高職院校智慧建造技術專業群建設實踐研究

范海波，英鵬程

(黑龍江職業學院，哈爾濱 150080)

1 智慧建造技術專業群建設背景

第一，建筑業面臨轉型升級加速的形勢。傳統建筑方式的資源與能源消耗非常嚴重，建筑業勞動生產率低與勞動力成本之間矛盾也日益突顯，我國建筑業面臨轉型升級的攻堅階段，建筑信息化、智能化成為我國建筑業發展的重要抓手。當前，我國迎來了以智慧城市理念為核心的新一代城市信息化建設高潮，智慧城市的構建需要集約、高效、節能、綠色的智慧建造過程來支撐，智慧建造將是未來建筑業轉型升級的方向。高職院校應加快與建筑產業相融合，培養技術技能型人才。

第二，國家政策支持。在教育部和財政部關于實施中國特色高水平高職學校和專業建設計劃的意見中提出，在不久的將來要集中資源，全方位建設50所左右的高水平高職學校和150個左右的高水平專業群，面向行業重點產業，借助優勢特色專業，完善產業對接、動態調整的專業群建設發展機制，優化產業結構，將專業群的集聚效應和服務功能充分發揮出來，從而實現人才培養供給側和產業需求側結構要素全方位融合[1]。由此可見，建設高水平專業群對于推動我國職業教育的深入發展具有重要意義。

2 智慧建造技術專業群建設策略

2.1 構建一個技術核心、五個工作鏈的專業體系

按照相關需求構建以BIM技術為核心的專業體系，其中包括智慧優化設計、智慧施工、智慧管理、智慧制造、智慧運行與維護五個工作鏈。

第一，智慧優化設計。設計人員應借助BIM技術，將以往的二維模型轉換為先進的三維模型，便于設計人員向人們直觀展示其建筑，也使施工單位能夠更好地領會其設計理念和意圖，精準把握施工中的難點，預測和發現施工中容易出現的技術問題并確定解決方案。通過查看建筑構件間與水電供暖管線的碰撞幾率、建筑與機電圖紙是否一致等及時發現存在的問題。智慧優化設計不僅能提高設計效率，還能強化設計質量。

第二，智慧施工。施工人員應依托BIM、虛擬現實等技術，對設備調用、施工程序及資源進行三維模擬，在不動用建筑材料的基礎上，使業主、施工單位及設計人員充分了解項目施工計劃，施工前仔細敲定，若發現問題要及時解決，消除安全隱患，優化施工方案，細化節點工期，合理配置資源。通過運用大數據、互聯網、物聯網、云計算、BIM等技術打造智慧工地，支持工程項目目標管理和資源管理，提高工程項目智慧管理水平，加強和改進行業管理，大力推進監管轉型。

第三，智慧管理。運用BIM技術及時獲得所需的工程量信息，方便施工單位統計分析各種建筑構件，準確計算各種費用，保證工程量信息與設計方案一致。通過BIM技術統計工程量，可以合理預算成本，設計出切實可行的方案。此外，借助BIM技術還可以實時展現項目計劃進度與實際進度的模型對比，監控施工進度，一旦出現問題可以及時補救。

第四，智慧制造。BIM技術在工程建造中的應用主要包括裝配式混凝土建筑，設計人員應基于一般標準設計裝配式預制構件。針對典型構件和復雜節點時，設計人員應仔細研究、謹慎設計，使模擬預拼裝中的預制構件設計信息與預制構件生產系統直接對接，根據實際需求將每個構件編成數碼，并印好鋼印，關聯模型與構件的生產情況，從而幫助相關工作人員準確獲取構件信息。安裝人員要按照特定規則分解WBS，并結合進度計劃保障施工的順利進行。運用BIM技術構建鋼結構節點3D模型，并進行碰撞模擬等實驗。施工人員應仿真模擬安裝過程，在虛擬場景中驗證吊裝的安全性，以便于及時發現存在的問題。BIM技術能夠直觀模擬構件從制作到安裝的完整施工過程，進而有效減少工人勞動強度，提升工作效率，降低高空作業風險，提高制造效能。

