高職建筑類專業(yè)BIM課程項目化教學(xué)的思考

譚禾豐

（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院，遼寧 遼陽 111000）

一、建筑類高職院校加強(qiáng)BIM教育勢在必行

（一）BIM對建筑行業(yè)發(fā)展的意義日趨重要

BIM，即Building Information Modeling，國內(nèi)一般翻譯為建筑信息模型。住建部《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中對BIM的解釋是“在建設(shè)工程及設(shè)施全生命周期內(nèi)，對其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并依次設(shè)計、施工、運營的過程和結(jié)果的總和。”[1]BIM是建筑行業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物，當(dāng)前已經(jīng)在世界各國建筑領(lǐng)域內(nèi)得到普遍應(yīng)用，并推動建筑工程行業(yè)逐步進(jìn)入項目全生命周期管理階段。

從20世紀(jì)末開始，BIM從美國發(fā)源并逐漸推廣到其他發(fā)達(dá)國家建筑領(lǐng)域，目前已經(jīng)開始在建筑的全生命周期（設(shè)計、施工、運維等階段）發(fā)揮重要作用。目前世界上部分國家和地區(qū)已經(jīng)將BIM 技術(shù)的使用作為承包政府公共建設(shè)的必備條件之一。

在我國，由于政府和行業(yè)的主管部門積極推動和引導(dǎo)，BIM受重視的程度越來越高。2011年，BIM被列為我國建筑業(yè)“十二五”重點推廣技術(shù)。國內(nèi)建筑業(yè)權(quán)威報告《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報告》連續(xù)六年用大篇幅論述了BIM的應(yīng)用和發(fā)展方向，主體囊括了信息化管理、BIM應(yīng)用、BIM深度應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智慧工地和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等，為BIM 技術(shù)在行業(yè)的深度應(yīng)用和推廣提供了有利的支撐。

（二）我國BIM技術(shù)的未來推廣和發(fā)展迫切需要大量相關(guān)技術(shù)人才

2016年底開始，國家住建部陸續(xù)發(fā)布了《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 （GB/T51212-2016）、《工程質(zhì)量安全提升行動方案》等重要文件，加速推動BIM技術(shù)在建筑物全生命周期的應(yīng)用。目前業(yè)界的普遍共識是BIM正在進(jìn)入高速發(fā)展階段。但實際上，BIM技術(shù)應(yīng)用在各地區(qū)、企業(yè)間的發(fā)展還不夠均衡，普及程度仍有待提高，仍然處于重要的轉(zhuǎn)型期。這種轉(zhuǎn)型體現(xiàn)在三方面，即由概念階段轉(zhuǎn)向?qū)嵺`應(yīng)用階段，由在部分典型工程應(yīng)用的階段轉(zhuǎn)向在所有工程應(yīng)用的階段，由在工程部分環(huán)節(jié)的應(yīng)用階段轉(zhuǎn)向在工程全生命周期管理應(yīng)用的階段。在轉(zhuǎn)型的過程中，建筑行業(yè)將需要大量的BIM 專業(yè)技術(shù)技能人才。

（三）加強(qiáng)BIM教育是高職建筑類專業(yè)實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要保證

面向生產(chǎn)、服務(wù)、管理等一線崗位，培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型升級及企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要的高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)技能人才是高職教育的專業(yè)教育目標(biāo)。高職建筑類專業(yè)主要服務(wù)建筑業(yè)需求，培養(yǎng)企業(yè)施工、質(zhì)檢、造價等職業(yè)崗位生產(chǎn)一線的技術(shù)技能人才。而隨著BIM逐漸轉(zhuǎn)向全生命周期管理，上述崗位對從業(yè)人員BIM應(yīng)用能力的要求不斷提高。因此，在高職建筑類院校加強(qiáng)BIM相關(guān)專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革，培養(yǎng)出一大批高素質(zhì)技術(shù)技能人才，不僅是提高學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量和畢業(yè)生就業(yè)競爭力的有力舉措，也是學(xué)校充分發(fā)揮推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和行業(yè)企業(yè)發(fā)展義不容辭的責(zé)任。

