BIM技術(shù)在高職土建類專業(yè)的入課探析*——以亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

葉劍標(biāo) ， 錢德玲 ， 余曉云

（1.亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 亳州 236800；2.合肥工業(yè)大學(xué)，安徽 合肥 230009）

0 引言

當(dāng)前，高校建筑工程技術(shù)專業(yè)借助于建筑信息模型技術(shù)開展“1+X”制度專業(yè)培養(yǎng)工作，高校的畢業(yè)生要求更加了解建筑信息模型技術(shù)實用性和操作性[1]，借助“1+X”制度開展專業(yè)教學(xué)改革是十分必要的。首先，大部分建筑類專業(yè)結(jié)合專業(yè)實際和人才培養(yǎng)目標(biāo)開設(shè)了建筑信息模型BIM應(yīng)用技術(shù)的相關(guān)課程，“1+X”制度的普遍實施使得建筑信息模型BIM技術(shù)在專業(yè)教學(xué)中具有較大的應(yīng)用前景。其次，課堂教學(xué)使用方式不能單一，利用建筑信息模型技術(shù)的可視化和三維真實化較高的優(yōu)點，使得“1+X”制度下專業(yè)授課方法更加豐富多彩，如基礎(chǔ)理論課程、三維模型制作優(yōu)化課程、實訓(xùn)實踐課程應(yīng)用等都必須開設(shè)，“1+X”制度下專業(yè)培養(yǎng)工作對于提高學(xué)生的動手能力有較大幫助。最后，“1+X”制度專業(yè)培養(yǎng)工作教學(xué)活動的開展大大提高了建筑類學(xué)生的就業(yè)能力[2]，有效填補了如今建筑業(yè)“BIM”技術(shù)人才的缺口，徹底指明了高校建筑工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)努力方向，必須服務(wù)于地方經(jīng)濟社會的發(fā)展，緊跟社會發(fā)展的步伐。

BIM技術(shù)將使建筑實現(xiàn)由人工到智能的轉(zhuǎn)變。2016年8月，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)了《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》（如圖1所示），在智能化信息化建設(shè)目標(biāo)中指出：2016—2020期間，整體提升建筑業(yè)智能化建設(shè)水平，大力發(fā)展BIM技術(shù)、云數(shù)據(jù)平臺、建筑家具智能化、通信移動設(shè)備智能化、云端計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等智能化技術(shù)集成使用水平，加快建筑業(yè)智能化、云端化、互動化取得數(shù)據(jù)突破性提升，計劃建成系統(tǒng)化行業(yè)監(jiān)督和社會服務(wù)平臺，大數(shù)據(jù)云端資源利用效率和信息服務(wù)水平逐步提高[3]。

圖1 信息化發(fā)展綱要二維碼

教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》、安徽省《安徽省教育信息化中長期發(fā)展規(guī)劃（2013—2020年）》、2016年教育部《教育信息化“十三五”規(guī)劃》（如圖2所示）等多個省部委文件明確指出，虛擬仿真實驗教學(xué)平臺是高等教育信息化建設(shè)和實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容，是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的必然之路。其中，虛擬仿真實驗教學(xué)的管理共享平臺系統(tǒng)以及虛擬仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)是中心建設(shè)的重要內(nèi)容[4]。

圖2 教育信息化“十三五 ”規(guī)劃二維碼

BIM建模師需求逐年增加，中國建設(shè)教育協(xié)會發(fā)布了《關(guān)于設(shè)立中國建設(shè)教育協(xié)會BIM應(yīng)用技能報名考試點的征求意見函》，BIM建模師需求情況如下（如圖3所示）。

圖3 BIM應(yīng)用技能報名考試點征求意見函二維碼

1 國內(nèi)外BIM的教育現(xiàn)狀

為適應(yīng)社會發(fā)展需要，高校專業(yè)設(shè)置必須緊跟時代步伐，同時，專業(yè)知識更新也要比以往更加快速，新的專業(yè)、新的行業(yè)、新的課程需要與時俱進。學(xué)校作為社會輸送技術(shù)技能型人才的單位，工程類專業(yè)的畢業(yè)生的職業(yè)發(fā)展方向也開始由“一線操作”改為“智能化為主，一線操作為輔”。社會對項目管理從業(yè)人員的全方位要求，對于畢業(yè)生來說在走出校門的時候“了解項目管理知識、掌握項目管理工具、理解項目管理過程”，有助于其提升在社會上的競爭力，而通過信息化教學(xué)實現(xiàn)項目管理教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的提升也是必然的趨勢，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的授課方法，以學(xué)生實踐為主導(dǎo)，通過實驗室設(shè)備對真實場景的模擬，使學(xué)生動手能力和實踐能力達到社會需求水平，培養(yǎng)高素質(zhì)綜合人才。以往的理論教學(xué)方式，表現(xiàn)形式單一；傳統(tǒng)的實習(xí)實訓(xùn)需要前往施工單位，需要有單位接收，而且安全控制難度較大，存在較大的危險性。因而，可開展“1+X”制度建設(shè)項目全周期實訓(xùn)室，把施工現(xiàn)場崗位環(huán)境和崗位內(nèi)容在實訓(xùn)室進行演練和模擬，讓學(xué)生零距離接觸工作崗位[5]。

