基于工程實例的“BIM5D協(xié)同管理”教學(xué)改革研究

□ 林伯熔

近年來，隨著國家對BIM技術(shù)的大力推廣，BIM技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在工程項目實施階段的應(yīng)用，BIM技術(shù)的價值日益凸顯[1]。對于高職院校而言，推廣BIM技術(shù)應(yīng)用既能適應(yīng)建筑行業(yè)發(fā)展最新需要，更能促進(jìn)土建類專業(yè)深化教學(xué)改革，提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量[2]。福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院經(jīng)過數(shù)年探索，已經(jīng)初步構(gòu)建基于BIM技術(shù)的職業(yè)能力模塊課程體系，主要課程包括“BIM概論與建模”“BIM建模深化”“BIM5D協(xié)同管理”等。同時，配套建設(shè)了相應(yīng)的BIM應(yīng)用軟件及實訓(xùn)場所，BIM技術(shù)應(yīng)用教學(xué)已初見成效。盡管在BIM人才培養(yǎng)上取得一定的成果，但BIM施工管理教學(xué)受限于課時及教學(xué)資源等條件，仍存在不小的短板，有待進(jìn)一步完善。因此，有必要引入工程實例，以項目實施各階段管理為導(dǎo)向，開展基于工程實例的“BIM5D協(xié)同管理”教學(xué)，培養(yǎng)具備BIM技術(shù)綜合應(yīng)用能力的專業(yè)人才。

1 “BIM5D協(xié)同管理”課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程教學(xué)資源不足

“BIM5D協(xié)同管理”是指以BIM模型為載體，利用集成平臺，實現(xiàn)項目進(jìn)度信息、成本信息與模型的關(guān)聯(lián)，以完成項目實施全過程的進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、成本管理以及資料管理等，為項目決策和精細(xì)化管理提供有力支撐。福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)階段“BIM5D協(xié)同管理”實訓(xùn)教學(xué)主要基于軟件附帶的案例資源開展，包括土建專業(yè)BIM模型、機電專業(yè)BIM模型、項目進(jìn)度計劃、預(yù)算文件、三維施工策劃模型、質(zhì)量安全信息等已有教學(xué)資源[3]。一方面，這些資源數(shù)量較少，一個軟件僅自帶一至兩個案例項目資源，且高度依賴單一軟件。另一方面，這些軟件自帶的資源，無法滿足建筑工程學(xué)院不同專業(yè)對于BIM5D的需求，與其他專業(yè)課程教學(xué)也缺乏足夠的聯(lián)系，不能滿足新形勢下開展“BIM5D協(xié)同管理”實訓(xùn)教學(xué)的需求。

1.2 學(xué)生自主學(xué)習(xí)意愿不強

近年來，國家大力支持高職教育，不斷擴大高職院校招生規(guī)模，招生渠道也變得多樣化，使得當(dāng)前高職生源愈趨多元化，高職單招生源、退役軍人生源以及二元制生源比例不斷擴大。隨著高職擴招以及越來越多的獨生子女進(jìn)入校園，目前高職學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)動力不足的問題[4]。高職學(xué)生在基礎(chǔ)教育階段，習(xí)慣了以教師為主體，以被動接受知識為主導(dǎo)的教學(xué)模式，課程學(xué)習(xí)中缺乏明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)計劃。在大學(xué)階段，相當(dāng)一部分的學(xué)生仍然保持這種學(xué)習(xí)習(xí)慣，缺乏主動學(xué)習(xí)的意愿。此外，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，憑借著互聯(lián)網(wǎng)的便利，學(xué)生可以輕易獲取互聯(lián)網(wǎng)娛樂資源和信息，這也導(dǎo)致他們在學(xué)習(xí)意愿上主觀努力與積極進(jìn)取心不強，特別是對于建筑工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生而言，立足于本專業(yè)的自主學(xué)習(xí)積極性較低，投入的時間精力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

