崔淑梅 吳晶霞
摘 ? 要:作為地方應用型本科院校,“新工科”建設要求培養(yǎng)具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的高級應用型人才。結合現(xiàn)在工程領域比較流行的BIM技術,對原有老工科專業(yè)升級改造使其符合“新工科”的內在要求,滿足社會發(fā)展的需要。本文通過探索應用型工程管理人才培養(yǎng)模式,構建基于BIM的人才培養(yǎng)方案,進行有關BIM的課程體系改革,最終實施應用型BIM人才培養(yǎng)方案,提升學生科研實踐能力和水平,從而培養(yǎng)出符合“新工科”建設目標要求、創(chuàng)新實踐能力強的高級應用型人才。
關鍵詞:新工科 ?BIM技術 ?人才培養(yǎng)模式 ?課程體系改革 ?人才培養(yǎng)方案實施
中圖分類號:G642.0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)11(b)-0190-03
2013年以來,世界上以“綠色工業(yè)革命”為特征的第四次工業(yè)革命已經(jīng)到來,中國第一次與其他發(fā)達國家站在同一起跑線上,這是一個以新技術、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新型產(chǎn)業(yè)革命。而與之相適應的是我國的教育也需要適應這一新形勢的發(fā)展,進入創(chuàng)新經(jīng)濟發(fā)展時代。2017年2月,教育部開始積極推進新工科(Emerging Engineering Education)建設,先后達成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”,并發(fā)布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》、《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》,開始探索適應第四次工業(yè)革命的具有中國特色的高等工程教育模式,使得中國由教育大國向教育強國邁進。
BIM(Building Information Modeling)是在建筑領域應用計算機信息技術,實現(xiàn)對設計、施工和管理過程仿真和模擬的一種技術和管理方法[1]。依據(jù)新工科建設目標要求,結合BIM技術,對現(xiàn)有的工程管理專業(yè)進行人才培養(yǎng)方式改革,是對傳統(tǒng)老工科專業(yè)的升級改造,可以滿足培養(yǎng)第四次產(chǎn)業(yè)革命需要的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)“雙創(chuàng)”應用型人才的要求。BIM人才可分為BIM標準制定人才、BIM工具開發(fā)人才、BIM專業(yè)應用人才,而BIM專業(yè)應用人才所需的 BIM專業(yè)應用能力則由專業(yè)和BIM能力兩部分構成,其中BIM能力又分為BIM建模能力和BIM用模能力[2]。作為應用型本科院校工程管理專業(yè)的培養(yǎng)目標應該定位為BIM專業(yè)應用人才的培養(yǎng)。林健提出新工科人才培養(yǎng)途徑主要是通過課程體系和教學內容改革、教育教學方式改革、課堂教學與課外學習相結合的方式進行[3]。李華等提出新工科就必須植入人才培養(yǎng)新模式,即構建新工科課程體系與實踐教學體系緊密結合的新模式[4]。根據(jù)“新工科”建設要求,結合建筑工程計算機信息BIM技術,通過“新建和植入”兩種模式重構基于BIM技術的人才培養(yǎng)方案,改革課程體系,通過方案實施和課程改革,形成符合“新工科”內在要求的工程管理專業(yè)BIM教學改革理論和方法。
1 ?探索應用型工程管理人才培養(yǎng)模式
