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中职建筑类专业学生BIM技术应用能力培养的教学实践研究

2023-03-08林枫

科技风 2023年5期
关键词:校企实训中职

摘要:BIM技术不断推动建筑业数字化转型升级,BIM人才需求迫切,同时职业教育迎来大有可为的崭新发展机遇。就中职学校主动适应经济社会发展要求,如何解决建筑类专业学生BIM技术应用能力培养的现实问题开展研究,本文提出坚定“四心”,稳抓“四点”的教学实践策略,分别从目标原则、示范引领、课程教学、校企合作四个方面详细阐述。

关键词:建筑信息模型(BIM);BIM应用能力;“1+X”证书制度;校企合作

2022年北京冬奥会世界瞩目,而建设者克服高海拔山区施工困难,秉承“绿色奥运”理念,高效高标准完成冬奥村建设同样令人钦佩;在能耗设计、安全施工、赛事管理和赛后运维等建筑全生命期中BIM技术发挥重要作用。何为BIM呢?《建筑信息模型应用统一标准》中对BIM这样定义,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是在建设工程及设施全生命期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并以此设计、施工、运营的过程和结果的总称。[1]

一、我国建筑业BIM技术应用发展和现状分析

习总书记指出数字经济是全球未来的发展方向,我们应该牢牢把握创新发展时代潮流,释放数字经济增长潜能。在十四五新起点,BIM技术已成为实现建筑全生命周期的信息集成、展现和协同的重要支撑,它是推动建筑业数字化转型的核心技术,将促进建筑业实现数字化和智能化的新跨越。2021中国建筑业BIM应用分析报告指出,对于企业在实施BIM中遇到的阻碍因素,缺乏BIM人才连续五年成为企业面临的重要问题,2021年所占比例达到了61.91%。[2]调查发现,BIIM模型生产工程师占59.1%,成为企业最需要的BIM人才;建立BIM人才培养机制依然是企业最为迫切的事情,占比58.78%。[3]可见BIM人才培养是今后时期建筑行业发展的迫切需求,BIM模型生产工程师、BIM专业应用工程师等初中级BIM人才是目前紧缺人才。随着技术应用深入,复合型BIM人才需求会不断增多,对人才能力要求也不断提高。

二、BIM技术背景下中职学校发展的思考和分析

新职教法明确职业教育的重要地位,職教迎来更大发展机遇,对职教人才培养质量提出更高要求;面对BIM技术推动建筑业的转型发展和BIM人才紧迫的市场需求,中职学校唯以创新提质量,以改革求发展。学校只有调查分析市场和社会需求变化,主动与产业和岗位标准对接,积极开展教学改革实践,把BIM技术融入相关专业课程,加强学生BIM技术应用能力培养,完善专业人才培养方案,才能提高质量和适应性。

随着建筑业BIM技术应用深化,职业院校也积极投入BIM技术相关的教学改革实践和建设中,在课程优化、认证考试、学生竞赛、实训基地建设等方面积极探索。而中职学校相对滞后,面对学生BIM技术应用能力培养困难不少。第一是目标定位。BIM技术日新月异,相关教学改革是一项时间长、投资大的系统工程,高职院校的经验并不完全适用,如何找准中职自身定位,结合本校实际,科学确定目标做好规划是中职校首要研究的问题。第二是具体实施。自上而下如何找到契合的项目,重点攻坚,积累经验,做好引领;而自下而上专业教师如何开展融合BIM技术的教学改革实践,不断优化课程,提高学生能力,实现人才培养提质。第三是技术支持。数字技术决定了行业企业相对的先进性,而学校要如何发掘校企合作需求,协同发展,为BIM人才培养服务。

三、学生BIM技术应用能力培养的教学实践策略

基于中职建筑类专业学生BIM技术应用能力的培养,课题研究总结提出坚定“四心”,稳抓“四点”的教学实践策略。

(一)服务需求导向,对接岗位标准,研析培养目标,把握重要原则,不忘教育“初心”,找准学生BIM应用能力培养的出发点

职业教育的根本任务是立德树人,助力学生成长成才,让职校学生“有学头、有盼头、有奔头”。国务院就职教改革提出“牢固树立新发展理念,服务建设现代化经济体系和实现更高质量更充分就业需要,对接科技发展趋势和市场需求”等总体要求。一方面从中职到职业本科一体化的职业学校体系基本建成,中职的基础地位进一步巩固;同时以不同层次职教贯通、职普融通、育训结合等拓宽中职学生的学历贯通发展之路。另一方面建筑业正努力实现数字化和智能化转型,BIM标准和规范陆续制定,BIM技术应用能力认证也积极推进。

