王 松
(河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州 450064)
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》,指出建筑業(yè)信息化是建筑業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,也是建筑業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、提質(zhì)增效、節(jié)能減排的必然要求,提出勘察設(shè)計類企業(yè)、施工類企業(yè)、工程總承包類企業(yè)要推進信息技術(shù)與企業(yè)管理深度融合,加快建筑信息化模型(BIM)的普及應(yīng)用,促進技術(shù)升級,建設(shè)智慧企業(yè)。
2017年7月河南省住建廳發(fā)布了《推進建筑信息模型技術(shù)(BIM)應(yīng)用工作的指導(dǎo)意見的通知》,指出加強人才培養(yǎng),支持企業(yè)和大專院校建立市場化的BIM技術(shù)培訓(xùn)教育體系,提高專業(yè)人才數(shù)量和技術(shù)應(yīng)用能力。開展職業(yè)培訓(xùn)、繼續(xù)教育等多層次的BIM技術(shù)應(yīng)用教育培訓(xùn)。
建筑信息化模型技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和一體化性等顯著特點,可在工程項目的前期決策、勘察設(shè)計、施工、運營全生命周期內(nèi)進行直觀有效的管理和優(yōu)化,實現(xiàn)建筑工程的可視化決策、虛擬化設(shè)計、協(xié)同化建設(shè)、透明化監(jiān)管、精細化管理、科學(xué)化運營,為建筑業(yè)的提質(zhì)增效、節(jié)能環(huán)保創(chuàng)造條件。
在建筑業(yè)信息化飛速發(fā)展的今天,鑒于建筑行業(yè)對建筑信息化模型技術(shù)人才的迫切需求,將建筑信息化模型技術(shù)作為重要部分納入到高職建筑設(shè)備類專業(yè)教育中迫在眉睫。高職院校必須及時的調(diào)整人才培養(yǎng)方案,完善相應(yīng)的課程體系,改革相關(guān)的專業(yè)課程形式,為社會培養(yǎng)輸出合格人才。
國內(nèi)高校對實施建筑信息化模型技術(shù)的教育和培訓(xùn)響應(yīng)強烈,很多高校建立了BIM相關(guān)的組織和社團,致力于BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究。在學(xué)校層面,目前各地很多研究型和技術(shù)應(yīng)用型高校成立了BIM研究中心或者實驗中心,許多高職院校也成立了BIM實訓(xùn)中心,主要用于BIM的實踐教學(xué)或職業(yè)培訓(xùn),提高高職人才的BIM職業(yè)應(yīng)用能力。
在學(xué)生層面,目前各高校土建設(shè)備類專業(yè)學(xué)生對BIM的學(xué)習(xí)熱情高漲,促成了一部分高校學(xué)生BIM興趣社團的出現(xiàn)。如成立較早的重慶大學(xué)BIM技術(shù)俱樂部和同濟大學(xué)BIM學(xué)生俱樂部,隨后雨后春筍般很多高校成立了BIM興趣社團。高職院校方面,黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院成立了北極熊BIM社團,我院也于去年成立了BIM社團,通過教師義務(wù)輔導(dǎo),學(xué)生交流,成果斐然,獲得了很多獎項。
國內(nèi)部分高校已經(jīng)開設(shè)了與BIM相關(guān)的課程,土建設(shè)備類專業(yè)的BIM教學(xué)主要有三種模式:
(1)新開設(shè)一門BIM課程,比如BIM概論,設(shè)備工程BIM技術(shù)等,在既有的成熟
教學(xué)體系中增加一門課程會比較困難,伴隨著課程的整合和課程體系的調(diào)整。
(2)既有的課程體系中融入BIM的內(nèi)容,這種比較便于進行改革,修訂各專業(yè)基于BIM技術(shù)為核心能力培養(yǎng)的目標,進行單個課程的改革和綜合課程的改革。
