职业教育“1+X”制度下建筑信息模型(BIM)人才培养的研究与实践

2019-09-04 09:37柴美娟
职教通讯 2019年10期
关键词:建模模块人才

摘    要:在对“1+X”制度进行研究的基础上,针对职业教育在BIM人才培养方面存在的普及度和深度不够、教学碎片化、教学师资力量薄弱、教学条件和实训室建设滞后等问题,探讨如何将1+X建筑信息模型(BIM)证书与专业建设、课程建设、教师队伍建设、实训基地、校企合作等紧密结合,全面推广建筑信息模型课程,促进“1”与“X”的有机衔接,提高现今职业教育质量和学生就业能力,为社会培养急需求的BIM技术人才。

关键词:1+X”制度;建筑信息模型;人才培养

作者简介:柴美娟,女,副教授,工程硕士,主要研究方向为建筑工程技术职业教育。

中图分类号:G712             文献标识码:A             文章编号:1674-7747(2019)10-0017-05

一、引言

2019年1月,根据《国家职业教育改革实施方案》文件精神,教育部与国家发展改革委等部委制定了《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》,将在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”(简称1+X证书)工作,鼓励学生在获得学历证书的同时,积极取得多类职业技能等级证书,培养复合型技术技能人才。[1]2019年4月,教育部职成司发布的《关于做好首批1+X证书制度试点工作的通知》(教职成司函〔2019〕36号),建筑信息模型(BIM)证书成为首批6个职业技能等级证书试点之一。[2]

BIM全称为Building Information Modeling,即建筑信息模型具有可视化、协调性、模拟性和优化性等特点,可在项目的规划、设计、施工和运维全生命周期过程中进行数据共享和传递,帮助工程技术人员对建筑信息正确理解和高效应对,促进项目各建设主体协同工作,提高建筑工程项目的生产效率、节约成本和缩短工期等。目前,BIM技术在发达国家研究应用十分广泛,该技术在建筑领域的应用价值已经得到全球范围内的认可。

2015年6月16日,住房城乡建设部在《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中要求,到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。[3]2017年2月,国务院在《关于促进建筑业持续健康发展的意见》中要求,加快建筑信息模型(BIM)技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用,实现工程建筑项目全生命周期数据共享和信息化管理。目前,全国十几个省市地区全面开始落实国家相关的政策制度,大力推进BIM技术在建筑行业的应用。

二、我国BIM技术人才需求情况分析

近年来,越来越多的业主单位,对工程总承包企业的BIM人才储备情况、BIM实施业绩提出了更加具体的要求。对于建筑企业自身而言,BIM人才储备情况、BIM实施业绩已经从早期的“技术加分项”,变为了现在的“技术门槛项”。市场倒逼迫使所有建筑企业必须做出积极的应对。目前,建筑企业对BIM人才的需求按照对软件的掌握程度,从低级到高級主要分为基本建模人员、复合技能人员、顾问级人才、BIM科研人才。基本建模人员:精通主流BIM软件的操作技能,具备读图、视图能力,能够独立完成BIM建模这一基础性工作。复合技能人才:能够独立完成多种BIM软件之前的数据传递和交互,具备BIM软件和硬件之间的复合应用能力。顾问级人才:具备较强的项目业务能力和沟通协调能力,能够组织带领上述两类人员完成从技术实施到辅助管理直到价值创造的全过程BIM技术应用。BIM科研人员:能够从“解现场所困、补技术短板、适度超前引领“的角度,完成企业BIM领域的自主创新研发与成果转化。其中,顾问级和科研级人才需求量较少,而对于基本建模人员和复合技能人才的需求量非常大,这两者也是高校BIM人才培养的重点。[4]

但由于我国系统的开展BIM专业人才培养的时间较晚,BIM技术人才的供需矛盾非常突出。2019年4月,我国人力资源社会保障部发布了13个新职业信息,建筑信息模型技术员被纳入新职业范畴。与此同时,教育部职成司以将建筑信息模型(BIM)作为首批6个1+X职业技能等级证书试点之一,可见我国对大力推进BIM技术人才的培养提供了许多政策上的支持。[5]

