马慧娟 张黎 刘继焜
【摘要】本文以广西农业职业技术大学建筑工程专业群开展校企合作项目化BIM创新实训教学为例,探究适合高校的BIM创新实训教学体系,提出BIM创新实训教学的改革思路与实施路径,包括校企合作制订专业人才培养方案、BIM创新实训渗透专业教学全过程的方法,形成以工程造价和建筑工程技术专业岗位能力为核心,以BIM技术应用为拓展,服务行业企业的人才培养新模式。
【关键词】校企合作 BIM创新实训教学 人才培养
【中图分类号】G64 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2022)18-0140-04
国务院印发的《关于加快发展现代职业教育的决定》指出,“要深化产教融合、校企合作,培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才”。中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》指出,“坚持产教融合、校企合作,推动形成产教良性互动、校企优势互补的发展格局”。产教融合、校企合作是职业教育专业建设的重要组成部分。为了突出办学特色,提高人才培养质量和服务区域产业发展能力,必须坚持产教融合、校企合作的课程改革思路。针对建筑行业飞速发展对人才提出的新要求、建筑行业新技术新软件的推广应用、原有的课程体系无法满足新技术要求以及实训条件无法适应新岗位需求等矛盾,广西农业职业技术大学建筑工程专业群紧跟国家职业教育改革的步伐,结合现有的实训水平和课程体系,建立适用于新技术要求的BIM创新实训基地,进行课程体系改革,构建适合本校的BIM创新实训教学体系。即以BIM技术应用需求为导向,构建融入BIM技术的实践课程体系,根据行业项目实际需求和学生特点,对课程内容进行创造性改革,并以实际项目应用为目标,引导学生进行策划、实践和操作,形成以工程造价和建筑工程技术专业岗位能力为核心、以BIM技术应用为拓展、服务行业企业的人才培养模式。
一、BIM创新实训教学的改革思路与实施路径
我国建筑行业正处在全过程BIM转型期,这对建筑行业BIM人才的培养提出了新要求。通过前期对建设单位、设计单位、施工企业、工程咨询、工程监理、工程项目管理等单位的调研,企业需求的BIM人才是复合型人才及技能应用型人才。要求人才能够围绕建设项目全生命周期,在掌握建筑信息模型基本理论的基础上,具备专业识图绘图、BIM建模、BIM管线综合优化、BIM計量与计价、BIM施工组织设计、BIM模型信息管理及BIM全过程项目管理的能力;能运用BIM技术从事建筑及机电设计、工程造价咨询、项目管理咨询、工程施工管理及项目运营维护等全过程项目管理工作。基于以上企业需求,结合现有的实训水平及课程体系,广西农业职业技术大学建筑工程专业群按照以下思路进行了BIM创新实训教学改革。
(一)校企合作制订专业人才培养方案
现有的人才培养模式无法满足建筑行业发展对人才的需求,无法为建筑行业BIM技术人才的培养提供完整的知识体系。主要原因是,现阶段高校建筑工程类专业的BIM人才培养是孤立、片面的,专业人才培养方案没有与行业对BIM人才的需求相融合,各专业之间自行开课,各学科课程与BIM技术应用课程自行开课,没有形成完整的课程体系。要改变现状,适应市场对建筑业信息化人才的需求,必须依据建筑行业对技能人才的要求和BIM技能环节的特殊要求,校企共同合作严格制订专业培养方案,重构课程体系和制订新的课程标准。
在制订专业人才培养方案时,必须坚持科学定位专业培养目标与规格,重构以项目和实践教学为主导的课程体系,规范教学过程的组织、实施,合理配置教学资源。通过前期对行业企业用人需求和现状的调研,由校企合作“双师”共同研讨,明确人才培养的规格、结构和需求,确定人才培养目标,建设符合行业企业标准要求的课程体系和实践教学体系。按建筑行业对职业岗位的需求,围绕从事建筑工程相关岗位工作所必需的职业素养、专业知识和技能、综合职业能力的质量目标,实施工学结合与产学一体的人才培养模式,以培养专业特色突出、实践能力强、综合素质高的人才为目标。
