劉聰 王亮 陳敏
摘 要 發(fā)展“新工科”,培養(yǎng)工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才已經(jīng)成為全社會的共識。建筑工程專業(yè)具有創(chuàng)新性和實踐性兩大突出特征,但目前在專業(yè)人才培養(yǎng)上存在產(chǎn)學(xué)脫節(jié)、育人力量單一、不能適應(yīng)就業(yè)形勢等諸多不足,影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。為解決上述問題,作者進行了建筑工程相關(guān)專業(yè)產(chǎn)學(xué)融合、多方協(xié)同育人模式的改革與實踐的探索,為建筑工程新工科建設(shè)提供參考。
關(guān)鍵詞 BIM;建筑工程;產(chǎn)學(xué)融合
1BIM教學(xué)實施背景
建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)涵蓋了幾何學(xué)、空間關(guān)系、地理資訊、各種建筑元件的性質(zhì),可以用來展示整個建筑生命周期,包括了興建過程及營運過程,建筑內(nèi)各個部分、各個系統(tǒng),打破了傳統(tǒng)二維圖紙模型各部分割裂的弊端,有利于多方協(xié)同作業(yè),提高效率。順應(yīng)社會人才市場需要,BIM被多所高校引入課堂,作為建筑工程等相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)課程。
相對于傳統(tǒng)的工科人才,建筑工程相關(guān)專業(yè)更需要的是工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才。因此,發(fā)展“新工科”,培養(yǎng)新經(jīng)濟形勢下緊缺人才,引領(lǐng)工程技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)成為全社會的共識[1]。結(jié)合南通大學(xué)對人才培養(yǎng)的要求和高起點、高層次、高質(zhì)量推進教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革的方針,研究“新工科”背景下BIM實驗教學(xué)體系,完全契合南通大學(xué)定位,對學(xué)?!靶鹿た啤苯ㄔO(shè)及人才培養(yǎng)具有積極意義。
2BIM教學(xué)實施方案
部分高校通過多種教學(xué)方式將BIM技術(shù)引入教學(xué),例如清華、同濟等高校實行BIM基礎(chǔ)教育,西安建科、重慶大學(xué)等高校以選修課形式講授BIM知識,西南科技大學(xué)通過預(yù)設(shè)專業(yè)課程的方式開展BIM教學(xué)[2]。與BIM軟件企業(yè)通過校企合作等方式,讓學(xué)生進行BIM學(xué)習(xí)與實踐,如廣聯(lián)達公司與清華大學(xué)構(gòu)建了BIM創(chuàng)新平臺,魯班軟件公司與同濟大學(xué)簽訂了工程造價等方面的合作協(xié)議。
南通大學(xué)開設(shè)工程管理、土木工程等專業(yè)的BIM標(biāo)準(zhǔn)化體系課程,多專業(yè)協(xié)同的正向設(shè)計和管理技術(shù)貫穿BIM各階段應(yīng)用,如三維建模、碰撞檢查、管線綜合、機電優(yōu)化、施工圖編制、工程算量、施工項目管理、運維管理、信息管理技術(shù)等,為BIM課程建設(shè)提供強有力的技術(shù)支持。教學(xué)中選用最新權(quán)威教材,采用真實項目案例,并融合網(wǎng)絡(luò)資源和視頻課程。
BIM教學(xué)利用Revit、廣聯(lián)達等軟件充分學(xué)習(xí)三維建模技術(shù),模擬真實場地設(shè)計、工程量計算及施工,預(yù)先在軟件模型中解決實際碰到的問題并研究應(yīng)對措施,激發(fā)學(xué)生對未知問題探索的熱情。創(chuàng)造性地運用軟件解決實際的施工和設(shè)計問題,并采用理論教學(xué)環(huán)節(jié)的基本知識對問題進行適當(dāng)分析,提出解決方案。根據(jù)課程特點,訓(xùn)練貫穿始終,主要內(nèi)容為:學(xué)生在自己專業(yè)的方向中,確定出合適的對象,選取Revit、廣聯(lián)達土建、魯班等相關(guān)軟件闡述出模型設(shè)計、工程量計算和施工方案;建立模型,并用Navis等軟件處理實際中遇到的暖通、機電安裝、鋼管碰撞、日照風(fēng)向等問題。根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)的具體實施情況,提煉出難度適中、有較大意義的大型BIM模型作為案例,對典型、確有實用價值的設(shè)計成果推薦企業(yè)應(yīng)用,在實踐中驗證和解決問題。
