楼海华
摘 要: 现代技术为教育工作提供了很多支持,使一些此前无法应用的教学方法具有了可实现空间,也为高校实训基地建设提供了思路。以建筑类专业建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)实训基地建设优势为切入点,予以简述,在此基础上分析其建设困境、目标,最后论述建筑类专业BIM实训基地建设方法,分别就加强校企合作、关注学生诉求、强调全信息化建设、重视基地建设的开放性等可行策略进行探讨,以服务建筑类专业教学活动,为学生成长、教育发展提供少许支持。
关键词: 建筑类专业 建筑信息模型 实训基地 服务性
中图分类号: G64文献标识码: A文章编号: 1679-3567(2024)01-0077-03
基金项目:2023年教育部产学合作协同育人项目“基于BIM技术的智慧建造实训基地建设”(项目编号:221000641094933)。
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术,是以信息技术为基础发展而来的一种建筑学、工程学应用工具,可以借助静态、动态模拟的方式,完成虚拟化的管理操作,以评估建筑方案可行性、服务其调整和优化。BIM技术早期主要用于工业、商业管理,随着其优势渐渐凸显,教育行业也开始引入该技术,并用于设计、动态跟踪等活动。就建筑类专业而言,因其知识具有很强的实操性要求,而学校、企业能够提供的见习岗位比较有限,设法通过虚拟现实技术进行实践教学显得必要,这使建筑类专业BIM实训基地建设得到更多关注[1]。在此背景下,分析建筑类专业BIM实训基地建设优势、困境、目标和方法等内容,具有一定的现实意义。
1.1 有助于组织实践
建筑类专业BIM实训基地建设的基本优势在于实践教学组织,多种实践活动可以借助BIM技术开展,形成基于虚拟现实模式的实训教学系统。例如:造价评估工作,传统模式下的教学以书本、建材和沙盘模拟为主,知识性尚可,但教学的直观性不强,学生实践学习质量不高。在BIM实训基地的支持下,学生可以在完成基础知识学习后,通过实训基地进行知识学习情况的检验,利用BIM基地内的教学设施,也可以动态评估造价变化、波动,进一步提升学习效果,教学实践的组织情况得到显著改善[2]。
1.2 有助于学生成长
建筑类专业BIM实训基地的建设,可以直接为教学工作提供服务,促进学生成长,这也是高校组织BIM实训基地建设的最主要追求[3]。建筑类专业知识内容比较复杂,具有工科类知识以及理科知识的共性特点,带有一定抽象性,如工程支护结构力学分析、基坑安全管理等,仅以纸质工具、传统方式组织教学,学生吸收了理论知识后无法妥善运用,也不能了解个人学习上的不足,难以保证学习成果。利用BIM实训基地服务教学,可以有效解决上述问题[4]。学生可以通过BIM系统进行模拟学习,快速掌握支护结构力学分析方法,并以模拟实践的方式加以检验,改善知识吸收的质量,对其成长的助力作用明显。
1.3 有助于教育发展
建筑类专业BIM实训基地的建设,也能促进教育发展,这一作用体现在两个方面,一是直接壮大了学校规模,从硬件方面改善办学条件[5]。二是积累了积极经验,有助于学校持续改善其他学科的建设水平。大部分实训基地的建设需要采买软件、硬件设施,建设实验室,这些活动使高校的资产得以增长,有助于高校直接提升建筑类专业教学水平。与此同时,高校其他工科学科的建设、管理也可参考建筑类专业的既有经验,从信息化、虚拟技术运用等角度出发,寻求提升工作水平,为教育事业发展提供更多支持[6]。
2.1 缺乏经验
当前不同高校建筑类专业BIM实训基地建设情况各有差别,部分高校建设情况不够完善。一方面我国高校引入BIM技术的时间较短,大部分高校没有利用BIM技术组织实训基地建设的经验;另一方面很多高校的校企合作工作开展不力,不能从企业方面获取必要的信息支持,不了解市场人才需求和技术研究、发展的最新趋势,导致其实训基地建设不能完全契合社会要求。例如:部分高校不关注企业诉求和来自企业的反馈信息,其建筑类专业在组织BIM实训基地建设时,片面关注本校工作需要,只做初级实验室建设,不能深入利用BIM技术优势、发挥实训基地价值[7]。
