新工科背景下地方高校 BIM 人才培養架構體系研究
——以隴東學院為例

高峙南，劉萬鋒

(1.隴東學院 土木工程學院，甘肅 慶陽 745000)

1.引言

中國是世界上最大的建筑市場之一，建筑行業發展良好，作為國民經濟的五大支柱性產業之一，長期以來卻是粗放和勞動密集型行業，因此建筑業的持續發展面臨諸多問題，例如：工業化信息化程度較低；土建人才結構性過剩與短缺并存；行業效率低下，項目超時和費用超標屢見不鮮；行業勞動生產效率增速與經濟發展增速不同步；智慧建造和智慧建筑技術領域人才不足；支撐土建專業轉型升級能力不強。主要原因之一是現行土建專業教育體系無法適應新時期建筑行業信息化人才培養要求，不能滿足先進建造和社會轉型升級發展的需要。因此，現行建筑工程教育體系應突破學科壁壘和專業藩籬，結合智能制造、虛擬現實技術等新興產業和業態，開展BIM人才培養探索與實踐，著重培養具有工程創新能力和適應變化能力的新型工程人才，實現專業的轉型、改造、升級。

2.BIM概述及軟件分析

2.1 BIM概述

BIM（Building Information Model），是一種基于智能三維模型的建筑行業管理信息系統，方便工程建設專業人員獲取信息數據，擁有更全局的視角與更細致的掌控。它集成了建筑所有的幾何模型信息、功能要求及構件性能，利用一個單獨的建筑模型涵蓋建筑項目全壽命周期內的所有信息[1]。BIM 技術具有可視性、模擬性、協調性、可出圖性和優化性，因此它并非只是當下流行的技術與方法，它也是數字化建設的基礎，是建立未來更好、更智慧行業解決方案的基石。

BIM技術是國家建筑行業轉型升級的必然要求。建筑業作為國民經濟的支柱性產業，建筑業信息化轉型升級，實現節能減排，降本增效迫在眉睫。BIM作為一種全新的生產方式，在場地分析、方案論證、協同設計、施工進度模擬、空間管理、投資估算、成本控制、碰撞檢測等方面擁有強大的生命力，而BIM+GIS、BIM4D/5D、三維數字化正向設計以及BIM+裝配式+5G技術將助推建筑業“新基建”時代轉型升級。

BIM技術是提升“建筑強國”核心競爭力的重要途徑。自從進入智能化時代，在西方發達國家，基于國家政府或行業協會的大力推動BIM已經席卷整個建筑行業，并成為中流砥柱。我國建筑業面臨著的嚴峻挑戰，必須放眼整個世界，著眼建筑強國，將數字化作為建筑行業轉型升級核心技術，因“勢”而導，隨“市”而動，化挑戰為機遇，提高自主創新能力，提升建筑數字化水平，引領建筑業走向更高、更快、更好的建造新世界。

BIM人才培養是深化工程教育改革的綜合體現。云計算、大數據、人工智能等新一代網絡信息技術的高速發展，給我國培養適應市場需求的多層次工程人才的高等工程教育提出了新挑戰。BIM人才培養體現了一種形勢之新、需求之新，強調了理念之新、行動之新，旨在推動行業創新、促進科技應用、打破專業壁壘，推動現有土建類專業的改革創新，培養一批具備更高創新創業能力和更強跨界創新整合能力的新型工程科技人才。

2.2 BIM軟件分析

BIM是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為基礎，為建設項目全生命周期設計、施工和運營服務的“數字模型”，涵蓋建筑的每個細節，而單一或一類軟件無法解決工程中的所有問題，故BIM軟件是一系列軟件的統稱（如圖1示）。

圖1 BIM系列軟件

3.地方高校BIM人才培養架構體系與實踐

隴東學院作為慶陽市重要的本科高校，而土木工程學院是隴東地區唯一培養本科層次土木建設類、工程造價與管理類、城鄉規劃類專門人才的工科教學單位，有基礎、有責任承擔培養區域BIM人才重任。為此，筆者在充分調研分析BIM人才的行業企業需求和崗位職業能力規格的基礎上，堅持工程教育專業認證中“學生為本、產出導向、持續改進”核心理念，以“解決復雜工程問題”的能力為導向整合課程體系及教學模式[2]，系統開展了新工科BIM人才培養建構體系研究與實踐。

3.1 建設思路

3.1.1 加強實踐技能訓練

加強實踐操作技能是培養BIM技術人才的重要途徑。在課程體系及課程內容上注重學生建筑模型構建、可持續分析、可視化表達、工程量統計和造價以及實踐化的案例分析等方面的培養與訓練。

3.1.2 注重創新能力培養

積極貫徹學校應用型本科人才培養目標，推進產教融合、產學合作、協同育人，將技能培訓與創新教學相結合。在2019版人才培養方案的制修訂過程中，邀請企業、行業等用人單位專家與學院共同制修訂人才培養方案，共同設計BIM教學內容、完善教學體系，根據土木工程、工程造價、工程管理和人文地理與城鄉規劃專業特點，建立協同人才培養，實現創新型人才培養目標。

3.1.3 強化實踐環節

新工科背景下，要求高校應培養實踐能力強的專業技術人才。高校要根據行業發展及企業需求制訂教學計劃，調整教學內容，通過校企合作，將企業需要的知識技能融入教學活動中，全面提升學生的專業實踐技能，實現企業、學校和學生共贏的目標。

