新形势下高校BIM人才培养模式探究
——以哈尔滨远东理工学院为例
2020-02-25王姝雅王轶姝
王姝雅 王轶姝
(哈尔滨远东理工学院 土木与建筑工程学院 哈尔滨 150000)
0 引言
BIM(建筑信息模型)技术,是利用信息技术将建筑物全生命周期信息以可视化模型展现,是具备高效、节能等多优势的新生产方式。由于BIM技术的各种优势,建筑学、工程学等领域传统工作方式得以革新,大幅提升了工作效率,在实现更安全更先进的方法同时,提高了施工进度。如火神山医院建设,运用了BIM技术提前对土建和机电管线之间的碰撞进行优化,减少了施工过程该建筑的变更,快速创建了专业模型、优化设计方案,展现了“中国奇迹”,推动了传统建筑产业的变革,促使建筑在全生命周期内产生新的协同,成为设计单位、承包商、咨询公司以及其他机构等,实现效率最大化的重要工具与未来实践研究的热点。
但由于BIM进入国内的时间相对较短、国内外BIM技术人才缺口也较多。建筑行业基础薄弱等多种因素, 导致BIM技术相关项目经验与技能熟练的专业人才匮乏[1]。相关数据调查显示,现阶段我国人才培养规模远不能满足行业发展趋势,BIM专业人员的缺乏成为建筑业进入BIM时代的最大限制因素[2]。解决这一问题的根本,在于高校的BIM人才培养[3]。高校作为人才输出的基地,如何加快实施BIM方向的人才培养成为当今时代重要课题。
基于此,本文以哈尔滨远东理工学院为例,探究新形势下高校BIM人才培养模式。
1 哈尔滨远东理工学院BIM人才培养现状
面对数字建筑蓬勃发展时代态势,哈尔滨远东理工学院在历来注重内涵建设与学生专业技能培养基础上,积极深化教育教学改革,以满足BIM实践与理论教学方面的人才培养要求,根据教育知识理论结合不同教育主体,从3方面具体落实教改方案。
(1)教学课程方面
近年来高校逐渐开展BIM教学,部分高校成立BIM研发中心及实验室,在本科教育中设置BIM课程,或在研究生培养阶段设立了BIM专业方向。哈尔滨远东理工学院利用自身专业基础与学科优势,将BIM课程融入到本科教育,在BIM课程设置方法上,采用常见的植入和新开两种方法。植入,即在原来课程体系内加入BIM知识;新开,即开设专门的BIM课程,通过BIM理论与工程实践研究,丰富已有教学内容,推动教学资源建设。
(2)教学过程方面
BIM技术有两大特点,一是实践性强,二是综合性强[4]。BIM教学需要把多专业理论上的知识转化为生动形象的三维模型实例,因此,直观性原则与系统性原则是BIM教学应遵循的两大重要原则。目前,各高校BIM教学方法和方式不统一,教学方法上有参观法、实验法、实习法等方式,教学组织形式有课堂分组教学、设计教学、道尔顿制教学等。哈尔滨远东理工学院通过对国内外高校BIM教学目标、组织形式与教学方法等教学改革问题研究,利用课堂分组教学形式,针对不同年级采用不同教学方法,形成“课程教学+专业实习/实验”为主线的教学过程。
(3)学生BIM认知方面
随着BIM技术的发展,为了提高企业知名度及行业影响力,建筑行业企业、BIM软件商与高校建立良性互动,搭建学生专业实践平台。在各高校的积极引导下,BIM技术应用进一步推广。通过上述教学改革,哈尔滨远东理工学院学生BIM认知不断完善,为推动土建类院校BIM专业人才的培养发挥了积极的促进作用。
综上,哈尔滨远东理工学院已有BIM教学与科研相关工作的开展,在BIM理论研究、课程教学、实际工程参与等方面与企业和行业建立起了联系,基本具备BIM人才培养模式改革的条件。
2 新形势下BIM人才培养需注意的问题
2.1 高校BIM教学课程
(1) BIM课程资源
课程资源是指有利于课程目标实现的一切因素,按存在方式可简要概括为显性课程资源与隐性课程资源。由于BIM技术进入国内时间相对较短,高校近些年才逐渐展开BIM教学,BIM人才培养尚处于起步阶段[5],哈尔滨远东理工学院BIM课程显性与隐性资源建设同样面临着问题。
显性课程资源方面,包括教材、教师、计算机网络等。其问题首先是教材课程资源建设滞后。目前,高校教材选择空间有限,市场可用于教学且具有针对性的教材较少[6];其次,师资力量薄弱。BIM“双师型”师资团队体系不完善,资深教师对于BIM技术的掌握大多停留在理论层面,而项目经验丰富的BIM人才,却很少能完成理论与实践的融合,达到BIM人才培养目标;再次,计算机网络设备购置不完备。由于高校本身教学任务繁重,BIM人才培养体系不成熟,多数尚不具备大规模投入的条件。
