王姝雅 王軼姝
(哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 土木與建筑工程學(xué)院 哈爾濱 150000)
BIM(建筑信息模型)技術(shù),是利用信息技術(shù)將建筑物全生命周期信息以可視化模型展現(xiàn),是具備高效、節(jié)能等多優(yōu)勢(shì)的新生產(chǎn)方式。由于BIM技術(shù)的各種優(yōu)勢(shì),建筑學(xué)、工程學(xué)等領(lǐng)域傳統(tǒng)工作方式得以革新,大幅提升了工作效率,在實(shí)現(xiàn)更安全更先進(jìn)的方法同時(shí),提高了施工進(jìn)度。如火神山醫(yī)院建設(shè),運(yùn)用了BIM技術(shù)提前對(duì)土建和機(jī)電管線之間的碰撞進(jìn)行優(yōu)化,減少了施工過程該建筑的變更,快速創(chuàng)建了專業(yè)模型、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,展現(xiàn)了“中國(guó)奇跡”,推動(dòng)了傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)的變革,促使建筑在全生命周期內(nèi)產(chǎn)生新的協(xié)同,成為設(shè)計(jì)單位、承包商、咨詢公司以及其他機(jī)構(gòu)等,實(shí)現(xiàn)效率最大化的重要工具與未來實(shí)踐研究的熱點(diǎn)。
但由于BIM進(jìn)入國(guó)內(nèi)的時(shí)間相對(duì)較短、國(guó)內(nèi)外BIM技術(shù)人才缺口也較多。建筑行業(yè)基礎(chǔ)薄弱等多種因素, 導(dǎo)致BIM技術(shù)相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)與技能熟練的專業(yè)人才匱乏[1]。相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,現(xiàn)階段我國(guó)人才培養(yǎng)規(guī)模遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),BIM專業(yè)人員的缺乏成為建筑業(yè)進(jìn)入BIM時(shí)代的最大限制因素[2]。解決這一問題的根本,在于高校的BIM人才培養(yǎng)[3]。高校作為人才輸出的基地,如何加快實(shí)施BIM方向的人才培養(yǎng)成為當(dāng)今時(shí)代重要課題。
基于此,本文以哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院為例,探究新形勢(shì)下高校BIM人才培養(yǎng)模式。
面對(duì)數(shù)字建筑蓬勃發(fā)展時(shí)代態(tài)勢(shì),哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院在歷來注重內(nèi)涵建設(shè)與學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)基礎(chǔ)上,積極深化教育教學(xué)改革,以滿足BIM實(shí)踐與理論教學(xué)方面的人才培養(yǎng)要求,根據(jù)教育知識(shí)理論結(jié)合不同教育主體,從3方面具體落實(shí)教改方案。
(1)教學(xué)課程方面
近年來高校逐漸開展BIM教學(xué),部分高校成立BIM研發(fā)中心及實(shí)驗(yàn)室,在本科教育中設(shè)置BIM課程,或在研究生培養(yǎng)階段設(shè)立了BIM專業(yè)方向。哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院利用自身專業(yè)基礎(chǔ)與學(xué)科優(yōu)勢(shì),將BIM課程融入到本科教育,在BIM課程設(shè)置方法上,采用常見的植入和新開兩種方法。植入,即在原來課程體系內(nèi)加入BIM知識(shí);新開,即開設(shè)專門的BIM課程,通過BIM理論與工程實(shí)踐研究,豐富已有教學(xué)內(nèi)容,推動(dòng)教學(xué)資源建設(shè)。
(2)教學(xué)過程方面
BIM技術(shù)有兩大特點(diǎn),一是實(shí)踐性強(qiáng),二是綜合性強(qiáng)[4]。BIM教學(xué)需要把多專業(yè)理論上的知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)形象的三維模型實(shí)例,因此,直觀性原則與系統(tǒng)性原則是BIM教學(xué)應(yīng)遵循的兩大重要原則。目前,各高校BIM教學(xué)方法和方式不統(tǒng)一,教學(xué)方法上有參觀法、實(shí)驗(yàn)法、實(shí)習(xí)法等方式,教學(xué)組織形式有課堂分組教學(xué)、設(shè)計(jì)教學(xué)、道爾頓制教學(xué)等。哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院通過對(duì)國(guó)內(nèi)外高校BIM教學(xué)目標(biāo)、組織形式與教學(xué)方法等教學(xué)改革問題研究,利用課堂分組教學(xué)形式,針對(duì)不同年級(jí)采用不同教學(xué)方法,形成“課程教學(xué)+專業(yè)實(shí)習(xí)/實(shí)驗(yàn)”為主線的教學(xué)過程。