“天大行動”指出到2020年,探索形成新工科建設模式,主動適應新技術、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟發(fā)展。作為地方應用型本科院校應主動抓住新工科的發(fā)展機會,以綜合性思維為導向創(chuàng)新構建人才培養(yǎng)機制和跨學科知識體系,通過校企產(chǎn)學研機構和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,提升學生科研實踐能力和水平,培養(yǎng)更多適應新時代要求的多元化、復合型、創(chuàng)新型的卓越新工科人才[5]。
2 ?基于BIM的人才培養(yǎng)方案構建
根據(jù)國內外的研究,BIM專業(yè)應用人員的BIM能力要求基本如下,從低到高依次為:BIM軟件操作能力、BIM模型生產(chǎn)能力、BIM模型應用能力、BIM應用環(huán)境建立能力、BIM項目管理能力、BIM業(yè)務集成能力。人才培養(yǎng)方案根據(jù)培養(yǎng)目標及BIM應用能力要求,根據(jù)行業(yè)發(fā)展的趨勢,在本科人才培養(yǎng)方案修訂時,融入BIM的教學理念,開設相關教學課程,并在課程設計和畢業(yè)設計階段全面貫穿BIM設計理念,使得畢業(yè)生踏入社會就能與社會需求相吻合。
BIM課程主要有兩種設置方法:在現(xiàn)有課程中植入BIM內容、新開設BIM課程(設計),這兩種方法可以綜合運用[6]。在基于BIM的人才培養(yǎng)方案中,應該按照各個高校的實際情況來確定具體的課程應該采用哪種方式,以煙臺大學工程管理專業(yè)為例,新設BIM課程包括建筑信息模型(BIM)概論、BIM項目管理實訓、BIM5D綜合實訓、工程造價BIM軟件應用、項目管理BIM軟件應用;植入BIM相關知識課程包括工程制圖、房屋建筑學、建筑材料、建筑工程施工技術、工程造價管理、項目管理、工程合同管理與招投標、建筑(安裝)工程計量與計價等課程及相應的課程設計。
3 ?基于BIM的課程體系改革
基于BIM的課程體系改革的主要思路在于:以BIM模型為基礎,先單項、后綜合;針對不同專業(yè)專注于不同的核心能力,全面了解、重點突破;注重教學過程,任務驅動、業(yè)務導向、激發(fā)內力。具體能力分析及教學方案如下:先單項后綜合,單項能力包括協(xié)同設計能力、建模及識圖能力、計量與計價能力、施工組織設計能力、招投標能力。綜合是在施工階段的綜合應用能力。
根據(jù)各高校和我校開設BIM課程的情況,單項能力中協(xié)同設計能力比較薄弱,而且短時間很難解決這個問題,所以這個能力暫時可以由設計翻模能力代替。通過翻模建立BIM課程的案例應用基礎,再運用項目教學的方式,以應用BIM技術案例工程為主線,將BIM有關的專業(yè)基礎課和專業(yè)課程有機結合,形成一個完整的、有條理的BIM知識傳遞結構。具體如表1所示。
4 ?基于BIM的應用型人才培養(yǎng)方案實施
4.1 立足于當前,盡量做到BIM技術教學應用的最大化
很多高?,F(xiàn)在已經(jīng)購買了BIM造價軟件和項目管理軟件,雖然不能完全滿足BIM教學的需要,但能保證實踐性教學的開展,能讓高校學生盡量滿足社會實踐需要,了解未來建設項目的技術要求、管理手段、方法。在現(xiàn)階段,獨立的BIM的課程設置暫時不能完全取代CAD課程(由現(xiàn)實的社會工作所決定),但應該在CAD課程基礎上,增加開設BIM建模課程,建出的模型作為所有專業(yè)課程BIM的應用基礎,在不同課程中最大可能地利用BIM技術,使得BIM技術貫穿整個教學過程。
4.2 打造精通BIM技術的“雙師型”教師隊伍
通過“引新和培舊”(引進新教師,培養(yǎng)老教師)的方式提高具有交叉學科知識的師資比例,以滿足培養(yǎng)“新工科”人才的培養(yǎng)要求。引進具有BIM相關知識的博士畢業(yè)生,組建結構合理的梯隊,帶動“新工科”BIM教學團隊的建設。同時也要通過培訓、企業(yè)兼職、承接相關橫向課題研究等方式,強化已有教師的培養(yǎng),建立一個穩(wěn)定的、可持續(xù)發(fā)展的“雙師型”教學團隊。
4.3 加強學生第二課堂建設