隐性课程资源方面,主要包括学校氛围,表现为高校对BIM认识的局限性。虽然近几年学术界、建筑企业及信息技术企业进入BIM技术研究,并取得了一些示范性项目成果,但对于整个中国建筑业来说BIM仍算不上是熟悉的技术[7]。哈尔滨远东理工学院在BIM技术理论及其应用与人才培养过程常见误区有4方面:①BIM思维层次认识误区,对于建筑物中BIM咨询、开发管控平台和BIM应用各层次不加以区分;②BIM应用主体认识误区,对BIM实施主体、成果审核方不合理区分;③BIM阶段性认识误区,忽视BIM模型在各阶段的传递方式,导致了模型信息混乱;④BIM应用成果及二次利用两者区别的认识误区[8]。BIM技术发展在技术、经济、管理等多方面遇到了阻碍因素,这是BIM技术人才培养改革中需要注意的基本问题。
(2) BIM课程设置
课程设置涉及课程的设置时间、设置方法、教学任务等,是实现人才培养目标的重要措施与途径,哈尔滨远东理工学院在课程设置及实施过程中当前面临以下困难。首先,如何分解庞大的BIM知识体系,纳入BIM课程;第二,如何根据人才培养目标和培养特色确定BIM知识覆盖范围,以及如何设定各年级、相关专业的BIM学习标准;第三,对于经过多年修改完善而得到实践检验的人才培养方案,如何压缩其中既定课时,添加新的BIM课程内容。这些问题都是改革中亟需解决的问题。
2.2 高校BIM教学过程
(1) BIM教学方法
教学方法是完成教学任务而采用的办法。常见的BIM课程教学方法是以实际训练为主的教学方法,即以学生为中心,分配BIM学习任务,学生通过查阅文献或其他途径获取相关知识,理解各专业协同工作完成任务;也有将BIM融入其他建筑课程中的教学方法[9],如将BIM融入工程制图课程,不提供正规培训,让学生用BIM软件独自完成案例项目;也有高校以BIM平台为基础,建立专业BIM实训平台,根据专业特点优化教学。在BIM人才培养过程中,如何选择适合我校发展的教学方法是BIM人才培养中需要注意的问题。实训式教学方法极大提高了学习速度和深度,但仅适合于学生有强烈的BIM学习意愿;融入式教学方法有助于各专业同BIM技术的协同,但学生反馈认为BIM太难了学不会;平台式教学方法中学生能直观接受BIM知识,但对于大多高校不具备BIM平台开发条件。
(2) BIM教学组织形式
教学组织形式是教师和学生按一定要求组合起来的活动结构。现阶段国内外高校BIM人才培养教学过程,主要有3种教学组织形式:①BIM的班级授课制,即传统教学方法,其目标是通过讲解BIM基本概念、操作、应用等内容,让学生了解BIM基本知识体系。②BIM的设计教学,根据内部动机和附随学理论,让学生应用BIM解决实际工程问题。③BIM的行业专家讲座,BIM知识传授者主要是具有丰富实践经验的BIM行业专家,通过这种教学方法补充学生BIM知识,提供BIM技术发展新视角的作用。BIM课程的教学组织形式同BIM人才培养紧密关联,是提高BIM“教”与“学”效果的重要途径。因此,如何选取适合各学生群体、专业特点的组织形式,也是哈尔滨远东理工学院今后教改中亟待解决的问题。
2.3 学生BIM认知
国内高校较为熟知的BIM技术体现为软件应用,部分高校和学生对BIM的学习存在认识误区。BIM定义认识方面,BIM本身涵盖多层次定义,有移动终端软件,网络平台多种形式,而一些学生认为BIM技术是CAD画图的简单升维,对BIM技术定义模糊[10]。BIM软件认识方面,Revit软件是BIM最常用的设计建模软件,但大多学生对Revit的认识仅局限于其自身的建模功能和碰撞问题解决功能。BIM应用方面,BIM是贯穿建筑全生命周期的应用技术,但有一些学生认为BIM技术仅适用于土建设计单位,忽视BIM的专业协同性。BIM技术人才培养模式改革中需关注如何纠正并避免学生学习认知误区。
3 新形势下BIM人才培养模式构建的对策
3.1 完善基础建设,加大BIM课程投入