(3)進行一些專門的BIM培訓(xùn),比如開設(shè)選修課;組建BIM興趣小組進行老帶新 ;提供一些競賽平臺,進行強化訓(xùn)練;考取相關(guān)的BIM證書等。
針對BIM課程開設(shè)的對象和地域性不同,各個高校引入BIM技術(shù)的平臺(軟件)也不相同,教學(xué)目標也不盡相同。
各個高校廣泛開展各式各樣的BIM教育培訓(xùn)活動,開設(shè)BIM課程和建設(shè)相關(guān)BIM組織作為高校BIM教育的重要環(huán)節(jié),就現(xiàn)狀而言尚缺乏系統(tǒng)性和規(guī)范性,與建筑行業(yè)的真正需求還存在較大差距,值得進一步探索和研究。BIM知識體系的構(gòu)建缺乏系統(tǒng)性,學(xué)生無法真正地掌握BIM技術(shù),且BIM教學(xué)水平處于初步嘗試階段,對于應(yīng)該把哪些BIM知識和內(nèi)容融入到教學(xué)中,又如何把復(fù)雜的BIM知識體系進行分解,融合到各建筑類專業(yè)培養(yǎng)方案中,形成知識體系等問題值得我們深入研究和探討。
高職建筑設(shè)備專業(yè)群涵蓋了建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè)、建筑電氣工程技術(shù)專業(yè)、給排水工程技術(shù)專業(yè)、供暖通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)、樓宇智能化技術(shù)專業(yè)、消防工程技術(shù)專業(yè)、物業(yè)設(shè)施管理專業(yè)等。建筑設(shè)備專業(yè)群是以建筑設(shè)備工程技術(shù)重點建設(shè)專業(yè)為核心,由7個專業(yè)或?qū)iT化方向組成,專業(yè)基礎(chǔ)相通、技術(shù)領(lǐng)域相近、工作崗位相關(guān)、教學(xué)資源共享的一個集合。
建筑設(shè)備專業(yè)眾多,機電管線復(fù)雜,知識點多,學(xué)生在有限的時間內(nèi),傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)理解比較困難。建筑設(shè)備涵蓋了建筑給水、排水、消防、雨水、污水、廢水等,建筑電氣與照明,樓宇智能、通風(fēng)系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等,在專業(yè)課理論學(xué)習(xí)以及施工知識學(xué)習(xí)的時候,空間想象能力不足,對機電設(shè)備施工節(jié)點、優(yōu)化布置,細化設(shè)計的學(xué)習(xí)比較困難,借助于有限的圖片很難表達清楚,參觀認識實習(xí)限于條件所限和安全考慮,實際可行性不大。鑒于此,培養(yǎng)符合現(xiàn)代化企業(yè)需求的人才,必然需要加大課程改革,而基于BIM的核心能力培養(yǎng)的教學(xué)體系的搭建,將有助于學(xué)生快速的掌握專業(yè)難點,融會貫通。
系統(tǒng)性地建立關(guān)于BIM知識與技能的課程體系,將其融入到建筑設(shè)備專業(yè)群的人才培養(yǎng)方案里,使學(xué)生具備在相關(guān)崗位BIM的能力,BIM課程分為三大類。
基于建筑設(shè)備專業(yè)群的BIM課程設(shè)置,一是獨立開設(shè)BIM課程,以BIM概論和設(shè)備工程BIM技術(shù)為主;二是在既有課程中融入BIM知識與技能模塊。比如將BIM知識模塊嵌入課堂教學(xué)、項目教學(xué)、實訓(xùn)、課程設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)中。高職建筑設(shè)備專業(yè)群BIM技術(shù)應(yīng)用遵循以實踐為主,理論為輔的原則,以掌握BIM的建模技能和BIM的專業(yè)應(yīng)用技能為主,構(gòu)建以BIM技術(shù)為核心能力的建筑設(shè)備專業(yè)群的課程體系。