(3)學(xué)生BIM認(rèn)知方面
隨著BIM技術(shù)的發(fā)展,為了提高企業(yè)知名度及行業(yè)影響力,建筑行業(yè)企業(yè)、BIM軟件商與高校建立良性互動(dòng),搭建學(xué)生專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)。在各高校的積極引導(dǎo)下,BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)一步推廣。通過上述教學(xué)改革,哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)生BIM認(rèn)知不斷完善,為推動(dòng)土建類院校BIM專業(yè)人才的培養(yǎng)發(fā)揮了積極的促進(jìn)作用。
綜上,哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院已有BIM教學(xué)與科研相關(guān)工作的開展,在BIM理論研究、課程教學(xué)、實(shí)際工程參與等方面與企業(yè)和行業(yè)建立起了聯(lián)系,基本具備BIM人才培養(yǎng)模式改革的條件。
(1) BIM課程資源
課程資源是指有利于課程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一切因素,按存在方式可簡(jiǎn)要概括為顯性課程資源與隱性課程資源。由于BIM技術(shù)進(jìn)入國(guó)內(nèi)時(shí)間相對(duì)較短,高校近些年才逐漸展開BIM教學(xué),BIM人才培養(yǎng)尚處于起步階段[5],哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院BIM課程顯性與隱性資源建設(shè)同樣面臨著問題。
顯性課程資源方面,包括教材、教師、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。其問題首先是教材課程資源建設(shè)滯后。目前,高校教材選擇空間有限,市場(chǎng)可用于教學(xué)且具有針對(duì)性的教材較少[6];其次,師資力量薄弱。BIM“雙師型”師資團(tuán)隊(duì)體系不完善,資深教師對(duì)于BIM技術(shù)的掌握大多停留在理論層面,而項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富的BIM人才,卻很少能完成理論與實(shí)踐的融合,達(dá)到BIM人才培養(yǎng)目標(biāo);再次,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備購(gòu)置不完備。由于高校本身教學(xué)任務(wù)繁重,BIM人才培養(yǎng)體系不成熟,多數(shù)尚不具備大規(guī)模投入的條件。
隱性課程資源方面,主要包括學(xué)校氛圍,表現(xiàn)為高校對(duì)BIM認(rèn)識(shí)的局限性。雖然近幾年學(xué)術(shù)界、建筑企業(yè)及信息技術(shù)企業(yè)進(jìn)入BIM技術(shù)研究,并取得了一些示范性項(xiàng)目成果,但對(duì)于整個(gè)中國(guó)建筑業(yè)來說BIM仍算不上是熟悉的技術(shù)[7]。哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院在BIM技術(shù)理論及其應(yīng)用與人才培養(yǎng)過程常見誤區(qū)有4方面:①BIM思維層次認(rèn)識(shí)誤區(qū),對(duì)于建筑物中BIM咨詢、開發(fā)管控平臺(tái)和BIM應(yīng)用各層次不加以區(qū)分;②BIM應(yīng)用主體認(rèn)識(shí)誤區(qū),對(duì)BIM實(shí)施主體、成果審核方不合理區(qū)分;③BIM階段性認(rèn)識(shí)誤區(qū),忽視BIM模型在各階段的傳遞方式,導(dǎo)致了模型信息混亂;④BIM應(yīng)用成果及二次利用兩者區(qū)別的認(rèn)識(shí)誤區(qū)[8]。BIM技術(shù)發(fā)展在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理等多方面遇到了阻礙因素,這是BIM技術(shù)人才培養(yǎng)改革中需要注意的基本問題。
(2) BIM課程設(shè)置
