高職建筑工程專業(yè)BIM技術(shù)人才培養(yǎng)

當(dāng)前，BIM已經(jīng)成為工程建設(shè)行業(yè)的大趨勢，BIM技術(shù)在建筑施工行業(yè)的應(yīng)用，正逐步進(jìn)入以建造過程應(yīng)用為主的深度應(yīng)用階段。BIM技術(shù)作為建筑業(yè)信息化的重要組成部分，給施工行業(yè)的發(fā)展帶來了強(qiáng)大推力，有利于推動綠色建筑，優(yōu)化綠色施工方案，優(yōu)化項(xiàng)目管理，提高工程質(zhì)量，降低成本和安全風(fēng)險，提升工程項(xiàng)目的效益和效率。建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化呼喚BIM技術(shù)人才的快速成長。因此，將BIM技術(shù)融入高職建筑工程技術(shù)專業(yè)，培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新意識、掌握創(chuàng)新工具的新型工程技術(shù)人才，這不僅為教學(xué)改革提供了新思路，同時也順應(yīng)了行業(yè)市場需求和發(fā)展。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)為探索BIM技術(shù)在教育領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用提供了一個很好的契機(jī)。

一、BIM技術(shù)在高職院校發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

BIM技術(shù)的提出始于20世紀(jì)末的美國。近年來，歐美等發(fā)達(dá)國家建筑領(lǐng)域關(guān)于BIM技術(shù)的研究已經(jīng)相當(dāng)深入，BIM的應(yīng)用也比較成熟，其應(yīng)用貫穿整個設(shè)計(jì)階段、施工階段以及運(yùn)維階段。美國、歐盟等國家和地區(qū)在政府公共建設(shè)項(xiàng)目上要求必須使用BIM技術(shù)。與此同時，美國高等院校將BIM技術(shù)引入課程體系并進(jìn)行一系列課程改革和研究。

BIM技術(shù)在我國也受到廣泛重視，一直以來，政府和行業(yè)的主管部門針對BIM技術(shù)的應(yīng)用和推廣，做了積極的推動和引導(dǎo)。《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報(bào)告（2014）-BIM技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展》《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報(bào)告（2015）-BIM深度應(yīng)用與發(fā)展》的出版，為BIM技術(shù)在施工行業(yè)的應(yīng)用和推廣提供了有利的支撐。目前是建筑施工行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用由概念階段轉(zhuǎn)向?qū)嵺`應(yīng)用階段的重要時期。但是缺乏BIM人才已經(jīng)成為我國BIM發(fā)展的主要瓶頸，一些重點(diǎn)高校逐漸開始展開對BIM相關(guān)課題的研究，如清華大學(xué)與廣聯(lián)達(dá)公司共同成立BIM研究中心；同濟(jì)大學(xué)與魯班軟件雙方就BIM技術(shù)研究等方面舉行合作簽約，將先進(jìn)的BIM技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)。由中國建設(shè)教育協(xié)會主辦的BIM應(yīng)用技能大賽，自2009年開辦以來，已成功舉辦六屆。BIM應(yīng)用技能大賽的陸續(xù)開展，為高職院校建筑工程技術(shù)專業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展引導(dǎo)了“專業(yè)+”的新方向。高職院校的研究重點(diǎn)應(yīng)該是BIM軟件的應(yīng)用，培養(yǎng)適合施工企業(yè)的BIM人才。黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院等高職院校已經(jīng)著手BIM課程及相關(guān)課程的開發(fā)，同時也在加快BIM實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)。但總的來說，BIM應(yīng)用技術(shù)在大部分高職院校還未受到重視。在工程建設(shè)行業(yè)BIM應(yīng)用如火如荼的今天，專業(yè)教學(xué)已滯后于行業(yè)發(fā)展，高職院校普遍存在的問題是，BIM的師資匱乏，課程編排滯后，BIM教材真空，BIM實(shí)訓(xùn)室建設(shè)也在探索中。

二、高職院校BIM技術(shù)人才培養(yǎng)的對策

BIM技術(shù)在整個建造施工階段有很多應(yīng)用，如虛擬交底、虛擬施工組織、碰撞檢查、三算對比等等。顯而易見，BIM建筑模型通過模擬圖紙審查、成本分析、施工管理、技術(shù)方案等，提高了施工效率，節(jié)約了工程成本。高職建筑工程技術(shù)專業(yè)引入BIM技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。目前，針對BIM在高職院校的推廣應(yīng)用中存在的師資匱乏、課程體系滯后、BIM實(shí)訓(xùn)室不成熟等問題，有必要采取切實(shí)可行的措施，調(diào)整專業(yè)設(shè)置，跟上產(chǎn)業(yè)調(diào)整的步伐，推進(jìn)BIM在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用。

