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基于BIM 技术的土建类复合型应用人才培养模式的研究与实践
发布时间:2020-05-11 点击: 发布:《教育教学论坛》杂志社
基于BIM 技术的土建类复合型应用人才培养模式的研究与实践
 
刘卫斌    
(武汉轻工大学  土木工程与建筑学院,湖北 武汉 430023)
 
摘要:高校教学改革正从以教师教学为中心向以学生为中心转化,以未来市场化为目标,培养市场需要的人才;土建类院校主要培养具备工程师基本训练,具有创新精神的高级工程技术人才。土建类院校包含的专业较多,各专业又相互关联,BIM技术由于它的可视化、精确化,在建筑设计、施工及后期运营正得到大力应用及推广,通过教学研究项目,希望摸索出一条培养具有BIM技术知识的复合型应用人才的有效路径,通过教学实践,通过BIM技术的学习及实践,使学生提高了学习兴趣,增强了本专业及相关专业知识,具有一定动手能力,提高了就业竞争力。由于课程设置限制,本项目未大面积推广,但为以后改革深入提供了经验。
关键词:BIM;土建类;复合型应用人才;市场导向教育教学论坛
Research and practice on training Mode of Civil Engineering compound Application talents based on BIM Technology
 
Liu Weibin
 
(school of Civil Engineering and Architecture, Wuhan Polytechnic University, Wuhan, Hubei 430023)
 
