基于BIM的工程专业教改研究
2020-02-23王沫涵郭
王沫涵郭 明 黄 璜
([1]武汉船舶职业技术学院 湖北·武汉 430050;[2]海军工程大学 湖北·武汉 430033)
在以新时代中国特色社会主义思想指引下,推进新时代职业教育改革发展,2019年1月国务院印发了《国家职业教育改革实施方案》。把学历证书与职业技能等级证书结合起来,探索实施1+X证书制度。职教明确提出,“深化复合型技术技能人才培养培训模式改革,借鉴国际职业教育培训普遍做法,制定工作方案和具体管理办法,启动1+X证书制度试点工作。”从教育筛选理论的视角来看,1+X证书制度契合了职业教育的类型特征、消解了职业教育信号的寻租风险、重塑了基于技术本体的资质标准、弥补了对接新兴岗位的信号缺失,从而能够回应当前职业教育信号由于趋同质化、效度低落、尺度模糊以及开发迟滞所导致的失灵问题。因此,从本质上来说,1+X证书制度是面向岗位技能的人才培养的落地之举。
对建筑工程类专业来说,1+X中的X即为BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)职业技能等级证书。BIM技术是Autodesk公司在计算机辅助设计技术基础上发展起来的,是对建筑工程功能特性、专业信息和物理特征的可视化表达与数字化承载。基于 BIM 的建筑工程专业教学改革已在国内部分高校展开,但大多还处于初步探索阶段。辽宁省交通高等专科学校等对于对高职建工类课堂开设课程进行了分析,在此基础上,提出了将BIM技术引入到高职建工类课堂教学当中的设想。安徽建筑大学土木工程学院将 BIM 应用于土木工程专业生产实习,苏州科技学院研究了美国高校的BIM教育,并对建筑工程管理专业的BIM教学改革问题进行了研究,提出来基于BIM的教改的规划与建议;湖北科技学院研究了基于 BIM 的土木工程专业课程体系建设问题。本文在分析基于 BIM 的高职院校工程造价专业教改面临的问题的基础上,对高职院校工程造价专业基于BIM的教学改革进行了初步探讨。
1 BIM技术简介与发展
BIM技术经过十余年的深耕发展,已经在全球范围内得到业界的广泛认可,是建筑领域目前为止最具影响力的新兴技术之一。其核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。借助这个包含建筑工程信息的三维模型,依托信息化技术为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。
BIM技术可广泛应用于建筑的策划、设计、施工、运营等各阶段,为各阶段工作提供技术与工具支撑。国外,欧美先进建筑企业已经具备了BIM技术能力,能够依托BIM实现建筑信息的集成,从建筑的设计开始,到施工、运行直至建筑全寿命周期的终结,全寿命周期信息整合于一个三维模型信息数据库中,设计、施工、设施运营各单位都可以基于BIM进行协同工作,有效提高节省资源、工作效率、节约成本、以实现可持续发展。相比而言,国内外建筑行业从业人员中越来越重视BIM,企业也越来越青睐具备BIM技能的专业人才。但是,BIM人才培养规模与能力却远不能适应行业发展的需要。
2 高职院校工程造价专业人才培养面临的问题
我国的国民教育从高到低分可分为研究生、本科、大专三个级别,高职教育属于大专级别,属于职业教育的高等阶段。自1999年以来,随着我国高校的大规模扩大招生规模,高职教育也得到了迅速发展。工程造价专业是高职教育中比较有特色的专业,它直接对接岗位,培养的人才要求具有必需的制图技能和计算机应用技能;掌握手工算量计价与工程造价软件应用技能;具有分析和解决本专业工程实际问题的初步技能。然而,上目前一些实际情况阻碍了高职院校工程造价专业的课堂教学与人才培养。主要表现在以下几个方面。
2.1 生源方面
总体来看,高职院校学生入学成绩普遍较低,科学文化基础差。近年来,随着高校持续新建与扩招,本科一、二批的入学门槛也不断降低。而作为最低高等教育层次的高职教育,生源的科学文化素质更是堪忧。表1为近三年湖北省各层次本科及专科录取分数,从表可见,高职院校的入学门槛(专科批)已经处于非常低的水平,仅需200分。生源相对薄弱的文化基础,使得其在课堂教学中对于一些稍微复杂的理论问题,往往力不从心。
表1:近三年湖北省高考录取分数线
同时,学生普遍自控能力一般,学习态度与思想意识存消极。这个特点往往更令人担忧,现阶段工程造价专业培养的学生应当具有从事本职工作所必需的专业基础知识,熟练的岗位技能和良好的综合素质,但是在进行大量的岗位实践之前,学生需要进行的是他们不熟悉的课堂理论教学,较差的文化基础,加上消极的学习态度,很容易使学生进入厌学的恶性循环中。但是,需要指出的是生源问题是高等教育面临的普遍问题,一段时间内很难有效改善。