2 BIM技術(shù)入課存在的問題

雖然高職院校的建筑工程技術(shù)專業(yè)開始意識到基于建筑信息模型技術(shù)開展“1+X”制度試點的必要性和重要性，然而大多數(shù)高職院校的BIM技術(shù)軟件應(yīng)用方面存在不少問題，暫時還不能滿足開展“1+X”制度試點的實際需求，基于建筑信息模型技術(shù)開展“1+X”制度推廣和應(yīng)用是建筑領(lǐng)域的一次翻天覆地的變革[6]。為了適應(yīng)建筑施工設(shè)計對BIM專業(yè)人才的需求，國內(nèi)已經(jīng)有約2/3的建筑類高職院校深入研究開展BIM技術(shù)引入相關(guān)課程教學(xué)工作。但是，把BIM軟件應(yīng)用技術(shù)融入經(jīng)典的理論課程教學(xué)系統(tǒng)，依然存在較多問題需要解決。

2.1 師資力量明顯不足

如今土建類高職院校對BIM軟件應(yīng)用技術(shù)融入課程體系還在摸索階段，專職從事BIM軟件專業(yè)教師人數(shù)不足，而且對BIM軟件應(yīng)用技術(shù)掌握不深入，不能很好地應(yīng)用于教學(xué)工作，與建筑專業(yè)的結(jié)合性不強，軟件操作不夠熟練，沒能更好地在授課過程中應(yīng)用BIM軟件優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。BIM軟件技術(shù)更新速度飛快，加劇了BIM軟件技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的難度，必須要通過各種途徑補充教師資源不足的問題，如亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院深入進行校企合作，聘請了一定數(shù)量的企業(yè)專職BIM人員到校任教。

2.2 硬件條件明顯不足

BIM應(yīng)用技術(shù)軟件類別較多，而且對硬件配置環(huán)境要求較高，亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑系現(xiàn)有的硬件配置不滿足BIM應(yīng)用軟件所要求的環(huán)境，限制了BIM技術(shù)的專業(yè)使用。運行速度較慢，硬件設(shè)備還不能夠支撐開展大范圍B1M軟件應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)活動，只能局部開展教學(xué)活動[7]。

2.3 實訓(xùn)室軟件不夠完善

BIM教學(xué)軟件的成本顯著較高，后期更新較快，教學(xué)過程中必須及時對軟件和硬件的升級，這又是一筆較大的教學(xué)投資。BIM軟件技術(shù)開發(fā)從建筑設(shè)計、施工招投標(biāo)、實施階段到后期的運行維護，使用的BIM軟件各階段不相同，軟件開發(fā)公司既有國外的也有國內(nèi)的。亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑系實訓(xùn)室配置的軟件只有設(shè)計和施工階段的軟件，沒有包含前期策劃和運行維護階段的BIM技術(shù)軟件，以至于學(xué)生在實訓(xùn)過程中只能練習(xí)現(xiàn)有設(shè)計施工軟件，缺乏全過程的模擬訓(xùn)練，學(xué)生素質(zhì)能力得不到全方位的提升，

2.4 課程安排難以統(tǒng)籌傳統(tǒng)理論教育與BIM技術(shù)

因為BIM軟件應(yīng)用技術(shù)的兼容度較差，使得較多教師不會在教學(xué)過程中進行必要的軟件應(yīng)用能力的教授，達不到預(yù)計的訓(xùn)練效果，部分教師依然存在著BIM軟件應(yīng)用技術(shù)使用欠缺的情況，必須全面提升教師自身的軟件使用能力。建筑工程技術(shù)專業(yè)的實踐性較強，專業(yè)教學(xué)若照搬傳統(tǒng)的內(nèi)容進行教育教學(xué)，缺乏智能化BIM軟件應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)，違背了建筑業(yè)的發(fā)展理念及政府部門對建筑業(yè)的發(fā)展綱要。

3 BIM軟件技術(shù)入課改革實施路徑

3.1 基于BIM軟件應(yīng)用技術(shù)開展虛擬仿真教學(xué)

