建筑信息建模競賽指導下的土木建筑類專業改革研究

胡曉凌

摘 要：建筑信息建模競賽要求參賽選手具有依據實際工程案例，模擬創設實際工作情境，熟練應用BIM建模軟件完成既定任務的實操能力。中職學校土木建筑類專業的課程設置主要以理論知識為主，構成單一、教育內容較為單調、枯燥乏味，沒有體現出建筑領域的特點和需求，學生缺乏實際操作與實踐技能。基于此，在建筑信息建模競賽指導下，從提升師生數字化素養和土木建筑類各專業課程融合兩方面，來改革其教學模式，從而達到理論與實踐相結合，進而改善中職土木建筑類教育教學質量，培養出符合行業要求和適應社會發展的技能型人才。

關鍵詞：建筑信息建模競賽；中職；土木建筑類專業；教學模式

中圖分類號：F407.92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2023）10-0122-03

0 引言

建筑信息建模（Building Information Modeling，BIM）是當前建筑設計行業中不可或缺的一部分。BIM技術通過對建筑模型的精細建模和分析，提供全面的建筑信息，有效提高了建筑行業的效率，降低了運營成本。為了更好地服務于建筑行業，以往單一的建筑專業教學模式亟需更新，培養具有應用BIM技術的復合型人才，創新教學方式成為中職土木建筑類專業面臨的重要挑戰。

1 全國職業技能大賽建筑信息建模概述

1.1 競賽目標要求

具體有以下4點：①為數字中國儲備人才。通過該賽事的舉辦，可有效提升土建類中職師生數字化素養。②服務行業企業新需求。大賽以實際工程案例為基礎，模擬實際工作情境，考核選手對BIM 建模軟件的實操能力。通過比賽，促使校企深度融合，讓中職學校土木建筑類相關專業充分了解新職業“建筑信息模型技術員”的工作內容及崗位核心能力需求，科學合理制定人才培養方案和課程標準，推進專業建設和課程改革，創新教學內容及手段，為行業企業培養出亟需的高素質技術技能型人才。③搭建技能展示大舞臺。通過備賽與比賽，可有效增強學生對建筑信息模型建模技術員崗位的核心能力認知，提高建筑施工圖識讀的能力、專業能力以及對BIM建模軟件的實操能力，有效提升中職生的個人信心和職業自信。④對接世界技能新賽項。第46屆世界技能大賽新增了“建筑信息建模”（數字建造）賽項，因此中職建筑信息模型建模比賽，可作為世賽選手初步選拔的途徑，夯實BIM技術人才向高階賽事成長培育的基礎。

1.2 競賽內容分析

競賽聚焦建筑信息建模行業從業人員應具備的必要知識和技能，依據實際工程案例，模擬創設實際工作情境，著重考核選手的BIM建模軟件實操能力。參賽選手應具備創建和編輯項目三維數字模型的技能，能熟悉并依據相關BIM標準，應用BIM建模軟件，根據任務要求，基于給定的施工圖紙，熟練建立項目的建筑、結構、機電專業的數字模型、輸出成果、并進行可視化處理。

該項目包含的技能主要有：計算機軟硬件使用能力、各專業施工圖識讀能力、任務要求解讀能力、土建與機電建模的實操熟練程度、成果輸出以及可視化處理的能力。

競賽內容主要包括：①構件建模。該模塊要完成 1～3個單一構件或零部件（如基礎、門窗、閥門等）模型的創建。主要考察選手三視圖識讀的能力、模型創建及參數化設置的能力。②土建建模。該模塊共分結構建模、建筑建模、成果輸出、可視化處理4個任務。要根據給定的土建施工圖紙，完成建筑、結構建模，進行指定圖紙、明細表輸出，并按要求制作效果渲染、動畫漫游。主要考核選手土建施工圖識讀能力、BIM 建模軟件操作的熟練程度、成果輸出及自檢能力、可視化效果的呈現能力等。③機電建模。該模塊需依據任務書要求，完成指定專業管線與設備的建模及部署工作，同時完成任務成果輸出。主要考察選手對暖通、給排水、電氣各專業施工圖的識讀能力，機電管線與設備模型的建模能力。

1.3 對應崗位需求

根據人社部發布的《新職業-建筑信息模型技術員就業景氣現狀分析報告》，對建筑信息模型技術員的職業定義是指利用計算機軟件進行工程實踐過程中的模擬建造，以改進其全過程中工程工序的技術人員。主要工作有以下4方面：①負責項目中建筑、結構、暖通、給排水、電氣專業等BIM模型的搭建、復核、維護管理工作。②協同其他專業建模，并做碰撞檢查。③通過室內外渲染、虛擬漫游、建筑動畫、虛擬施工周期等，進行建筑信息模型可視化設計。④施工管理及后期運維。