在专业层面,BIM课程体系改革有两种模式:一种是将BIM技术融入原有的工程造价和建筑工程技术人才培养方案中;另一种是设置建设项目信息化管理专业,重新制订人才培养方案。结合广西农业职业技术大学建筑工程类专业开设与发展的现状,现阶段选择的是第一种模式,即在原有的人才培养模式和专业培养目标的基础上,以BIM技术应用需求为导向,构建融入BIM技术应用的专业实践课程体系,培养BIM技术应用方向的建筑工程技术专业和工程造价专业人才。待BIM技术应用方向人才培养发展成熟后,再开设建设项目信息化管理专业,培养既懂专业技术又掌握BIM技术的复合型人才和技能型人才。
(二)BIM创新实训渗透专业教学全过程
在进行BIM技术实训项目教学设计时,要进一步加强校企合作,从岗位职业能力需求入手,对建筑工程类专业的目标岗位和岗位群进行职业能力需求分析,依据岗位能力及综合素质要求对应专门能力来设置相应的实训项目,使实训项目更好地适应建筑行业BIM岗位需求,具有专业性、针对性和实效性。校企合作“双师”队伍对实训课程体系进行反复论证,将现行典型标准工程按照教学进程由浅入深植入课程,以工作过程为导向共同建设项目化BIM创新实训教学课程体系。根据教学进程将BIM实训分为基本技能训练、专项技能训练、专业综合能力训练、专业创新能力训练、综合职业能力训练五个递进式实训阶段。
1.基本技能训练阶段BIM课程实训
基本技能训练阶段主要是让学生了解专业内涵,树立专业思想,着力培养学生的职业素养、思想品德、身心素质等基础素质和能力。在基础课、专业基础课及素质拓展课程学习期间,针对BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性等特征,BIM模型能带给课堂沉浸式体验,校企合作研发BIM课程,实训对专业课程进行分解渗透,达到BIM技术和原有专业技术知识有机结合的目的,以高效完成专业教学任务,同时强化学生的BIM技能。
这个阶段企业提供实际工程图纸,选择相对简单的工程,将框架结构的宿舍楼、教学楼等作为实训案例,专业基础课、专业课、BIM技术相关课程共同选定一套图纸,根据不同的课程设置教学实训,按照各课程之间的联系以共性为主、兼顾个性建设共享实训资源库,从而搭建共享实训平台。首先,将BIM技术相关课程实训成果作为专业基础课程实训的教学资源,例如,在BIM建模课程中,利用企业提供的二维图纸,设计建模实训任务,完成项目建筑、结构、设备的三维模型,包括学生比较难理解的节点详图模型,再制作出三维动画,纳入《房屋建筑学》《建筑构造与识图》《结构识图与钢筋翻样》《建筑设备识图与安装工艺》等课程的三维模型实训资源库;其次,对相关联的课程,校企“双师”共同设计实训内容及成果形式,利用一门课程的实训成果检验另一门课程的实训成果,丰富评教方式,改进评价方法,例如,利用BIM技术的二三维校验功能,关联《CAD制图》《Revit建模技术》的实训成果,用二维图纸与三维模型的平面图互相检验评价两门课程的实训成果,将《建筑工程计量与计价》等工程类手算工程量与《BIM工程造价软件应用》建模导出的工程量做对比,小组互相检验实训成果;最后,遵循连贯式教学思路,按照项目进程顺序,依托一个工程项目各阶段的工作内容,将前面的实训成果作为后续实训的依据和素材,例如,把《BIM工程造价软件应用》工程量成果导入BIM计价软件,实现自动匹配工程量清单,完成招标控制价或者投标报价计算,作为《工程招投标与合同管理》课程编制招投标文件的依据。
2.专项技能训练阶段BIM综合实训
通过前一阶段的专业知识学习,该阶段则进行专项技能“渐进式”训练,在校内BIM中心、工程实训基地,围绕工程设计建模、工程造价、工程项目管理等主线开展教学实训。工学结合则通过模拟实际工程的全过程,进行强化专业工种的专项技能训练,使学生掌握和提高职业岗位的必备专业知识和技能。
此阶段的实训选择校企合作单位提供的实际典型工程,按照工程的过程顺序,完成建筑和机电BIM模型、建筑工程计量与计价、安装工程计量与计价、工程招投标、施工技术、项目管理等一系列课程的实训,让学生演练一个工程项目从设计、施工到管理的全过程。学生在BIM软件中导入建筑施工、结构施工以及水电安装图纸,或依据图纸建模进行建筑、结构、安装碰撞检查;用BIM计量软件三维模型计算此项工程的工程量,将工程量导入计价软件中,完成清单定额匹配,计算出工程造价;在BIM招投标软件中完成招标或投标;依据BIM计量软件计算出的工程量,利用BIM5D软件编制施工进度计划、资源控制计划、施工过程造价控制等;利用场地布置BIM软件,结合实际条件完成场地布置、施工模拟、脚手架布置、施工关键节点建模等。学生在这个过程中可以发现前期实训成果的问题,并进行纠错,进而梳理出工程项目各环节之间的联系。