為了提高專業(yè)文化和學術氛圍,將第二課堂建設納入到專業(yè)建設計劃中。成立BIM技術實踐研究協(xié)會,每年開展BIM軟件培訓。并且采用師生共同合作的方式,先培訓一批學科知識扎實的學生,并讓其通過參加競賽、實際案例操作等方式掌握BIM技術,然后由老生帶動并輔導新入會學生,形成一個具有良好發(fā)展趨勢的BIM團隊。開放BIM實驗實訓室,制定完善的開放實驗室制度和開放性單項和綜合實訓方案。每年開展BIM相關的學術講座,讓學生了解最前沿的BIM發(fā)展情況及趨勢。每年學院開展BIM識圖建模大賽、BIM建模算量大賽等有關比賽,提高學生的BIM參與興趣和實戰(zhàn)能力。
4.4 改革實踐教學模式,提高實踐教學質量
(1)引進虛擬仿真技術平臺,改革實踐教學模式。
實踐教學一般由“實驗+課程設計+實習+畢業(yè)設計”組成,在實踐教學過程中,引入虛擬仿真技術,解決實踐場地、設備不足的問題。在所有的實踐環(huán)節(jié)當中,生產(chǎn)實習是最難解決的一個環(huán)節(jié),一是實習的工地不足,多個學生集中在一個工地實習,難以滿足個性化指導的要求。二是因土木工程的階段性,生產(chǎn)實習基本上只能接觸一個生產(chǎn)階段,學生很難了解整個生產(chǎn)流程以及組織模式。通過引入虛擬仿真技術可以解決此類問題,以一個月的生產(chǎn)實習為例,可以先組織學生到實際工地實習一個周,讓學生先對真正的生產(chǎn)環(huán)境有所了解;然后組織學生在校內通過虛擬仿真施工技術和項目管理實訓模擬實習兩個周,使其掌握整個生產(chǎn)和管理流程;最后再到實際工地實習一個周,讓學生把虛擬仿真和實訓所獲得的知識與現(xiàn)實對應,達到虛擬與現(xiàn)實充分融合的目的。
(2)開展校企合作,使得產(chǎn)學研協(xié)同育人機制實現(xiàn)真正落地。
現(xiàn)有的產(chǎn)學研協(xié)同育人機制往往只有一個框架性協(xié)議,距離實際落地還有一定的距離,研究采取一定措施使得產(chǎn)學研協(xié)同育人機制真正得以實施。如地方高??梢圆扇∑赣谩爱a(chǎn)業(yè)教授”的方式來使得企業(yè)的高層技術人員真正參與到教學計劃制定、學生教學、實踐指導當中來。采取教師頂崗實習的制度使得高校教師真正能到企業(yè)中實際參與項目并通過解決項目當中出現(xiàn)的問題提高自己的理論和實踐能力。建立工程管理研究所研究企業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題,解決方法可以反饋于教學和生產(chǎn)運行過程中。通過制定一系列具體措施,使產(chǎn)學研協(xié)同育人機制實現(xiàn)真正落地。
5 ?結語
“新工科”建設符合社會的發(fā)展要求,能為第四次產(chǎn)業(yè)革命培養(yǎng)所需要的人才。伴隨著計算機信息技術BIM的興起,使得升級改造老工科專業(yè)以滿足“新工科”的內在要求成為了一種可能。通過探索應用型工程管理人才培養(yǎng)模式,構建基于BIM的人才培養(yǎng)方案,進行有關BIM的課程體系改革,最終實施應用型BIM人才培養(yǎng)方案,提升學生科研實踐能力和水平,從而培養(yǎng)出符合“新工科”建設目標要求,創(chuàng)新實踐能力強的高級應用型人才。
參考文獻
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[2] 黃劍,汪海津,尹貽林.基于BIM的工程造價專業(yè)課程體系與教學改革研究——以應用型本科高校為例[J].工程經(jīng)濟,2017(10):72-76.
[3] 林健.面向未來的新工科建設[J].清華大學教育研究,2017,38(2):26-35.
[4] 李華,胡娜,游振聲.新工科:形態(tài)、內涵與方向[J].高等工程教育研究,2017(4):16-19.
[5] 王素君.校企協(xié)同育人的機制和模式研究[J].現(xiàn)代教育管理,2015(2):57-60.
[6] 王飛,楊曄.“新工科”背景下創(chuàng)新與信息教學模式探索 ——基于BIM的工程管理專業(yè)改革研究[J].河北工程大學學報:社會科學版,2018,35(4):100-102.