1.3 實訓(xùn)教學(xué)形式單一

從現(xiàn)階段“BIM5D協(xié)同管理”課程的實訓(xùn)教學(xué)實施情況來看，主要存在著教學(xué)模式單一的問題。當(dāng)前教學(xué)過程中主要采取傳統(tǒng)“一言堂”模式，即以教師為主導(dǎo)，根據(jù)教材章節(jié)組織學(xué)生按章開展實訓(xùn)。教學(xué)中教師根據(jù)知識點進(jìn)行演示操作，而后學(xué)生跟著還原操作步驟。這種教學(xué)模式教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新性不足、信息化教學(xué)不足，仍是采取傳統(tǒng)的單一案例從演示到練習(xí)再到講解的模式，并沒有結(jié)合實際工作情景和工程項目開展教學(xué)，缺乏創(chuàng)新性的課堂教學(xué)設(shè)計。教學(xué)過程中，信息化手段應(yīng)用較少，除了使用“BIM5D協(xié)同管理”軟件以外，幾乎沒有用到其他的信息化教學(xué)設(shè)備和輔助工具。單一的“BIM5D協(xié)同管理”課程教學(xué)模式，也間接導(dǎo)致了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)主動性不高。

2 “BIM5D協(xié)同管理”實訓(xùn)課程教學(xué)改革路徑

2.1 建立BIM教學(xué)資源庫

借助福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)三期建設(shè)工程，該院BIM課程小組及BIM工作室成員與項目建設(shè)方合作，共同開發(fā)基于BIM5D協(xié)同管理平臺的新校區(qū)圖文信息中心項目BIM教學(xué)資源庫，包括土建專業(yè)BIM模型、土建專業(yè)BIM模型、三維場布模型、BIM4D模擬、三維漫游視頻、項目進(jìn)度計劃及項目預(yù)算文件等資源。開發(fā)過程中還注重融入最新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，以及實際項目采用的一些新技術(shù)、新工藝[5]。后續(xù)還將開發(fā)更多的新校區(qū)實際項目BIM教學(xué)資源。基于工程實例的BIM教學(xué)資源，在教學(xué)過程中配合使用信息化設(shè)備輔助教學(xué)，實現(xiàn)借助圖紙、三維模型、項目建設(shè)現(xiàn)場的多角度可視化學(xué)習(xí)，虛實結(jié)合加深印象。同時，借助圖文信息中心項目處于實施階段這一契機，組織學(xué)生現(xiàn)場參觀項目建設(shè)過程，讓學(xué)生對于實際案例項目實施有更為直觀的認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，有效提高“BIM5D協(xié)同管理”課程教學(xué)效果。

2.2 重構(gòu)課堂教學(xué)模式

探索采用“線上+線下”混合教學(xué)模式，課前借助超星學(xué)習(xí)通、智慧職教等線上教學(xué)平臺，構(gòu)建“BIM5D協(xié)同管理”線上實訓(xùn)課程，發(fā)布“BIM5D協(xié)同管理”實訓(xùn)項目學(xué)習(xí)資源，包括電子教材、教案、課件、項目資料包（項目模型文件、進(jìn)度計劃文件、預(yù)算文件、質(zhì)量安全管理照片等）、BIM5D軟件視頻學(xué)習(xí)資源以及實訓(xùn)任務(wù)清單等。學(xué)生可以在課前及課后登錄線上教學(xué)平臺，進(jìn)入“BIM5D協(xié)同管理”線上實訓(xùn)課程自主獲取知識。

課中借助BIM理實一體實訓(xùn)室開展線下教學(xué)，采用項目教學(xué)法，選取福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)圖文信息中心項目作為實際案例，組織學(xué)生成立項目小組，教師作為課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的組織者，通過創(chuàng)設(shè)職業(yè)情景，讓每名學(xué)生扮演項目真實角色，模擬項目實施各個階段的情景和問題，鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高每位學(xué)生的課堂參與度，讓學(xué)生在活動中掌握知識、熟練技能。

課后利用超星學(xué)習(xí)通、智慧職教等線上教學(xué)平臺的討論區(qū)功能，鼓勵不同小組的學(xué)生積極開展交流研討，分享經(jīng)驗以及優(yōu)秀的舉措，就BIM5D技術(shù)在項目實施中存在的難題進(jìn)行探討。同時，教師定期在討論區(qū)發(fā)起特定項目BIM5D管理場景，組織學(xué)生思考交流。借此培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)思考問題能力、BIM5D技術(shù)應(yīng)用能力以及職業(yè)綜合能力。

