杨国平,嵇晓雷,许成林,景晶晶
(1.南京城市职业学院,江苏 南京 210000; 2.江苏开放大学建筑工程学院,江苏 南京 210000)
《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》提出,从2019年开始,在职业院校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度(即1+X证书)制度试点工作,要求试点院校在进一步发挥好学历证书作用的同时,融入职业技能等级证书培训教学,鼓励学生积极获取职业技能等级证书,以提高就业创业本领;要求试点院校利用现有资源积极开展面向社会成员的职业技能培训,以增强服务地方经济发展的能力[1-4]。
建筑信息模型(BIM)是指在建设工程及设施的规划、设计、施工以及运营维护阶段全寿命周期创建和管理建筑信息的过程,全过程应用三维、实时、动态的模型涵盖了几何信息、空间信息、地理信息、各种建筑组件的性质信息及工料信息。建筑信息模型(BIM)职业技能等级证书(初级)对应的专业领域为所有土建类及相关专业,面向的主要岗位为城镇规划设计,建筑物、构筑物、公园、道路、机场等建筑项目设计、建造及管理等,职业院校在校学生(中等专业学校及以上在校学生),或从事BIM相关工作的行业从业人员。能够熟练运用BIM软件进行模型创建、数据录入等操作技能。
BIM初级证书作为建筑类专业X个证书中实施较早的证书,具有一定的影响力。BIM证书能够与实践技能相结合,取证后可以达到完成BIM项目的初步能力。因此实施BIM证书制度对学生乃至学校具有重要意义。我们需要对考试内容认识清楚、教培思路清晰、实施举措得当,方可完成好此项任务。
BIM 1+X初级题主要分为理论题及实操题两部分,具体内容详见表1。
表1 BIM 1+X题型
理论题部分主要为三种类型:BIM概念题、BIM应用题及BIM操作题。BIM概念题主要为关于BIM的基础理论,比如BIM名称含义、LOD含义、BIM特性等;BIM应用题主要为BIM在行业中的应用表述,主要集中在项目全寿命周期的应用点分析;BIM操作题主要对软件中遇到的问题,进行进一步操作,以文字的方式体现出来,主要考察学生的软件应用熟练程度。理论考题不公布,需要自行总结和整理。
实操题一共分为三道题目,实操一和二主要是构件题,该题型主要是通过内建模型、族建立、体量三种方式建立三维构件,主要考察学生三维空间的理解力和软件操作能力;实操三分3个专业方向:建筑、机电及道桥专业题型。由于我校专业主要为工程造价及建筑工程技术两个专业,建筑题更贴合我们的教学计划,因此我们主要分析别墅建筑题型。别墅题主要是根据图纸建立小型别墅的建筑模型,这种题型主要考察学生的常规软件操作能力及熟练程度,主要考察软件操作的速度。实操所有考题均已公布,对2019年—2021年共12次考试内容进行分析,其中有必考考点,还有常考考点两类。必考考点有:项目信息、标高、轴网、墙体、门、窗、楼板、楼梯、屋顶、材质设置、明细表、创建图纸及渲染出图模块,需要在课堂上重点讲解内容。常考考点经过统计分析见图1。
整个考试给定时间为180 min,不仅考核考生识图的能力,绘图知识点的全面性,同时还考核考生软件操作的熟练程度。
在上述初步分析的基础上,我们对多所参加1+X BIM考证的高校大学生,对BIM 1+X证书通过率影响因素及希望校方提供的支持两方面进行了问卷调查,共收集到问卷1 236份,剔除不符合标准的问卷128份,共得到有效问卷1 108份。调查结果如图2,图3所示。
针对上述统计结果及分析内容,我们对BIM相关课程的教学内容及教学方法进行了针对性的调整。
BIM 1+X证书考核内容基本贴近工程实践需求,不仅软件知识点涵盖了从绘图、出图到数据应用等大部分常用操作知识点,同时也对软件的操作速度提出了较高的要求。为了提升BIM课程教学效果,同时满足1+X证书考核要求,我们对原有《BIM建模基础》课程教学内容进行调整。《BIM建模基础》课程共3个学分,48个课时。往届教学安排主要为8课时理论+40课时软件操作,软件教学和练习时间比例为1∶1,实操主要关注建筑和结构建模练习。因此原有教学内容不能完全适应1+X考试的需求,需要进一步调整。结合考证内容,现对课程优化设置见表2。
