高水平专业群共享课程建设研究*——以建筑设备BIM为例

山东城市建设职业学院 刘彬 潘锐

一、课程改革背景

如今BIM 技术在建筑领域越来越广泛，尤其在建筑设备工程领域更是发挥了巨大的应用价值。2020年，住建部部等多个部门联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》。文件指出，加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展，在建造全过程加大建筑信息模型（BIM）、互联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用，这是今后建筑业发展的第一个重点任务[1]。目前我国多个省份已经开展了新型智慧城市建设试点，明确提出“推广BIM 技术，试点智慧工地、智慧建筑”。建筑设备行业向着智慧城市、精细化施工的方向发展，这对专业人才培养提出了新的更高的要求。与之相比，在国内高职院校建筑设备类专业中，设备安装BIM 课程起步较晚，大多数院校处于摸索阶段，这与市场对BIM 技术人才的需求形成了巨大的反差，直接影响了设备类专业人才的培养质量，无法满足行业发展的需求。

2019年，教育部正式启动1+X证书试点工作[2]，作为1+X 首批职业资格证书之一，建筑信息技术模型（BIM）职业技能等级考试已经实施了多年，有效提升了专业人才的综合素质，有效推进了“岗课赛证”综合育人机制。以BIM 技术为支撑，多专业组群建设、协同发展是下一步专业建设的方向。在此基础上，山东城市建设职业学院建筑设备、给排水、燃气、消防、暖通多个专业组建了建筑设备类专业群（简称“专业群”）并成功立项山东省高等职业教育高水平专业群。目前专业群建设已告一段落，基本完成了课程体系的构建，课程建设是下一步工作的重点，BIM 课程的建设将是其中的一项重要内容。

二、建筑设备BIM 课程教学现状研究

（一）设备专业BIM 课程设置起步晚，难以保证教学质量

山东城市建设职业学院建筑设备类专业设置非常齐全，但是各个专业的BIM 课程普遍起步较晚，课程体系不够合理。CAD 课程的缺失导致BIM 课程缺乏必要的基础支撑。BIM 课程仅局限于建模操作，与其他专业课尤其是造价课缺少系统的关联，这样单一的定位既不符合BIM 技术实际应用现状，也不符合其应用价值。BIM 课程师资紧缺，不同专业的BIM 课程使用不同的教材，彼此缺少协同，教学质量有待进一步提高。

（二）设备方向1+X 证书BIM中级考试覆盖面广，学生参与度不高

已经开展的1+X 证书BIM 中级考试（设备方向）涉及内容全面，涵盖了专业群内的各个专业，在掌握软件操作的基础上，重点考核多专业协同以及BIM 技术的专业应用。尽管已经组群建设，但给排水、电气、消防、暖通等专业在专业设置上依然存在割裂，学生单一的专业背景相比组群前并无太大改观，这直接限制了参与1+X 考试的积极性，导致考试报名人数明显偏低，甚至有的专业零报名，考试通过率也没有保证。

（三）课程学习环境要求较高，单一的线上教学效果不佳

线上教学在疫情期间不断普及，通过学生反馈来看，BIM 课程线上学习的整体效果不够理想。究其原因，BIM 课程是一门偏重应用的实操课程，需要一定的硬件学习环境，脱离了学校的机房，很多学生自身不具备学习条件，直接影响了学习的积极性。

与此同时，软件学习对授课老师的现场指导有较强的依赖性，自学难度较大。因此，多数学生对操作技能难以熟练掌握，专业知识应用更是无从谈起。

（四）学生学习兴趣浓厚，专业基础薄弱

实现工程信息可视化是BIM 技术的突出优势，对初学者有着很大的吸引力。根据调查及学生反馈来看，学生普遍对BIM 课程有着浓厚的学习兴趣，甚至专业课都有所不及，这也说明学生对有些专业知识的学习存在欠缺。对于高职院校学生来说，自身专业基础的薄弱，加大了BIM 课程的学习难度，进而影响了学生的学习效果。

三、建筑设备BIM 共享课程改革措施

（一）转变课程定位，优化课程体系

长久以来，BIM 课程定位于工具型课程，主要以软件基础操作为教学目标，建模是教学的重点内容。这样的定位与BIM 技术实际的应用相悖，无法发挥其真正的价值。围绕建筑信息化的发展方向，结合1+X 证书考试要求及专业群建设，今后建筑设备BIM 课程需要转变课程定位，以专业共享核心课的定位进行BIM 共享课程建设，见表1。

