装配式建筑技能人才培养模式探索——以贺州学院装配式现代产业学院为例

封声凤，罗金连，孙凌云

（贺州学院建筑与电气工程学院 广西 贺州 542899）

建筑行业受社会经济发展的影响，从业人员在逐渐减少，导致人力成本上升。在此宏观背景下，装配式建筑以精细化、人力需求较低和高效率的特性，在我国得到了快速的发展。“发展装配式建筑，推动建筑产业现代化”受到党中央、国务院及各级政府的高度重视。2022 年4 月，国办发〔2022〕9 号《国务院办公厅关于进一步释放消费潜力促进消费持续恢复的意见》中提出要推动绿色建筑规模化发展，大力发展装配式建筑，积极推广绿色建材，加快建筑节能改造。我国即将全面实现建筑工业化，迈入智能建造世界强国行列。

装配式建筑正迎来新的历史发展时期，随之带来的是对装配式建筑技能人才的大量需求。社会的需求是人才培养的最终目标，为契合社会产业的发展需求，教育部职业教育与成人教育司组织修订的《职业教育专业目录（2021）》土木建筑大类中，要求通过课程体系和教学内容优化，将建筑信息模型（BIM）等技术融入专业中[1]。各大职业教育学校纷纷加入改革的浪潮。

本文拟以TBL、CBL 模式为指导，探索装配式建筑技能人才实践能力培养模式，并在贺州学院装配式建筑技能人才培养中进行实践探索，形成一套“网络+机房+基地+园区”的四位一体智慧式课堂教学，以期为装配式建筑技能人才培养提供参考。

1 理论分析

1.1 基于BIM 技术的装配式建筑工程实践能力

基于BIM 技术的装配式建筑工程实践能力是工程能力的一部分。中国科学院院士顾秉林[2]在第三届国际工程教育大会上提出，推进高等工程教育改革，要重基础、重交叉、重人文、重实践。王秀梅[3]在高等工程教育及工程技术人才培养研究中心提出，要将学生实践能力、创新能力的培养贯穿于人才培养全过程，要培养既懂业务又懂技术的复合型BIM 应用人才。何关培[4]在BIM 专业应用人才职业发展思考中提出，BIM专业人员应具备BIM软件操作能力、BIM模型生产能力、BIM模型应用能力、BIM应用环境监理能力、BIM 项目管理能力和BIM 业务集成能力。文华[5]基于广西装配式建筑企业人才现状的调研分析，指出产业人才需具备过硬的专业能力和实践经验。

总的来说，基于BIM技术的装配式建筑工程实践能力可以归纳为基于BIM 技术的装配式建筑技术能力和综合能力，且这些能力贯穿于项目的规划阶段、设计阶段、施工阶段、运维阶段的全生命周期中。

1.2 团队学习法

团队学习法（Team Based Learning,TBL）有别于传统的课堂讲授的教学方法，该法以团队的学习作为核心，教师在旁负责引导，学生以团队的形式交流、讨论、分享以获得知识，从而使学生的团队能力、自学能力、自我约束能力、交际能力得到提升。该方法是美国Oklahoma 大学的Larry Michaelsen教授提出来的[6]，教学策略的改变实现了团队学习的高效性，增强了学生学习的乐趣，教学绩效得到良好反馈。

1.3 案例学习法

案例学习法（Case Based Learning，CBL），这种方法不再是教师简单地把知识传递给学生，而是以学生为中心，以真实案例为基础，让学生自己构建知识的过程。学生不再是被动地接受知识，而是主动地去构建知识脉络，教师从一个知识传播者的角色向活动促进者的角色转变，这种方法是在1870 年Christopher Columbus Langdell 教授提出的[7]。

2 基于TBL—CBL 的“四位一体”实践能力培养模式

基于对团队学习法和案例学习法的理论分析，笔者发现两种学习法在基于BIM 技术的装配式建筑工程实践能力的培养上有较好的契合度，都重视团队的合作能力及实践能力的培养，这在装配式建筑工程实践能力的培养上是一致的。基于此，本文构建了基于TBL—CBL 的工程实践能力培养模式，该教学模式分为八大模块（图1），其中，基于教学的任务制订和基于学生团队的计划是关键，直接影响学生成果的展示及装配式建筑工程实践能力的培养。以BIM 技术原理为例，该模式以BIM 工程模型的创建为主线，多阶段分层次开展装配式建筑工程实践能力培养，形成以“网络+机房+基地+园区”的“四位一体”智慧式课堂。该课堂以学生为中心，教师在旁引导辅助，力求多方位培养学生的装配式工程实践能力。