B1M操作軟件始終貫穿于建筑工程技術(shù)專業(yè)全過程教育教學(xué)，目前成為設(shè)計施工行業(yè)的基礎(chǔ)性操作工具，為了使得高職畢業(yè)生更全面地掌握土建專業(yè)相關(guān)理論知識，培養(yǎng)高職畢業(yè)生崗位操作能力，發(fā)揮BIM軟件應(yīng)用技術(shù)在專業(yè)教育教學(xué)中的基礎(chǔ)性地位。第一，依據(jù)BIM軟件應(yīng)用技術(shù)在教學(xué)的基礎(chǔ)作用，建立專業(yè)教育教學(xué)資源庫，開發(fā) BIM軟件應(yīng)用技術(shù)教學(xué)的仿真平臺，讓高職畢業(yè)生在BIM軟件應(yīng)用技術(shù)的支撐下，接觸到大量典型建筑設(shè)計施工項目經(jīng)典案例，全方位提高課堂教學(xué)的直觀性和實踐性效果，依據(jù)BIM軟件應(yīng)用技術(shù)解決學(xué)生的實習(xí)實訓(xùn)困惑[8]。第二，按照學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，用BIM軟件應(yīng)用技術(shù)來對不同的建筑實施階段進行分析，展現(xiàn)了BIM軟件應(yīng)用技術(shù)在引導(dǎo)土建專業(yè)學(xué)生實踐技能方面的突出作用。第三，專業(yè)教師還可以建立基于BIM軟件應(yīng)用技術(shù)實踐平臺，供學(xué)生在BIM軟件應(yīng)用技術(shù)教學(xué)系統(tǒng)中進行必要的方案設(shè)計和工程實踐，如腳手架和模板設(shè)計、施工策劃等，不僅有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與實際工作中的差別，也可以根據(jù)BIM軟件應(yīng)用技術(shù)模擬數(shù)字結(jié)果進行必要的再研究再實踐。

3.2 應(yīng)用BIM技術(shù)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生的基礎(chǔ)知識相對薄弱，高職土木建筑專業(yè)教學(xué)的效果難以提升。高職學(xué)生對工程行業(yè)抽象的理論和知識掌握運用起來又十分困難，傳統(tǒng)理論教學(xué)模式的講解知識點不徹底不形象，學(xué)生很難徹底掌握建筑工程技術(shù)理論和知識并融會貫通。借助BIM軟件應(yīng)用技術(shù)可以使得學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，使得他們能夠親臨設(shè)計施工現(xiàn)場的真實環(huán)境中，所有這些對于學(xué)習(xí)復(fù)雜抽象的理論知識很有幫助。優(yōu)化理論知識的直觀性優(yōu)點，把抽象的概念轉(zhuǎn)化成具體的建筑實例圖形，使得他們在有直觀具體效果的圖形中掌握抽象理論概念。這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生依據(jù)理論和知識展開豐富的聯(lián)系和描繪， 較快提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動研究。

3.3 開展BIM軟件應(yīng)用技術(shù)興趣活動

為了發(fā)揮BIM軟件應(yīng)用技術(shù)在建筑工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的優(yōu)勢，教學(xué)過程中開展了豐富的 BIM軟件應(yīng)用技術(shù)比賽活動或方案設(shè)計活動，不僅可以激發(fā)亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建類專業(yè)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)使用BIM軟件應(yīng)用技術(shù)的氛圍，也可以促進BIM軟件應(yīng)用技術(shù)在教學(xué)過程中的全面推廣。教學(xué)過程中組織開展BIM軟件應(yīng)用技術(shù)技能比賽，盡量引導(dǎo)學(xué)生通過BIM軟件應(yīng)用技術(shù)開展有創(chuàng)意的建筑設(shè)計和施工模擬，題目可以由專業(yè)老師設(shè)置，也可通過參賽學(xué)生自主設(shè)置項目參賽的案例與方案。如此一來，可以全面提升學(xué)生參與BIM軟件應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)活動主觀能動性，使BIM軟件應(yīng)用技術(shù)在亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑類專業(yè)得以推廣，達到良好的互動性和實踐性操作能力的目的。

3.4 積極參加職業(yè)技能大賽

亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)2020年兩支代表隊參加在安徽省水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院舉辦的BIM應(yīng)用技能大賽，安徽省27所兄弟院校50余支隊伍參賽，賽項主要考察參賽選手在BIM腳手架模板、BIM施工策劃、BIM 5D管理、BIM深化設(shè)計等方面的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。經(jīng)過奮力角逐，建筑工程系獲得了團體三等獎兩項、單項二等獎一項、單項三等獎一項的優(yōu)異成績。通過比賽，師生接觸到行業(yè)前沿的新軟件、新技術(shù)、新工藝。大賽獲得優(yōu)異成績體現(xiàn)了學(xué)院的人才培養(yǎng)質(zhì)量和專業(yè)建設(shè)的較高水平，對進一步深化教育教學(xué)改革具有重要意義。

4 總結(jié)

隨著建筑行業(yè)BIM軟件應(yīng)用技術(shù)的大力推廣，BIM軟件應(yīng)用技術(shù)在建筑設(shè)計施工中的應(yīng)用越來越普遍。如今國內(nèi)能融會貫通熟練掌握BIM軟件應(yīng)用技術(shù)的人才供不應(yīng)求。為了順應(yīng)建筑業(yè)智能化、數(shù)字化發(fā)展的趨勢，土建類專業(yè)人才培養(yǎng)必須努力與時俱進，改變土建類專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)方法，積極探索切實可行的基于BIM軟件應(yīng)用技術(shù)的人才培養(yǎng)路徑，為我國BIM軟件應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展和培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才貢獻力量。