表1 建筑设备专业群课程体系

新的课程教学目标旨在提高专业人才的综合素质，培养适应行业发展的复合型人才，适应当前智慧建造的行业发展。在此基础上重新梳理BIM 课程与其他专业课的关系，优化专业课程体系，采取的具体举措如下。

1.增加前置基础课程

部分专业由于没有设置CAD课程，教学中发现学生在学习BIM课程时学习难度较大，为此需要在BIM 课程开设前增加CAD 课程，为BIM 课程学习打下必要的基础，有效提升课程的学习效果。

2.课程开设时间前移

为了顾及专业知识的储备，目前BIM 课程普遍在专业课之后开设。这样选择存在的弊端是，学生的课程学习无法与1+X 证书考试同步。具体来说，学生学习完BIM课程后基本到了第四或第五学期，择业及顶岗实习付出的精力让学生难以顾及考试，不利于职业资格证书的获取及职业技能的培养。因此，将课程前移是非常有必要的，建议选择第二或第三学期开始BIM课程。

3.融合工程造价课程

依托BIM 的工程造价技术已经日渐成熟，相关工作岗位对职业技能提出了新的要求。为此，将BIM技术融入工程造价课程已成为必然。按照高水平专业群的建设计划，我院BIM 工程造价综合实训室已经建设完成，下一步将在工程造价相关课程教学中，运用BIM 技术及平台，实现专业核心课程的有机融合，提升专业教学的信息化水平。

（二）重构课程内容，发挥BIM 的共享价值

随着高水平专业群建设的不断深入，设备类各个专业已经就今后专业发展思路达成共识，围绕专业共通之处，实现专业资源共享是今后专业的发展方向，建设BIM 共享课程与之一脉相承。围绕资源共享、专业群全覆盖，对现有的BIM 课程资源进行整合重构，具体的课程内容设计方案如下。

1.打破专业壁垒，涵盖专业群全专业

传统的BIM 课程往往局限在某一个单一专业，内容高度的专业性限制了课程的推广及资源的共享。共享课程改革不再追求单一专业的面面俱到，而是需要打破专业之间的界限，共享课程以专业群为主，兼顾土建专业。

在此基础上，将不同专业的知识点加以归纳，提取梳理共通之处，只保留可以共享的核心内容，以提高课程的通用性，确保课程资源可以在专业群内多个专业共享，同时解决师资紧缺的难题。

2.重构课程内容，突出专业应用

适当降低技能基础，突出专业应用，在保持总课时不增加的前提下，调整二者的课时比重。具体来讲，一方面，教学围绕相关模型案例，结合行业岗位对人才的技能要求，以够用、实用、通用为原则，有针对性地讲授基础技能，避免内容重复，做到知识点可复制、可迁移。另一方面，在掌握软件基础操作后，强化BIM 综合应用。适当介绍部分专业知识，以“专业群”为出发点，重点讲授多专业协作、多专业综合优化、突出专业知识的实际应用，以此发挥课程对设备类各专业的聚合功能。

（三）延长课程服务周期，完善岗课赛证育人的新路径

1.优化教学资源，发挥教师专业优势

当前建筑设备BIM 课程师资非常紧缺，教师普遍缺少BIM 基础，加之设备类各专业的差异，对于传统单一学科出身的专业教师，全面把握水、电、暖多专业的BIM 技术应用，师资培养难度较大，面对这个现实，亟须探索新的教学模式。既要充分发挥网络共享课的应用价值，同时要发挥教师的专业优势，在此基础上对教学模式改革进行了大胆探索。具体来说，一般的基础操作教学由线上资源支撑，先由学生在线上自学，进入线下课堂后，教师指导学生将具体的知识点在项目中加以应用，课下学生重新借助线上课程对知识点加以巩固，以此形成线下线上并举的教学模式，见图1。

图1 教学模式优化

与传统的全程录制视频所不同的是，线上课程资源主要以模块化的短视频为主。通过对课程重要知识点的系统梳理，尽量压缩视频的时长，在满足自学要求的基础上，不仅便于教师在授课时组织素材，还能提高学生的学习效率。对专业教师而言，没有必要对BIM 软件的操作层面进行过多的研究，需要将授课重心逐渐向专业知识的深化上转移，以此提高学生对BIM 技术的专业应用能力。这样既可以降低专业教师的培训难度，还有利于发挥教师的专业背景优势。

