校企合作模式下高职给排水专业BIM技术课程建设

方菲菲

（内蒙古建筑职业技术学院，内蒙古 呼和浩特 010070）

BIM技术是继计算机辅助设计之后工程建设行业的第二次革命，其仿真模拟、工程量分析、专业协调、优化方案等特性能显著提高工程质量及作业效率，BIM机电设计可以有效协调给排水和其他专业，在多项大型工程设计创新中发挥出支撑、驱动作用［1］。

2003年美国大部分高校开始引进BIM课程。奥本大学将BIM教学结合于施工管理课程中，伍斯特理工学院的土木和环境工程专业课程中融入BIM课程，亚利桑那州立大学与建筑公司共同对工程管理专业开展BIM教学改革［2-3］。相较于国外，在我国开设BIM课程的高校数量少，大部分院校也普遍只在建筑工程管理或造价专业开设BIM软件课程，将BIM技术纳入给排水工程技术专业课程体系还未推广，BIM技能人才的缺乏限制了企业对BIM技术的使用［4］。高等职业院校须在新的技术变革创新传播中发挥突出作用，创建给排水BIM技术课程，将其纳入专业课程体系，利用BIM本身生动展现管线综合关系的三维立体化呈现、专业协作等特性于教学中，帮助深化给排水专业认知，激发学习兴趣,增强学习动力［5］，培养具有BIM技能的专业人才。

一、课程设计与开发

（一）技术路线

内蒙古建筑职业技术学院（以下简称“内建院”）与陕西建工第八建设集团有限公司、内蒙古兴泰建设集团有限公司签订校企合作协议，与企业共建BIM实训基地，即内建院BIM研究中心。给排水BIM技术课程通过深入了解合作企业对高职给排水BIM技能岗位要求，以及对其他设计院、施工企业、业主方等与BIM相关领域的工程建设单位展开调研，针对调研结果，邀请合作企业专家会同内建院BIM应用与研究中心成员，围绕课程性质、课程目标、教学方法、教学内容、学时安排、课程实施条件、课程评价及考核方式等确定建设方案。

（二）课程功能定位

走访和调查的52家BIM相关单位的性质分布如图1所示。在所调查的单位中，设计院所参与项目中应用BIM技术最多，在建设单位、施工、监理、工程管理等单位该技术都有应用，“BIM技术在给排水专业中的应用”调查表1中，BIM技术主要解决水、暖、电、通风与空调系统等的碰撞，优化管线布置，深化设计图纸，为设备及管线预留合理的安装及操作空间，此外也应用于施工管理、预制构件加工与安装、工程量统计。

图1 BIM相关调查单位性质分布

表1 BIM技术在给排水专业中的应用

结合调查结果，经研讨和论证，将高职给排水BIM技术课程功能定位为：通过本课程的学习，使学生具有运用BIM工具完成给排水专业建模、与其他专业协作对成果质量把控、专业出图、相关项目的设备族库的管理及运用，根据碰撞检测解决在工程施工中出现的问题、优化资源配置的能力，该课程对学生的职业岗位能力、职业素质养成起到支撑作用，为给排水BIM设计单位、施工管理单位培养实践性人才。

（三）课程教学安排

根据表2调查结果，管线碰撞及优化建议比例高，是BIM在给排水中的重要应用方面，为此做基础建模需要的命令的执行、管线设置与绘制、视图控制、协同工作应被着重安排于教学内容中。

根据不同课程教学内容的重要性安排课程相应学时，在“高职院校给排水专业毕业生应具有的BIM技术能力按重要性排序”调查结果中，管线建模能力平均综合得分最高，其次为优化布管方案、协同设计能力以及预制加工出图能力。结合课程功能定位，给排水BIM技术课程宜重点考查给排水系统模型创建、管线碰撞优化、协同能力。

表2 高职院校给排水BIM技术课程内容

根据调查结果，所参建的工程中BIM在建筑设计、结构、市政、建筑设备领域都有应用，其中建筑设备应用比例较大，且须与结构设计等专业协同完成。讨论分析认为，任务模块中应设置建筑模型的创建基础，内容包括墙、梁、柱、楼板基本模型的建立，结构模型链接给排水模型，配合使用碰撞检查完成质量控制，共计8学时（总学时64），共同设置于协同工作模块。

BIM技术应用包括多种软件，在给排水BIM技术应用中，除Revit软件外，Navisworks软件以其动画漫游和在碰撞检查中的作用，在调研中被认为是必要开设的，需要Revit成图导入后实现，安排在Revit布图打印后设4学时教学内容。