為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新精神,組織學(xué)生使用不同BIM軟件進行建筑設(shè)計與表現(xiàn),并指定學(xué)術(shù)水平較高、實踐經(jīng)驗豐富的專業(yè)教師擔(dān)任指導(dǎo)教師。選拔優(yōu)秀學(xué)生參加相關(guān)的競賽活動(BIM建模大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、畢業(yè)設(shè)計大賽等),在實習(xí)和參賽過程中,引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和團隊合作精神。在大四階段,安排建筑工程專業(yè)學(xué)生去相關(guān)企業(yè)進行基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計和實習(xí),企業(yè)提供項目選題和技術(shù)支持,同時提供真實待建項目用于實訓(xùn),模擬設(shè)計單位的工作模式和組織管理模式開展訓(xùn)練。畢業(yè)生利用所學(xué)BIM技術(shù)進行畢業(yè)設(shè)計,提升專業(yè)素養(yǎng)。
BIM實踐教學(xué)中,與企業(yè)簽訂產(chǎn)學(xué)合作協(xié)議,共建 “BIM雙創(chuàng)基地”。企業(yè)提供BIM技術(shù)類教學(xué)資源,包括教學(xué)場地、實驗室建設(shè)以及多年學(xué)生培養(yǎng)的經(jīng)驗,聯(lián)合開展教學(xué)、培訓(xùn)和技術(shù)研發(fā)服務(wù),幫助學(xué)校提升創(chuàng)新實踐教育環(huán)境與教學(xué)水平。在BIM技術(shù)實訓(xùn)、企業(yè)BIM應(yīng)用方面提高學(xué)生專業(yè)能力,提供實習(xí)就業(yè)機會,在信息化方面支持院校教育管理。依托“BIM雙創(chuàng)基地”及“BIM實訓(xùn)基地”,提供項目和業(yè)務(wù)支撐,幫助學(xué)生提前了解職業(yè)需求,掌握職業(yè)技能?;氐慕ⅲ瑵M足建筑工程相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)所需的軟硬件條件,對專業(yè)建設(shè)、課程體系完善均有極大幫助。同時,依托成立的實訓(xùn)基地,可以接軌就業(yè)市場,彌補產(chǎn)學(xué)之間發(fā)展不平衡造成的脫節(jié)[2]。
3結(jié)束語
綜合來看,BIM的理論和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),可打破傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式,使學(xué)生接觸到目前工程中遇到的最前沿課題,學(xué)習(xí)到行業(yè)和學(xué)科最新技術(shù),激發(fā)深入研究的熱情。軟件模擬建筑方式,可以實現(xiàn)“三維協(xié)同設(shè)計”,與建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電等專業(yè)形成完整的BIM模型,充分將本科各學(xué)科所學(xué)綜合運用。BIM的實驗教學(xué)環(huán)節(jié),使建筑、土木、工管專業(yè)的學(xué)生所學(xué)與專業(yè)實習(xí)和工作無縫對接,使其具有解決實際工程問題的思路和能力。
參考文獻
[1] 陸先亮,徐明華,江一山,等.基于“新工科”的人才培養(yǎng)實驗平臺建設(shè)研究[J].實驗技術(shù)與管理,2019,36(7):12-14,19.
[2] 張尚,任宏,AlbertP.C.Chan.BIM的工程管理教學(xué)改革問題研究(一)——基于美國高校的BIM教育分析[J].建筑經(jīng)濟,2015(1):113-116.
作者簡介
劉聰(1986-),女;職稱:講師,現(xiàn)就職單位:南通大學(xué)交通與土木工程學(xué)院,研究方向:智能建筑、智能材料。