建筑信息建模竞赛指导下的土木建筑类专业改革研究

胡晓凌

摘 要：建筑信息建模竞赛要求参赛选手具有依据实际工程案例，模拟创设实际工作情境，熟练应用BIM建模软件完成既定任务的实操能力。中职学校土木建筑类专业的课程设置主要以理论知识为主，构成单一、教育内容较为单调、枯燥乏味，没有体现出建筑领域的特点和需求，学生缺乏实际操作与实践技能。基于此，在建筑信息建模竞赛指导下，从提升师生数字化素养和土木建筑类各专业课程融合两方面，来改革其教学模式，从而达到理论与实践相结合，进而改善中职土木建筑类教育教学质量，培养出符合行业要求和适应社会发展的技能型人才。

关键词：建筑信息建模竞赛；中职；土木建筑类专业；教学模式

中图分类号：F407.92                            文献标识码：A                                   文章编号：2096-6903（2023）10-0122-03

0 引言

建筑信息建模（Building Information Modeling，BIM）是当前建筑设计行业中不可或缺的一部分。BIM技术通过对建筑模型的精细建模和分析，提供全面的建筑信息，有效提高了建筑行业的效率，降低了运营成本。为了更好地服务于建筑行业，以往单一的建筑专业教学模式亟需更新，培养具有应用BIM技术的复合型人才，创新教学方式成为中职土木建筑类专业面临的重要挑战。

1 全国职业技能大赛建筑信息建模概述

1.1 竞赛目标要求

具体有以下4点：①为数字中国储备人才。通过该赛事的举办，可有效提升土建类中职师生数字化素养。②服务行业企业新需求。大赛以实际工程案例为基础，模拟实际工作情境，考核选手对BIM 建模软件的实操能力。通过比赛，促使校企深度融合，让中职学校土木建筑类相关专业充分了解新职业“建筑信息模型技术员”的工作内容及岗位核心能力需求，科学合理制定人才培养方案和课程标准，推进专业建设和课程改革，创新教学内容及手段，为行业企业培养出亟需的高素质技术技能型人才。③搭建技能展示大舞台。通过备赛与比赛，可有效增强学生对建筑信息模型建模技术员岗位的核心能力认知，提高建筑施工图识读的能力、专业能力以及对BIM建模软件的实操能力，有效提升中职生的个人信心和职业自信。④对接世界技能新赛项。第46届世界技能大赛新增了“建筑信息建模”（数字建造）赛项，因此中职建筑信息模型建模比赛，可作为世赛选手初步选拔的途径，夯实BIM技术人才向高阶赛事成长培育的基础。

1.2 竞赛内容分析

竞赛聚焦建筑信息建模行业从业人员应具备的必要知识和技能，依据实际工程案例，模拟创设实际工作情境，着重考核选手的BIM建模软件实操能力。参赛选手应具备创建和编辑项目三维数字模型的技能，能熟悉并依据相关BIM标准，应用BIM建模软件，根据任务要求，基于给定的施工图纸，熟练建立项目的建筑、结构、机电专业的数字模型、输出成果、并进行可视化处理。

该项目包含的技能主要有：计算机软硬件使用能力、各专业施工图识读能力、任务要求解读能力、土建与机电建模的实操熟练程度、成果输出以及可视化处理的能力。

竞赛内容主要包括：①构件建模。该模块要完成 1～3个单一构件或零部件（如基础、门窗、阀门等）模型的创建。主要考察选手三视图识读的能力、模型创建及参数化设置的能力。②土建建模。该模块共分结构建模、建筑建模、成果输出、可视化处理4个任务。要根据给定的土建施工图纸，完成建筑、结构建模，进行指定图纸、明细表输出，并按要求制作效果渲染、动画漫游。主要考核选手土建施工图识读能力、BIM 建模软件操作的熟练程度、成果输出及自检能力、可视化效果的呈现能力等。③机电建模。该模块需依据任务书要求，完成指定专业管线与设备的建模及部署工作，同时完成任务成果输出。主要考察选手对暖通、给排水、电气各专业施工圖的识读能力，机电管线与设备模型的建模能力。

1.3 对应岗位需求

根据人社部发布的《新职业-建筑信息模型技术员就业景气现状分析报告》，对建筑信息模型技术员的职业定义是指利用计算机软件进行工程实践过程中的模拟建造，以改进其全过程中工程工序的技术人员。主要工作有以下4方面：①负责项目中建筑、结构、暖通、给排水、电气专业等BIM模型的搭建、复核、维护管理工作。②协同其他专业建模，并做碰撞检查。③通过室内外渲染、虚拟漫游、建筑动画、虚拟施工周期等，进行建筑信息模型可视化设计。④施工管理及后期运维。