2.2 不能充分服务学生
目前,部分高校在建设实训基地时不能充分结合学生的需求,导致基地建设难以发挥预期作用。如相当一部分学生对于动态模拟的兴趣较高,动态模拟也是BIM技术的主要优势之一[8]。而高校片面重视静态教育,以现有的BIM模型反复呈现一些静态知识,这些知识具有一定教育价值,但可变性有限,不符合建筑工作的具体情况,作用不高。学生对动态模拟技术、方法的学习需求也未能得到关注,成长态势不够理想。
2.3 工作效率不高
目前部分高校的建筑类专业BIM实训基地建设在工作效率方面存在不足,不能同步进行多人、多课堂授课,也不能在授课时满足多人交互、多线路交流的需要,以致工作效率受到影响[9]。例如:管理人员在配置网络资源时,主要面向基地内人员,包括学生和教师,基地外工作人员、管理人员发布的信息、提出的请求,不能实时传输至实训基地内,或存在延迟,或存在可读性下降、干扰严重的情况,不利于基地内外的信息交互,影响教育工作的总体效率。如果基地还需要为其他学院、科目提供服务,这一问题还会影响学校总体教育工作[10]。
2.4 缺乏开放性
原则上看,高校的实训基地建设以其自身管理、发展战略为中心,不需要进行开放化,然而现代社会关注学生教育的综合性,见习工作、校园内外交流更趋频繁,在此背景下,高校建筑类专业BIM实训基地建设开放性不足,往往不能有效完成教育目标。如校企合作活动,企业的经验、用人诉求等,可以服务高校教育管理,实现以市场为导向的教育,助力建筑类专业BIM实训基地建设,但高校对此不够重视,不利于有关信息的收集,基地建设也难以契合社会需要。还有部分高校存在懈怠心理,认为建筑类专业BIM实训基地建设已经比较完善,不愿意继续组织优化,导致基地建设渐渐滞后于社会需要,难以有效培育人才。
3.1 建筑类专业BIM实训基地建设目标
建筑类专业BIM实训基地建设目标可细分为三个方面,即应用性目标、服务性目标和适用性目标。其中应用性目标是该基地建设的直接追求,如浙江广厦建设职业技术大学,其建筑类专业BIM实训基地建设关注结合“BIM建模”“BIM施工技术”“BIM工程项目管理”“BIM工程算量”“BIM工程造价”“1+X(BIM)应用技术”开展培训,以保证校内学生对技术的掌握以应用为基础,妥善掌握各类技术方法,提升其成长综合性。服务性目标是指兼顾本校和区域教育发展,以建设建筑类专业BIM实训基地为纽带,服务地方教育、本校管理,浙江广厦建设职业技术大学在实际工作中建设完成了数字造价实训室,对提升本地教育工作质量具有积极带动作用。适用性是指以本校需要为导向进行建筑类专业BIM实训基地建设,综合推进实践条件和实践基地建设工作,帮助本校、合作院校完善专业课程教学建设,以符合本校、合作院校发展为目标,保证基地建设质量。
3.2 建筑类专业BIM实训基地建设方法
3.2.1 加强校企合作
建筑类专业BIM实训基地建设,应关注与企业的合作,以企业需求为基本参考,结合企业反馈信息,用以服务BIM实训基地建设思路分析、计划拟订与执行等工作。实际工作中,建议高校深入与企业合作,共同完成实验室建设、师资队伍建设、教学资源建设、BIM实训基地建设等活动。企业从事实践教学的师资对基地建设项目开发有经验,对领域最新技术熟悉相对熟悉,而高校教师对知识体系研究较多,对学生知识授课较有经验,双方通过校企共建实验基地能有效促进学生在知识架构和应用能力的全面提升。同时能够在技术方面对学校师资培养给予帮助,促进学校提升师资队伍建设及教学资源建设的水平。
3.2.2 关注学生诉求
以服务学生为目标,还应重视对学生诉求的收集,可采用多渠道采集信息的方式,其作业流程见图1。
