摘要:BIM相關政策的出臺和標準的發布,加速了BIM技術的推廣應用,其發展方向也由單一的建模向BIM+深度發展,BIM技術人才的需求逐漸增加,同時對人才技能要求也在逐步提高。文章分析了目前BIM技術的發展狀況和人才需求,總結了國內外本專科院校BIM課程的開設特點,并以蘭州石化職業技術學院為例,探討了高職建筑工程管理專業教改問題,提出基于BIM技術的建筑工程管理專業的教改方案,為同類高職院校建筑工程管理類專業進行BIM課程教學改革提供參考。
關鍵詞: BIM技術; 高職建筑工程管理專業; 人才需求; 教學改革
一、BIM技術的發展
BIM技術在國內發展迅速,眾多標志性的工程采用BIM技術輔助建造,如鳥巢、青島海灣大橋、福州奧體中心、北京財富中心大廈、上海中心大廈、北京新機場、杭州奧體中心、平安國際金融中心等工程項目[1],主要采用BIM技術進行方案優化、碰撞檢查、深化設計、虛擬施工、精確算量等[2],其實質還是利用BIM技術進行工程管理。
近年來,國家相關部委和地方政府對BIM技術作了明確的要求,住建部于2017年發布了《建筑信息模型施工應用標準》《建筑信息模型分類和編碼標準》《建筑工程信息模型應用統一標準》《建筑信息模型設計交付標準》等BIM技術標準,中鐵總也牽頭制定國際鐵路BIM技術標準,交通部于9月份發文開展公路BIM技術應用示范工程,北京市、上海市、廣東省、山東省等地方政府要求在建筑與市政工程的設計、招投標、合同管理、成本管理等環節中逐步引入BIM技術。
可見,隨著各種政策的出臺和標準的發布,BIM技術的推廣和應用將會加速,BIM技術也將由單一的建模向BIM+發展,其最終的方向將是基于BIM的全壽命周期管理(BLM),BIM專業技術人才需求和技能要求也會逐步提高。
二、BIM專業人才需求
十三五期間,我國經濟發展進入新常態,增速放緩,結構優化升級,驅動力由投資驅動轉為創新驅動,建筑業作為國民經濟支柱產業,總體上仍然處于戰略機遇期。但是建筑業發展“十三五”規劃[3]明確提出,要推進以BIM技術為核心的信息化技術開發應用。從人才需求看,僅2015年,我國建筑業從業人員約5100萬,由此可以判斷,BIM技術人員有很大的市場需求,培養懂BIM技術的建筑類人才和對已有從業人員進行BIM技術的再教育十分必要。
中國建筑施工行業信息化發展報告(2015)總結了1336份有效問卷調查[4],調查顯示制約BIM技術全面推廣和深度應用的因素中,人才培養因素占了30.2%,遠遠高于其他6類因素的百分比,這意味著人才缺乏為制約BIM技術推廣應用最主要因素,BIM技術人才的市場供求關系嚴重失衡,市場對BIM技術人才需求量非常大。
三、高校BIM課程設置現狀
在BIM技術起源地美國,本科教育中已有72%的高校開設BIM課程,80%的高校正計劃教改,約1/3的高校沒有開設BIM課程[5,6],但是BIM發展速度非常快。國內最早開設BIM課程的是清華大學,隨后華中科技大學、哈爾濱工業大學、東南大學、重慶大學、四川大學、同濟大學等院校陸續開展BIM課程,部分高校已開設BIM專業工程碩士,課程設計均結合學校特點,存在差異化[7],有的在實踐課程中加入BIM內容,有的采用專業選修課形式進行理論教學。北京工業大學、蚌埠學院、河南城建學院、寧波工程學院、青島理工大學等兩百多所高校建立了BIM綜合實訓室[8,9]。在高職院校中,四川建筑職業技術學院、廣西建筑職業技術學院、山東城市建設職業技術學院、黑龍江建筑職業技術學院等學校[10,11]已經試開設或正在開發適用于本校的BIM課程。番禺職業技術學院、黑龍江東方學院開設了BIM技術相關專業進行訂單式培養[12]。總體而言,目前工程管理類專業BIM教學呈現出模式不統一、內容方式各異的特點。BIM課程設置大致分兩種情況,一種是在專業基礎課中植入BIM相關內容,另一種是開設BIM課程進行理論教學和實訓,而高職院校則重實訓教學。
四、我校建筑類專業教學現狀
蘭州石化職業技術學院建筑類專業始于1982年,目前開設建筑工程技術、建筑工程管理、水利工程施工技術、工程測量技術4個專業,有4個校內綜合實訓基地,7個基礎實驗室,1個廣聯達培訓基地和多個校外實訓基地,畢業生主要在中石油、中石化、神華集團等特大型國有企業以及沿海發達城市就業,就業渠道相對穩定。
近三年來,本校獲得了全國高校“斯維爾杯”BIM建模大賽總決賽二等獎、高等院校學生“斯維爾杯”建筑信息模型(BIM)大賽中獲得工程造價專項一等獎、建筑設計專項三等獎、綠色建筑專項三等獎、團體三等獎等多項BIM大賽的獎勵,BIM教學已經取得了一些成績。
