基于CDIO理念的BIM建筑建模課程改革與實踐

牛 江 瑞

(湖州職業技術學院，浙江 湖州 313000)

1 概述

BIM(Building Information Modeling)是一種基于計算機輔助設計(CAD)等技術發展起來的，應用于工程設計、建造、管理的數據化工具，其在降低成本、提升效率和縮短工期等方面發揮關鍵作用，目前已經得到世界各國政府及建筑行業的高度認可。我國為加快建筑信息模型(BIM)在工程中的應用，推動信息化標準建設，住建部先后出臺了《關于印發2011—2015年建筑業信息化發展綱要的通知》和《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》。建筑相關企業對BIM人才的需求必將呈井噴式增長，全國高等院校也應當順應時代發展需求，及時將BIM類相關課程納入到建筑類課程體系當中去，著力加強土建類專業BIM應用型人才的培養。但是國內教育普遍呈現重理論輕實踐的現象，與BIM應用型人才的培養理念背道而馳。鑒于此，本文創新提出將工程教育最新研究成果——CDIO工程教育模式引入到BIM建筑建模課程中，對傳統的教學模式和教學方法進行項目化改革。

2 CDIO工程教育模式

在“回歸工程實踐”的背景下，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等4所國際知名大學為了解決理論與實踐、知識與能力的矛盾，經過4年的聯合研究并最終提出CDIO工程教育模式。CDIO工程教育模式是以項目的完整運行周期為載體，以學生為中心，基于項目、案例以及任務驅動模式的教學，可以全面激發學生的興趣、能動性和參與度，提升學生的工程基礎知識，個人能力，人際團隊能力和工程系統能力。CDIO工程教育模式能夠有效提升學生的BIM工程實踐能力，與新形勢下社會對BIM工程人才能力的要求不謀而合。因此，本文將CDIO工程教育理念融入到BIM建筑建模課程的教學中，并基于其培養工程實踐能力目標的框架(見圖1)，對BIM建筑建模課程的教學模式進行了大膽的改革和創新。

3 BIM建筑建模課程在CDIO理念下的改革

通過深入企業與專家咨詢，同時與專業教師相互探討，制定課程教學內容，設計情景任務，在相應的班級進行試點教學。學習活動的開展與傳統教學方式有所不同，不再是由下而上的由教師傳授知識，而是由上而下的先為學生提供一個項目，讓學生在項目學習中發現問題，解決問題。從而，一方面讓學生積累做項目的實踐經驗，另一方面加強學生自主學習和解決問題能力的培養。結合BIM建筑建模課程實踐性強的特點，將課程分成若干個情景任務模塊，并建設性提出一套適用于各個情景任務模塊的通用授課流程，如圖2所示。

需要指出的是，課前準備步驟中老師也必須積極參與，其主要目的在于為學生提供與下節課相關的學習資料，引導性問題以及學習提綱等。學生需要對照老師所給大綱，針對大綱所提供的內容和問題，進行有目的學習、查詢資料以及討論等，從而解決老師針對下節課所布置的問題。學生講解步驟中，由小組推薦學生代表上臺，講解其小組對所學內容的理解，并展示小組共同成果。老師在該步驟中需要對學生講解錯誤以及有疑問的地方進行關注和記錄，并引導其他學習小組進行補充和糾正，如遇共性問題需要進行統一講授。

一級實訓項目針對的是個人對基本工具和學習內容練習的小型項目，小組中的學生需要獨立完成，屬于個人自我學習和練習任務，其主要目的是為了讓學生熟練并內化基本工具的使用。二級實訓項目屬于能力拔高的綜合性實踐項目，學習小組作為一個整體完成任務，學習內容的設計更加注重提升學生對所學知識的靈活應用，以提升學生學而能用和其團隊協作與交流的能力。不論是個體獨立完成的一級項目，還是團隊協作完成的二級項目，最終目的都是為了實現CDIO的過程。

匯報步驟中小組代表需要上臺匯報其所做項目的成果并指出其做項目過程中的難點、重點以及未解決的問題。通過這一步驟，一方面可以鍛煉學生在公共場合進行表達和展示自我的能力；另一方面也可以方便老師從學生匯報的過程中了解學生對各個知識點的掌握程度以及共性問題所在，從而為下一步教學提供反饋和依據。

4 結語

CDIO工程教育模式作為21世紀國際工程教育最新研究成果，為高職院校培養應用型技能人才提供了新思路。本文基于CDIO理念，創新將構思—設計—實現—運作的產品過程引入到BIM建筑建模的具體教學中，構建了BIM類軟件課程的通用教學流程模式，為高職院校培養符合新時代要求的BIM實踐型人才提供新方案。