2 中职土木建筑类教学现状存在的问题

中职土木建筑类专业教学现状中存在教学信息化建设比较落后，课程设置和评价方式缺乏创新，缺乏科学、有效的教学评价和反馈，注重理论知识，忽视实践技能的问题。

传统的课堂教学方式远不能满足现代建筑行业对人才的需求[1]。传统的课堂教学方式以教师为中心，注重知识传授，但忽视了学生的参与和主动学习。然而，在现代建筑行业中，要求学生具备实际操作能力和解决问题的能力，传统的课堂教学方法无法有效培养学生这些实际技能。

中职土木建筑类专业课程设置主要以理论知识为主，构成单一，教育内容较为单调、枯燥乏味，没有体现出建筑领域的特点和需求，学生缺乏实际操作与实践技能。建筑行业强调实际工作能力和动手能力，而传统的课程设置往往只注重理论知识的灌输，缺乏具体的实践环节。因此，学生往往缺乏实际操作经验，无法适应建筑行业的需求。

在评价方式方面，中职土木建筑类教育过分强调理论知识的掌握程度，对学生实际应用能力的考量不足。目前的评价方式主要以笔试为主，缺乏对学生实际操作能力和解决实际问题的考察。只注重理论知识的掌握程度，无法准确评估学生在实际工作中的能力水平，对学生的能力提升起不到太大作用。

3 土木建筑类专业教学改革方向

3.1 提升数字化素养

数字化时代的到来，对教师和学生的数字素养也提出了更高要求。数字化教学是指利用现代信息技术来改善教育教学过程，提高教育质量，增强师生的联系和互动，提高教育教学效率和效益的一种教学方式[2]。提升师生数字素养不仅是培养数字时代合格公民的必然要求，也是推进教育数字化转型的关键所在。

3.1.1 数字化教学的特点

数字化教学是以大量数字化信息为基础，接近于现实情况的教学形式，基于广泛的信息技术和网络技术，实现了教育主题、教材、教学方法、教学环境和教育资源的数字化、网络化、虚拟化和超文本化。因此，数字化教学将教育教学从传统的环境，以数字化的教材、数字化的作业、数字化的题库、数字化的考试系统、数字化的教学管理、数字化的学生管理、数字化的作业提交等多种形式进行教育教学。数字化教学具有高度的开放性和灵活性，可以有效地提高学生的学科素养，并且可以更好地满足学生的需求和提升学生的学习兴趣。

3.1.2 数字化教学的优点

数字化教学的优点：①提高了教学效率。数字化教学可以提高教学效率和教学质量，减少传统教育教学环节中的教學成本和教育资源的浪费。数字化教学可以将人们原先实体教室所的教学资源和内容，有更高效、更丰富的资源支持，教室的规模和教师的数量都不再是数字化教学的限制性因素，可以实现数量更大且质量更高的教学。②提升了教育教学质量。数字化教育教学具有丰富的教学信息储备和资源，利用互动学习和多媒体化教学模式，使教师能够在虚拟现实的情景下，提供最优质的课堂教学体验，有效地激发学生的学习兴趣和学习积极性。学生也可通过网络获取与其自身学识有关的各种信息，大大丰富了教学内容和教学资源，有效地提高了学生的学习效果和质量[3]。数字化教学也可以实现教学资源的共享，让学生共享最优质的教育资源，从而对教育教学质量的提升有显著的促进作用。

3.1.3 提升数字化素养的措施

提升中职土木建筑类专业教育教学信息化和师生的数字化素养的措施具体有以下3方面：①推动教师的信息化与数字化工作。中职的数字化教育教学需要在关注学生数字化技能的同时，也需要注重教师的信息化和数字化能力提升，能够适应未来数字化教学的需求和要求。②加强数字化课程的开发与实施。推广建设科学技术的数字教育教学资源系统，加强数字化课程资源的开发、维护和利用。开发适应中职学科教学特点的数字化教学资源，为中职教育教学向数字化转型提供支持。③更全面的数字化教学设施。通过升级和更新硬件设备、提供专业的软件工具和建设智慧校园网络平台，满足师生的教与学需求，从而进一步掌握好数字技术，并运用到实际的学习和工作中。

3.2 提升多学科知识融合

3.2.1必备的学科知识体系

建筑信息建模竞赛内容中，要求竞赛选手必须具备计算机软硬件使用能力、各专业施工图识读能力、任务要求解读能力、土建与机电建模的实操熟练程度、成果输出以及可视化处理的能力，需要不断夯实各模块知识的基础，并对各模块知识要融汇贯通，以期达到竞赛要求，从而提升学生的专业素养和职业能力。具体有以下6个能力掌握要求。