Abstract: the reform of teaching in colleges and universities is transforming from teacher-centered to student-centered, and aims at the future marketization to train talents needed in the market. Civil engineering colleges and universities mainly train engineers with basic training, innovative spirit of advanced engineering and technical personnel. Because of its visualization and precision, BIM technology is being vigorously applied and promoted in architectural design, construction and post-operation, Through teaching and research projects, we hope to find an effective way to train compound applied talents with BIM technology knowledge. Through teaching practice, learn and practice of BIM technology ,the students'interest are increased in learning,  their specialty and related professional knowledge are strengthened,  a certain practical ability is possessed, and  their employment competitiveness are improved . Due to the limitation of curriculum, this project has not been widely promoted, but it provides experience for further reform.
一、引言
BIM 在国外发展较早,许多科研设计院已可利用BIM 工具对工程建筑项目进行全程设计、预算、施工管理,使参与的各专业能协调一致,可以减少50%的变更,节约近3%的投资,减少施工的工期。BIM技术在国内正逐步得到重视,对BIM 工程师的需求也逐步加大,通过研究及实践,一方面可培养全面的、社会急需的复合型专业人才,同时也可在土木专业摸索出一条如何培养复合型人才的有效方法,使土建学院能培养出真正的社会急需的有用人才。基于BIM 技术的土建类复合型应用人才培养模式的改革与研究,对土木专业人才培养的发展具有重要的理论及现实意义。
二、研究方法
武汉轻工大学土木工程与建筑学院始建于1999年,  学院具有相对完善的土建类专业体系,专业之间相互依托,互为关联,与工程实际结合紧密。
为了取得一定的效果,采用理论及实践相结合的方法实施本项目。
2.1调研社会对BIM技术人才的需求现状
通过走访相关工程公司,了解及掌握BIM技术的工程技术人才的需求状况,收集国家的政策,了解国家对BIM技术的支持,同时加入QQ群及微信群了解BIM的最新技术的。
2.2向学生宣讲BIM的技术内容
通过QQ群的交流,通过集中讨论,使参与项目及对BIM技术有兴趣的同学更多了解BIM 在实际工程中的应用,
2.3成立BIM技术小组,包含各专业老师及学生,使他们可以互相交流及沟通,专业知识互相渗透,培养学生的团队精神。
2.4通过与专业软件公司合作,采用教育版进行学习
学院已订购了相关的BIM软件,通过邀请专业软件厂家技术工程师来学院进行技术培训,提高学生应用软件的能力;通过网上申请注册,可以获得免费版的AUTODESK公司的REVIT 软件,方便学生进一步学好BIM制作工具,为以后走入社会打基础。
2.4与工程公司合作,采用真实项目,锻炼学生的能力
联系了一些工程公司,结合实际工程,采用REVIT专业软件,将工程建筑、结构、暖通、给排水汇入BIM,并制作三维漫游,达到所见即所得的效果,进一步服务工程设计与工程施工。
2.5对受过BIM 技术训练的学生与其他学生对比调查,对比就业状况及收入
对受过BIM 技术训练的学生进行跟踪,对他们的工作能力及收入进行调查,了解社会对他们的认可度。
2.6总结提高,再逐步推广
通过负反馈,了解学生进入社会的状况,还有那些不足,还需要那些新的知识,不断提高学生的技能。
三、教学实践
土木学院五个专业从大一就基本分开,各专业既相互独立又是相互融合,学生未来走入社会进入工程领域,从事的工作主要包含工程设计和工程施工,如果仅仅只了解自己的专业,那他对工程的总体把控能力就受到约束,培养复核型人才,通过BIM技术训练,使学生扩大知识面。
教研项目开始于2016年6月,各专业并没有设立专门的BIM相关课程,为了让项目进行下去,各专业老师与学生充分沟通,动员学生,向学生讲解掌握BIM知识的价值,及其在未来工作中的作用。
3.1教研实施的原则
3.1.1注重专业基础课的互溶
土建学院五个专业相互融合,包含建筑概论、建筑制图与CAD,这两门课都与实际工程设计相关,课程基本在大二,为了更好的学习BIM技术,应在授课时适当穿插BIM 技术的讲解,只需占用一到两个学时,可以看一些案例,激发学生的兴趣,同时AUTOCAD与REVIT 均是AUTODESK公司产品,学生早点了解,对未来学生的学习大有益处。
同时,由于AUTOCAD与REVIT的相关性,掌握好AUTOCAD,对学习制作BIM建筑数字模型有帮助作用。
3.1.2注重学生参与和动手能力的培养
