数字建造背景下高职土建专业“BIM+双创”人才培养策略研究

许 飞, 姚 荣, 赵延春, 陈 婷

(扬州职业大学, 江苏 扬州 225009)

当前各国都将推进经济数字化作为实现创新发展的重要动能,在数字经济的背景下,数据已成为促进经济发展、提高经济效率的重要生产要素之一[1]。建筑业作为我国国民经济的支柱产业,近年来改革发展成效显著,但依然存在耗能较高、工程质量参差不齐、工程后期运维管理困难等问题[2]。建筑业要摆脱目前困境,顺利实现转型升级,必须符合数字时代的要求,大力发展数字建造。如果将数字建造看作是实体建造的一种数字化映射,则建筑信息模型(以下简称BIM)技术就是实现这种映射所必须采取的技术和方法,是实现数字建造的关键技术[3]。同时,BIM作为一种新兴技术,为高职学生的创新创业提供了一个极具前景的方向和良机,也为高职院校学生成为我国大众创业、万众创新(以下简称“双创”)的主力军和生力军提供了一个有效途径。

1 “BIM+双创”人才培养现状

1.1 BIM人才培养现状

1.1.1 课程设置

对于BIM技术相关课程,大部分高职院校只是简单将其加入人才培养方案,并未实现BIM技术与专业课程的有效融合及教学全过程中的普及应用,没有形成BIM技术技能人才培养的完整课程体系,成绩评价体系也没有与现有“1+X”证书制度及国内相关BIM技能竞赛要求实现有效融通,导致培养效果与行业需求存在一定差距。

1.1.2 教师、教材、教法

目前高职院校精通BIM技术且教学经验丰富的教师比例仍较低。BIM技术任课教师大多没有BIM实际工程经验;行业导师对教学规律研究不足,丰富的工程经验不能有效融入课程教学。

现有教材多以软件基本操作和简单工程实例建模为主,很少有基于典型工程全过程BIM技术应用的教材,采用新型活页式、工作式的教材更少,配套教学资源不够丰富,仅凭文字、图片等很难将BIM技术实施要点讲清楚。同时,学校之间、企业之间、学校和企业之间所用的教材未实现充分共享,企业的培训教材还存在一定的技术保护现象,符合《国家职业教育改革实施方案》校企合作开发的国规教材未见出版[4]。

BIM作为工程行业的创新技术,传统教学方法不能满足BIM技术技能人才的有效培养要求,传统授课也很难有效提高学生的BIM技术技能。

1.2 双创人才培养现状

1.2.1 未实现与专业教育的有效融合

目前大多数高职院校土建专业的人才培养方案都已将创新创业教育纳入其中,但未能实现与专业教育的有效融合,创新创业教育和专业教育按两个独立体系对学生进行培养,导致学生的创新创业项目缺乏专业特色。

1.2.2 缺少复合型师资

现阶段大部分高职院校创新创业课程并非本专业教师担任,这部分教师缺少专业背景,很难结合专业背景进行创新创业教育;而本专业的教师虽然专业背景满足要求,但缺乏系统的创新创业课程学习,创新创业经验不足。两类教师在实际教学中“各司其职”,成为制约高职院校土建专业学生创新创业教育成效的重要因素。

2 “BIM+双创”人才的培养策略

2.1 “BIM+双创”课程体系建设

BIM技术行业岗位要以培养“BIM+双创”人才为目标,以岗位要求的BIM软件操作、建模、模型应用、初级项目管理等能力及创新创业能力为核心,结合“1+X(BIM)”证书考试及相关BIM技能竞赛要求,通过将BIM技术岗位能力、创新创业能力、证书标准、竞赛要求等有效融入相应课程标准,实现BIM技术与现有专业课程及创新创业课程的融合,在此基础上,更新人才培养目标和课程设置,建立“BIM+双创”有效融合的课程体系。

2.2 “BIM+双创”师资团队建设

教师队伍是提高人才培养质量和确保专业人才培养方案顺利实施的重要保障[5]。建设“BIM+双创”人才培养的师资团队主要考虑两个方面：一是建立高水平的BIM专业教师团队,二是组建具有专业背景的创新创业教师团队。

BIM教师团队应采取“走出去、引进来”的方法,一方面筛选一批优秀青年骨干教师,为其提供参加BIM学术会议、BIM项目现场学习、优质企业挂职锻炼等培训机会,提升BIM技术理论和实践应用水平;另一方面,建立“企业导师”资源库,聘请一批优秀工程师,协作组建导师团队,实行校企双导师教学。

创新创业教师团队,由创新创业课程教师和专业课程教师共同组建,打破以往创新创业教育缺少专业技术支撑的现象,实现“专创结合”。

2.3 “BIM+双创”实训基地建设

校企合作是培养人才的重要途径,也是建设“BIM+双创”实训基地的有效途径,但必须形成双赢的“利益共同体”,否则很难维持持续合作关系。世界著名的硅谷雏形——美国斯坦福大学创建的斯坦福工业园案例,斯坦福与硅谷基于“股份制”的协同发展理念,非常值得借鉴。基于此,“BIM+双创”实训基地可以借鉴股份制模式,由学校提供场地和硬件,企业提供资金和技术,校企共建。实训基地不仅承担学校的人才培养、科研、社会服务等功能,也承担企业的生产经营、服务地方等功能。这样可以发挥双方优势,调动校企合作双方的积极性,企业的社会声誉、学校专业教师的业务水平、学生的技能水平及学生就业率都将得到提升。实训基地可下设教学部、科研部、工程服务部、创新中心等部门,其组织架构和功能安排如图1所示。