建筑工程管理專業是一個交叉學科,要求學生具備管理學、經濟學和建筑工程技術的基本知識,學生在校學習期間,要接受工程師和經濟師的基本素質訓練,打好工程技術、管理、經濟、法律、外語及計算機應用方面的堅實基礎,重點培養學生的實踐、創新和創業能力[13,14]。目前我校建筑工程管理專業的課程設置為“2+2+1+1”的模式,第1學年的2個學期在校內完成專業基礎課,第2學年2個學期基本都在校內完成專業課,第3學年的第1學期在校內進行實訓,第3學年的第2學期頂崗實習。
五、基于BIM的工程管理類專業教改方案
鑒于我校土木工程學院教學軟硬件及師資情況,基于BIM技術建筑工程管理專業教學改革主要從師資培訓、課程設置、實訓基地建設等幾個方面考慮。
(一)師資建設
建設優質的BIM教學團隊是培養優秀人才的前提,我校土木學院教師普遍年輕化,碩士及以上學歷占62%,35歲以下占77%,部分教師有多年的企業經歷,教師接受再教育和計算機能力較強,然而既懂BIM理論又能實操的師資比較短缺。針對目前BIM發展現狀,我校管理層要充分認識到BIM對建筑業的重要性和人才市場需求,投入經費建設BIM教學資源及軟件平臺,邀請國內專家學者進行BIM講學,選派教師赴重點院校學習BIM技術及相關理論,同時讓教師深入企業生產一線進行實踐,通過實操讓教師掌握不同軟件的BIM建模以及基于BIM技術的造價管理、質量管理、安全管理、進度管理等技能,將BIM在一線的技術和理念引入教學的同時,還要鼓勵教師申報BIM方面的科研課題,深入研究BIM技術。
(二)課程設置
無論基于BIM技術的工程管理如何變革,建筑工程管理專業的培養目標不會變,工程管理的基本理論不會變,BIM不是一套軟件,基于BIM的工程管理只能是一個方向,需要將工程學、管理學、經濟學等相關理論與計算機基礎知識互相融合,借助于建筑信息模型進行工程的全壽命周期管理。因此,BIM課程設置要充分考慮現有課程設置,應該將BIM的相關知識分解植入到現有的課程中(見表1所示),在第一階段以培養建筑工程、項目管理的知識能力為主,學生要懂得工程圖學、力學、測量學、經濟學和BIM技術等基本理論;第二階段以專業課為主,在建筑工程技術、項目管理、招投標、合同管理等課程中加入BIM在這幾個方面的內容,并在實訓中進行實操訓練,形成數字化建筑的思維方法;第三階段以施工組織設計+BIM、建筑安裝工程概預算+BIM、職業技能大賽、BIM實訓應用為主,結合實際項目學習BIM在建筑工程中的質量、進度、投資控制,合同、安全、信息管理和組織協調,達到強化應用,提高學生BIM能力和協作能力的目的。
(三)BIM實訓基地建設
BIM技術的實踐性特別強,要培養懂理論的技能型人才,實踐教學非常重要。我校土木工程學院現有9個校外實訓基地,與甘肅華成建安公司共建省級技術研發中心,并與北京廣聯達、上海魯班、廣州南方測繪公司聯合建立了概預算、測量等4個校內綜合實訓基地,基本能夠滿足全部專業的校內實訓,但是不能滿足BIM實訓。我校應增加投入,結合專業設置情況,與主流BIM軟件公司聯合建立實訓基地,滿足BIM技術人才培養所需的軟硬件設施,同時結合實訓培養目標開展相應的科學研究、產學研結合、師資隊伍建設等內涵建設。目前建筑行業應用最廣泛的BIM軟件為Autodesk系列,國內廣聯達BIM5D軟件、project軟件、斯維爾系列等軟件基本能與Autodesk系列BIM軟件相兼容進行項目管理。實訓基地建設應優先考慮市場主流軟件,讓學生掌握實物建模、碰撞檢查、三維算量、施工方案設計、進度管理等基本技能,然后進行頂崗實習,使學生在企業真實的生產環境中實現“零距離”地接觸技術崗位,全面提高學生的理論認知、操作技能和綜合素質。
(四)參加BIM技能競賽
技能大賽能夠使學生的學習目標更明確,學習興趣更加濃厚,使教師的實踐教學能力大幅提高,同時還給同行業教師和學生提供了交流的平臺,通過比賽促學,促進教學形式改革。同時學生可在比賽中體會 BIM 項目中應具備的團隊協作能力、專業技能及BIM技能,從而提高綜合素質。我校應積極參加全國高校各類BIM大賽,在參加“斯維爾杯”BIM建模大賽并獲獎的基礎上積極參加“龍圖杯”“創新杯”“益埃畢杯”、廣聯達等BIM大賽。
六、結論
綜上所述,BIM技術是今后建筑行業所必需的一項新技術,BIM技術正在從單一建模向BIM+階段迅速發展,我校可以借鑒其它高校的做法,通過科學合理的設計,將BIM相關理論及技術分解,植入到現有課程中,使學生掌握建筑工程管理和BIM技術的相關理論;通過校企合作,與主流BIM軟件公司聯合建立BIM實訓室,既能培養BIM師資,解決師資不足的困境,又能解決BIM的實訓問題;通過校企合作,與建筑公司建立省級技術中心和實訓基地,進行實踐教學,強化學生的技能訓練,使學生在企業真實的生產環境中實現“零距離”地接觸技術崗位,全面提高學生的理論認知、操作技能和綜合素質,幫助學生完成從學生到企業生產者的角色轉化。
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