新工科背景下基于BIM的跨學科人才培養模式探討

陶寧 耿琳

摘要：新工科背景下，建筑土木類傳統工科專業需要改革，培養適應傳統產業改造升級后的人才。基于BIM的跨學科人才培養模式，探索建設可以彌合建筑工程各相關專業界限的、融理論教學與工程實踐為一體的新型培養模式。

關鍵詞：新工科; BIM; 人才培養

0前言

面臨著新一輪工業和科技革命的興起，各行業都面臨產業轉型升級的機遇與挑戰，2017年以來教育部大力推進新工科建設。新工科建設是國家應對新經濟、新業態挑戰，服務國家戰略、滿足產業需求和面向未來發展，提出的一項持續深化工程教育改革的重大行動計劃。新形勢、新技術、新經濟的內在特點要求工程教育必須作出相應變革。隨著智能建造的快速發展，以及建筑信息模型（BIM）等新技術的廣泛應用，建筑土木類行業人才培養模式的改革已成為必然。

1 人才培養模式探索

近年來，BIM的概念及相關技術在國內的建設行業得到普遍推廣，越來越多的房地產開發、設計和施工企業都開始使用BIM工具輔助其專業工作。BIM本身就是一個跨學科的教學領域，他具有建筑、土木、給排水、暖通、電氣、施工管理等學科內容和特點，而作為一個系統工程，在教學過程中不能只強調每一學科的內容，要有全局觀念，現代BIM教學內容和理念一定是從全局出發，將一個系統工程分解為各專業的各個階段，強調專業之間的聯系和區別，統一規劃、施工管理，強調個學科的協同工作，這樣才能完成一個系統工程。這就要求建筑類的高校在教學領域不斷探討跨學科領域的教學體系和人才培養機制。

基于 BIM 的跨學科人才培養模式是以BIM課程教學為基礎，以BIM等級考試和工程實踐為專業知識補充，以創新創業類競賽和畢業設計為專業綜合素質提升的全方位人才培養模式。人才培養模式的改革與創新，有利于完善建筑工程專業人才培養方案，有利于提高教學效果，有助于教師專業水平的提高。

2 BIM工程技術人才培養模式實踐

跨學科的人才培養，是整合校內相關教學實驗資源的基礎上，和企業之間延伸拓展，構建成一個多學科交叉、多專業共享、多模塊組合、多功能集成、多手段教學的綜合性培養方式。培養方案緊密結合建筑業生產實際，將建筑項目從概念產生到完全拆除的建筑物全生命周期真實地展現出來。將建筑學、土木工程、安全工程、建筑環境與能源應用工程、給排水科學與工程、工程管理、房地產開發與管理、工程造價、建筑電氣與智能化等建筑業相關專業的學生都能夠在這個培養模式中，真實地了解建筑設計的過程，真實地體驗建筑設計、施工過程的每一個環節，真實地體驗所學專業在建筑物全生命周期中所需完成的工作任務，真實地感受BIM實施過程中多專業協同的方式方法。

該培養方案的制定，將打破本科教學中存在的建筑類各專業相互割裂的現狀，探索建設可以彌合建筑工程各相關專業界限的、融理論教學與工程實踐為一體的新型培養模式，提升高等學校在培養建筑類各專業本科生創新、創業能力方面的教學水平，推動本科教學實踐環節的工作改革。

2.1課程教學

以沈陽建筑大學認為例，從2014年開始嘗試將BIM技術融入到傳統的建筑土木類專業課程中。BIM課程的授課環境依托省部級實驗教學示范中心—BIM 跨專業綜合實訓平臺。

從2014年面向一個專業開設的《工程制圖與BIM設計》課程，發展到2020年以《BIM應用基礎》課為主，面向全校23個專業的多門BIM課程。課程涵蓋BIM 的基礎理論和工程應用技術，主要內容包括：BIM理念、多專業協同工作機理、建設工程全生命周期多階段應用原理、BIM 技術實現智能建造的機制、BIM 建模實戰訓練等。

2.2等級考試與工程實踐

在BIM課程學習的基礎上，通過講座、論壇、線上學習等多平臺模式，讓學生了解BIM技術的發展趨勢和應用范圍，提高學生自主學習的積極性。通過相應的全國BIM等級考試實現自我價值的肯定，也通過獲取資格證書為將來的就業增加籌碼。

依托實踐基地和行業聯盟平臺，給學生提供了參與具體的工程實踐的機會。真實地了解建筑設計的過程，真實地體驗建筑設計、施工過程的每一個環節，真實地體驗所學專業在建筑物全生命周期中所需完成的工作任務，真實地感受BIM實施過程中多專業協同的方式方法。

2.3雙創競賽與畢業設計

近年來，國內開展了多種形式的大學生BIM技能競賽，以賽促學是鼓勵學生自主學習提升技能的一個有效途徑。通過參加比賽，不僅可以建立起學生間配合的學習模式[3]，也可以促進跨專業多學科的合作，最主要的使通過每年的賽題的變化，了解BIM的技術的最新信息，完善學生的專業技能。

沈陽建筑大學建筑土木類專業的畢業設計中，逐年提高對BIM技術的應用要求，目前相關專業應用BIM的畢業設計也超過50%，其中跨專業應用已超過20%。

以工程管理專業“工程施工招投標”類畢業設計為例，要求學生以BIM模型構建為整體設計的基礎，使用BIM技術完成建模、解決設計漏項、差錯、碰撞等問題，并在基礎上進行室內外裝飾設計和環境設計。使學生能夠將BIM技術更好的融入到本專業中。

3結語

在新工科建設的背景下，對建筑土木類人才培養模式提出了新的要求。BIM技術在教學中的廣范應用，在傳統的培養模式上產生了質的飛躍。新工科背景下基于BIM的跨學科人才培養模式教師和學生可以在不同的階段中發現和學習新的知識、方法，對各個階段的教學環節進行補充和完善，為BIM 技術的應用推廣貢獻力量，為建筑行業培養更多的應用型高端技術人才，助力推動我國建筑業的時代發展。

參考文獻

[1] 鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J]. 高等工程教育研究，2017（ 3） ：1-6.

[2] 梅生啟，宋玉香，王興舉，周喬勇，張會斌. 普通高校 BIM課程設置問題綜述與分析[J].高等建筑教育，2020，29（5）：167-176.

[3] 李昕. BIM技術在新工科建設土木工程專業中的應用研究與探索[J].黑龍江工程學院學報，2020，34（5）：73-75.

作者簡介：陶寧，女，1980年出生，實驗師，就職于沈陽建筑大學