基于“1+X”证书的BIM课程建设研究
2021-10-23尹晓霞石纪龙焦丽君
尹晓霞,石纪龙,焦丽君
(1.青岛职业技术学院 海尔学院,山东 青岛 266555;2.青岛市建筑工务发展中心 工程部,山东 青岛 266000)
2019年4月,教育部、国家发展改革委、财政部、市场监管总局联合印发了《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》,部署启动“学历证书+若干职业技能等级证书”(以下简称“1+X”证书)制度试点工作。建筑信息模型(Building Information Modeling,以下简称BIM)职业技能等级证书成为首批试点证书之一。[1]2019年,教育部发布BIM职业技能等级标准。BIM职业技能等级证书试点工作的开展,对接了职业教育和国际职业标准,对接了社会需求,促进了人才培养的国际化、信息化。2015年,住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》指出,到2020年末,新立项项目勘察设计施工全过程集成运用BIM比例达90%。BIM技术的飞速发展及应用带来了人才需求的爆发式增长,BIM职业技能等级证书试点工作的开展也对职业教育人才培养提出了新的要求。[2]依据BIM职业技能等级标准,结合BIM“1+X”证书培训的需求,实现“课证融通”“校企双元育人”,是BIM课程建设工作的指导原则。本文在BIM课程标准的制定、“线上+线下”教学资源的开发、混合式教学模式的建立和个性化学习评价方案的建立等方面进行了一系列的探索和实践,在构建BIM课程建设模式的同时,也提出了在课程实施过程中出现的关键难点,并给出了建议和对策。
一、BIM课程教学现状
为了满足企业对BIM人才的需求,高职院校多以专业选修课形式开设了BIM相关课程,主要教学内容包括理论讲授、软件操作、集中设计实践等,培养学生应用BIM软件进行建模的能力。对于这种新兴职业技能的培养,各学校的课程教学标准不同,学生的培养规格各异,不利于学生“习得技能”向“工作技能”的迁移;另外,单独设置课程的教学效果会受到整体专业课程的影响,无法为学生搭建系统化、可拓展的BIM知识及技能体系。在课程教学实施中存在的主要问题有:教学内容偏向BIM软件操作技能培养;教师队伍专业能力不足,双师型教师匮乏;教学资源储备不足;教学评价方式单一;企业参与度较低。
二、BIM课程建设流程
BIM职业技能等级标准的发布,为BIM课程建设及教学模式的改革提供了指南。[3]即在总结BIM课程设置及实施经验的基础上,运用ADDIE模型[4],进行BIM课程的开发建设。基于成果导向教育(OBE)理念,制定课程标准,组织教学内容,设计实施教学过程及评价方案,实现BIM职业技能人才培养目标,过程如图1所示。
图1 课程建设流程示意图
(一)确定教学目标
职业技能等级标准均由学习成果单元组成[5],并按初级、中级、高级三个层次依次递进。确定课程教学目标,需要基于BIM职业技能等级标准的学习成果,结合行业企业人才需求调研,综合考虑企业需求及学生的可持续发展需求。以建筑设备类专业BIM中级课程为例,课程教学目标是:通过本课程的学习,学生能够应用BIM软件进行建筑设备专业模型构建;能够基于专业技术规范应用BIM软件进行多专业间碰撞检查和调整优化;能够根据技术要求进行BIM模型数据的导入和导出;能应用BIM相关软件进行施工方案模拟和施工工艺展示;能够利用BIM模型进行管道系统运行模拟。
(二)组织教学内容
结合专业人才培养课程体系框架,依据BIM职业技能等级标准,开展BIM职业能力分析,按照从初级、中级到高级,从模块到综合能力等级递进的原则设计教学内容及进度,如图2所示。以建筑设备类专业BIM中级课程为例,课程开设前,学生应已完成初级技能课程的学习。BIM职业技能等级标准中对中级建筑设备专业职业技能的要求有6项,内容设置以BIM设备专业应用的工作过程为主线,包括BIM模型构建、BIM多专业协调检查、系统优化,以及模型数据管理、施工方案模拟、系统运行模拟,实现了从设计、施工到运行和维护各阶段的BIM技术应用。工作过程主线也是课程教学内容的组织顺序,使项目化教学模式具有了可操作性。另外,每项内容的学习过程都是一个完整的工作任务实施过程,可以产生物化的学习成果,教学过程设计也可以采用任务驱动方式,提高学生的学习主动性。
(三)整合教学资源
1.双师队伍建设。BIM职业技能与建筑行业最新BIM技术工作任务紧密联系,而且具有不断更新的特点,给授课教师带来了极大的挑战。教师需要不断向行业龙头企业学习,提升自己的专业水平。BIM职业技能的培养需要项目管理实践经验来支撑,因此,BIM课程教师队伍必须由学校教师和企业专家共同组成。课程标准的编制、教学内容的确定、教学资源的开发、教学过程的实施以及学生评价均由双导师共同参与完成。
2.开发学习资源。课程的学习资源除了教材以外,还需要丰富的项目案例、行业标准、企业管理制度、工作流程等学习资料,以及图片、视频等多媒体资源。各种学习资源上传至学习平台,能供学生随时使用学习。教师在教学过程中可随时收集学生的阶段性学习成果,作为“朋辈学习”的学习资源。学习资源的建设需要借助学校、企业、学生三方力量,打造出线上线下相结合的多维学习空间。