表2 课程课时安排表
优化后课程内容非常紧凑,不管对教师还是学生都提出了较高的要求。经过一学期的教学实践发现,在48课时内输入这么多内容难度较大,存在较多学生理解不透彻的地方。分析有如下原因:1)Revit软件具有绘图对象复杂,绘制出内容为三维图形,学生需要有较强的空间理解能力;2)软件信息化程度高,信息输入入口多样,经常会出现找不到输入位置及修改位置的情况;3)软件的设计模式复杂,特别是内建族命令,内部有拉伸、融合、旋转、放样、放样融合及空心形状多样化的命令,且应用流程各不相同,掌握难度大。因此在课时较少的情况下,教师应当花较大的精力熟悉软件,理解软件的原理,另外在教学方式方法方面也应当有较大的突破。
显然要在BIM 1+X考证上取得较好的成绩,仅有课堂教学是完全不够的,需要采用多样化的手段来合理的利用学生的课后时间,提高学生的主观积极性主动地参与到Revit的学习中,方可顺利通过BIM 1+X证书认证考核。
合理安排课堂时间,对每个知识点进行提前编排,把最清晰的绘制流程展示给学生,把可能遇到的问题以及解决方案交给学生。以2021年第一期实操一椅子题(如图4所示)为例介绍整个教学流程。
1)审题:根据给定尺寸,创建椅子模型,坐垫材质为“皮革”,其余材质为“红木”,请将模型以“椅子+考生姓名”保存至本题文件夹中。先看题目本身,此道题除了绘制出三维模型外,材质设置及文件命名均为得分点;再看三维构件,椅子由两长两短4条腿、底部横杆、坐垫下横杆、坐垫、靠背几部分组成,难点主要在坐垫部分,上部边为弧形。
2)方法分析:分析椅腿和靠背主要为直线型构件,可以通过拉伸命令来完成;底部横杆及坐垫下横杆为路径型构件,且截面不变,因此可用放样命令来完成;坐垫形状相对其他构件略微复杂,有两种完成方案,一种是直接围绕坐垫正方形周边放样,放样截面从坐垫中心点开始绘制,另一种是通过拉伸绘制方形坐垫,然后用空心形状完成弧边创建,显然第一种方法更为简单。
3)软件绘制:如何快速进行构件绘制,参考平面的建立至关重要,少了绘图不方便或无法绘制,多了影响绘图视线。本构建平面的参照平面主要需要增加围绕柱腿四周的参照平面,而竖向参照平面标高数据较多,最少可以仅增设底部横杆上表面,坐垫下横杆上表面及靠背上表面三个参照平面,然后对构件进行拉伸及放样创建构件即可完成椅子模型的建立。当然拉伸、放样的绘制流程应当熟练。
4)文件输出:完成上述模型后,需要对相应构件进行材质设置,根据题目要求完成文件的保存,特别注意保存的格式及名称是否符合题目要求。
整个教学过程应当传授学生最优解,并告知这么做的原因和其他方法的缺点,通过一道题的讲解让学生掌握方法而不是仅仅会做某一道题。
要达到1+X考核要求,短短的48课时明显不够,课后仍旧需要大量的练习才可以达到要求。一方面需要布置典型的作业,在课后能够及时巩固课上的学习成果;另外一方面,可以将课堂上的内容录制成知识点的视频,上传超星学习通类似的平台,这样学生在课上未能完全掌握的内容,课后可以及时复习。
由于BIM 1+X证书实操真题是公开的,给教师组织阶段性检测提供了良好的条件。在考前一个月,一般要组织2次~3次测试。这样的测试给学生一定的考试环境的真实体验,一方面使学生适应考试的压力,另外一方面集中暴露学生的知识掌握的弱点,以便教师针对性的纠偏。
通过上述教学方式的加持,我校在首次BIM初级1+X证书考核中以97%的通过率远超省平均通过率。
通过对考试内容进行剖析,全面了解考试内容,同时对考证影响因素及学生的需求进行调研,在此基础上对教学内容及教学方法进行调整,最终经过教师和学生的共同努力,在考证中取得了较好的成绩。不过,随着社会BIM技术应用的进一步深化及院校的不断推进,BIM 1+X证书的难度和应用深度也会随之发生变化,这将对高校推进BIM 1+X制度提出更高的要求。在专业方面我们不应局限于建筑专业,应当向结构、机电甚至交通相关专业进一步扩展;另外一方面,不仅重视模型建立的过程,更应关注模型的应用过程,彻底将BIM技术应用落到实处,推动BIM技术的进一步发展,为国家建设推送更多的符合建筑信息化要求的新型人才。