BIM技术具有动态性、协同性,需要与其发展相适应的教学条件;同时,BIM作为应用型技术,仅以传统理论或旧知识无法充分展示BIM在项目各阶段的应用价值,难以支撑完成学生的实际操作能力训练。基此,首先应完善BIM教学基础设施,建立BIM实训基地,增设独立的BIM实验室,积极响应企业协同育人项目,与各企业、研究机构携手打造BIM工作坊。第二,扩建BIM教学资料库,尤其要重视教材选用。哈尔滨远东理工学院下一步将针对学生学习特点、课程中出现的普遍问题,与出版社、软件公司等共同组织、编制、出版教材,并将理论与项目案例相结合不断更新调整内容,丰富BIM教学资源。第三,打造培养双师型师资队伍,将深化后的理论融入到BIM教学,推动高校教育与教学改革[11]。哈尔滨远东理工学院将加大力度鼓励专业教师到实际项目中挂职学习,或直接从生产企业或科研院所中引进BIM专业人员为兼职教师。
3.2 明确培养目标,健全BIM教学体系
培养目标直接影响着教育质量,在BIM技术发展新时期,应明确培养目标,设计适合高校自身发展的人才培养方案,以健全教学体系推动BIM教学的开展。基此,哈尔滨远东理工学院首先在制定人才培养方案时进行详细的市场分析调研,邀请相关企业参与教改方案修订,以避免培养方案完全由学校教学部门盲目制定的状况,减少高校BIM人才培养与企业需求之间的偏差。第二要时刻关注BIM技术更新,加快BIM课程开发,将BIM知识融入到房屋建筑学、工程CAD、安装工程、项目管理、工程造价等相关课程中,以对接行业BIM人才需求。此外,在课程实施中要区分学生层次、结合具体专业与实际工程案例,以确保BIM教学内容循序渐进,并能根据实施效果不断修订人才培养方案。
3.3 多种方法形式,调动学生对BIM学习积极性
恰当的BIM学习形式能有效提高学生学习热情,促进BIM应用与教学交流与学习,提升高校BIM人才培养效果。因此,首先要鼓励学生积极参加BIM技术相关竞赛。现阶段企业、建筑协会等机构针对学生举办的BIM竞赛很多,比赛形式一方面可以增进学生团队协作能力,另一方面在很大程度上可拓展学生知识面,提升专业能力和知识素养。第二,在校内成立BIM协会、俱乐部。哈尔滨远东理工学院初步改革,可利用社团进行BIM相关知识免费培训,实际项目参观等活动,为有强烈BIM兴趣的同学提供学习平台,促进学生的学习能够按人才培养目标完成理论与实践的结合。第三,邀请业内专家学者做报告。专家讲座既可解读建筑业和BIM技术新动态,又可普及推广BIM知识,让学生对BIM知识更全面认识,同时还可以促进教师间交流,提高教学效果。此外,也可以利用课程作业、毕业设计等形式提高学生BIM实际应用能力。
3.4 加强思想建设,正确BIM学习心理
BIM技术应用需要复合型人才,注重对学生通用能力的培养,提倡启发式教学。BIM软件类别多、适用范围广,鉴于高校知识传输能力有限,可以通过加强思想建设,端正学生BIM学习心理,促进学生养成充分学习动机,是BIM技术人才培养改革的重要途径。因此,第一要在BIM概述课程模块运用案例讲解我国BIM发展情况及在世界中所处的地位,增强学生专业荣誉感和使命感,引导学生对职业生涯的规划与思考。第二要在BIM建模课程模块中,运用专业项目案例讲解,强调具备扎实的专业基础和专业知识创新应用能力的重要性。第三要在BIM应用课程模块中,注重培养学生的团队合作精神和创新能力等。
4 结语
BIM是推动建筑业在信息时代转型升级的一项重要技术,可以预见新形势下建筑行业对BIM技术人才的需求量将会越来越大。高校是人才培养的的摇篮,专业教育对社会BIM技术人才培养具有不可替代的作用。在专业人才培养上,哈尔滨远东理工学院结合时代和行业的发展趋势,以教育知识理论为基础,构建了BIM技术人才培养模式,取得了一定成绩,但也存在若干亟待突破的瓶颈。今后要在BIM课程建设方面,进一步完善基础建设,加大BIM课程投入,明确培养目标,健全BIM教学体系;在BIM教学过程方面,采用多种方法形式,以调动了学生对BIM学习积极性;在学生BIM学习认知方面,加强思想建设,正确BIM学习心理。通过一系列举措,形成一套具有BIM基因和本校办学特色的人才培养与教学改革体系,进而完善BIM技术人才培养,助力推动我国建筑业的时代发展。