综上，基于调查与研讨确定了对学生管线建模能力、优化布管方案、协同设计等能力的综合要求，课程教学及学时安排设置如表3所示。

二、课程实施

（一）教学模式

给排水BIM技术为实践课，采用统一BIM标准配置机房授课。以给排水BIM技术岗位需求能力为切入点，将BIM软件操作能力和专业知识体系结合起来，课程内容按照“岗位素养形成→岗位基础能力建立→岗位基础建模能力→岗位专业协作能力→岗位能力应用→岗位综合能力培养”作为给排水BIM技能人才培养路径，将课程内容模块化，各模块课程具体教学内容及实施见图2。给排水BIM概述（项目1）由BIM中心专家以讲座形式介绍BIM基本概念及在给排水行业中的发展及应用，设计表现及碰撞检查（项目8-10）课程教学中邀请BIM中心专家以实例演示漫游，进行检查碰撞，提供解决方案。给排水BIM基础课程（项目2-5）采用“项目驱动+情境体验”为教学模式以某公寓水系统为例，逐步进行模板设置及建立，应用基本命令创建标高轴网、布置设备，绘制管道系统、进行尺寸标注、创建系统并编辑，应用族模板创建设备族，教师启发引导学习任务相关知识，学生深入了解创建方法，在任务中完成实操，教师及时给予指导，矫正问题的同时也加强了学生对项目创建要点的掌握，使学生在实际项目中体会建模过程，提高学习兴趣，强化命令操作能力。协同工作（项目7）要求学生从设计人员转换角色为项目设计管理人员，审核和校对楼板等建筑结构对管道和管件间的碰撞，帮助学生理解BIM平台上各专业协同工作实现的方法。系统建模（项目6）及项目实战采用“学做考”教学模式，其中系统建模（项目6）根据已学技能独立完成消防喷淋系统的建模过程，根据考核点对学生完成的模型进行阶段性考核；课程项目实战部分基于设计院模式，以团队形式分别完成结构、给排水设计，完成专业间协作，给予综合考核。

表3 课程教学安排

（二）课程考核

学习过程中的独立思考能力、解决问题的能力和创新思维能力等是本课程考核重点，不再以单纯的考试成绩的好坏评价学生，以重视学生个性为指导原则，从重结果评价变为重过程评价。学生成绩考核设计为学习过程（占比60%）、综合应用部分（占比40%），总成绩为两部分成绩之和，如图3所示。

图2 模块化课程体系设置及实施方案

图3 课程考核项目及比例分配

1.学习过程考核。通过出勤、课堂提问、课堂表现、课堂上机操作完成情况、阶段性课堂测试环节评价学生对训练项目操作的规范性、正确性和相关标准的掌握程度等，关注学生单元技能训练成果、平时知识积累、自主学习能力和创新能力。

2.综合应用能力。综合应用能力通过课程后期的“项目实战”环节来考核。考核中围绕项目情景展开任务，以团队形式分组，按照具体建筑给排水管道系统的建立、管线碰撞优化作为检验的重要标准，通过创建与输出系统模型，考查学生对BIM给排水软件的掌握来衡量学生的实际工作能力；同时对专业间配合协作能力、项目贡献率（小组内）、完成设计的内容的完整性、创新的方法、团队合作能力等进行综合考查，衡量学生的综合应用能力。

三、BIM标准实训室教学条件要求

BIM软件对计算机配置要求较高，机房需要配有投影仪幕布，为理实一体化教学提供硬件基础，具体要求如表4所示。

四、课程创新点

内建院与陕西建工第八建设集团有限公司、内蒙古兴泰建设集团有限公司签订校企合作协议，与企业共建BIM实训基地，即内建院BIM应用与研究中心。该中心是与中国建设教育协会、自治区住房和城乡建设厅、自治区建筑业协会及多家企业合作，集技能培训、教学研究、工程服务、师资建设为一体的综合开放研发平台，由BIM工作室、BIM实训室、创新创业中心组成。学院BIM应用与研究中心成员参与了多项BIM建模工程。给排水BIM技术课程的设计开发紧密结合中心在工程服务中积累的对BIM人才素质能力要求的经验，并在课程开展时提供讲座、BIM建模培训、BIM高职院校学生建模大赛的指导服务。

表4 BIM标准实训室教学条件要求

本课程在调研、初步方案制定、课程标准论证等开展阶段将紧密结合企业的建议意见，将人才培养目标与企业的人才需求相结合，积极探索课程改革思路和实践模式方向，校企联合开发与设计给排水BIM技术课程。

学生通过本课程的学习，在具备一定BIM操作技能后，通过考核可以在学院BIM应用与研究中心锻炼，在真正项目中得到技能提升，同时BIM中心为企业服务，与企业对接，优秀学生可直接具有就业机会，极大程度实现给排水专业与企业岗位对接，学有所用，激励学生学习本课程的动机，提高学习兴趣。BIM中心作为平台为学生提供项目实践锻炼机会、向企业输送给排水人才的同时，也检验着给排水BIM课程建设效果，从学生对知识掌握、技能应用等方面考查课程建设、实施情况，进一步完善课程建设方案，满足给排水复合型人才培养需要。

五、结语

高职给排水BIM课程的创建，是以给排水BIM技术市场需求为切入点，高职院校给排水工程技术专业的人才培养职业能力素质要求为依据，通过调研及邀请专家研讨等多种方式，在校企合作模式下开发给排水BIM技术课程，为高职给排水BIM人才的培养提供有效支持。