2.2 师资队伍方面
由于更加强调面向实际岗位,高职教育培养的人才越来越受到社会青睐,社会各界也越来越重视高职教育。高职院校教师队伍建设也保持了良好事态,教师队伍逐步年轻化,学历也保持了较高层次。单年轻化的高学历教师队伍也存在一个很突出的问题,许多老师在硕士或博士毕业之后直接进入高职院校任教,社会和工作经历基本为零。对于计算机类的普通专业矛盾并不突出,但是面对强调工程经验与实践能力的工程造价专业来说,短期内这些教师由于自身经验缺乏,其课堂教学无疑无法较好理论联系实际。课堂教学易于偏向自身比较熟悉的理论讲授,由于学生在学习能力上与之不匹配,课堂教学效果往往不甚理想。
2.3 课程体系与教学方式方面
目前,绝大多数的高职院校建工类专业的课程体系与教学方式还是沿用传统的理论讲授为主,后期进行工地实践的方式。能力素质上并未与时俱进,无法满足1+X证书制度的要求,BIM技术能力的培养还没有在课程体系中得到体现。课堂教学还是以传统的教案、PPT为主,高质量的动画及现代化的软件技术运用于课堂教学还比较少。此外,由于建工类专业之间并非独立存在,工程造价、工程管理、工程信息化、工程技术等专业之间存在非常紧密的联系,这些专业之间还缺乏相互协作的训练机制。
可见,高职院校工程造价专业人才培养还面临较多问题,现有的人才培养与教学方式已经逐步显现出与科技进步之间的脱节,对其进行教改势在必行。
3 基于BIM的高职院校工程造价专业教改面临的问题
由于BIM技术在建筑上的良好三维表现力,将BIM技术应用于建工类专业的课堂教学中,可以很好的改善建工类专业课的教学效果。一方面,借助BIM三维信息建模可视化、模拟化等特点,可以帮助学生快速建立起空间关系,依托BIM技术同步生成的平、剖、立面,实现图和物的一一对应,使原本单调的二维图纸变得具体生动起来;另一方面,教师利用BIM软件的虚拟漫游功能,可以克服工地现场教学的弊端。
BIM技术的推广与应用,是建筑领域顺应科技发展的一次革命,市场对于掌握BIM应用能力的人才需求逐步扩大。人才需求的增大倒逼着各层次的建筑类专业都在进行教改工作。但是,如何将BIM技术融入人才培养,融入传统教学体系,仍然面临较多的问题。
(1)硬件条件有限。BIM技术涉及到的许多高级软件比较多,对计算机软硬件配置有较高的要求。多数高职院校现有的计算机房的计算机配置达不到BIM软件所要求的状态,这阻碍了BIM技术的教学应用。有的计算机达到要求,但计算机节点数量有限,无法满足整个土建类各个专业的BIM技术教学与实训要求。
(2)师资能力不足。目前国内高职院校大部分教师对BIM技术本身仍然处于学习探索阶段,大部分教师只知道BIM的基本操作,对BIM本身还缺乏深刻理解。在这样的情况下,容易让学生误认为BIM仅仅是一个普通的建筑软件,而无法理解BIM的精髓与强大能力,更无法将BIM运用到以后的工作岗位中。
(3)与传统课程体系的冲突。BIM对建工类专业的冲击是革命性的,将BIM入课这即符合行业发展趋势,也符合政府对建筑业的长远规划。但是实施BIM入课,并不是通过一个简单的行政会议或学术交流能够确定的。一方面,BIM本身包括了庞大的知识体系,对于不同的专业来说,哪些内容需要纳入课程体系,这本身在行业内部也尚未达成一致;另一方面,如果实施BIM入课,则势必增加课程对BIM的基础知识进行讲解,即需要增加新的课程。而作为已有专业,工程造价专业人才培养方案经过多年的修改完善,各类课程已经进行了充分的实践检验,很难压缩现有学时,提供学时给BIM的课程内容。因此要实施BIM入课,必须对原有传统课程体系进行调整。很显然,这种调整并非一蹴而就,需要整个高职教育行业按照工程造价专业人才培养规律及市场对人才能力需求进行充分调研,统筹分析,需要注重顶层设计。而目前大部分高职院校对于BIM如何入课,还缺乏系统思考。
(4)原有专业课程授课内容的针对性调整。BIM它既是一种对人才的能力要求,又是一种先进的教学手段变革。BIM入课强调的是对BIM应用能力,因此除了需要增加BIM基础内容的讲解,还需要将复杂的BIM知识体系进行分解,融入到工程造价一到三年级的课程体系中,形成有机的知识体系,而这无疑非常困难的。
4 结语
总之,在工程造价专业教学中应用BIM有着诸多优势,对于改善工程造价专业的教学效果有着良好的促进作用。但是,还需要清楚的认识到在BIM运用中可能遇到的各种难题。并在今后的教学研究中对其进行改善,不断提高教学效果。