按图1所示模式,建筑类专业学生入学时、见习时、学习时,对BIM实训基地建设的需求、个人学习需求、个人成长特点等信息,分别通过线下渠道和线上渠道进行采集,汇总后交由高校管理处,由后者分析其特征,作为本校BIM实训基地建设的建设参考。此模式下,信息采集的客观性和覆盖性较强,可借助两类渠道进行收集,也关注了不同学段学生需要,能够为实训基地建设提供有效参考。
3.2.3 强调全信息化建设
建筑类专业BIM实训基地工作效率不高的问题,与网络资源配置有关,未来建议从两个角度出发寻求优化,一是加强资源配置总量,二是改善网络作业管理方法。资源配置方面,建议各高校的建筑类专业BIM实训基地均采用5G技术进行承载网建设,形成能够快速完成信息交互管理的以太网网络。所有用于教学的计算机均应配置BIM工作软件,虚拟内存和磁盘空间分别应达到8 GB和500 GB以上。网络作业管理方法,应以CAN总线系统提供支持。其作业模式如图2所示。
根据图2所示方法,各高校的实训基地应配置CAN总线系统,该系统常规与基地通信系统保持连接,同时开放至少五类通信信道,分别服务学生、教师、企业、数据库和其他主体,以保证建筑类专业BIM实训基地通信灵活、互不影响,为基地工作效率提供保障。
3.2.4 重视基地建设的开放性
建筑类专业BIM实训基地应注重管理理念的开放性。建议高校重视校企合作以及人才市场信息的采集,每个月由管理人员进行一次信息采集,了解用人单位、合作企业以及人才市场的用人需要。对上述信息进行汇总、形成大数据,再对大数据进行挖掘,为建筑类专业BIM实训基地建设提供服务。例如:大数据表明,当前用人单位更需要信息技术、掌握建筑类专业技术和理论的人才,该校可以在实训基地建设完成后,重视对建筑类专业学生信息化能力、素养的培育,使其更加契合社会需要,也为建筑类专业BIM实训基地建设提供更多思路。
综上所述,建筑类专业BIM实训基地建设具有积极价值,有助于组织实践,也能促进学生成长和学校发展,应在未来工作中给予更多关注。当前建筑类专业BIM实训基地建设经验不足,不能充分服务学生,且在工作效率和开放性方面也存在欠缺。从目标上看,建筑类专业BIM实训基地建设首先应关注应用性,其次为服务性,最后还应结合课程特征保证适用性。具体工作中,主张加强校企合作、关注学生诉求,在此基础上强调全信息化建设、重视基地建设的开放性,在应对现有问题的同时,实现长期作用机制的建设,为建筑类专业教育工作提供持续服务。
参考文献
[1]宋泓锦.高职院校虚拟仿真实训基地建设评价研究[D].昆明:云南财经大学,2023.
[2]李桔红.高职院校专业实训基地内涵、机制、路径研究:以建筑可视化技术工作室为例[J].四川建材, 2022,48(11):237-239.
[3]胡小玲,崔玉.高职建筑专业群创新创业教育改革实践探索:以广西电力职业技术学院建筑工程学院为例[J].教育观察,2022,11(31):87-90,104.
[4]张燕,张苏俊.校企共建产教融合集成平台探索与实践:以扬州工业职业技术学院建工类专业为例[J].湖北开放职业学院学报,2022,35(11):51-53.
[5]肖成安.基于装配式建筑实训基地建设的高职教育适应性研究[J].工程技术研究,2022,7(5):200-202,213.
[6]田红茗.职业院校工程技术类课程教学体系改革与实践策略:以四川华新现代职业学院为例[J].黑龙江教师发展学院学报,2021,40(10):36-38.
[7]张志,赵鹏飞.广东建筑行业职业教育虚拟仿真实训基地建设实践[J].职业教育(中旬刊),2021,20(9): 25-28.
[8]黄小娥,黄飞华.基于专业集群的智慧水利人才培养模式探索与实践[J].产业与科技论坛,2021,20(8): 244-246.
[9]高露,王庶.基于虚拟仿真技术的建设行业实训基地建设研究[J].住宅与房地产,2020(30):230,235.
[10]李晖浩.产教融合背景下的高职院校实训基地建筑复合化设计策略研究[D].广州:华南理工大学,2021.