图1 基于TBL—CBL 工程实践能力培养模式

2.1 教学目的

通过在线开放课程的学习（线上教学），让学生能用Revit软件建立建筑模块的信息模型，培养学生的BIM正向建模能力；通过课堂教学（线下教学），让学生掌握BIM 技术的基本理论和建模原理，培养学生的BIM 创新思维；将工程建筑实体作为软件建模对象，对学生分组进行软件实操练习（园区+基地实践教学），培养学生的BIM逆向建模能力；通过本教学，让学生掌握BIM 技术在项目建设全生命周期中的应用能力，把学生培养成为装配式建筑产业的应用型人才。

2.2 教学设计

利用在线开放课程开展线上线下翻转教学，在线上，教师录制的视频包括工程案例、“1+X”BIM 职业技能等级证书初级历年考题，培养学生的BIM 正向建模能力，学生结合视频与教材自主反复学习，教师通过学习通、QQ等平台答疑交流，在课堂上进行有针对性的重点讲解。在线下，采用机房教学管理软件+软件操作法，讲解BIM 软件的各个操作要点，培养学生的BIM 思维；同时利用装配式建筑工程实践基地和园区建筑进行实践教学，形成“网络+机房+基地+园区”四位一体的多空间智慧课堂。真正实现了以学生为中心，旨在培养高水平的装配式建筑技能人才。

2.3 工程实践能力的锻炼

在装配式建筑BIM建模的实施阶段，教师依据教学目的，就基地和园区已有的建筑下达项目任务书，学生根据任务书的要求自行组队，学生为更好地完成BIM 建模任务，进行团队计划的制订、团队分工、团队计划的实施、团队成果展示等工作。本教学活动的实施案例均为校园已有的建筑物或装配式构件，学生团队在建模的过程中，可实现模型的虚实转化，培养学生的BIM 逆向建模能力。该教学活动围绕学生团队主体开展，教师在旁引导辅助，在BIM 成果展示环节，团队成员紧扣考核要求，将团队的成果完美呈现，锻炼了学生的BIM 综合能力，这个成果展示也是实践应用的检验，为下一阶段的学习打下基础。

3 案例分析

3.1 案例描述

下面以贺州学院的装配式建筑工程实践为例，对基于TBL-CBL的“四位一体”智慧课堂教学过程进行阐述，该校的装配式建筑工程实践涉及较多的模块，包含BIM 建模、BIM 三维算量、BIM 项目管理、BIM 装配式结构设计等模块。本文以BIM 建模模块为例，该模块采用本校的实际案例，即装配式建筑工程实践基地的模型和贺州学院的二期项目建筑。

3.2 实践过程

根据BIM建模的教学目标和任务要求，该模块的装配式建筑工程实践能力培养实践过程分四阶段完成（图2），第一阶段，教师利用学习通线上发布一栋单体建筑案例的全部教学视频，学生结合视频和实体建筑自主学习，形成“网络”模式。网络模式是学生自主学习的主要阵地，教师在学习通上发布了40 个知识点视频，时长572min，同时还发布了配套的24 个课程资料。教师可在后台查看学生看视频的进度和反复观看视频的频次，以此判断学生的困惑点。教师还在平台上建立了讨论区，教师和学生可以在网络上互动，从互动中提炼出学习的难点。截至目前，网络上的课程访问量（pv值）为171264，讨论区的回复话题1080个。教学中通过设置网络课程积分加强学生网络学习的积极性。网络课程学习积分=章节任务点40%+作业40%+签到10%+讨论10%。