第一，计算机软硬件使用能力是建筑信息建模竞赛中非常基础也非常重要的能力。竞赛选手需要熟练掌握各种建筑信息建模软件的操作技巧，包括数据导入、构造建模、图形绘制、数据分析、驱动参数等，同时还需要具备相关的硬件设备使用能力，包括计算机维护、数据库管理等。只有熟练掌握计算机软硬件的使用，才能更好地完成建筑信息建模竞赛的各项任务。

第二，各专业施工图识读能力是建筑信息建模竞赛中不可忽视的能力。建筑工程涉及很多专业，如建筑、土木、电气、机械、空调等，竞赛选手需要熟练掌握各个专业的施工图纸，包括平面图、立面图、剖面图等，还需要对各种图式符号、规范标准、草图等有着深入的理解和掌握。只有具备了各专业施工图识读能力，才能更好地理解和分析各项任务要求，更好地完成建筑信息建模竞赛的任务。

第三，任务要求解读能力也是建筑信息建模竞赛中至关重要的能力。竞赛选手需要具备分析和理解竞赛任务的能力，包括理解任务要求、对任务要求做出合理的解释和合理的评估等。只有深入理解和准确掌握任务要求，才能更好地完成建筑信息建模竞赛的各项任务。

第四，土建与机电建模的实操熟练程度是建筑信息建模竞赛中不可或缺的能力。竞赛选手需要熟练掌握地基、结构、电气、机械、给排水等各项建模技术，能够实现建筑信息建模的全部过程，包括底图建模、结构建模、机电设备安装、建筑设备配套管理等。只有具备了土建与机电建模的实操熟练程度，才能更好地实现建筑信息建模竞赛的各项任务。

第五，成果输出是建筑信息建模竞赛中最终的目的。选手需要能够将建筑信息建模的产物输出，包括建模文件、工程图纸、成果报告等，还要满足相关技术标准和要求，并通过技术评审和专家评价。只有具备高质量的成果输出能力，才能够更好地完成建筑信息建模竞赛的任务。

第六，可视化处理的能力是建筑信息建模竞赛中一个非常重要的能力。竞赛选手需要能够将建筑信息建模結果以视觉图像的方式呈现，并做好详细的解释和说明。只有具备了可视化处理的能力，才能更好地向相关方传达建筑信息建模的结果和意义。

3.2.2提升融合的方法和手段

为了提升中职土木建筑类专业教学模式中的多学科知识融合水平，可以采取以下方法和手段：①优化课程设置。针对建筑信息建模竞赛的要求，优化课程设置，增加相关的建模理论和实践教学内容。通过集中开设建筑信息建模相关的课程，将不同专业的知识相连接，帮助学生在建模竞赛中能够将各个模块的知识融会贯通，更好地解决实际问题。②强化实践环节。通过增加实践环节，如模拟建筑信息建模竞赛、实际建筑工地实践等，使学生能够在实践中深入理解和应用所学知识[4]。通过实践，学生能够更好地体会知识在实际操作中的应用，提高知识多模块融合的能力。③引入案例实训。引入实际建筑工程案例，结合建筑信息建模竞赛，让学生根据实际案例进行建模和解决问题。通过实际案例的实训，学生能够将理论与实践相结合，提升其知识多模块融合的能力。④鼓励团队合作。建筑信息建模竞赛通常要求学生组成团队进行合作。通过鼓励团队合作，学生能够在合作中互相学习、互相帮助，加强各专业之间的交流和融合。团队合作可以促进知识的综合运用，提升知识多模块融合的水平。

4 结束语

建筑信息建模竞赛的出现，为中职土木建筑类专业教学模式改革提供了新思路。建筑信息建模竞赛通过对建筑信息建模技术的提升、实践经验的积累、学生素质的提高等多方面的推动，对中职土木建筑类专业教学模式的改革具有深远的启示意义。

参考文献

[1] 伍杨，杜学元.中职学校土木类技能大赛与专业教学相互融合的思考[J].教育观察，2022，11（11）：85-88.

[2] 殷麦琦，杜学元.产教融合背景下中职学校土木工程类专业人才培养的途径[J].教育观察，2021，10（42）：98-100.

[3] 张胜，张亮，付贵海，等.工程教育背景下土木类专业学科竞赛体系的构建与实施[J].科技风，2021（30）：71-73.

[4] 傅柏权，吴陶俊.中职升本土木工程专业技能型人才培养课程体系研究[J].科教文汇（中旬刊），2017（2）：95-96.