（一）以BIM技術(shù)為特色的項(xiàng)目化課程體系建設(shè)及課程開發(fā)

隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的全面推廣，建筑施工崗位必將調(diào)整，因而高職建筑工程技術(shù)專業(yè)課程體系的優(yōu)化和重構(gòu)勢在必行�；�于建筑工程施工過程分析，參照職業(yè)崗位任職要求，以BIM技術(shù)為支撐，重構(gòu)基于施工崗位能力的課程體系，在教學(xué)中推廣應(yīng)用可視化教學(xué)資源庫，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)，深化“專項(xiàng)—綜合—頂崗”三階段人才培養(yǎng)課程體系。前四學(xué)期采用理實(shí)一體、校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生會識圖、懂技術(shù)、能管理的專項(xiàng)能力。第五學(xué)期，利用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)訓(xùn)，包括按場地模擬、碰撞模擬、現(xiàn)場施工模擬、項(xiàng)目管理模擬等實(shí)訓(xùn)。

1．BIM課程開發(fā)

新常態(tài)下，深化校企合作，加強(qiáng)“課崗對接”，是高職院校課程開發(fā)的方向。

從目前建筑業(yè)的發(fā)展來看，BIM技術(shù)應(yīng)用是大勢所趨，市場需求促進(jìn)了BIM人才需求，所以加快BIM技術(shù)相關(guān)課程的建設(shè)與開發(fā)勢在必行。高職院校建筑工程專業(yè)應(yīng)根據(jù)行業(yè)企業(yè)對施工員、建造師要求的變化，引入行業(yè)企業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)、BIM技術(shù)，構(gòu)建BIM課程體系，開設(shè)BIM建筑模型課程，并且將BIM課程模塊分別放到建筑識圖、建筑材料、項(xiàng)目管理、工程結(jié)算、建筑施工等有關(guān)課程中，同時兼顧由中國建設(shè)教育協(xié)會等主辦的BIM應(yīng)用大賽，加快資金和人才的投入，使BIM的課程建設(shè)與行業(yè)需求對接。

2．BIM建筑模型課程

BIM建筑模型課程依托實(shí)際工程項(xiàng)目，課堂與生產(chǎn)過程相結(jié)合，讓學(xué)生在掌握BIM的基本概念及相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，完成一系列工作任務(wù)，包括BIM建筑工程軟件基本操作、建筑各專業(yè)BIM參數(shù)化建模、模型文件管理及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。按照工程進(jìn)度的要求，完成建筑模型的制作。

（1）建筑識圖+BIM模型

將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑識圖課程中，借助三維可視化的3D模型，掌握11G平法圖集，進(jìn)而分組找出可能存在的結(jié)構(gòu)與建筑的矛盾、管道自身碰撞等一系列圖紙問題。這樣學(xué)生一方面可以加深對設(shè)計(jì)圖紙的理解，一方面可以模擬完成圖紙會審，借助BIM技術(shù)更加清晰地找出并解決設(shè)計(jì)缺陷問題。

（2）建筑材料+BIM模型

建材試驗(yàn)室+BIM軟件，學(xué)生可以完成建筑材料性能檢測和成本控制�；�于BIM的材料管理，能夠完成采購管理、庫房管理、結(jié)算支付等。借助BIM軟件學(xué)生能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行限額領(lǐng)料、物料跟蹤、需用計(jì)劃與實(shí)際對比、材料成本分析。

（3）建筑設(shè)備+BIM模型

借助BIM技術(shù)完成管線綜合。目前，暖通、給排水、消防、強(qiáng)弱電等各專業(yè)工程由于受施工現(xiàn)場、專業(yè)協(xié)調(diào)、技術(shù)差異等因素的影響，存在諸多難以預(yù)見的問題。通過BIM軟件的可視化，可以進(jìn)行多專業(yè)碰撞檢查和精確預(yù)留預(yù)埋，從而大大增強(qiáng)了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

（4）建筑施工技術(shù)+BIM模型

高職建筑施工技術(shù)課程的主要任務(wù)是使學(xué)生熟悉和掌握施工流程和特點(diǎn)，掌握施工各工種之間的技術(shù)、施工的工藝原理以及施工組織。借助BIM軟件，建筑施工課程可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)“教師就是企業(yè)的項(xiàng)目經(jīng)理，學(xué)生就是企業(yè)的員工”的環(huán)境模擬。利用BIM 4D模型（形成X、Y、Z三個坐標(biāo)軸+時間軸的4 維模型）進(jìn)行虛擬建造，對施工過程進(jìn)行預(yù)模擬，包括施工場地的布置、施工現(xiàn)場配合、竣工模型交付等，形象直觀地提供建設(shè)相關(guān)各方的協(xié)調(diào)溝通、施工組織模擬、施工進(jìn)度模擬。通過BIM施工管理軟件，動態(tài)模擬施工階段過程施工工藝，將多種施工及工藝方案的可實(shí)施性進(jìn)行比較，提升學(xué)生對施工現(xiàn)場各施工區(qū)域的了解，確保施工進(jìn)度，優(yōu)化施工方案。同時，通過對BIM模型瀏覽，可以進(jìn)一步優(yōu)化工程項(xiàng)目質(zhì)量檢查，確保課程目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