图2 装配式建筑工程实践能力培养实践过程

第二阶段，教师利用BIM 工程管理中心实验室，讲解BIM 的基础知识及重难点，以培养学生的BIM 技术思维，在此阶段，学生可以开始组建团队，以团队的形式落座实验室的座位，以便在实验室里以团队的形式讨论与交流，培养团队成员的默契，形成“机房”模式。机房模式是线上线下混合式教学的关键。前一阶段的自主学习中学生会产生一些学习困惑，教师根据网络上讨论区的热点和视频反复观看的频次以收集学生学习的难点，在机房集中解惑，以培养学生的BIM 技术思维。同时，团队落座的方式可以加强学生对于难点的讨论和理解，教师在此阶段要留有足够的时间给学生操作检验和讨论。

第三阶段，学生团队进驻装配式建筑工程实践基地，该基地面积510m2，配备大量的装配式构件模型，教师根据模型向学生团队发布任务，让学生通过基地的图纸和实体模型现场运用软件建模，形成“基地”模式。基地模式是学生团队第一次执行项目任务，项目的案例是装配式建筑工程实践基地1∶1 模型。学生可以通过实体模型和配套的二维图纸去创建三维模型，这种身临其境的案例可以提高学生建模的效率，同时也锻炼了学生团队协作的能力。为鼓励学生建模的积极性，基地专门开辟出了一块成果展示区，学生创建的优秀模型可在展示区屏幕以团队的名义滚动展览，增强了学生的团队荣誉感，也大大提高了学生的学习兴趣。

第四阶段，以贺州学院二期项目的12 栋建筑作为任务目标，让BIM 学生团队小组成员根据任务制订小组计划，根据计划实施BIM 建模任务，团队成员团结协作，注重交流与讨论，教师在旁跟踪指导，使学生对基于BIM的装配式建筑建模知识有了点到面的理解，BIM 建模能力显著提升，形成“园区”模式。园区模式的项目是一个整体项目，以学校的二期作为总任务进行分解，每组分配到的任务是比较饱满的，须以团队合作完成。各个学生团队把模型创建好后，由教师进行分模型组合，以形成贺州学院二期校园项目的整体模型。在展示环节，学生可以以第三人称的角度漫游校园整体模型，查看各团队合作的结果，各BIM 学生团队在相互交流的基础上相互评分，这样的展示环节可以更好地验收BIM 建模成果，学生也很有成就感，对于学生的学习积极性起到了很好的促进作用。

3.3 学习反馈

基于TBL—CBL 的装配式建筑工程实践学习效果可通过两方面进行反馈。第一，客观成绩。客观成绩即期末成绩，期末总成绩=期末考核（60%）+过程考核（40%）；其中，过程考核包括模型制作（20%）和平时表现（20%），1+X初级考试和各类BIM 大赛均纳入平时成绩考核。第二，主观感受。课堂教学结束后，教师通过调查问卷的形式测评教学效果，主要调查学生的满意度，通过Likert.5 级评分法（非常满意、满意、一般、不满意、很不满意）进行评价，在发出的135 份调查问卷中选择“非常满意”和“满意”的占94%，选择“一般”的占6%，选择“不满意”和“很不满意”的均为0。学生在开放式问题（“对装配式建筑工程实践能力培养方面，您有何意见”）中也提出了“教师应当场检验学生上机的操作的情况”“一个学期的内容有点少”“可以更早地把BIM 知识融入教学中”等意见。总体上来说，基于TBL—CBL 的“四位一体”教学法很大程度上调动了学生的学习积极性，也增加了学生的学习兴趣，有利于装配式建筑工程实践能力的提升，同时，学校在政策上了也进行了扶持，组织学生参加“1+X建筑信息模型（BIM）职业技能等级考试”、成立BIM 学生协会、组织BIM 比赛、举办装配式建筑讲座等。

4 结语

在装配式建筑的浪潮下，培养学生的装配式建筑工程实践能力是一个行业持续关注的话题，各高校需寻求探索装配式建筑技能人才培养的模式。本文通过梳理TBL、CBL、工程实践能力，提出基于TBL—CBL 的“四位一体”实践能力培养模式，该模式以学生团队为主体，以校园已有的建筑和模型为案例，形成“网络+机房+基地+园区”四位一体的智慧课堂，有效地实现了培养学生装配式建筑工程实践能力的目标。