基于高職教育培養(yǎng)高技能人才的要求,結(jié)合本校實際,我院建筑設(shè)備專業(yè)群的專業(yè)課程均采用項目驅(qū)動教學(xué)法,以案例做引導(dǎo),把機電各專業(yè)細分為一個個項目進行實施,“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”,強調(diào)學(xué)生人人主動參與項目過程的設(shè)計、開發(fā)和動手操作,讓學(xué)生能夠在獨立完成項目的過程中發(fā)現(xiàn)知識,并且解決問題,從而提高動手實踐操作技能。
在各門課中植入BIM知識,將BIM技術(shù)知識與技能貫穿于整個專業(yè)課程的教學(xué)中,一方面有利于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)專業(yè)知識,另外又掌握了BIM技術(shù),提升了專業(yè)競爭力。
(1)建筑識圖與構(gòu)造
建筑識圖與構(gòu)造課程是建筑設(shè)備專業(yè)群的一門公共課,通過本課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握投影的基本原理及繪圖的技能;掌握房屋構(gòu)造的基本理論,了解房屋各部分的組成、科學(xué)稱謂及功能要求;掌握建筑制圖的基本知識、民用及工業(yè)建筑的構(gòu)造原理及常用構(gòu)造方法;熟練地識讀施工圖紙,準確地掌握實際設(shè)計意圖,熟練地運用工程語言進行有關(guān)工程方面等交流。
由于建筑構(gòu)件復(fù)雜,學(xué)生實際接觸較少,空間想象能力不足,從二維圖紙和單個圖片很難掌握這些知識點,借助于BIM建筑模型和結(jié)構(gòu)模型,能夠讓學(xué)生直觀的學(xué)習(xí)建筑構(gòu)件的形式、尺寸等,從而加深對房屋構(gòu)造的理解。
(2)建筑CAD課程
通過本課程的學(xué)習(xí),綜合運用專業(yè)知識和CAD技能,獨立完成一般建筑給排水工程、建筑采暖工程、建筑供電工程、建筑電氣照明工程施工圖的繪制。
逐步壓縮CAD課程時數(shù),加入BIM相應(yīng)軟件的基本理論學(xué)習(xí)和基本操作訓(xùn)練,加深對建筑的三視圖,剖面圖的理解,為以后深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
(3)建筑設(shè)備類專業(yè)理論課程
建筑設(shè)備專業(yè)群開設(shè)的專業(yè)理論課主要有建筑給排水工程、建筑電氣工程、建筑消防工程、通風(fēng)與空調(diào)工程、樓宇智能技術(shù)、建筑采暖工程等,各個專業(yè)深度不一,通過這些課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握建筑設(shè)備工程技術(shù)人員必備的基礎(chǔ)理論知識,掌握系統(tǒng)形式組成和原理,具備一般的施工圖識讀能力。
在專業(yè)知識的講解過程中,借助于BIM模型,對復(fù)雜的節(jié)點、系統(tǒng)等的可視化教學(xué),有助于學(xué)生提高專業(yè)興趣,從而提高專業(yè)知識的理解和掌握。
(4)建筑設(shè)備施工技術(shù)課程
建筑設(shè)備類施工技術(shù)課程的主要任務(wù)是使學(xué)生了解水暖電施工技術(shù)的基本知識,熟悉并掌握建筑給排水、消防、暖通空調(diào)、供配電系統(tǒng)等的施工工藝、安裝方法及質(zhì)量標準,通過學(xué)習(xí)和實踐,具有安排、組織和指導(dǎo)一般建筑水暖工程施工及驗收的能力。
由于機電管線系統(tǒng)多,種類多,布局復(fù)雜,學(xué)生理解掌握較困難,利用BIM技術(shù)的可視化,進行管線優(yōu)化布置,管線間的碰撞檢查,管線與建筑結(jié)構(gòu)的碰撞檢查。有效減少對建筑凈高的影響,合理布局有助于檢修空間,通過這些訓(xùn)練增強了學(xué)生的綜合實踐能力。
(5)安裝工程計量與計價課程
安裝工程計量與計價課程是高職高專建筑設(shè)備專業(yè)群的主干課程,主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)建筑安裝工程各專業(yè)工程量計算、定額應(yīng)用及施工預(yù)算書的編制,掌握安裝工程施工預(yù)算書編制的基本方法。