課程設(shè)置涉及課程的設(shè)置時(shí)間、設(shè)置方法、教學(xué)任務(wù)等,是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要措施與途徑,哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院在課程設(shè)置及實(shí)施過程中當(dāng)前面臨以下困難。首先,如何分解龐大的BIM知識(shí)體系,納入BIM課程;第二,如何根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)特色確定BIM知識(shí)覆蓋范圍,以及如何設(shè)定各年級(jí)、相關(guān)專業(yè)的BIM學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn);第三,對(duì)于經(jīng)過多年修改完善而得到實(shí)踐檢驗(yàn)的人才培養(yǎng)方案,如何壓縮其中既定課時(shí),添加新的BIM課程內(nèi)容。這些問題都是改革中亟需解決的問題。
(1) BIM教學(xué)方法
教學(xué)方法是完成教學(xué)任務(wù)而采用的辦法。常見的BIM課程教學(xué)方法是以實(shí)際訓(xùn)練為主的教學(xué)方法,即以學(xué)生為中心,分配BIM學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)或其他途徑獲取相關(guān)知識(shí),理解各專業(yè)協(xié)同工作完成任務(wù);也有將BIM融入其他建筑課程中的教學(xué)方法[9],如將BIM融入工程制圖課程,不提供正規(guī)培訓(xùn),讓學(xué)生用BIM軟件獨(dú)自完成案例項(xiàng)目;也有高校以BIM平臺(tái)為基礎(chǔ),建立專業(yè)BIM實(shí)訓(xùn)平臺(tái),根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)。在BIM人才培養(yǎng)過程中,如何選擇適合我校發(fā)展的教學(xué)方法是BIM人才培養(yǎng)中需要注意的問題。實(shí)訓(xùn)式教學(xué)方法極大提高了學(xué)習(xí)速度和深度,但僅適合于學(xué)生有強(qiáng)烈的BIM學(xué)習(xí)意愿;融入式教學(xué)方法有助于各專業(yè)同BIM技術(shù)的協(xié)同,但學(xué)生反饋認(rèn)為BIM太難了學(xué)不會(huì);平臺(tái)式教學(xué)方法中學(xué)生能直觀接受BIM知識(shí),但對(duì)于大多高校不具備BIM平臺(tái)開發(fā)條件。
(2) BIM教學(xué)組織形式
教學(xué)組織形式是教師和學(xué)生按一定要求組合起來的活動(dòng)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外高校BIM人才培養(yǎng)教學(xué)過程,主要有3種教學(xué)組織形式:①BIM的班級(jí)授課制,即傳統(tǒng)教學(xué)方法,其目標(biāo)是通過講解BIM基本概念、操作、應(yīng)用等內(nèi)容,讓學(xué)生了解BIM基本知識(shí)體系。②BIM的設(shè)計(jì)教學(xué),根據(jù)內(nèi)部動(dòng)機(jī)和附隨學(xué)理論,讓學(xué)生應(yīng)用BIM解決實(shí)際工程問題。③BIM的行業(yè)專家講座,BIM知識(shí)傳授者主要是具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的BIM行業(yè)專家,通過這種教學(xué)方法補(bǔ)充學(xué)生BIM知識(shí),提供BIM技術(shù)發(fā)展新視角的作用。BIM課程的教學(xué)組織形式同BIM人才培養(yǎng)緊密關(guān)聯(lián),是提高BIM“教”與“學(xué)”效果的重要途徑。因此,如何選取適合各學(xué)生群體、專業(yè)特點(diǎn)的組織形式,也是哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院今后教改中亟待解決的問題。
國(guó)內(nèi)高校較為熟知的BIM技術(shù)體現(xiàn)為軟件應(yīng)用,部分高校和學(xué)生對(duì)BIM的學(xué)習(xí)存在認(rèn)識(shí)誤區(qū)。BIM定義認(rèn)識(shí)方面,BIM本身涵蓋多層次定義,有移動(dòng)終端軟件,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)多種形式,而一些學(xué)生認(rèn)為BIM技術(shù)是CAD畫圖的簡(jiǎn)單升維,對(duì)BIM技術(shù)定義模糊[10]。BIM軟件認(rèn)識(shí)方面,Revit軟件是BIM最常用的設(shè)計(jì)建模軟件,但大多學(xué)生對(duì)Revit的認(rèn)識(shí)僅局限于其自身的建模功能和碰撞問題解決功能。BIM應(yīng)用方面,BIM是貫穿建筑全生命周期的應(yīng)用技術(shù),但有一些學(xué)生認(rèn)為BIM技術(shù)僅適用于土建設(shè)計(jì)單位,忽視BIM的專業(yè)協(xié)同性。BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式改革中需關(guān)注如何糾正并避免學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知誤區(qū)。
