學生團隊協作的能力。為鼓勵學生建模的積極性，基地專門開辟出了一塊成果展示區，學生創建的優秀模型可在展示區屏幕以團隊的名義滾動展覽，增強了學生的團隊榮譽感，也大大提高了學生的學習興趣。

第四階段，以賀州學院二期項目的12 棟建筑作為任務目標，讓BIM 學生團隊小組成員根據任務制訂小組計劃，根據計劃實施BIM 建模任務，團隊成員團結協作，注重交流與討論，教師在旁跟蹤指導，使學生對基于BIM的裝配式建筑建模知識有了點到面的理解，BIM 建模能力顯著提升，形成“園區”模式。園區模式的項目是一個整體項目，以學校的二期作為總任務進行分解，每組分配到的任務是比較飽滿的，須以團隊合作完成。各個學生團隊把模型創建好后，由教師進行分模型組合，以形成賀州學院二期校園項目的整體模型。在展示環節，學生可以以第三人稱的角度漫游校園整體模型，查看各團隊合作的結果，各BIM 學生團隊在相互交流的基礎上相互評分，這樣的展示環節可以更好地驗收BIM 建模成果，學生也很有成就感，對于學生的學習積極性起到了很好的促進作用。

3.3 學習反饋

基于TBL—CBL 的裝配式建筑工程實踐學習效果可通過兩方面進行反饋。第一，客觀成績。客觀成績即期末成績，期末總成績=期末考核（60%）+過程考核（40%）；其中，過程考核包括模型制作（20%）和平時表現（20%），1+X初級考試和各類BIM 大賽均納入平時成績考核。第二，主觀感受。課堂教學結束后，教師通過調查問卷的形式測評教學效果，主要調查學生的滿意度，通過Likert.5 級評分法（非常滿意、滿意、一般、不滿意、很不滿意）進行評價，在發出的135 份調查問卷中選擇“非常滿意”和“滿意”的占94%，選擇“一般”的占6%，選擇“不滿意”和“很不滿意”的均為0。學生在開放式問題（“對裝配式建筑工程實踐能力培養方面，您有何意見”）中也提出了“教師應當場檢驗學生上機的操作的情況”“一個學期的內容有點少”“可以更早地把BIM 知識融入教學中”等意見。總體上來說，基于TBL—CBL 的“四位一體”教學法很大程度上調動了學生的學習積極性，也增加了學生的學習興趣，有利于裝配式建筑工程實踐能力的提升，同時，學校在政策上了也進行了扶持，組織學生參加“1+X建筑信息模型（BIM）職業技能等級考試”、成立BIM 學生協會、組織BIM 比賽、舉辦裝配式建筑講座等。

4 結語

在裝配式建筑的浪潮下，培養學生的裝配式建筑工程實踐能力是一個行業持續關注的話題，各高校需尋求探索裝配式建筑技能人才培養的模式。本文通過梳理TBL、CBL、工程實踐能力，提出基于TBL—CBL 的“四位一體”實踐能力培養模式，該模式以學生團隊為主體，以校園已有的建筑和模型為案例，形成“網絡+機房+基地+園區”四位一體的智慧課堂，有效地實現了培養學生裝配式建筑工程實踐能力的目標。