3.实训条件建设。BIM课程的学习内容具有跨专业、全流程协同的特点,在开展项目实训的过程中,除了电脑、服务器等硬件资源外,学校还需要提供建模软件、可视化软件、综合性项目管理平台等资源。在BIM系列课程建设初期,实训条件建设应考虑到各软件或平台之间的“互操作性”。有条件的学校,可以配置VR/AR设备,为BIM扩展综合应用的教学实训提供条件。
(四)设计教学过程
基于学习成果,采用项目教学法,以学生为学习的主体,探索实践新的学习模式,搭建校、企、生三方组成的“学习圈”,在“线上+线下”的混合式学习空间中开展互助式学习。以建筑设备类专业BIM中级课程为例,教学过程设计如下。
1.组建项目团队(学习小组)。每个团队由5—6人组成,根据后期项目实训需要,确定团队成员角色,包括BIM项目经理(设计/施工)、专业设计师、施工工程师。在各个实训子项目中角色可以增减、更换。
2.发布项目任务。针对6项学习内容,设计3个综合实训项目:单个制冷机房项目、二层办公楼暖通系统项目、综合办公楼机电全专业项目。项目难度逐渐增加,第一个项目由教师演示,学生跟做;第二个项目,学生做,教师辅导;第三个项目,学生独立完成。每个实训项目都有配套项目任务书及工作单,学生完成的工作单以活页形式作为补充性学习资料。
3.按照项目教学“六步法”[6]开展小组项目实训,包括资讯、计划、决策、实施、检查和评估,具体过程如图3所示。资讯阶段,学生可以借助教材、线上线下的其他学习资源进行自学。此时,双导师都需要与学生保持沟通,提供相关问题的资讯。这个过程可以发生在课堂教学之前。决策阶段,学校教师应重点检查学生计划关键要素的完整性;企业导师重点检查学生计划的可行性及有效性。这个过程对项目的完成效果有很重要的影响,需要认真处理。实施阶段,教师应注意关注学生团队合作的状态以及项目的进度,适时给予指导。此时主要由学校教师进行项目的过程性评价。评估阶段,大部分项目都可采用汇报形式进行成果展示,以便进行项目评价。结果评估由双导师评价及学生自评、小组互评等形式组成,在导师评价中应关注学生的成长性评价。
图3 项目教学法流程示意图
(五)探索评价方法
组建由校企双导师组成的考核评价团队,根据项目任务要求及职业技能等级标准要求,设计实施过程性的评价指标,实现对学习效果的及时反馈;设计实施面向每一位学生的学习进度评价方案,根据过程性评价结果帮助学生分析其学习进度,建立学习进度跟踪表,根据实际完成情况进行个性化学习指导,促进学生的个性化成长。在结果性评价指标中设计学生自评项目,引导学生开展反思性学习。
三、BIM课程改革的难点及对策
(一)教学团队及资源建设
教学团队及资源的建设需要企业的积极参与。受企业运营模式影响,很多企业不愿意提供企业导师的支持,不愿意接收学校教师岗位研修,无法保障企业导师的教学时间安排;因商业保密原则,很多企业的真实案例也不便与学校教师共享。对此,在行业层面,成立校企合作联盟,在政策方面给予校企合作激励;在学校层面,与合作企业签订深度合作协议或者采用现代学徒制模式,在人员招聘、技术支持、员工培训等方面给予合作企业优先权,提高企业合作意愿。另外,充分利用线上学习及交流平台,方便企业导师进行线上教学指导,更好地与学生开展交流。
在实训条件方面,BIM课程教学涉及到的软件与管理平台种类繁多,软件之间信息传递的有效性较低,为项目的协同应用带来了障碍。此外,软件及平台的建设费用较高,导致教学成本上升。为此,建议在行业层面加强软件及平台之间信息传递的通用性、标准性;在政策层面激励企业为学校提供低成本软件及平台使用权。
(二)教学过程实施
1.学生学习主动性的提升。学生对BIM“1+X”证书的认知不足,学习课程的意愿不强。对此,可以采取行业专家讲座、工作场所见习等方式帮助学生建立职业认知,提升学生学习的内动力。要增强社会服务能力,在培养双师型教师的同时让更多的让学生参与到实际建模过程,与工程项目对接,提高学生的参与度,增强职业认知,提前开展职业规划。
2.学习团队的组建。BIM中级课程的专业性较强,建筑设计、结构工程、建筑设备、工程管理各专业间知识差异较大,会影响到BIM课程多专业协同部分内容的学习。对此,可以根据开放、共享、协同的原则,通过选修课程、社团或者项目招募等方式在第三学年第五学期组建跨专业学习团队,通过学生间互相学习弥补知识短板。
基于“1+X”证书的BIM课程建设,构建了“基础课程(初级)+专业课程(中级)”的层级递进式课程体系,制定了基于职业技能等级标准的课程标准。校企合作建设完成精品在线开放课程,提高了学生学习的积极性,提升了中级BIM职业技能证书考试通过率。“1+X”证书制度是实现校企深度合作、促进职业院校类型教育内涵发展的有力保证。依托“1+X”证书制度,结合行业企业人才需求及社会服务需求进行职业教育课程模式的改革具有重要意义。从实践看,基于“1+X”证书制度的课程改革工作已初见成效,但是也不可避免地存在一些关键难题。不断改革和探索“课证融通、校企双元育人”的课程建设途径,将会为构建“1+X”证书制度的课程新形态提供重要参考。