BIM技術(shù)具有動(dòng)態(tài)性、協(xié)同性,需要與其發(fā)展相適應(yīng)的教學(xué)條件;同時(shí),BIM作為應(yīng)用型技術(shù),僅以傳統(tǒng)理論或舊知識(shí)無法充分展示BIM在項(xiàng)目各階段的應(yīng)用價(jià)值,難以支撐完成學(xué)生的實(shí)際操作能力訓(xùn)練。基此,首先應(yīng)完善BIM教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施,建立BIM實(shí)訓(xùn)基地,增設(shè)獨(dú)立的BIM實(shí)驗(yàn)室,積極響應(yīng)企業(yè)協(xié)同育人項(xiàng)目,與各企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)攜手打造BIM工作坊。第二,擴(kuò)建BIM教學(xué)資料庫(kù),尤其要重視教材選用。哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院下一步將針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)、課程中出現(xiàn)的普遍問題,與出版社、軟件公司等共同組織、編制、出版教材,并將理論與項(xiàng)目案例相結(jié)合不斷更新調(diào)整內(nèi)容,豐富BIM教學(xué)資源。第三,打造培養(yǎng)雙師型師資隊(duì)伍,將深化后的理論融入到BIM教學(xué),推動(dòng)高校教育與教學(xué)改革[11]。哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院將加大力度鼓勵(lì)專業(yè)教師到實(shí)際項(xiàng)目中掛職學(xué)習(xí),或直接從生產(chǎn)企業(yè)或科研院所中引進(jìn)BIM專業(yè)人員為兼職教師。
培養(yǎng)目標(biāo)直接影響著教育質(zhì)量,在BIM技術(shù)發(fā)展新時(shí)期,應(yīng)明確培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計(jì)適合高校自身發(fā)展的人才培養(yǎng)方案,以健全教學(xué)體系推動(dòng)BIM教學(xué)的開展。基此,哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院首先在制定人才培養(yǎng)方案時(shí)進(jìn)行詳細(xì)的市場(chǎng)分析調(diào)研,邀請(qǐng)相關(guān)企業(yè)參與教改方案修訂,以避免培養(yǎng)方案完全由學(xué)校教學(xué)部門盲目制定的狀況,減少高校BIM人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的偏差。第二要時(shí)刻關(guān)注BIM技術(shù)更新,加快BIM課程開發(fā),將BIM知識(shí)融入到房屋建筑學(xué)、工程CAD、安裝工程、項(xiàng)目管理、工程造價(jià)等相關(guān)課程中,以對(duì)接行業(yè)BIM人才需求。此外,在課程實(shí)施中要區(qū)分學(xué)生層次、結(jié)合具體專業(yè)與實(shí)際工程案例,以確保BIM教學(xué)內(nèi)容循序漸進(jìn),并能根據(jù)實(shí)施效果不斷修訂人才培養(yǎng)方案。
恰當(dāng)?shù)腂IM學(xué)習(xí)形式能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)BIM應(yīng)用與教學(xué)交流與學(xué)習(xí),提升高校BIM人才培養(yǎng)效果。因此,首先要鼓勵(lì)學(xué)生積極參加BIM技術(shù)相關(guān)競(jìng)賽。現(xiàn)階段企業(yè)、建筑協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)針對(duì)學(xué)生舉辦的BIM競(jìng)賽很多,比賽形式一方面可以增進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,另一方面在很大程度上可拓展學(xué)生知識(shí)面,提升專業(yè)能力和知識(shí)素養(yǎng)。