三、BIM人才培养存在的主要问题

(一)BIM教学普及度和深度不够,未与专业人才培养方案高度融合

由于BIM教学资源和师资有限,一般只在某个特定专业或班级开设,覆盖面不大。且有些专业对BIM的认识较为狭隘,认为BIM教学只是一种简单的三维建模软件,在教学的过程中只教授如何操作和使用软件,忽略了对BIM理论知识的教育及BIM在项目全生命周期的应用。在这种教学模式下培养出的学生,只会操作BIM建模软件,却不理解BIM技术应用的核心,与建筑市场需要的BIM技术人才存在较大差距。

(二)各专业之间独立开课,相互孤立,未形成体系

BIM的核心价值在于其全生命周期管理,在实际工程中只有通过建筑、结构、装修、设备、造价、工程管理等多个专业的相互协作,才能实现其价值。[6]但就目前的开课情况来看,各专业自行开设BIM课程,没有形成一个基于BIM的教学体系,BIM涉及的各专业间相互孤立,BIM教学碎片化。零散的BIM教学课程设置,使得BIM的核心价值无法体现。

(三)BIM教学师资力量较薄弱,满足不了全院学生的选课教学和考证培训需求

由于国内各院校设置BIM有关课程的时间较短,师资严重不足,原有的师资中能熟练掌握BIM技术,有工程实践经验的老师更少。BIM技术教师不仅要会BIM建模,掌握相关BIM应用软件的操作技术,并具备相关理论知识,同时,还要有扎实的工程实践能力,具备设计、成本分析、施工管理等综合能力。但以目前情况来看,许多教师自身对BIM技术也只是一知半解,在整个BIM教学过程中力不从心,无法给予学生良好的技术指导,满足不了全院学生的选课教学和考证培训需求。

(四)BIM教学条件和实训室建设滞后于校企合作的进程

由于BIM发展较新,且BIM建模软件对硬件的要求较高,很多院校原有的实训室无法满足BIM教学和实训的需求,需要进一步的研发、建设和升级。

四、“1+X”制度下BIM人才培养的改革与创新

根据教育部1+X证书制度试点方案要求,职业教育院校和应用型本科高校作为1+X证书制度试点的实施主体,需根据职业技能等级标准和专业教学标准要求,将1+X建筑信息模型(BIM)证书与专业建设、课程建设、教师队伍建设等紧密结合,全面推广BIM类课程,推进“1”和“X”的有机衔接,提升职业教育质量和学生就业能力。[7]在1+X证书制度引导下,深化教师、教材、教法“三教”改革,促进校企合作,建好用好实训基地,为社会培养急需的BIM技术人才。

(一)将BIM教学与专业人才培养方案深度融合

由于BIM技术可以与建筑类各专业相结合(如建筑工程技术、工程造价、建筑智能化、建筑装饰、给排水、暖通空调等)。如何将BIM技术融入到各专业的人才培养方案中去。其主要可从以下四个方面入手。

1.在各专业中开设BIM基础课程。对于BIM基础课程主要包括BIM基础理论和BIM基础软件使用,如Autodesk公司的Revit软件。该类课程可作为建筑类各专业的专业核心课程,要求所有相关专业的学生必修该门课程,以提高BIM技术的普及率,帮助建工类每位学生都掌握建筑信息建模的基本知识和技能。

2.将BIM与原有专业课程融合。对于BIM与各专业课程的融合教学主要是指将BIM融入相关专业课程的正常教学中,为后续BIM技术在某一工程技术领域的专项应用打下基础。例如,可在建筑制图、建筑识图、施工组织设计、建筑设备、计量计价、招投标等课程中融入BIM,制定BIM与各专业课程相融合的教学大纲、教学内容、教学课程,将BIM技术有效融入到原有专业课程中,培养学生的BIM水平。