基于BIM技術(shù)的成本控制建立建筑信息模型,加上時間和成本,構(gòu)建建筑信息模型5D,利用BIM模型進行工程量計算和對量。在施工過程中,及時將材料消耗、機械結(jié)算及勞務(wù)分包的實際支出進行統(tǒng)計核算,將實際成本、預(yù)算成本和合同收入進行對比分析,從而采取有針對性的措施,實現(xiàn)成本動態(tài)分析的有效控制。
(6)項目施工組織與管理課程
通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握正確選擇施工方案,編制施工進度計劃的方法,能編制中、小型建筑工程的各種資源計劃,能繪制施工平面圖與時標網(wǎng)絡(luò)進度計劃表。使學(xué)生具備根據(jù)具體工程特點編制施工組織設(shè)計的能力。
基于BIM4D的建筑信息模型,協(xié)助安排施工進度計劃,檢驗場地布局合理性并優(yōu)化布置,將施工進度、工程成本與模型有機結(jié)合,利用BIM技術(shù)對項目合同、進度、變更、結(jié)算、安全文明等進行管理。
(7)BIM技術(shù)概論或設(shè)備工程BIM技術(shù)課程
建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè)開設(shè)的是設(shè)備工程BIM技術(shù)課程,專業(yè)群里其它的專業(yè)開設(shè)的是BIM技術(shù)概論,通過這門課程的學(xué)習(xí),了解BIM的基本理論知識,重點掌握Revit軟件的基本操作,能夠準確識讀cad專業(yè)圖紙進行翻模操作,獨立繪制一般建筑模型、給排水模型、供配電模型、暖通空調(diào)模型。并進行管線綜合和碰撞檢查,根據(jù)結(jié)果進行凈高分析,管線優(yōu)化布置。在學(xué)習(xí)的過程中,不斷深入回顧專業(yè)知識,學(xué)習(xí)專業(yè)規(guī)范,達到舉一反三,深度融合的作用。
(1)BIM技能競賽
BIM技能競賽是考察學(xué)生技能水平和解決實際問題能力的比賽,通過參加系級競賽、院級競賽、省部級競賽、國家級競賽,以及一些軟件公司組織的BIM競賽等,將BIM技能競賽與建筑設(shè)備專業(yè)群相互融合,推動培養(yǎng)模式的改革,實現(xiàn)專業(yè)教學(xué)的職業(yè)定位。
(2)構(gòu)建三位一體培養(yǎng)模式
學(xué)院成立BIM工程技術(shù)中心,校企合作,開展專業(yè)教學(xué)和項目合作,技能競賽和職業(yè)證書考點。設(shè)備系教師組成BIM技術(shù)指導(dǎo)團隊,學(xué)生組建各個興趣小組,教師輔導(dǎo)學(xué)生,學(xué)生之間采取老帶新機制,BIM技術(shù)的培養(yǎng)由精英化培養(yǎng)逐步過渡到大眾化普及化培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,學(xué)生的整體職業(yè)競爭力得到了很大的提升。
綜上所述,基于建筑信息模型技術(shù)的核心能力培養(yǎng),調(diào)整建筑設(shè)備專業(yè)群的課程體系,改革專業(yè)課的教學(xué)任務(wù),深化專業(yè)課的教學(xué)目標。達到專業(yè)與BIM技術(shù)深度融合,相輔相成,相互促進,培養(yǎng)高技能人才。經(jīng)過學(xué)院的大力支持,教師的積極努力,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣盎然,構(gòu)建了學(xué)院BIM工程技術(shù)中心——設(shè)備系BIM技術(shù)團隊——學(xué)生興趣小組三位一體的學(xué)習(xí)互助模式,有效的提升了學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力,為建筑信息化產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng)更合格的人才,推動我們國家建筑業(yè)的健康快速發(fā)展。