3.专业综合能力训练阶段BIM企业实践
专业综合能力训练阶段根据就业岗位及学生发展需要,开展基于岗位实际的工程项目式教学,在专业拓展课程学习的同时安排跟岗实习,学生要到校外企业进行跟岗实习。此阶段针对职业发展的岗位有BIM建模员、造价员、施工员、资料员等,学生进行岗位轮动实习或提供校外有偿服务。
先要优选校企合作企业作为校外跟岗实习基地,聘请企业专业技术人员为校外指导教师,与校内指导教师一起指导学生跟岗实习。以岗位技能为核心,按照企业的管理标准和规范要求,在校内外“双师”的共同指导下,参与模拟或者实际项目操作。这个阶段,根据不同岗位要求学生具备相应的职业技能,并熟悉专业标准规范和BIM标准规范,实现多专业及多类型BIM软件的交互运用。比如,要求BIM建模员熟悉BIM协同应用流程与原则,可以进行多专业的数据协同处理;要求施工员熟悉施工现场布置的要求和规范,掌握场布模型建立的方法,能进行合理性分析与方案调整,并能进行施工方案、施工工艺和施工工序的三维可视化模拟,编制用于指导施工的虚拟施工动画,能进行合理性分析与方案调整;要求造价员熟悉BIM编制招标工程量清单及招标控制价,编制投标报价和竣工结算;要求资料员熟悉BIM信息平台,负责工程项目资料、图纸等档案的收集、管理工作。
4.专业创新创业能力训练阶段BIM创新实训
BIM技术作为工程行业的创新性技术,契合创新创业教育的理念,基于BIM技术展开创新创业教育,能有效提高建筑工程类专业学生的核心竞争力。当前,建设工程行业对BIM的应用还处于边探索边实践的状态,整个行业的BIM生态环境处于孕育阶段,这对基于BIM的创新创业既是机遇也是挑战。
此阶段与校外企业联合开展BIM项目创新创业,共同建设创新创业教育资源,建立BIM專业实验室、BIM创新工作室、虚拟仿真实验室等创新创业教学平台。在校企“双师”共同指导下,结合毕业设计选题,通过参与校企合作立项BIM工程项目、师生创新BIM课题研究,完成BIM创新课题研究或BIM工程项目,并同时完成毕业设计、毕业论文。学校和企业导师结合真实的BIM案例,根据学生所选方向的不同,将工程划分为若干部分和阶段,针对各部分各阶段又划分为不同的实践任务,指导学生有针对性地进行更加深入的专项学习和训练。在这个过程中,教师注重培养学生的创新精神、创业意识和创新创业能力,善于发掘学生的特长,对具备创新创业实践能力的学生进行立足其需求的个性化教育与指导,并积极联合企业为学生的创新创业提供支持。学生在实际案例中产生知识需求,熟悉科研与调研、工程项目方案,能进一步强化和提升他们的实践、调研和创新能力。BIM创新实训的主要目的在于培养学生严谨的科学态度、创新能力、团队合作的精神,提高学生的探究能力、动手能力、组织能力、社会活动能力,有利于培养“专业+BIM”的创新创业人才。
5.综合职业能力训练阶段BIM适岗实训
综合职业适岗能力训练阶段,学生通过到建设单位、设计单位、施工企业、工程咨询、工程监理、工程项目管理等单位,按照具体岗位典型工作任务进行顶岗毕业实习。近年来由于毕业生就业竞争日趋激烈,用人单位对毕业生的实践经验和适岗能力要求更高,加上部分企业对毕业生的顶岗实习岗前培训不到位,学生到企业参加毕业实习往往出现不适应的情况。
通过综合职业能力训练阶段BIM适岗实训能提升学生的专业能力、方法技能和适岗能力,缩短从学生到职员的角色转换时间。此阶段优选接近实际工程的BIM项目或者参与企业实际BIM项目,由企业导师以就业为导向根据企业真实岗位需求,针对性地进行项目开发训练,通过项目实践和岗位角色体验完成毕业实习的适岗能力锻炼,学生能够在梳理专业理论知识的同时实践专业技能,并通过校企合作BIM项目实训接触社会,面向生产实际。BIM适岗训练由企业导师和校内指导教师共同考核打分,其中,企业导师按照企业管理和考核方式进行管理和考核,企业导师与校内导师打分比例不小于3∶2,促使学生在就业前嚴格按照企业的要求完成任务,缩短角色转换时间。学生在BIM生产实际环境中提高素质,增长才干,在理论与实践相结合的过程中提高能力,尤其是提高学生在企业毕业实习阶段的适应能力,让学生“走出校园,融入社会”,为将来成为合格的建筑行业专业技术人员打下坚实的基础。
二、BIM实训教学改革效果
