高职工程造价专业《建筑CAD》课程教学改革研究
2022-03-07刘欣
刘 欣
(山东城市建设职业学院)
科学技术的发展日新月异,当今社会正全面进入数字时代。在新时代、新建筑、新教育的背景下,建筑行业应顺应时代的需要培育新型人才。对于建筑业,技能型人才的主要来源就是职业教育,所以职业教育的变革必须要与社会和行业的变革同步进行。高职院校的工程造价专业主要培养与区域经济相适应并且面向施工、造价、咨询、管理、建设等岗位的技能型人才。站在数字经济下建筑业发展的角度,工程造价专业的人才培养应将BIM技术深度融入到课程体系当中,及时地为行业输送既具有扎实的专业知识,又具备熟练BIM操作的“互联网+BIM技术”工程造价专业人才。
传统的《建筑CAD》课程已经满足不了数字建筑、建筑产业化以及全过程造价的发展需要。因此,为了更好地配合工程造价专业的课程体系改革,将之前工程造价专业人才培养方案中的《建筑CAD》课程改成《建筑CAD与BIM建模》,把建筑识图和BIM技术的相关知识融入到传统的CAD课程中,即满足了数字时代对建筑业发展的要求,又能进一步为高职工程造价专业构建课证融通的课程体系。
一、课程设置依据及变化
就工程造价专业而言,所培养的学生必须与行业紧密结合,应精通工程造价计量与计价,熟知工程造价管理,并能够运用专业知识服务企业。目前,工程造价行业已经完成了由手工化向电子化的转变,现行工程造价软件大多是基于CAD基础开发的,因此CAD是工程造价专业的学生必须学会的软件之一。在高职工程造价专业课程体系中,《建筑CAD》是一门必修的专业基础技能课程,将传统的建筑制图和现代信息技术的绘图软件融为一体。本门课程不仅实践性强,还与国家的行业规范、标准联系紧密。在高职院校的工程造价专业中,《建筑CAD》通常开设在第一学年的第二学期。通过本门课程的学习,能够掌握画法几何原理和工程制图标准,并通过培养学生计算机辅助绘图的思维来提高学生的实践探究能力。
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》,方案中提出要以服务国家需要、市场需求、提高学生就业能力为目标,稳步推进1+X证书制度的试点工作。教育部职业技术教育中心研究所于同年6月发布了《关于首批1+X证书制度试点院校名单的公告》,该公告中公布的首批证书试点就包含了建筑信息模型(BIM)技能等级证书。2020年1月和2021年3月教育部职业技术教育中心研究所相继发布了第三批和第四批1+X证书制度试点,分别增加了1+X建筑工程识图和工程造价数字化应用技能等级证书。
根据市场的需求,结合国家的政策方针,在认真分析和总结多年教学经验的基础上,本文从教学内容、培养目标及教学团队的建设等方面提出了改革意见。
二、教学内容改革探索
根据建筑行业近年来的发展需求,将《建筑CAD》课程与工程实践紧密联系,进行了知识体系和授课内容的调整。
(一)建筑识图知识的融入
在工程造价专业人才培养方案的教学计划进度中,《建筑工程识图》是《建筑CAD》的前导课程,通常在第一学年的第一学期开设(图1),其中包含了画法几何、工程制图的基本知识及建筑工程图的识读与绘制等主要内容。《建筑CAD》课程主要是让学生通过设置线型,使用CAD软件绘制和编辑几何图形,进而掌握绘制建筑工程图的能力。这两门课都是工程造价专业必修的基础课程,具有很紧密的联系。
图1 课程改革前的部分教学计划进度表
将建筑识图相关知识融入到《建筑CAD》课程中,不需要额外增加教学课时量。因为学生通过《建筑工程识图》课程的学习,已经具备了基本的建筑识图能力,教师只需要在《建筑CAD》课程的讲授过程中将建筑识图的相关内容有机的融入CAD软件的绘图过程中,并依照“1+X”建筑工程识图职业技能等级标准对以往的教学内容进行重构,将建筑工程识图技能按要求融入到课程对应的知识点中,从而实现课证融通的教学模式。例如,在课堂教学中,讲到样板文件时,结合建筑制图规范,教师可以一边讲解“线”命令的操作,一边加深学生对《房屋建筑制图统一标准》中的图幅、图线等相关知识点的掌握。
融入了建筑识图的相关知识,使学生更容易掌握《建筑工程识图》和《建筑CAD》两门课程的知识点和相关技能,更容易理解建筑制图中的规范要求和相关概念。且能够提升学生应用CAD软件绘制建筑施工图的能力、空间想象能力、识读建筑施工图的能力、严谨认真的工程意识和创新能力。