面对职教发展和技术升级下的学生BIM应用能力培养,中职学校首要是联系实际,科学分析务实找准培养目标,并坚持循序渐进、全人发展的培养理念。在BIM应用深化中许多建筑企业和院校发现,培养既精通BIM等计算机技术又具备丰富专业实践能力的复合型BIM人才才是推动建筑业数字化的关键。因此,中职学校要以服务社会适应需求为导向,找准中职教育在职教人才培养体系的基础教育定位,既要注重学生的文化基础和专业基础,又要增加BIM基础知识,为学生专业发展打好基础;同时理实并重,对接BIM职业技能标准,确定中职学生以培养初级BIM建模技能为主,鼓励向中级BIM专业应用技能提升的培养目标。参照教育部“1+X”建筑信息模型职业技能等级考试标准,中职学生BIM应用能力初级标准包括工程图纸识读与绘制、BIM建模软件及建模环境、BIM建模方法、BIM标记标注与注释、BIM成果输出这五方面的具体能力。有条件的可向中级技能拓展提升,注意中高职衔接,夯实学生发展基础。

在确定培养目标前提下,学生BIM应用能力培养应把握好以下原则。第一要坚持校企合作,协同发展,合作育人,突出职教特色和优势。行业企业是新技术的先行实践者,在技术应用和人才培养方面经验丰富,是促进职教高质量发展的重要力量。第二要创建学校层面的BIM技术管理体系,包括人员、制度、技术等方面,细化分工,并给予激励机制。例如BIM工作室、BIM技术中心等。第三要从实际出发,解决问题,结合项目。例如,与证书试点、教师培养、课程建设、教材开发、实训基地建设、数字校园等相结合。

(二)书证融通示范,竞赛引领促学,增强提質“信心”,创新学生BIM应用能力培养的切入点

国家鼓励职业院校学生在获得学历证书的同时,积极取得多类职业技能等级证书,拓展能力。为深化复合型技术技能人才培养改革,2019年教育部启动“1+X”证书制度试点工作,建筑信息模型(BIM)是首批职业技能证书之一。经过各职业院校与相关BIM认证机构的合作实践,在学生BIM能力培养上初见成效。国家通过组织开展职业技能竞赛等活动,为技术技能人才提供展示技能、切磋技艺的平台,持续培养更多高素质技术技能人才。近年来全国地方各类BIM大赛百花齐放,虽以行业和大学生大赛为主,但为职校学生参与实际项目BIM应用提供了实践机会,许多省市已把大赛与BIM能力等级认定相结合,进一步推进BIM人才培养。

在中科2021年“1+X”(BIM、装配式)职业技能等级证书福建区总结会上,先行试点的职业院校分享交流,其中厦门理工学院、泉州职业技术大学等在BIM认证和大赛创新的实践经验值得学习。对接BIM技术开展人才培养改革实践,对中职学校来说时间长、投资大。许多学校在“1+X”证书建设中,先从小规模的实验班开始,集中资源,校企共建,先行先试,以点带面;在师资培养、实训基地建设、教学教改等方面不断完善。实践证明书证融通是学生BIM能力培养有效的切入点,能发挥示范作用。同时学生竞赛和赛证结合的推进,激发学生对BIM的学习热情,引领学生为成为高素质技术技能人才而努力。因此书证融通、竞赛引领的积极实践,创新学生BIM应用能力培养的切入点,增强提质信心。

(三)落实课证融通,优化课程设置,着眼教改实践,研磨教学“潜心”,破解学生BIM应用能力培养的落脚点

在数字建筑人才需求背景下,推动数字技术与职业教育教学深度融合势在必行。而如何切实提高学生BIM应用能力,中职学校要着眼于教学教改实践这个落脚点。对接职业标准,结合证书培养机制,优化课程设置,潜心开展融合BIM技术的教学实践改革;不断加强师资培养、教材开发、教法研究等;通过实践完善课证融通的人才培养方案。因此,教学改革实践才是提升学生BIM能力培养的根本。