2 中職土木建筑類教學現狀存在的問題

中職土木建筑類專業教學現狀中存在教學信息化建設比較落后，課程設置和評價方式缺乏創新，缺乏科學、有效的教學評價和反饋，注重理論知識，忽視實踐技能的問題。

傳統的課堂教學方式遠不能滿足現代建筑行業對人才的需求[1]。傳統的課堂教學方式以教師為中心，注重知識傳授，但忽視了學生的參與和主動學習。然而，在現代建筑行業中，要求學生具備實際操作能力和解決問題的能力，傳統的課堂教學方法無法有效培養學生這些實際技能。

中職土木建筑類專業課程設置主要以理論知識為主，構成單一，教育內容較為單調、枯燥乏味，沒有體現出建筑領域的特點和需求，學生缺乏實際操作與實踐技能。建筑行業強調實際工作能力和動手能力，而傳統的課程設置往往只注重理論知識的灌輸，缺乏具體的實踐環節。因此，學生往往缺乏實際操作經驗，無法適應建筑行業的需求。

在評價方式方面，中職土木建筑類教育過分強調理論知識的掌握程度，對學生實際應用能力的考量不足。目前的評價方式主要以筆試為主，缺乏對學生實際操作能力和解決實際問題的考察。只注重理論知識的掌握程度，無法準確評估學生在實際工作中的能力水平，對學生的能力提升起不到太大作用。

3 土木建筑類專業教學改革方向

3.1 提升數字化素養

數字化時代的到來，對教師和學生的數字素養也提出了更高要求。數字化教學是指利用現代信息技術來改善教育教學過程，提高教育質量，增強師生的聯系和互動，提高教育教學效率和效益的一種教學方式[2]。提升師生數字素養不僅是培養數字時代合格公民的必然要求，也是推進教育數字化轉型的關鍵所在。

3.1.1 數字化教學的特點

數字化教學是以大量數字化信息為基礎，接近于現實情況的教學形式，基于廣泛的信息技術和網絡技術，實現了教育主題、教材、教學方法、教學環境和教育資源的數字化、網絡化、虛擬化和超文本化。因此，數字化教學將教育教學從傳統的環境，以數字化的教材、數字化的作業、數字化的題庫、數字化的考試系統、數字化的教學管理、數字化的學生管理、數字化的作業提交等多種形式進行教育教學。數字化教學具有高度的開放性和靈活性，可以有效地提高學生的學科素養，并且可以更好地滿足學生的需求和提升學生的學習興趣。

3.1.2 數字化教學的優點

數字化教學的優點：①提高了教學效率。數字化教學可以提高教學效率和教學質量，減少傳統教育教學環節中的教學成本和教育資源的浪費。數字化教學可以將人們原先實體教室所的教學資源和內容，有更高效、更豐富的資源支持，教室的規模和教師的數量都不再是數字化教學的限制性因素，可以實現數量更大且質量更高的教學。②提升了教育教學質量。數字化教育教學具有豐富的教學信息儲備和資源，利用互動學習和多媒體化教學模式，使教師能夠在虛擬現實的情景下，提供最優質的課堂教學體驗，有效地激發學生的學習興趣和學習積極性。學生也可通過網絡獲取與其自身學識有關的各種信息，大大豐富了教學內容和教學資源，有效地提高了學生的學習效果和質量[3]。數字化教學也可以實現教學資源的共享，讓學生共享最優質的教育資源，從而對教育教學質量的提升有顯著的促進作用。

3.1.3 提升數字化素養的措施

提升中職土木建筑類專業教育教學信息化和師生的數字化素養的措施具體有以下3方面：①推動教師的信息化與數字化工作。中職的數字化教育教學需要在關注學生數字化技能的同時，也需要注重教師的信息化和數字化能力提升，能夠適應未來數字化教學的需求和要求。②加強數字化課程的開發與實施。推廣建設科學技術的數字教育教學資源系統，加強數字化課程資源的開發、維護和利用。開發適應中職學科教學特點的數字化教學資源，為中職教育教學向數字化轉型提供支持。③更全面的數字化教學設施。通過升級和更新硬件設備、提供專業的軟件工具和建設智慧校園網絡平臺，滿足師生的教與學需求，從而進一步掌握好數字技術，并運用到實際的學習和工作中。

3.2 提升多學科知識融合

3.2.1必備的學科知識體系

建筑信息建模競賽內容中，要求競賽選手必須具備計算機軟硬件使用能力、各專業施工圖識讀能力、任務要求解讀能力、土建與機電建模的實操熟練程度、成果輸出以及可視化處理的能力，需要不斷夯實各模塊知識的基礎，并對各模塊知識要融匯貫通，以期達到競賽要求，從而提升學生的專業素養和職業能力。具體有以下6個能力掌握要求。

