趙曼莉
摘 ? ?要:隨著建筑行業對BIM技術的認可和推廣,BIM技術不僅在工程領域有著極強的應用價值,而且在應用型本科院校人才培養過程中也具有廣泛的應用空間。本文著眼于BIM的行業應用現狀和高校教學現狀,從重構課程體系、調整實踐教學、BIM師資建設、打造學生BIM團隊、校企合作共建實訓中心及行業專家專題講座等方面探索工程管理專業實踐教學改革的新路徑。
關鍵詞:BIM技術;應用型本科;實踐教學;工程管理
1 ?引言
1.1 ?BIM技術
BIM,作為中國建筑業十大新技術之一,全稱為“建筑信息模型”(Building Information Modeling),是利用數字模型對建設項目進行設計、施工、運營和管理的過程(麥克格勞.希爾2009)。隨著BIM技術的推廣,其應用范圍逐步由房屋建筑擴散至道路、橋梁、地鐵、隧道、水利、通信等領域。
建筑信息模型不僅是簡單的將數字信息進行集成,還是一種數字信息的應用,以及可用于建筑設計、施工、造價、管理的數字化方法,該方法為建設項目提供一個可視化的集成管理環境,使建設項目在整個進程中顯著提高質量、提升效率、大大降低風險[1]。
1.2 ?BIM技術對建筑業的影響
BIM技術的全面推廣與應用,將為建筑業的科技進步產生舉足輕重的影響,大大提高建設項目的集成化程度,為建筑業的發展帶來巨大效益。2011年,住房和城鄉建設部在《2011~2015年建筑業信息化發展綱要》中明確提出:將BIM技術列為“十二五”重點推廣技術,加快推廣BIM、協同設計在工程項目管理中的應用,改進傳統的生產與管理模式,提升企業的生產效率和管理水平。2015年,住房和城鄉建設部在《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》指出:到2020年末,建筑行業甲級勘察、設計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用。以國有資金投資為主的大中型建筑和申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態示范小區的新立項項目在勘察設計、施工、運營維護中,集成應用BIM的項目比率需達到90%[2]。由此可見BIM技術將為建筑行業從業者帶來思想理念、工作方式、工作過程等多方面的轉變與優化。
1.3 ?BIM技術對應用型本科工程管理專業人才培養的影響
應用型本科工程管理專業人才培養的目標為:以學生的專業實踐能力和應用創新能力培養為主線,以工程案例為背景,將BIM理論知識內滲于專業核心課程,建立層次化、多元化的相互銜接的實踐教學平臺,配套以BIM技術為核心的崗位能力模塊,讓學生更直觀地感知專業技能,通過BIM模擬建設項目生命周期的全過程,提高對專業知識的理解力和實踐操作的認知力,實現人才培養教學模式的改革和創新。
2 ?BIM技術在國內外高校的教學現狀
2.1 ?國外教學現狀
在國外,由于該項技術發展較早,許多高校都開設了這門專業課程,亞利桑那州立大學與一家非盈利建筑公司共同開展了一項研究,研究當今大學本科課程體系中的BIM課程[3]。從調查結果來看,70%的高校已開設BIM課程,未開設的學校中有88%計劃增設BIM相關課程內容。
2.2 ?國內教學現狀
在國內,高校的BIM技術研究勢頭持續升溫。2009年,清華大學軟件學院BIM標準研究課題組正式啟動;2011年魯班軟件與同濟大學建立了BIM技術研究等方面的合作;華中科技大學在成立BIM研究中心的基礎上,于2012年首開BIM工程碩士班;2013 年,哈爾濱工業大學在國內高校中首次開設《BIM 技術應用》短課程[4]。然而BIM技術有效進入課堂教學的時間還不長,影響力還不夠,目前大多是競賽翻轉課堂。由國內一些知名企業如廣聯達、斯維爾、魯班等,每年定期承辦全國范圍內有關BIM方面的學生競賽,如“全國高等院校學生斯維爾杯建筑信息模型(BIM)應用技能大賽”,“廣聯達”全國高校畢業設計大賽等。教師通過帶隊比賽、參加BIM-CIM論壇了解技術前沿,反哺教學。
3 ?基于BIM技術的工程管理專業實踐教學路徑
BIM技術具有可視化、交互性、模擬性、優化性、信息協作共享和集成性等特點,利用這一特點,以BIM技術為抓手,將課程教學、課程設計、綜合實訓、畢業設計、互聯網+、創新創業、學科競賽、技能認證等有機融合,形成基于BIM實踐能力培養的工程管理專業實踐教學路徑[4]。
3.1 ?建立基于BIM實踐能力培養的工程管理專業課程體系
(1)開設獨立的BIM課程 。在大學一年級的專業認識實習中引入BIM技術相關概念,增強學生對BIM的感性認識;大二期間開設BIM技術基礎,以理論教學為主,將BIM理論與軟件實操融入基礎教學,先于專業課開設;大三開設的BIM技術應用以項目教學為主,側重于工程管理BIM技術的實訓,主要講授BIM相關軟件的操作方法,使學生掌握BIM3D的建模技術、一鍵算量、管線綜合、BIM施工現場三維布置、渲染漫游等內容模塊,并通過過程練習,提升學生利用BIM技術的能力,引導學生利用BIM技術集成整合所學各門專業知識。