2.3 探索課證融通新模式

近年來，《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)教育改革實施方案的通知》以及《關(guān)于在院校實施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點方案》等文件均提出鼓勵高職院校積極開展“1+X”證書制度試點工作[6]。福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院也成功申報成為“1+X”建筑信息模型職業(yè)技能等級證書試點院校。借此契機，該課程積極開展對接“1+X”建筑信息模型職業(yè)技能等級證書的課程融通模式探索，主要包含如下幾個方面內(nèi)容。

（1）建筑信息模型職業(yè)技能等級證書考核標(biāo)準(zhǔn)與“BIM5D協(xié)同管理”課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照分析，參照建筑信息模型職業(yè)技能等級證書重點考核要求，找出本課程的核心教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容，統(tǒng)籌教學(xué)組織與教學(xué)實施。

（2）與建筑類企業(yè)共同研討“1+X”建筑信息模型職業(yè)技能等級證書考核標(biāo)準(zhǔn)，并參考企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引入企業(yè)最新的技術(shù)和工藝，及時更新本課程教學(xué)內(nèi)容，制定一套既符合“1+X”考核標(biāo)準(zhǔn)要求，又能滿足企業(yè)對于培養(yǎng)高質(zhì)量人才需求的課程標(biāo)準(zhǔn)。

（3）結(jié)合“1+X”證書考核要求，在建筑工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系下，探索“1+X”證書與學(xué)分進(jìn)行置換，即獲得職業(yè)技能等級證書的同學(xué)可自動獲得本課程及相關(guān)模塊課程學(xué)分。建立職業(yè)技能考核與專業(yè)教育互通的橋梁，鼓勵學(xué)生積極參與“1+X”證書考核，增強職業(yè)技能。

2.4 以“BIM5D協(xié)同管理”實訓(xùn)課程為引領(lǐng)，帶動系列主干課程教學(xué)改革

“BIM5D協(xié)同管理”是一門綜合性較強的課程，課程知識體系涉及的專業(yè)課程較多，包括建筑工程識圖、主體施工技術(shù)、工程計量計價、建筑施工組織以及建筑工程項目管理等專業(yè)知識。因此，專業(yè)以“BIM5D協(xié)同管理”課程為引領(lǐng)，圍繞新校區(qū)三期工程項目，在“建筑制圖”“建筑工程施工圖識讀”“建筑施工組織”“建筑工程計量”“主體工程施工”等課程的教學(xué)中將新校區(qū)圖文信息中心項目作為教學(xué)案例，實現(xiàn)不同課程基于同一案例授課，加強不同專業(yè)課程的前后銜接，并充分開展案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)。既能夠提升教學(xué)效果，又能夠為“BIM5D協(xié)同管理”課程實訓(xùn)積累數(shù)據(jù)信息及教學(xué)資料，實現(xiàn)了基于實際建設(shè)項目的系列主干課程一體化實訓(xùn)。

3 結(jié)論與展望

“BIM5D協(xié)同管理”課程實訓(xùn)教學(xué)改革是一個長期課題，結(jié)合福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)目前存在的問題，對“BIM5D協(xié)同管理”課程從教學(xué)資源、教學(xué)模式和書證融通等方面進(jìn)行探索改革。以福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)實際建設(shè)項目為教學(xué)案例，開發(fā)適于本專業(yè)學(xué)生使用的“BIM5D協(xié)同管理”教學(xué)資源，采用線上+線下混合教學(xué)新模式，并通過讓學(xué)生分組進(jìn)行項目真實角色扮演，完成指定項目的實訓(xùn)任務(wù)，提高學(xué)生課堂參與度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，更好地掌握BIM5D技術(shù)在項目施工管理中的應(yīng)用。同時，積極探索基于“1+X”職業(yè)技能等級證書的“課證融通”模式，試點“1+X”證書與學(xué)分進(jìn)行置換，并加強“BIM5D協(xié)同管理”實訓(xùn)課程與本專業(yè)課程的聯(lián)系，帶動系列主干課程教學(xué)改革。