3.各专业根据专业需求,开设基于BIM技术在该专业领域的专项训练课程。根据BIM与各专业的结合情况,每个专业根据自身的特点,设置BIM与工程技术相结合的专项训练。例如,在工程造价专业开设BIM全过程计量与计价专项实训,在工程管理专业开设BIM工程项目管理、BIM招投标等专项实训。通过专项训练模块,培养学生将BIM技术应用到某一专项领域的能力。

4.通过毕业设计等,实现BIM技术与实际工程应用相结合。以毕业设计为载体,打通专业限制,实现BIM技术在工程项目中的综合应用,培养学生BIM的综合应用和建模能力。

(二)构建BIM教学平台,改革教学方法

优化BIM 课程设置和教学内容,统筹教学组织与实施,改革教学方式方法,利用慕课、新形态教材等资源,采用线上线下相结合的教学方法,以提高人才培养的灵活性、适应性、针对性,满足不同人群的学习要求。同时,结合1+X制度中职业技能等级证书以社会需求、企业岗位(群)需求和职业技能等级标准为依据,制定不同等级的考核标准,根据学生掌握的技能给予合理评测。

1.将原来碎片化的教学资源进行融合,形成完整的BIM教学平台和教学体系,具体如图1所示。各专业相互合作,实现BIM技术在工程全生命周期的应用。平台分必修模块、选修模块和综合应用模块,从初级到中级,再到高级,逐步培养高水平BIM技术人才。

BIM基础模块,要求建筑大类各专业作为必修课完成学习,使学生达到初级建模水平。该模块主要完成BIM基础知识介绍和BIM基础软件(如REVIT软件)的教学。让每位学生对BIM建筑信息建模的基本知识有所了解,并掌握BIM基础建模技能。

BIM选修模块为BIM各类专项训练模块,根据BIM在各领域的应用,开设BIM结构建模、BIM建筑建模、BIM安装建模、BIM装饰建模、BIM施工组织设计、BIM全过程计量与计价等模块。各个模块需要学生掌握针对于该模块的相关BIM技能。如以BIM施工组织设计模块为例,需要学生掌握BIM施工场地布置、BIM脚手架设计、BIM模板设计等,并与进度相关联实现施工动画模拟等。学生可根据自己的专业方向和爱好,并根据后期自己想从事的岗位,选择性学习不同模块,进行BIM人才个性化培养,学生选修教学平台中的两至三门以上专项训练模块并对其进行考核,成绩合格者认定为达到中级水平。

BIM实际工程综合应用模块实现将BIM技术应用于实际工程中,各专业相互协调配合,实现结构、建筑、装饰、设备在某一工程中的全面应用,实现管道碰撞检测、三维漫游展示、材料出量、成本分析、虚拟施工,到达复合型BIM技术高水平等级。

2.统筹教学组织与实施,改革教学方式方法,利用慕课、新形态教材等资源,采用线上线下相结合的教学方法,以提高人才培养的灵活性、适应性、针对性,满足不同人群的学习要求。由于已有的师资无法为满足1+X证书的学生学习和考证的需求, 需要通过信息化教学手段,开发课程慕课资源、新形态教材,用以辅助教师教学和学生自主学习。BIM的数字化资源库包含基础软件操作视频,各专项BIM教学安全、施工全过程相关资料,房屋、桥梁等各类建筑的BIM模型及各类BIM教学视频。利用资源库的信息,打造基于BIM技术的碰撞检测、成本分析、虛拟施工等综合实训教学平台,方便学生随时随地学习。编制新形态教材,在书中放入视频二维码,学生在学习书本相应章节时,可同时扫描二维码,打开相应的视频,边看视频边学习,从而提高学习效率。

(三)加强BIM师资队伍建设,提高人才培养质量

要提高BIM教学水平,必须打造一支理论与实践、教学与科研并重的师资队伍。通过派遣教师到BIM技术咨询公司实习,直接参与公司BIM项目,提高BIM技术与实践能力。同时,还需要引入一批具有实际工程经验的外聘老师来校讨论及教授BIM课程,开展校内外教师能力合作,从而提高教学质量。

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