二、高職建筑類專業(yè)BIM 教育實施現(xiàn)狀分析

（一）我國高等教育領(lǐng)域逐漸重視BIM教育

隨著BIM 技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，行業(yè)企業(yè)越來越重視專業(yè)的BIM技術(shù)技能人才培養(yǎng)問題。美、英等國家相繼將BIM引入高校課程體系，并開展了相應(yīng)的系列性研究和教學(xué)改革。我國在2010年后，將BIM技術(shù)引入高等院校教學(xué)改革實踐，并設(shè)置了各類技能競賽項目。清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等在國內(nèi)率先行動，與企業(yè)聯(lián)合組建雙元團(tuán)隊開展實際工程項目實踐，同時將BIM逐漸融入人才培養(yǎng)方案。競賽方面，截至2017年11月，中國建設(shè)教育協(xié)會已經(jīng)連續(xù)舉辦了十屆BIM造價應(yīng)用技能大賽和八屆BIM施工管理沙盤及軟件應(yīng)用大賽，全國高等院校BIM應(yīng)用技能比賽已成為建設(shè)教育領(lǐng)域的標(biāo)志性賽事，得到了社會、行業(yè)和院校的普遍好評。

（二）“職教二十條”的發(fā)布掀起了高職BIM教育的新高潮

2019年2月，《國家職業(yè)教育改革實施方案》（簡稱“職教二十條”） 頒布，其中明確提出啟動“1+X”證書制度試點工作，對技術(shù)技能人才培養(yǎng)提出了更高的要求。2019年4月，教育部等四部門聯(lián)合出臺了《關(guān)于在院校實施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點方案》，在全國以試點方式推廣“1+X”證書制度，深化復(fù)合型技術(shù)技能人才培養(yǎng)培訓(xùn)模式和評價模式改革。教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所確定了首批啟動試點的6個職業(yè)技能等級證書和相應(yīng)的職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn)，其中就包括了建筑信息模型（BIM）的證書和標(biāo)準(zhǔn)。

2019年5月，廊坊市中科建筑產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新研究中心（教育部指定的培訓(xùn)評價組織單位） 組織召開的“1+X”建筑信息模型（BIM）職業(yè)技能等級證書制度試點工作說明會”，吸引了300多家高職院校參加，首批BIM證書試點高職院校和專業(yè)正在熱烈申報中。BIM教育在我國高職教育領(lǐng)域受到前所未有的重視，越來越多的建筑類高職院校致力于推動BIM課程進(jìn)入人才培養(yǎng)課程體系，甚至專門設(shè)置了相關(guān)專業(yè)。

（三）高職BIM教育整體推廣和應(yīng)用水平仍存在較大的提升空間

一是在高職建筑類專業(yè)領(lǐng)域尚無成熟的、可推廣的培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)。教育部2012年頒發(fā)的《高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》中沒有涉及到BIM課程，因此各院校目前在相關(guān)課程設(shè)置、教學(xué)組織、軟硬件建設(shè)等方面還處在自我探索的階段。

二是相當(dāng)一部分學(xué)校BIM師資匱乏，普遍存在對教師進(jìn)行BIM相關(guān)某一軟件培訓(xùn)后即作為主講教師主持BIM課程的現(xiàn)象，教師缺乏相關(guān)項目經(jīng)歷和對BIM 技術(shù)的系統(tǒng)研究。

三是課程編排邊緣化。部分學(xué)校只是在課程體系外，通過短期培訓(xùn)或輔修的方式實施BIM類課程，課時量和授課深度都難以滿足BIM能力培養(yǎng)的要求。

四是實訓(xùn)基地建設(shè)投入不能滿足BIM教學(xué)的硬件需求。

三、項目教學(xué)模式是高職建筑類專業(yè)推動BIM教學(xué)的有效途徑

項目教學(xué)是一套系統(tǒng)的教學(xué)方法，通過讓學(xué)生設(shè)計、規(guī)劃和實施項目任務(wù)，完成實際作品，探究復(fù)雜、真實的問題，目前已經(jīng)成為我國職業(yè)院校普遍采用的一種教學(xué)模式。