第一,打通学生BIM应用能力的培养通道,结合证书试点,让学生在校就能获得BIM职业技能初级证书,同时为后续衔接中高级证书打好基础,促进学生可持续发展。第二,融合BIM技术升级优化专业课程设置。如何将教学内容与职业技能等级标准衔接,做好融课方案,做到课证融通,这对我们的专业课程内容提出了新的要求,课程标准的调整势在必行。[4]中职学校应探索在原课程体系上,融合BIM技术升级优化相关专业的课程设置,可采用“+BIM课程”和“课程+BIM”两种课程形式互补,重视实训实践有效提高学生能力。以建筑工程施工专业为例,课证融通的课程设置如下(图1)。“+BIM课程”是指增加BIM相关的新课程,包括BIM基础知识、BIM软件基础、BIM专业应用基础等。“课程+BIM”是指各专业课程在精选原内容基础上,增加相关BIM技术应用知识或案例等,发挥BIM技术可视化、模拟性、参数化等优势,提升专业课教学质量。同时结合BIM理实虚一体的实训基地建设,开展从BIM认知、识图、仿真操作、建模操作、专业建模等一系列实训实践。第三,专业教师积极开展融合BIM技术的教学实践,深化“三教”改革,提升人才培养质量。首先,教师的BIM能力提升和双师型培养需通过企业实践培养才能达到职业标准要求。其次,深化“三教”改革实践。BIM技术企业在培训管理和资源上独具优势,让企业参与教改指导评价,把行业新技术、新工艺等纳入教材,学习企业活页式教材开发,收集整理BIM应用典型案例;开展模块化的行动导向教学实践;鼓励学生组建兴趣小组、学习社团等促学形式。

(四)深化产教融合,加强校企合作,坚定共建“决心”,发掘学生BIM应用能力培养的协作点

在教育部“教育这十年”发布会上陈子季指出,产教融合、校企合作是职业教育的基本办学模式,也是职业教育最突出的办学优势。就学生BIM应用能力培养而言,中职学校要看到BIM行业企业在技术开发、应用、培训等优势,积极向企业学习;而校企合作培养BIM复合型人才也是许多企业的共识,所以我们要坚定校企合作决心,积极发掘双方协作点,在教资培养、教材开发、实训基地建设、“1+X”证书试点、数字校园等方面都有很大合作空间和价值。

我国建筑业BIM应用日益深化,BIM标准规范相继制定,以行业协会、软件企业推动的BIM能力认证和培训积极开展。如中国图学学会、中国建设教育协会、中科建筑产业创新研究中心等在BIM认证和培训、教材开发、课程建设等方面经验丰富;中科在教育部“1+X”证书制度试点推动下,积极与各职业院校合作,加快促进学校BIM人才培养。另外与认证机构企业合作也是教师BIM能力培养的重要方式。而广联达、品茗等软件企业在BIM软件国产化研发上下功夫,同时利用数字技术助力学校理实虚一体化实训基地建设,利用BIM、VR、数字孪生和物联网技术等创建多元化的虚拟教学实训场景,为实现从BIM认知、识图、仿真操作、建模操作、专业建模等多层次实训教学提供技术支持和建设方案。以福建建筑学校培养BIM工程造价复合型人才教改实践为例,校企合作发挥重要作用。学校建筑工程造价专业与福州筑邺建筑科技有限公司开展校企共建实训基地,经过三年多的校企协作,围绕人才培养方案、教学资源、师资团队、实训条件、社会服务能力等多方面进行探索,已初步形成了校企双向协同育人模式,成功实施“1+X”证书制度试点的人才培养模式。[5]因此,中职学校在学生BIM能力培养中,要坚定校企合作决心,积极发掘双方的协作点,协同发展。

随着BIM技术应用纵深拓展,未来复合型BIM人才综合能力要求不断提高,中职学校只有紧跟经济社会发展需求,求实创新,努力提升人才培养质量,才能增强职业教育适应性,为全面建设社会主义现代化国家提供更多的高素质技术技能人才。

参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T51212-2016建筑信息模型应用统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2016.

[2]《中国建筑业BIM应用分析报告(2021)》编委会.中国建筑业BIM应用分析报告(2021)[R].北京:中国建筑工业出版社,2021.

[3]李军化.为什么是BIM:BIM技术与应用全解码[M].北京:机械工业出版社,2021.

[4]庞玲.基于1+X证书制度的中职工程造价专业“三教”改革标准实施路径研究[J].品牌与标准化,2022(S1):128-138.

[5]吴海霞.校企共建实训基地,培养BIM工程造价复合型人才[J].现代职业教育,2021(51):176-177.

基金项目:本文系2020年度福建省职业教育教学改革研究课题“中职学校建筑类专业学生BIM技术应用能力的培养研究”(课题立项编号ZA2020017)成果之一

作者简介:林枫(1977—),女,汉族,福建福州人,工学学士,高级讲师,研究方向:土木类专业教学。

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