建筑工程类专业采用项目制BIM实训课程教学,将建筑行业对BIM人才的需求和学校人才培养模式进行了目标对接,理论知识与实践应用关联,构建起符合教育规律,符合高职办学层次的产学研协同育人的实训教学体系。经过几年的探索,广西农业职业技术大学BIM创新实训教学改革取得了一定成效,促进了专业教学的高质量发展。
(一)实现了“1+X”书证融通
在职业教育“1+X”证书背景下,广西农业职业技术大学建筑工程专业群根据“1+X”证书制度试点,将职业技能等级考试内容融入人才培养全过程,形成了“学历证书+若干职业技能等级证书”融合的人才培养新模式。通过校企合作的项目化BIM创新实训教学,学生在校内实训基地和校企合作企业经过基本技能训练阶段BIM课程实训、专项技能训练阶段BIM综合实训,专业综合能力训练阶段BIM企业实践、专业创新创业能力训练阶段BIM创新实训,完全达到了考取BIM职业能力证书的水平。
(二)深化了校企双方的合作关系
近几年,广西农业职业技术大学大力推行现代学徒制人才培养模式,实施校企联合招生和联合培养计划。建筑工程专业群依托BIM校内实训基地和校企合作企业,通过项目化BIM创新实训教学培养BIM技术人才,校企联合培养适应建筑行业发展需求的BIM订单人才。从学生、学徒、准员工到员工的培养过程,实现了校企互利互惠,资源共享,深化了校企双方的合作关系。
(三)提升了教师的教科研能力和服务社会的能力
校企合作开展项目化BIM创新实训教学,教师队伍需要有创新开拓精神、了解行业新标准、新要求、能从岗位需求更新教育理念并开展教学改革,能够与企业技术人员深度合作。建筑工程专业群教师团队在BIM实训教学改革中通过开展校内BIM实训基地建设、校外BIM实习基地建设、BIM技术研发中心建设、BIM实训教学、企业BIM项目合作、BIM技术科研项目,提升了理论教学、实训教学、科研和服务社会的水平与能力。
(四)BIM实训平台共享助推了专业群建设
校企合作由企业提供BIM项目,实训教学通过BIM项目的全寿命周期阶段搭建一个整体平台,实训项目互相联系,紧密结合理论课与实践课联系各学科。校企双导师引领指导,学生分小组参与,打破了传统教学课程封闭的现状,实现了跨学期、跨课程、跨课堂、跨专业的资源整合。广西农业职业技术大学园林与建筑工程系由建筑工程专业群、园林工程专业群和建筑装饰专业群组成,现阶段BIM工程实训已实现建筑工程专业群教学资源的建设整合,下阶段将进行专业延伸,实现BIM专业实验室、BIM创新工作室、虚拟仿真实验室等创新创业教学平台和BIM实训教学资源与园林工程专业群、建筑装饰专业群的共享,助推大专业群建设和BIM技术的发展,形成了服务产业现代化、信息化,以各专业岗位能力为核心,以BIM技术为链条的专业群建设。
基于校企合作的项目化创新实训教学是高校教育发展的必然要求,广西农业职业技术大学建筑工程类专业联合企业共同制订专业人才培养方案,共同进行BIM创新实训教学过程研究,把BIM实训渗透到教学的全过程,在建筑工程类专业教学方面进行大胆创新与实践,取得了初步成效,希望能为其他高校BIM创新实训教学提供参考。基于校企合作的项目化BIM实训教学能够利用有限的资源实现教学收益的最大化,校企合作助力专业教学质量提升,培养创新型、综合型的高质量建筑类专业人才。但目前,建设还存在很多不足之处,无论是理论研究还是实践操作还需要进行更深入的探索。基于项目化的BIM创新实训教学是一项长期工程,相信随着高校建筑工程类专业BIM实训教学的开展,经过不断研究与探讨,项目化BIM创新实训教学会有新的突破。
参考文献
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[2]陈年友,周常青,吴祝平.产教融合的内涵与实现途径[J].中国高校科技,2014(8).
[3]付佳佳,郭勇,胥民尧.“1+X”证书制度下土建类专业校企协同的实践教学体系探索[J].实验技术与管理,2020(6).
注:本文系2019年度广西职业教育教学改革研究项目“基于校企合作的项目化BIM创新实训教学的研究与实践”(GXGZJG2019B086)的研究成果。
作者简介:马慧娟(1980— ),河南永城人,工学学士,工程师,研究方向为工程管理;张黎(1980— ),广西三江人,工学硕士,讲师,研究方向为工程管理;刘继焜(1984— ),广西博白人,工学学士,工程师,研究方向为建筑工程施工技术。
(责编 蒋海兰)