（一）項目教學(xué)模式是當(dāng)前職業(yè)教育的主流教學(xué)模式之一

項目教學(xué)模式克服了學(xué)科式課程體系弊病，是我國綜合國際上各類課程理論的先進(jìn)成果提出的本土化課程改革理論，體現(xiàn)了目前職業(yè)教育主流的教學(xué)理念和教學(xué)技術(shù)[2]。項目課程理論的特點包括：一是通過設(shè)置復(fù)雜的工作情境，培養(yǎng)學(xué)生完成分析、判斷、行動等一系列工作過程的職業(yè)能力[3]。二是要按照工作結(jié)構(gòu)和邏輯設(shè)置項目，采用遞進(jìn)式、并列式、流線式對課程內(nèi)容進(jìn)行整合和排列，同時以工作過程中的知識結(jié)構(gòu)關(guān)系來設(shè)計項目，改變了傳統(tǒng)按照知識邏輯構(gòu)建課程內(nèi)容的邏輯。三是項目的設(shè)計具有整體性，易于融入復(fù)雜的專業(yè)知識，能夠培養(yǎng)學(xué)生綜合運用相關(guān)操作和理論知識來完成工作任務(wù)的能力，幫助學(xué)生形成在復(fù)雜的工作情境進(jìn)行判斷和行動。四是課程以典型產(chǎn)品或服務(wù)為載體，能夠增強(qiáng)學(xué)生的獲得感和成就動機(jī)。以上特點，使得項目教學(xué)模式成為職業(yè)院校各專業(yè)開展教學(xué)改革的十分便利的工具。

（二）項目教學(xué)模式是適應(yīng)BIM教學(xué)特點的有效教學(xué)模式

目前建筑類高職院校常見的BIM教學(xué)模式包括四種：一是單純講授BIM的基本理論知識，二是在BIM基本理論知識講授過程中結(jié)合某一個BIM軟件的簡單演示，三是基于某一軟件講授BIM軟件的操作技術(shù)和應(yīng)用方法，四是基于特定工程實例講授某一BIM軟件在工程中的應(yīng)用方法。每種教學(xué)模式各有特點和適用范圍。著眼一線技術(shù)技能人才培養(yǎng)，筆者認(rèn)為，項目教學(xué)模式依托實際BIM工程實踐項目，以工作過程為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)動手能力和學(xué)習(xí)成果獲得的教學(xué)模式，即更有利于提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。這也是BIM本身固有的特點決定的。

BIM通過數(shù)字信息實現(xiàn)對建筑物真實信息的仿真模擬，在建筑物的全生命周期實現(xiàn)不同階段信息的共享。BIM具有以下鮮明的特點：一是BIM是綜合性的工作，包括各類小型的項目，每一項都是完整的工作；二是BIM包含了豐富的企業(yè)要素，包括企業(yè)的規(guī)范、技術(shù)、工藝、標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)管理、職業(yè)規(guī)范、法律規(guī)范、企業(yè)的人際關(guān)系等。這使得BIM教學(xué)本身能夠較容易地實現(xiàn)向教學(xué)項目的轉(zhuǎn)化，并能夠為項目教學(xué)開展提供豐富的教學(xué)資源和素材[4]。

四、高職建筑類專業(yè)BIM教學(xué)開展項目化教學(xué)模式的建議

（一）BIM課程的教學(xué)項目應(yīng)包括建筑全生命周期的知識和技能

BIM課程的教學(xué)內(nèi)容一般包括BIM基礎(chǔ)知識、BIM建模技術(shù)、BIM在項目生命周期內(nèi)的應(yīng)用三個部分[5]。其中，BIM基礎(chǔ)知識涵蓋BIM的概念、意義和價值、政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、軟硬件體系、BIM 項目管理的流程和協(xié)同工作知識與方法、發(fā)展趨勢等內(nèi)容；BIM建模技術(shù)包括運用Revit等BIM軟件進(jìn)行建筑構(gòu)建、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、設(shè)備構(gòu)建的基本方法和各類視圖生成，標(biāo)記、成果輸出等。BIM在項目生命周期內(nèi)的應(yīng)用涉及建模、建筑可視化、多專業(yè)協(xié)同、綜合管線優(yōu)化、進(jìn)度管理、成本管理、安全管理、質(zhì)量管理等多個方面，包括前期規(guī)劃、勘察設(shè)計、工程施工、竣工驗收、運行維護(hù)等階段。

在開展BIM課程的項目教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)圍繞項目全生命周期進(jìn)行規(guī)劃，由淺入深，設(shè)計從簡單到復(fù)雜，從部分周期到全部周期的教學(xué)項目。另外，高職建筑類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)崗位以施工管理為主，因此，在設(shè)計BIM課程的項目時，學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)向施工管理傾斜。

（二）以工作過程為導(dǎo)向，以BIM項目為載體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計

BIM在項目的初步設(shè)計、設(shè)計、施工、竣工、運營等環(huán)節(jié)都在應(yīng)用，可以說在項目的整個生命周期都有著至關(guān)重要的作用。基于項目的BIM教學(xué)設(shè)計是通過將實際的工程項目改造為教學(xué)項目，以工作過程為導(dǎo)向設(shè)置綜合化的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在學(xué)做合一的過程中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，取得學(xué)習(xí)成果，最終實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)[6]。