第五，智慧運行與維護。將RFID埋入管線中，并借助BIM模型對其進行準確定位，提升管線管理效率。二次維修建筑時，施工人員應盡量避開管網位置，避免破壞管網結構。為了保證設備得到及時維護，可在設備上安裝傳感器和RFID，充分發揮其預警功能，及時監測設備出現的安全問題，并做出預警提示。

2.2 構建底層共享、核心分立、高層互通的課程體系

自開展成果導向教學改革以來，各專業按照成果導向課程調整路徑與要求，提出了職群化、學程化、模組化、通識化的成果導向“四化”課程模式，構建了素質通識課程、專業統整課程、專業核心課程、專業選修課程的課程結構[2]。按照這種課程結構，結合五個工作鏈人才培養目標要求，構建了底層共享、核心分立、高層互通的課程體系。

第一，底層共享。素質通識課程、專業統整課程為共享課程，主要培養學生職業綜合能力、職業通用能力，為專業核心課程的學習奠定堅實基礎。各工作鏈可選的課程包括建筑識圖與構造、建筑軟件繪圖、建筑材料的選擇與檢測、智慧工程測量、建筑力學、建筑結構、REVIT應用、混凝土結構平法識圖、建筑施工技術與BIM模擬、建筑設備與識圖、智慧建造概論、BIM建模基礎等課程。

第二，核心分立。專業核心課程根據群內五個工作鏈分別對應的就業崗位群技能要求，培養包括核心技術技能及典型職業崗位能力。智慧優化設計工作鏈開設的課程包括設計輔助軟件應用(Navisworks)、場地布置軟件應用、場景模擬軟件應用、裝配式建筑深化設計(基于BIM技術)等。智慧施工工作鏈開設的課程包括BIM工程造價軟件應用、高層建筑施工與BIM模擬、地基基礎施工與BIM模擬、砼主體結構施工等。智慧管理工作鏈開設的課程包括BIM機電模型建模、BIM建筑工程質量管理、BIM建筑工程安全管理、BIM5D協同項目管理等。智慧制造工作鏈開設的課程包括裝配式建筑概論、裝配式建筑構件生產與管理、建筑鋼結構詳圖轉化、建筑鋼結構施工等。智慧運行與維護工作鏈開設的課程包括不動產與租賃管理、建筑物營運與維修管理、因特網在線查詢與管理等。

第三，高層互通。學生在掌握了崗位核心技術后，綜合能力得到了提升，教師可選取某項目作為畢業設計，該項目需要專業群內多個工作鏈的學生團結協作完成，最終形成共同成果，進而將不同工作鏈的價值充分發揮出來，更好地促進專業群各工作鏈的互聯互通，實現專業的深度融合和優勢互補。學生的職業技能和專業能力得到有效提升，行業創新及跨界能力不斷提高。

2.3 打造模塊架構、課程精選、開放共享的專業群資源庫

運用“互聯網+”和“BIM+”思維，以BIM技術為核心，引領智慧建造行業，提倡智慧建造理念，不斷踐行智慧建造。智慧建造專業群教學資源庫課程中心分為綜合素質基礎、智慧優化設計、智慧施工、智慧制造、智慧管理、智慧運維六個模塊，課程多數為各聯盟高職院校的精品課程建設成果。特色資源包含豐富的企業資源培訓和建筑信息模型技術證書培訓課程，其中建筑信息模型技術證書培訓課程由不同的軟件開發公司提供，主要是關于過級的課程內容，針對性、適用性較強。智慧建造技術專業群教學資源庫的建設采用“互聯網+”和“BIM+”技術，使優質教學資源得到共享和更新，提升了智慧建造專業人才培養質量和社會服務能力。