第一，計算機軟硬件使用能力是建筑信息建模競賽中非常基礎也非常重要的能力。競賽選手需要熟練掌握各種建筑信息建模軟件的操作技巧，包括數據導入、構造建模、圖形繪制、數據分析、驅動參數等，同時還需要具備相關的硬件設備使用能力，包括計算機維護、數據庫管理等。只有熟練掌握計算機軟硬件的使用，才能更好地完成建筑信息建模競賽的各項任務。

第二，各專業施工圖識讀能力是建筑信息建模競賽中不可忽視的能力。建筑工程涉及很多專業，如建筑、土木、電氣、機械、空調等，競賽選手需要熟練掌握各個專業的施工圖紙，包括平面圖、立面圖、剖面圖等，還需要對各種圖式符號、規范標準、草圖等有著深入的理解和掌握。只有具備了各專業施工圖識讀能力，才能更好地理解和分析各項任務要求，更好地完成建筑信息建模競賽的任務。

第三，任務要求解讀能力也是建筑信息建模競賽中至關重要的能力。競賽選手需要具備分析和理解競賽任務的能力，包括理解任務要求、對任務要求做出合理的解釋和合理的評估等。只有深入理解和準確掌握任務要求，才能更好地完成建筑信息建模競賽的各項任務。

第四，土建與機電建模的實操熟練程度是建筑信息建模競賽中不可或缺的能力。競賽選手需要熟練掌握地基、結構、電氣、機械、給排水等各項建模技術，能夠實現建筑信息建模的全部過程，包括底圖建模、結構建模、機電設備安裝、建筑設備配套管理等。只有具備了土建與機電建模的實操熟練程度，才能更好地實現建筑信息建模競賽的各項任務。

第五，成果輸出是建筑信息建模競賽中最終的目的。選手需要能夠將建筑信息建模的產物輸出，包括建模文件、工程圖紙、成果報告等，還要滿足相關技術標準和要求，并通過技術評審和專家評價。只有具備高質量的成果輸出能力，才能夠更好地完成建筑信息建模競賽的任務。

第六，可視化處理的能力是建筑信息建模競賽中一個非常重要的能力。競賽選手需要能夠將建筑信息建模結果以視覺圖像的方式呈現，并做好詳細的解釋和說明。只有具備了可視化處理的能力，才能更好地向相關方傳達建筑信息建模的結果和意義。

3.2.2提升融合的方法和手段

為了提升中職土木建筑類專業教學模式中的多學科知識融合水平，可以采取以下方法和手段：①優化課程設置。針對建筑信息建模競賽的要求，優化課程設置，增加相關的建模理論和實踐教學內容。通過集中開設建筑信息建模相關的課程，將不同專業的知識相連接，幫助學生在建模競賽中能夠將各個模塊的知識融會貫通，更好地解決實際問題。②強化實踐環節。通過增加實踐環節，如模擬建筑信息建模競賽、實際建筑工地實踐等，使學生能夠在實踐中深入理解和應用所學知識[4]。通過實踐，學生能夠更好地體會知識在實際操作中的應用，提高知識多模塊融合的能力。③引入案例實訓。引入實際建筑工程案例，結合建筑信息建模競賽，讓學生根據實際案例進行建模和解決問題。通過實際案例的實訓，學生能夠將理論與實踐相結合，提升其知識多模塊融合的能力。④鼓勵團隊合作。建筑信息建模競賽通常要求學生組成團隊進行合作。通過鼓勵團隊合作，學生能夠在合作中互相學習、互相幫助，加強各專業之間的交流和融合。團隊合作可以促進知識的綜合運用，提升知識多模塊融合的水平。

4 結束語

建筑信息建模競賽的出現，為中職土木建筑類專業教學模式改革提供了新思路。建筑信息建模競賽通過對建筑信息建模技術的提升、實踐經驗的積累、學生素質的提高等多方面的推動，對中職土木建筑類專業教學模式的改革具有深遠的啟示意義。

參考文獻

[1] 伍楊，杜學元.中職學校土木類技能大賽與專業教學相互融合的思考[J].教育觀察，2022，11（11）：85-88.

[2] 殷麥琦，杜學元.產教融合背景下中職學校土木工程類專業人才培養的途徑[J].教育觀察，2021，10（42）：98-100.

[3] 張勝，張亮，付貴海，等.工程教育背景下土木類專業學科競賽體系的構建與實施[J].科技風，2021（30）：71-73.

[4] 傅柏權，吳陶俊.中職升本土木工程專業技能型人才培養課程體系研究[J].科教文匯（中旬刊），2017（2）：95-96.