BlM技术引入高校课程教学的探索
——以高职院校桥梁施工类课程为例
2020-01-07田曼丽江爱军刘波州
王 杰 田曼丽 江爱军 刘波州
(重庆交通职业学院 重庆江津 402247)
一、概述
BlM(Building lnformation Modeling)全称为建筑信息模型,指在建设工程及设施全生命期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依次设计、施工、运营的过程和结果的总称[1]。
BlM技术起源于美国,后逐渐蔓延到欧洲、日本等发达国家;近年来,BlM技术在我国得到了飞速的发展,越来越多的工程应用BlM技术,国家和地方推广BlM技术的政策越来越多,国家层面的六大BlM标准除了一个正在征求意见稿,其余的已经相继发布。BlM技术发展迅速,但是,国内懂BlM技术的人才非常缺乏。鉴于此种情况,国内高校纷纷开展BlM技术的研究。2009年3月,清华大学软件学院BlM标准研究课题组正式启动;2011年5月,鲁班软件与同济大学双方就工程造价电算化教学及BlM技术研究等方面举行了合作签约仪式;2012年4月,华中科技大学土木工程与力学学院开设国内首个BlM工程硕士班;2013年5月,哈尔滨工业大学在国内高校中首次开设《BlM技术应用》短课程[2]。各高校也陆续在土木等相关专业开展BlM课程,在教学方面也取得了一些成效。
二、各高校开设BlM课程情况
国内BlM技术在交通行业的发展稍微比建筑行业要晚些,高校在道路桥梁等专业方面引入BlM要比建筑行业稍晚些,因此,在课堂教学方面,建筑工程等专业的成功经验完全可以参考和借鉴。目前,国内部分高校在桥梁专业上已经开始进行BlM技术的课程开发。
(1)吉林大学城建学院。学校在课程教学中融入BlM,把BlM作为一种教学的辅助手段。首先,学校在制图识图课程、混凝土结构课程以及施工技术课程中引用BlM 技术,构建三维视图,加强学生空间思维的锻炼,增加学生对建筑空间的认知,以动画的形式来描述工艺流程,让学生不进现场也能够理解工程是如何进行工艺施工。其次,学校开设Revit的软件课程,培养学生熟练使用BlM 软件的操作及相关功能,为后续学习打下坚实的基础。最后,学校在毕业设计中增加了关于施工全过程管理的BlM设计,设计的内容主要包括前期图纸Revit翻模、工程计量、场地平面布置,施工组织设计、模板脚手架设计、BlM5D,贯穿于施工管理的全过程。
(2)辽宁省交通高等专科学校。学校把BlM技术当成一种辅助教学的手段和工具,将桥梁识图课程中的复杂模型和节点通过BlM软件绘制出来应用于课堂教学,将施工课程中的复杂施工流程通过BlM软件制作成施工模拟动画应用于课堂教学。学校选拔部分对BlM技术有兴趣的同学成立BlM桥梁工程建模小组,派专门的老师进行BlM学习指导,鼓励学生参加BlM竞赛,使学生掌握BlM在工程建设行业中的综合应用,补充BlM技术在课堂教学方面的不足,培养高职教育高素质人才[3]。
(3)陕西铁路工程职业技术学院。学校专门成立了BlM技术应用中心,把BlM技术应用于《桥梁施工》课程的教学当中。通过调研,学校设计基于BlM技术的“桥梁施工”课程改革的总体方案;开发与课程相结合的桥梁结构三维模型库、编写BlM软件应用操作指南和相应的课程教材;选取学院开设的特色班作为试点班级,探索多种教学方式方法在教学改革中的具体应用;在试点班级改革课程教学评价考核方式,使得教学效果评价更加量化[4]。
(4)杨凌职业技术学院。学校编制融合BlM应用能力的一流专业教学标准;确定BlM人才培养目标,构建BlM课程体系;改革BlM课程教学方法,形成多层次技能评价体系;学校层面设立BlM技术应用组织机构,开展BlM实训中心建设;专业层面开展BlM技术“学徒制”试点,开设BlM技术应用专业方向;课程层面开展BlM教学资源库建设;教师层面加强BlM师资队伍建设;学生层面组建BlM技能训练兴趣小组,参加BlM技能大赛。
(5)浙江交通职业技术学院。学校主要将BlM技术应用到实践教学中。利用BlM技术可视性、模拟性、交互性的优点,学校将其应用于道路桥梁工程技术专业实践课程教学,通过建立与课程配套的案例工程的模型库、施工方案库,学生通过BlM软件可在电子工地上进行实践,弥补课间实训和顶岗实习存在的不足,提升学生的实践能力[5]。
(6)重庆三峡学院。学校主要通过提升教师BlM技术的运用能力,将BlM技术逐步引入到道路桥梁与渡河工程专业课程教学过程中;同时,将BlM技术作为一门独立的专业课程并设计教学模式,还在课程设计里面增设BlM技术模块,而且引进企业中精通BlM技术者定期为学生讲授工程实例,最终保障BlM技术顺利地融入到教学中去[6]。
(7)重庆交通职业学院在BlM技术进课堂方面,也在探索适合自身的道路。学校于2015年成立BlM技术中心,并选取部分青年教师进入中心进行BlM技术研究,采取教师下企业实践、邀请BlM行业专家开讲座等方式提升教师BlM技术应用能力,然后通过调研其他同类学校的相关经验,专门为桥梁工程类专业开发BlM系列课程。为了BlM课程能更有效地提升学生的BlM技术应用能力,BlM中心还积极对接实际工程,与施工企业和设计企业共同进行BlM技术实践,通过实际工程应用来不断地优化课程内容和提升教师的BlM应用能力。中心还积极鼓励学生参与BlM技术应用大赛,学生通过大赛的锻炼对BlM全过程应用有更深刻的理解。目前,学院已经和一些大型国企达成合作意向,每年都会有很多桥梁工程类专业的学生进入这些公司从事BlM技术岗位的相关工作。从企业的反馈来看,通过培养的刚毕业的学生已经基本达到了企业BlM技术岗位的要求。初步来看,重庆交通职业学院的做法已经初步取得了一些效果。
三、结论
从各大高校引入BlM技术进课堂的几种做法,可以总结分析出以下几点:
第一种:将BlM技术融入到专业课程的教学中。这种方式是应用最广泛和实施最容易的一种。它不需要增加新课程,只在是对原有的专业课程进行改革,尤其是制图、识图和施工等课程,通过BlM技术建立三维工程模型、三维施工现场和施工模拟等教学资源,增加课堂教学的生动性和学生学习的积极性。
第二种:开设BlM系列课程。主要是建模类的软件操作课程。这类课程学习难度较小,教师上课过程中再加入一些BlM相关理论讲解,对于学生了解BlM行业发展和基本的BlM软件操作非常有效果。对于学校来讲,这类课程开设的难度也较低,机房设备配置满足一般的要求即可,本校相关专业教师通过一定时间的学习就能胜任该课程的教学。
第三种:专门培养BlM专业技术人才。从学校、专业、课程、教师和学生等五个层面构建BlM人才培养模式的保障措施。学校可以先选一个班级作为试点,运行成熟后再推广;也可以选一些学生成立精英班,额外对这类学生进行BlM课程教学。
上面的各种方法各有优缺点,在实际操作过程中,学校应根据自身的情况选取最合适的方式方法。在可预见的未来,BlM技术在工程项目领域的发展将越来越快,BlM技术人才的供需矛盾会越来越突出,高校桥梁工程类专业引入BlM技术刻不容缓。