第二,在校內(nèi)成立BIM協(xié)會(huì)、俱樂部。哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院初步改革,可利用社團(tuán)進(jìn)行BIM相關(guān)知識(shí)免費(fèi)培訓(xùn),實(shí)際項(xiàng)目參觀等活動(dòng),為有強(qiáng)烈BIM興趣的同學(xué)提供學(xué)習(xí)平臺(tái),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠按人才培養(yǎng)目標(biāo)完成理論與實(shí)踐的結(jié)合。第三,邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家學(xué)者做報(bào)告。專家講座既可解讀建筑業(yè)和BIM技術(shù)新動(dòng)態(tài),又可普及推廣BIM知識(shí),讓學(xué)生對(duì)BIM知識(shí)更全面認(rèn)識(shí),同時(shí)還可以促進(jìn)教師間交流,提高教學(xué)效果。此外,也可以利用課程作業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式提高學(xué)生BIM實(shí)際應(yīng)用能力。
BIM技術(shù)應(yīng)用需要復(fù)合型人才,注重對(duì)學(xué)生通用能力的培養(yǎng),提倡啟發(fā)式教學(xué)。BIM軟件類別多、適用范圍廣,鑒于高校知識(shí)傳輸能力有限,可以通過加強(qiáng)思想建設(shè),端正學(xué)生BIM學(xué)習(xí)心理,促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成充分學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),是BIM技術(shù)人才培養(yǎng)改革的重要途徑。因此,第一要在BIM概述課程模塊運(yùn)用案例講解我國(guó)BIM發(fā)展情況及在世界中所處的地位,增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)榮譽(yù)感和使命感,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)職業(yè)生涯的規(guī)劃與思考。第二要在BIM建模課程模塊中,運(yùn)用專業(yè)項(xiàng)目案例講解,強(qiáng)調(diào)具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)創(chuàng)新應(yīng)用能力的重要性。第三要在BIM應(yīng)用課程模塊中,注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新能力等。
BIM是推動(dòng)建筑業(yè)在信息時(shí)代轉(zhuǎn)型升級(jí)的一項(xiàng)重要技術(shù),可以預(yù)見新形勢(shì)下建筑行業(yè)對(duì)BIM技術(shù)人才的需求量將會(huì)越來越大。高校是人才培養(yǎng)的的搖籃,專業(yè)教育對(duì)社會(huì)BIM技術(shù)人才培養(yǎng)具有不可替代的作用。在專業(yè)人才培養(yǎng)上,哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院結(jié)合時(shí)代和行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),以教育知識(shí)理論為基礎(chǔ),構(gòu)建了BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式,取得了一定成績(jī),但也存在若干亟待突破的瓶頸。今后要在BIM課程建設(shè)方面,進(jìn)一步完善基礎(chǔ)建設(shè),加大BIM課程投入,明確培養(yǎng)目標(biāo),健全BIM教學(xué)體系;在BIM教學(xué)過程方面,采用多種方法形式,以調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)BIM學(xué)習(xí)積極性;在學(xué)生BIM學(xué)習(xí)認(rèn)知方面,加強(qiáng)思想建設(shè),正確BIM學(xué)習(xí)心理。通過一系列舉措,形成一套具有BIM基因和本校辦學(xué)特色的人才培養(yǎng)與教學(xué)改革體系,進(jìn)而完善BIM技術(shù)人才培養(yǎng),助力推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的時(shí)代發(fā)展。