（5）建筑工程計(jì)量計(jì)價+BIM模型

建筑工程計(jì)量計(jì)價是高職建筑工程技術(shù)專業(yè)的主干課程，主要培養(yǎng)學(xué)生土方工程、混凝土工程、砌筑工程、鋼筋工程的識圖、工程量計(jì)算、工程量清單計(jì)價能力。資源及成本計(jì)劃控制是建筑工程計(jì)量計(jì)價的重要部分，基于BIM技術(shù)的成本控制需建立5D建筑信息模型，也就是在4D 基礎(chǔ)上集成清單定額等就是5D，利用BIM 5D建筑信息模型，學(xué)生在進(jìn)行虛擬建造的同時又能夠?qū)��?yīng)施工階段自動生成各施工階段的人工、材料、機(jī)械等的需用量，從而建立資源需求量計(jì)劃等。同時，根據(jù)工程進(jìn)度，利用5D模型自動計(jì)算完成月度工程報(bào)量。在施工過程中，及時將材料消耗、機(jī)械結(jié)算及勞務(wù)分包的實(shí)際支出進(jìn)行統(tǒng)計(jì)核算，將實(shí)際成本、預(yù)算成本、合同收入進(jìn)行三算對比分析，從而有針對性地采取措施，有效實(shí)現(xiàn)成本動態(tài)分析控制。

BIM建模為高職建筑專業(yè)提供了新的教學(xué)思路。BIM的本質(zhì)是一個建筑造兩遍（先試后建的流程），能夠真正實(shí)現(xiàn)做中教、做中學(xué)，從而提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的工程項(xiàng)目整體意識和跨專業(yè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，增強(qiáng)學(xué)生的社會適應(yīng)性。

（二）校企合作組建BIM實(shí)訓(xùn)室

將BIM納入高職課堂教學(xué)中，有利于高職院校教師建立模型化思維方式和平臺化協(xié)作方式。校企合作共建BIM實(shí)訓(xùn)室，可以為BIM人才培養(yǎng)提供保障。高職院�？梢栽谠�有的校企合作的基礎(chǔ)上，以BIM技術(shù)應(yīng)用為契機(jī)，與建筑施工企業(yè)、軟件開發(fā)公司及科研院所進(jìn)行合作，共建BIM實(shí)訓(xùn)室，推動BIM技術(shù)在高職建筑工程技術(shù)專業(yè)“落地”，在教學(xué)運(yùn)行、推廣等方面提供新的途徑，從而提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（三）探索政校企合作培養(yǎng)BIM師資

隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的迅速推廣，BIM技術(shù)人才越發(fā)匱乏。解決高職院校培養(yǎng)BIM技術(shù)人才所面臨的困難，應(yīng)從政府、學(xué)校本身以及企業(yè)三方面入手采取措施。由政府或者行業(yè)協(xié)會牽頭成立BIM應(yīng)用技術(shù)聯(lián)盟。定期舉辦BIM應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)和研討會，請省內(nèi)外專家結(jié)合工程案例授課進(jìn)行培訓(xùn)。加強(qiáng)BIM技術(shù)的人才儲備，實(shí)現(xiàn)BIM人才資源優(yōu)化配置。同時，開展BIM技術(shù)試點(diǎn)示范應(yīng)用。高職院校建筑類相關(guān)專業(yè)也可組建BIM教學(xué)及科研團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建可視化教學(xué)模式，順利完成建筑從二維階段逐漸過渡到多維，從而推動BIM技術(shù)在國內(nèi)的深層次應(yīng)用，加快BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)。

三、結(jié)語

綜上所述，基于BIM技術(shù)的人才培養(yǎng)模式的改革，是建筑施工企業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展對高職建筑工程技術(shù)專業(yè)提出的必然要求。BIM作為應(yīng)用于建設(shè)領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù)，是未來建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用的大趨勢。高職院校教育教學(xué)改革的根本目的是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。作為培養(yǎng)技能型人才、應(yīng)用型人才的高職建筑工程技術(shù)專業(yè)必須緊跟市場導(dǎo)向，積極開設(shè)BIM相關(guān)課程，提升學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力、為建筑業(yè)輸送合格的專業(yè)人才，從而推進(jìn)我國建筑業(yè)信息化的健康發(fā)展。

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