图1 “BIM+双创”实训基地的组织架构

2.4 “BIM+双创”教学资源建设

综合考虑BIM岗位、证书、竞赛要求及创新创业能力培养要求,由行业教育委员会牵头,组织实力院校和企业共同编写相关课程教材,教材应尽量采用新型活页式、工作式,并基于典型工程全过程的BIM技术应用进行编写,同时配套模型文件等丰富的多媒体资源。

校企合作建设“BIM+双创”教学资源库,资源库既能用于教学,也能用于企业员工培训。资源库主要围绕BIM技术和创新创业的基础理论和应用案例进行建设,对知识点进行合理拆分,每个知识点设置一个微课视频和若干视频动画等媒体文件,方便学生进行碎片化学习,同时配套检测单元,方便学生自测。除了供电脑端使用外,还应同步建设手机端资源库,知识点和检测单元设置对应二维码,通过手机扫码可快速访问。基于教学资源库,可以改变传统的教学组织形式,融入更多的信息化教学手段,提供更多的实践机会,增强课堂学习效果,提高教学成效。

2.5 “BIM+双创”三阶段培养模式构建

2.5.1 基础夯实阶段

BIM创新创业教育的底层为BIM基础类课程教学,学生在基础夯实阶段主要学习BIM基本理论、建模软件和方法等,并学习创新创业知识,使学生掌握BIM的基本概念、具备一定的BIM建模技能,了解BIM技术的工程应用点及最新创新成果,感受BIM技术在传统行业中产生的变革,激发学生的创新意识。

2.5.2 技能提升阶段

本阶段主要以BIM技术和创新创业实践为主。在第一阶段基础上,学生以真实项目为载体,深入学习BIM三维建模软件和工程管理应用技术,掌握BIM技术在建筑施工和运维等方面的应用;引导学生将BIM技术与土建专业技能融合应用,锻炼学生提出、分析和解决问题的能力;同时组织学生参加“1+X(BIM)”证书考核,以小组为单位参加各类BIM比赛,鼓励和引导学生将BIM技术技能应用到工程创新实践。

2.5.3 综合提升阶段

综合提升阶段主要以锻炼学生BIM技能和创新创业的综合能力为目标。考虑到教学资源的限制,第三阶段可先试点,条件成熟后再逐步扩大范围。可筛选第二阶段的优秀学生,组建“BIM+双创”实验班,根据学生感兴趣的BIM技术应用方向,依托校企实训基地的教学部成立不同方向的工作室,如BIM绿建训练室、BIM装配式训练室、BIM桥梁训练室等,指导学生针对性地进行深入的专项学习,同时以创业团队及创业项目为重点进行创新创业指导,使学生形成完整的“BIM+双创”知识体系。最后,依托校企实训基地的工程服务部,组织学生加入企业BIM技术团队,参与真实项目,让学生在实践中融会贯通,达到学以致用的目的,在此过程中学生还能感悟团队经营和团队协作,从而提升“BIM+双创”的综合能力,有培育价值的项目可直接依托校企实训基地的创新中心进行项目孵化。

3 “BIM+双创”人才培养的实例

扬州某高职院校土木工程学院自2016年开始进行探索实践,安排骨干教师参与BIM一线项目锻炼,成立BIM技术社团,试点BIM技术相关课程教学和工程项目实践。2018年,在课程改革中将BIM技术全面融入课程标准,除在各专业课中引入BIM技术应用,还单独开设建筑、结构、机电方向的BIM项目实训,实现全专业BIM技术应用教学。同年,学院与建筑企业开启校企深度合作,依托双方优势资源,将资金、技术、项目、管理等要素集成配置,聚焦建筑信息化技术,合作成立数字化建造技术中心。

在创新创业教育方面,除固有课程外,2018年起探索推广“学业导师”制度,从学生入学就由专业教师对其进行学业规划和职业引导,并将创新创业教育作为学业导师工作的一项重要工作内容,提升了创新创业教育中专业教师的参与度。

以2016、2017级参加学院BIM社团的40名学生为研究样本,这些学生“1+X”建筑信息模型BIM职业技能等级证书考试通过率为100%。先后有10名同学直接被数字化建造技术中心留用,承担扬建集团所有在建工程的数字化建造工作。其余30名学生也先后被本地大型建筑企业录用,专门从事BIM技术服务。

4 结语

数字经济的发展和数字建造的要求,不仅使BIM技术有了更广阔的应用前景,同时也为创新创业教育与专业教育的深度融合提供了便利条件。具备BIM技术技能和创新创业能力的复合型人才已成为建筑行业需求的热点,高职院校土建专业应以此为契机,基于BIM技术分阶段、递进式培养“BIM+双创”人才,提高人才培养成效。