(2)以BIM技術為牽引,重構現有課程體系。結合人才培養目標和特色發展、內涵發展的要求,借力行業知名企業在信息技術、人才隊伍及行業背景方面的諸多優勢,主動推進工程管理專業人才供給側改革,探索以BIM技術為基礎,通過將BIM技術運用與現有課程體系知識模塊相對應,實現工程管理專業核心管理與技術課程的全面改造,使各門核心課程在BIM技術牽引下做到有機融合,建立起一套具備信息化、項目化特征,全面對接真實工程管理實踐需要的課程體系。
3.2 ?構建以項目教學為核心的BIM實踐教學體系
當前,應用型本科工程管理專業BIM教學還處在發展的初期階段。在開設BIM基礎課程及專業實訓的基礎上,通過畢業綜合訓練、學科競賽、創新創業大賽、“1+X”BIM職業技能認證等方式豐富BIM 教學,形成多元化的實踐教學體系。
(1)開展BIM畢業設計。在BIM課程學習和實訓的基礎上,開展BIM專項畢業設計,將專業知識和BIM技能有機結合,較好地展現學生的專業綜合素養,幫助學生盡早適應建筑行業的能力要求。
(2)開展BIM科技創新和學科競賽。以BIM應用創新技能大賽為契機,將BIM技術融入大學生科技創新和學科競賽中,各高校借此機會相互交流學習,更大地激發學生對BIM知識的求知熱情,充分展示當代大學生的應用創新能力與水平。
(3)開展BIM技能認證。目前國家工信部人才交流中心、工信部教育與考試中心分別對BIM緊缺人才及BIM專業技能進行認證。歐特克公司開展的BIM技能認證,特開設了針對在校學生的級別。產業和技術發展的最新需求,導致BIM技術專業人才緊缺,大學生若能在在校期間取得相關BIM等級證書,勢必為將來就業與擇業增加籌碼。
3.3 ?拓寬建筑領域視野的BIM技術師資隊伍
目前,工程管理專業擁有項目建設的實踐經驗并熟練掌握和運用BIM相關技術進行教學的專業教師嚴重不足。因此,需要通過內培外引的方式,不斷提升專業建設師資力量。定期選派專業教師赴企業進修學習BIM技術,引進BIM背景的工程技術人才,二者共同打造BIM教學團隊;指派教師參加行業協會、科研院所組織的BIM技術培訓和交流會議,及時掌握BIM新技術、新業態和新政策,拓寬師資在建筑領域的視野。
3.4 ?組建以教師為主體的BIM工作室
由具有豐富BIM實踐經驗的專業教師團隊組建BIM工作室,以教師為主、學生自愿參與的方式,采用工作室淘汰機制選拔實現優勝劣汰,以此激發學生學習BIM技術的熱情。教師隊伍時刻關注、定期指導學生,并建立完整的學習流程,以真實項目為載體,通過反復的過程練習為指引,真實的項目體驗為驅動,強化學生對BIM知識的理解和BM技能的提升。教師團隊需不斷更新BIM新技術、新理論。
3.5 ?校企合作共建BIM實訓中心
實現BIM技術的應用型教學,必須有高性能的實驗設備和配套的軟件作為硬件支撐及軟件支持。應用型本科院校應在原有校企合作的基礎上,拓寬校企合作渠道,與行業知名企業、軟件公司、科研院所等協同共建BIM實訓中心,充分發揮校企師生合力作用。通過承接企業的BIM工程項目,提高學生參與BIM工程案例的能力。
3.6 ?適時組織BIM技術專題講座
定期邀請行業專家適時組織BIM技術專題講座,將項目真實案例與行業專家自身經歷(驗)相結合,極大地激發學生的學習熱情,讓學生及時了解BIM技術在建筑業的應用現狀和發展前景,促進學生全面感知真實工程情境,最大程度實現學生知識、能力與工程素養提升全覆蓋。
4 ?結語
在BIM技術的“井噴”時代,建筑業迎來了變革性的發展與飛躍,需要大量真正掌握軟件操作和工程專業知識的BIM綜合型人才。應用型本科院校工程管理專業應切實根據行業發展需求,結合自身的培養定位與特色,改革人才培養的實踐教學路徑,通過課程設計、綜合實訓、畢業設計、學科競賽、創新創業、技能認證、專家講座等多種方式,全面提升學生的BIM實踐應用能力,促進工程管理專業實踐教學水平質的提升。
參考文獻:
[1] ?王愛娟.基于BIM的建設項目進度風險分析模型研究[D],哈爾濱工業大學,2011.
[2] 住房和城鄉建設部工程質量安全監督司.加強頂層設計系統推進BIM在建筑領域應用—住房城鄉建設部印發推進BIM應用指導意見[J].工程建設與設計,2015(8):1.
[3] 馬朝霞,顧期斌.基于BIM技術新建應用型本科院校土建類專業工程實踐能力培養的探索[J].湖北第二師范學院學報,2018(2):89~92.
[4] 崔德芹,南錦順,朱寶英.基于BIM技術的應用型本科土建類專業實踐教學路徑研究[J].吉林農業科技學院學報,2018(3):80~83.