因此，BIM教學(xué)設(shè)計的難點在于其跨專業(yè)性。因為現(xiàn)有建筑領(lǐng)域的任何一個專業(yè)的專業(yè)教學(xué)的內(nèi)容都無法涵蓋整個建筑項目生命周期涉及到的知識和技能，但這對于建筑類院校來說，并非是不能解決的難題。因為建筑類高職院校一般相關(guān)專業(yè)齊全，以筆者所在學(xué)院為例，開設(shè)的建筑設(shè)計、建筑工程技術(shù)、建設(shè)工程管理等二十余個專業(yè)和專業(yè)方向，完全覆蓋項目整個生命周期所涉及的專業(yè)知識。如果能依項目各階段所需專業(yè)知識設(shè)計成若干子項目，互為成果和基礎(chǔ)，則各個子項目恰好可以滿足各個專業(yè)的BIM教學(xué)需求。

完成這一設(shè)計的關(guān)鍵是必須成立由相關(guān)專業(yè)教師與企業(yè)技術(shù)人員共同組成的團(tuán)隊，首先將真實工程項目轉(zhuǎn)化為教學(xué)項目，然后根據(jù)專業(yè)劃分出子項目和任務(wù)提供給相關(guān)專業(yè)，以便教師指導(dǎo)不同專業(yè)的學(xué)生借助其他專業(yè)成果完成本專業(yè)所屬的任務(wù)，或?qū)⒈緦I(yè)完成的成果提供給其他專業(yè)作為工作基礎(chǔ)，協(xié)作完成整個項目。

（三）項目的選取要堅持體量小、內(nèi)容全的原則

BIM的教學(xué)項目必須是源于真實工程項目，這樣項目中涉及到的各種信息資料才能具備真實、連貫、完整的特點，方便學(xué)生在模擬真實項目施工的情景，順序完成各項工作任務(wù)[7]。建議選擇一個體量小、難度不大但“五臟俱全”的工程項目，如一棟三四層的小型教學(xué)樓或一棟300m2左右的單體別墅。實際項目方便學(xué)生經(jīng)常考察參觀比對更好，可以增加項目的直觀性和趣味性，可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（四）項目教學(xué)要采取團(tuán)隊實施的方式開展

實施項目化教學(xué)之前，學(xué)校應(yīng)成立一個涵蓋建筑設(shè)計、施工、設(shè)備、管理等相關(guān)專業(yè)教師的BIM團(tuán)隊，加強(qiáng)能力培養(yǎng)，使之達(dá)到可以承擔(dān)工程項目的水平，然后邀請行業(yè)企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員和BIM專業(yè)人員共同開發(fā)教學(xué)項目[8]。實施過程中，這個項目課程開發(fā)團(tuán)隊負(fù)責(zé)專業(yè)與教學(xué)對接、專業(yè)與專業(yè)銜接等方面問題的總體協(xié)調(diào)。不同專業(yè)在教學(xué)中分別選用相關(guān)子項目，不僅可以提升建筑類高職院校的BIM教學(xué)效率，而且促進(jìn)了專業(yè)間的協(xié)同發(fā)展。同時完整的項目背景更方便學(xué)生直觀感受真實的工作氛圍，在項目從無到有的完成過程中學(xué)生的BIM應(yīng)用能力逐漸形成，不僅因逐漸的成功激發(fā)了學(xué)習(xí)動力，其綜合能力、協(xié)同能力等也都獲得了提升[9]。

（五）教學(xué)項目的實施應(yīng)采取線上線下相結(jié)合的方式，激勵學(xué)生主動參與

基于項目的BIM教學(xué)設(shè)計決定了在教學(xué)過程中必須堅持學(xué)生為中心的原則。教師需要發(fā)揮咨詢和引導(dǎo)的作用，盡可能地激發(fā)學(xué)生主動參與到教學(xué)中。因此課程教學(xué)需要盡可能在具備理實一體化教學(xué)功能的實訓(xùn)場、實訓(xùn)室、一體化教室等場所完成，而且需要充分利用課上課下的時間，通過在線教學(xué)和線上輔導(dǎo)構(gòu)建持續(xù)發(fā)揮作用的課堂。