2.项目化驱动教学，延长课程服务周期

对于BIM 初学者而言，围绕案例进行项目化教学有利于提高学习兴趣，因此课程教学方法以项目化教学为主，这也是传统的教学方法。但是在课程结束后发现，这样的教学方式存在一定的问题，主要表现是学生对知识点的掌握不够系统。BIM 相关软件操作难度较大，调查表明，受课时及学生基础所限，仅靠课堂学习难以牢固掌握软件的操作技能，学生的课后巩固及自学是非常有必要的，项目化教学的弊端在于知识点提取困难，脱离项目环境后自学难度大，这样不利于学生复习及应试备考。

采用项目化教学的基础上，辅以知识点梳理的教学方法具有更大的合理性。近两年，1+X 证书BIM考试通常集中在下半年进行，有可能与BIM 课程开设时间不同步。因此，有必要提高课程的服务周期，虽然课程的项目结束了，但是梳理出来的知识点依然能继续迁移扩散，为课程结束后再次复习创造条件，也为1+X 考试打下必要的基础。

3.围绕岗课赛证，推进分层教学与评价

教育部2022年工作要点指出，把职业技能等级证书所体现的先进标准融入人才培养方案，积极探索“岗课赛证”综合育人机制[4]。根据学生的个人基础及就业方向实行分层培养，探索个性化学习模式，按照生产实际和岗位需求对课程内容进行模块化设计，引导学生自主控制学习进度。对学有余力的优秀学生按照相关职业资格证书及技能大赛要求进行重点培养，尝试1+X证书及大赛成绩与毕业设计成绩互通互认，全方位对课程及人才培养的各环节进行评价。在教学中建立团队协作模式，团队成员共同学习，互相指导，互相评价。推进“老带新”学习模式，通过成立BIM 社团，组织高年级的优秀学生对低年级学生进行课下指导，形成浓厚的学习氛围。

四、课程改革实施成效

由于疫情等特殊原因，最近两年的1+X 证书BIM 中级考试受限，无法通过考试成绩对课程改革成效进行评价，但部分学生已经具备了相应的水平。在近两年组织的各类BIM 技能大赛中，专业群有多名学生参与并取得佳绩。大赛组委会表示，学生获得的全国二等奖可以领取1+X 中级证书，足以见得专业群学生的水平已经达到相关岗位对职业技能的要求，课程改革已取得一定成效。

与此同时，按照人才培养方案计划，在BIM 课程学习后的毕业设计中，学院2019 级专业群中有80 余名学生主动选择BIM 方向综合实训，包括设备、给排水、暖通多个专业，占学生总数的45%。毕业实训采用线下线上结合的指导方式，将课题的研究成果加以应用。问卷调查表明，这样的教学方法获得学生认可，学生毕业设计答辩优良率达到72%，已经具备了一定的BIM 技术综合应用能力。BIM 课程初步形成了对设备类各专业的聚合效应[4]。

五、结论与建议

（一）结论

（1）建筑设备BIM 课程教学存在诸多问题，各专业各自为战，缺少协同，课程无法发挥BIM 技术应有的价值，教学质量也难以满足1+X 证书BIM 考试（中级设备方向）的要求，围绕建筑设备类专业群建设BIM 共享课程符合专业建设方向及行业发展需求。

（2）建筑设备BIM 课程需要转变课程定位，从工具型向专业核心课转变，培养学生不仅要掌握基本的建模技能，还要具备专业综合应用能力，以此对专业知识加以深化。

（3）课程内容应覆盖设备类全专业并兼顾土建，适当补充必要的专业知识，降低基本技能要求，强化BIM 技术的综合应用，由此发挥课程的共享价值。

（4）单一的线上教学难以保证课程的学习效果。依托线上的教学资源，有利于发挥教师的专业特长。采用线上线下结合的教学模式，在项目化教学基础上加强对知识点的系统讲解及梳理，便于课下学生自学及应试备考，能够有效提高课程的服务周期，为1+X 证书BIM 考试奠定基础。

（二）建议

课程改革成效的评价主要源自毕业实训成绩、技能竞赛成绩及学生反馈。近两年受疫情影响，BIM课程采用线上授课，课题的研究成果无法充分应用，后续还要在教学中进一步推广。

下一步将继续围绕行业发展及1+X 证书BIM 考试要求，加大BIM技术对相关专业课尤其是工程造价课的融合力度，进一步加强建筑设备BIM 课程的聚合功能，发挥课程更大的共享价值。