3.2 培養體系

BIM人才培養采用“四段式，多專業協同”培養模式，如圖2示。

四段式，即根據學生學業層次要求，分階段進行能力培養與訓練。第一階段為BIM入門與訓練，該階段通過開展BIM技術講座，介紹其應用前景、優勢及行業需求，使學生初步了解BIM技術；基于虛擬仿真平臺進行探究式學習，激發學生對BIM技術的興趣，培養學生的創新意識和跨學科思維；注重Revit architecture建模和Revit 族創建訓練，為學生后期技能學習打好扎實的基礎。第二階段為分專業/領域課程學習及集中實訓，將BIM技術相關知識融入到《房屋建筑學》、《土木工程施工與組織》、《建筑工程計量與計價》、《建筑設計》等一系列課程中，充分調動學生的積極性、創造性；開設BIM系列軟件操作上機教學，如《PKPM軟件輔助設計》、《BIM應用教程》、《空間視覺化模型創作》等，學生能力從基本技能鍛煉進階到綜合實踐，逐步從基本知識能力過渡到應用能力；鼓勵師生組隊參加創新創業大賽和大型BIM競賽，提高學生自主學習相關BIM知識軟件的興趣和能力。 第三階段為崗位能力素養培養，每生至少進行兩個月以上企業實習，通過企業實習使學生真實體驗企業的職業要求，注重學生綜合運用知識技能解決工程實踐問題能力培養，通過企業導師的個性化實習安排，提升學生的創新能力。第四個階段為BIM實踐能力訓練，以學科交叉及專業協同為目標，鼓勵學生跨校/跨專業進行聯合畢業設計或參加BIM創新大賽，通過多元化教學模式，有效減少專業間的沖突和設計反復，實現資源整合與共享，培養學生整體思維和全局觀念[3]，掌握與其他專業的溝通配合的環節和方法，提高團隊協作意識。

打破固有分方向/領域，根據專業特點及行業發展需求，土木工程、工程管理/造價、人文地理與城鄉規劃實行的差異化BIM技能培養。在土木工程專業側重集合造型、可持續（綠色）分析、結構分析以及綜合碰撞檢查學習，工程管理/造價側重工程量統計和造價分析學習，人文地理與城鄉規劃偏重可視化效果表達的基礎上，明確多專業協同BIM人才培養的目標和方向，打破學科專業培養領域界限，探索和優化聯合課程體系。可在方案比選、場地性能分析、虛擬漫游、平立面及標高檢查、凈空優化；結構建模計算、構建及鋼筋優化、施工深化模型；

BIM算量模型、進度支付管理；施工場地規劃、施工方案必選、構件加工，虛擬建造、質量安全等方面跨專業協同。

圖2 BIM人才培養體系架構圖

3.3 培養措施

3.3.1 建立BIM創新實訓室

完善BIM教學設施，建立創新實訓室，與企業、行業組織、研究機構攜手打造BIM技術工作室；選拔優秀學生組建學習小組，在學業導師和企業工程師指導下完成BIM建模，激發學生對于BIM技術的操作使用熱情，鍛煉學生的實踐操作能力，為社會提供合格的 BIM 技術專業人才。

3.3.2 加強學業導師BIM能力培養

著力打造BIM技術教學團隊。可以聘請合作企業和BIM技術公司的工程師，講授相應的BIM技術課程或定期開展專題講座對師生進行培訓；也可以組織一些教師到相應的BIM技術公司進行參觀學習和實踐鍛煉，鼓勵教師積極參加企業項目實踐，提升BIM技術的教學質量。

3.3.3 積極參與BIM創新競賽

鼓勵和組織廣大師生積極參加各類BIM創新競賽和申報各級大學生創新創業項目，營造學生勤奮學習專業知識、積極鉆研技能的氛圍，加深學生對專業和行業的理解，培養團隊協作理念，提升協同工作的組織、協調、配合、實施能力，推動建設行業信息化發展及BIM復合型人才培養。

3.3.4 深化校企合作

積極搜集和整理BIM工程案例，結合行業發展趨勢學校和企業共同編制教材，并聯合開發優質教學資源庫，擴大BIM技術的應用深度，提高企業參與校企合作和產教融合的積極性。

3.3.5 拓展學習模式

對學生提供中國大學MOOC等慕課平臺的優質線上教學資源，學業導師定期根據平臺學生學習情況進行輔導答疑，學生根據自身情況自定節奏在平臺中進行學習，對于有難度的知識，老師適時提供線下短期課程培訓。以自主學習為途徑，以合作學習等形式探究BIM技術應用，豐富BIM教學內容，提升教學水平。

3.4 實踐成效

近年來，在主動適應行業發展需要，逐步改革完善BIM人才培養和課程體系，強化創新實踐訓練的基礎上，隴東學院土木工程學院學生BIM技術應用較為熟練，能夠完成具體的工程實踐，實現與企業人才需求的無縫銜接；同時，學生以BIM技術創新在全國高校BIM畢業設計創新大賽（本科組）、全國“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生電子商務“創新、創意及創業”挑戰賽、全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽等各類賽事中取得較好成績。學院立足職能、用于擔當，為進一步服務地方社會經濟發展，學院還多次對地方建筑類企業員工進行BIM技術應用能力培訓，促進了BIM技術在地方更廣泛的落地應用。

4.結語

國家一系列重大戰略推動實施呼喚新工科的建設，產業轉型升級和新舊動能轉換呼喚新工科的建設，提升國際競爭力、硬實力呼喚新工科的建設[4]。在當下BIM人才缺乏的大背景下，地方高校應積極探索人才培養機制，引導學生適應行業發展趨勢。本文結合建筑業行業轉型、升級，進一步明確了BIM人才培養的重要性。在此基礎上，探討地方高校BIM人才建設思路、培養體系、培養措施，注重學生的實踐技能、創新意識以及多學科融合，培養適應區域建筑行業發展需要的BIM人才，促進高等教育與地方社會經濟發展聯動發展。