(二)增加BIM建模相关知识点
工程造价专业学生毕业后主要从事工程造价咨询、建筑施工、招标代理、工程项目管理等工作,这些工作中所使用的软件大多是基于AutoCAD开发,且增加了大量的扩展功能。从建筑产业发展的角度,传统的《建筑CAD》课程知识点已不能满足行业的需求,尤其是现在工程造价咨询行业内急缺具有熟练掌握BIM信息化建模技术的人才。从教学的角度看,CAD软件的教学和BIM建模的教学都可以使用上机授课的模式。因此,将BIM技术的相关知识点结合《建筑CAD》课程,改革为《建筑CAD与BIM建模》课程(图2),不仅能够在一定程度上缓解BIM技能的造价人才短缺的局面,还能够优化工程造价专业人才培养方案,节约课时,并为学生在第三、四学期学习BIM算量、计价软件打好基础。
图2 课程改革后的部分教学计划进度表
课程改革后,教师在讲解BIM建模相关的知识点时,将二维图纸和BIM三维模型进行对比,不仅巩固和复习了建筑识图和制图的理论知识,还提升了学生的空间想象力和逻辑思维能力。
学生通过《建筑CAD与BIM建模》课程的学习,能够在绘制二维建筑图纸的基础上,利用BIM建模软件以参数化、数字化的形式构建建筑信息模型(BIM模型)。建筑物的所有构件信息、项目信息和造价信息都包含在模型中,相当于在工程造价管理的环节,搭建了一个信息共享平台,优化数据收集和分析工作。通过该模型能够快速、准确的得出建设工程各时期的工程造价,进而给工作人员减轻了大量的工作负担。
(三)融入课程思政元素
《建筑CAD与BIM建模》是一门实践性较强的软件操作课程。教师在课堂教学的过程中,不仅要注重基础知识的传授,还需要结合课程的特点和建筑业的发展过程,挖掘本课程的思政教育资源、凝练德育内涵,潜移默化的融入课程思政的元素。通过识读、绘制建筑施工图和建立建筑模型,塑造学生识图、绘图和建模的基本能力,同时展现行业特色(图3),更好地培养学生的核心素养和职业素质,塑造学生严谨务实的职业精神和大国工匠精神,帮助学生构建正确的社会主义核心价值观,以达成德育的最终目标。
图3 课程思政案例
本课程的知识点中蕴含的思政元素较多,比如通过二维图纸和三维模型的创建,可以培养学生从不同的角度观察和分析事物的能力,提升学生的空间想象能力和思辨能力;在视图布置和比例选择的知识点,可以培养学生在绘图和建模时,能查阅国家标准和相关行业手册,并严格按照国家制图规范绘图;通过对真实案例的讲解,培养学生职业道德以及良好的职业素养。
除此之外,还可以通过采用任务驱动、项目教学等教学方法,引导学生在建筑图形绘制及模型建立过程中自己制定绘图、建模步骤及方案,提高学生的自主学习能力。在学习效果的评价过程中应采用多种评价方式,如学生自评、学生间互评和师生互评等方式对学生的学习成果点评、分析,培养学生精益求精、超越自我、追求卓越的工匠精神。
三、改革后的课程培养目标
融入了建筑识图与BIM建模知识点的《建筑CAD与BIM建模》课程,采用了项目导向、任务驱动、教学做一体的教学模式。以建筑施工图的绘制、识读和建筑信息模型的创建为主线,以建筑形体的快速、准确的表达为导向,以投影理论和作图规律为载体,使学生掌握建筑识图、绘图及BIM建模必备的基本知识和CAD绘图软件和BIM建模软件操作的方法,并应用到实际的工程项目中。通过本课程的学习,学生能够具备一定的建筑识图、绘图能力和空间想象能力等高职工程造价专业所必需的基本职业能力,从而帮助学生进行职业能力的自我规划,实现从理论知识到职业能力的超越。
四、课程改革对教学团队的要求
改革后的《建筑CAD与BIM建模》课程,由于知识模块的增多,要求教师在改进教学模式的过程中结合先进的教学方法,并根据不同知识模块的特点,针对性地选择不同的教学方法。
课程改革后,要求教师要与时俱进,不断的提升个人的理论水平和操作水平,在教学引导当中强化学生的知识掌握能力。教师在实践教学当中,要加强项目化教学方法的运用,将本课程的知识点与实际项目间紧密结合。对此,教师可以使用一些相对简单、适合学生操作的工程项目,从建筑图的绘制到建筑模型的创建,用实例提升学生的操作技能水平。
五、结语
将建筑识图和BIM建模知识融入到《建筑CAD》课程,进行课程教学整合改革,使学生熟练掌握建筑识图、绘图及BIM建模的能力和技巧,同时明确国家制图标准,为学生将来的工作提前打牢基础。