制图是对学生动手能力的锻炼,除了适当的理论讲授,应将大部分课时让学生上机直接操作。
工程制图应该已实际案例为依托,不断让学生绘制实际工程图,学生才能得到锻炼,为未来的工程设计及施工打基础。
3.1.3以人才市场的需求为导向
对于一些类似中国建筑的央企,在设计及施工领域,工程分工比较明确,掌握本专业的知识足够,但如果涉及更高等级的技术和管理工作,必须了解其他专业的技术,因此在大学阶段能得到培养,未来发展空间会很大。现在,在这些企业,设立了专门的BIM工程岗位,其不但要会各类专业技术知识,还要会专业BIM绘图软件,通过BIM对建筑工程进行全生命周期管理,包括设计、施工、物业,相关人才需求较大,同时收入也呈现上升趋势。
3.2教研项目的具体实施
3.2.1通过代课老师在大二阶段动员及讲解,吸引对BIM技术有兴趣的学生加入BIM技术兴趣小组,建立QQ群,强调学习AUTOCAD的重要性,及与REVIT的相关性。在QQ群,将学习资料上传,学生与老师相互交流。兴趣小组每个专业至少吸收2人,为了提高效果,人数控制在20人以下,每个星期有两个小时聚会,大家可以当面交流及提高。
3.2.2在大三阶段,学生已经掌握了一定的专业知识,通过学院CAD机房对小组成员进行一定的培训,同时,帮助学生在AUTODESK公司网站申请注册,免费申请REVIT教育版,通过学习软件了解及熟悉BIM绘制程序及技巧。
3.2.3 在大四阶段,进一步强化BIM软件的制图能力,通过大四的科研训练,结合实际工程案例,绘制BIM模型,强化学生的能力,并通过各个专业学生之间的交流,对各专业提高了解,为以后工作打基础。
3.2.4在毕业设计阶段,使兴趣小组成员成立工程设计小组,至少成立一个综合性的小组,小组包含各个专业,从建筑设计到结构设计,到给排水,学生绘制BIM模型,工程管理专业通过BIM可以统计工程量,制作投标文件及概预算。
3.2.4对于特别优秀的学生,通过承接实际工程项目,较强他们的锻炼及工程技术能力。
3.2.5参加社会上举办的各类竞赛,提高学生的实力
3.2.6 与社会单位的专家进行交流,扩大视野,同时了解社会的实际需求,调整培养内容
四、 BIM技术复合型人才培养目标
基于BIM 技术的土建类复合型应用人才培养,主要目的是在具有本专业技术知识的技术上,通过各专业集体交流沟通,通过BIM技术的融合性,一方面了解其它专业的内容,同时,学会REVIT软件的BIM制图能力,为以后走入社会,提高自己的竞争力。
 目前,本教研项目已进行了三年,通过三年的培养,小组内的学生已经可以通过REVIT软件进行BIM建模,同时与相关工程公司合作,对于实际的项目,在项目投标阶段,根据设计方案建立BIM模型,通过三维成像功能,从各个角度观察,使用户对设计方案一目了然,获得了客户的好评。
在施工阶段,通过机电版的REVIT做管线平衡,查找碰撞,大大方便了施工,同时通过形成的量单,控制预算。
在竣工图阶段,通过BIM的深化,可以将电梯、风机、消防报警的联动
五、问题与不足
通过该教研项目的开展与研究,走访与研讨,总结下来存在以下问题。
5.1学习动力问题
土建学院的4个相关专业,都可以划归大土木类,虽然基础课有相同的课程,但进入三年级专业课还是有一定的差距,学习任务较重。
另外把他们组织起兴趣小组,开始动员起来,有一定的积极性,但要学好REVIT软件,并熟练制图,需要投入大量的精力,制图方式虽然与AUTOCAD有类似,但由于是外国软件,有一些概念类似于族、域等不好理解,影响了学生的积极性,开始,报名的多,真正坚持下来的只有10人左右,因此,在未来的工作中还是与学生多沟通。
5.2 BIM人才培养的扩散性
对于土建学院的各专业学生,与制图有关的为建筑制图与CAD ,没用专门的关于BIM制图的课,同时,由于学生的认识不足,而且没有专门的学分,能坚持下来的学生并不多,虽然,坚持下来的学生通过掌握BIM技术,对他们的能力有了显著的提高,但大部分学生并没有受益。
随着各地及国家对BIM技术在建筑设计及建筑施工中的应用有了一些鼓励性的政策,再加上本身BIM技术在建设的精细度及质量及费用管理方面的优势,建设部门还会大力推广,设计部门及工程公司对BIM技术人才的需求增多,收入也在逐年增高。
未来建议在CAD课程增加学时,增加BIM技术的讲解及上机训练,也可以单独增设REVIT制图课程,保证学生能有足够的课内学时,对未来毕业生的素质有较大的提高。
5.3教学理念的转变
近年,为了保障学生的培养质量,国家专门制定了教学质量标准。我国近些年提倡以市场需求主导来教导学生,但从教材配套,教学制度设置,学生能力评估等多方面政策和配套不足,难以真正落实到以市场需求为导向。
由于市场对BIM技术人才的需求,有必要,从市场出发增设BIM技术课程,对学生未来发展空间会起到较大的促进作用
六、 总结与展望
教学研究项目开始于2016年6月,从大二阶段开始实施,近年这些学生正处于毕业阶段,这些学生还未走入社会,同时,对BIM的教学并未大面积实施,数据样本不足,目前的教学方法改革仅处于起步阶段,无法形成完整的负反馈。有待收集更多数据进行更进一步的探讨研究。
在整个项目运行过程中,开拓了学生的视野,培养了学生的兴趣,促进了学生自我学习能力的提高。鼓励学生相互交流和自主学习,注重学生实践能力的培养;同时通过,与工程公司合作,制作BIM模型,制作三维动画演示,为这些学生未来重视这方面的工作打下了一定的基础。
仅凭三年本科生的试验性尝试不足以得到完善的教育方式,有待收集更多数据进行更进一步的探讨。
随着社会对掌握BIM技术复合型人才的需求不断增长,在项目后期,应进一步拓展BIM技术的规模,争取有更多的学生从中受益。
 
参考文献:
[1]《给排水科学与工程专业教学质量国家标准》(2019年)
[2] 覃晶晶,基于OBE成果导向教育理念的给排水专业人才培养模式研究,教育教学论坛,2016年8月,第34期。
 
本项目基于武汉轻工大学教学研究面上项目;基于BIM 技术的土建类复合型应用人才培养模式的研究与实践