APP下载

专业群背景下“BIM+”课程体系建构与实施

2020-04-24

辽宁高职学报 2020年3期
关键词:土建类土建课程体系

刘 镇

(大连职业技术学院,辽宁 大连 116035)

一、BIM应用背景分析

BIM(Building Information Model的缩写,直译为建筑信息模型)技术已经在国内由概念阶段进入到实施阶段。BIM本质是以三维虚拟建筑模型为基础,融入项目全寿命周期真实、完整的建筑信息云库。这其中建筑信息不是简单的几何形状,而是融入项目的建筑特性信息,如建筑材料的性能和用途、工程的进度和作业交叉、构件的质量和验收数据等。通过“BIM+”还能够将工程项目与城市发展相融合,与各行各业相融通。

虽然BIM这个概念已经提了十几年,但实际真正开始在国内应用也就是刚刚起步。2017年《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》中明确提出要求,要加快推进建筑信息模型(BIM)技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用[1]。但是由于BIM技术应用在国内时间较短,顶层设计不完善,项目应用不具体,理论实践有脱节,虽然看似繁荣,但问题突出。如BIM人才的短缺大大制约了BIM技术在建设项目全寿命周期中应用和推广,而目前高职院校的传统的专业设置无法满足社会的需要。

二、高职土建类专业BIM人才培养目标

目前,高职院校在土建类专业中开设了一些介绍性质的BIM相关课程,这样的课程培养出的毕业生很难称得上为BIM人才。高职土建类专业培养什么样的BIM人才,如何培养高职特色的BIM人才,是目前的高职土建类专业基于BIM技术的供给侧改革的核心问题。

(一)BIM人才层次划分

根据建设工程行业各类技术管理人员的BIM能力建设和职业发展情况,我们可以将BIM人才分为三个层次,五个级别,十个维度[2](如图1所示)。

图1 BIM人才层次划分图

这其中高职土建类人才培养目标即对应了“BIM专业应用人才”,也就是传统的设计、施工、管理、造价、运维等各类专业人员。他们能利用BIM技术将传统知识和能力进行升级拓展,利用BIM技术指导规划、数字设计、智慧管理、精准运维的建筑信息化,成为BIM专业应用人才。这类人才是BIM人才中数量最大、应用最广泛、贡献最大的一类。

(二)BIM应用人才的分类

在BIM专业应用人才中,根据BIM团队组织的职位构成可以分成以下四类。

1.第1类:BIM战略总监

这是一个企业级的职位。负责企业BIM总体发展战略,组建BIM应用团队,确定本企业BIM技术路线,研究BIM对企业的长期效益影响,制定BIM发展实施计划。目前主要由传统的企业总工(技术总监等)兼任为主。他需要对BIM的价值有宏观掌握、系统分析和正确认识,熟悉BIM在建设行业的使用价值和发展趋势,明确BIM实施外界环境。从长远看,需要经过BIM专业素养培养、BIM项目经理岗位熏陶以及长期工程实践才能够很好胜任BIM战略总监。

2.第2类:BIM项目经理

这是一个项目级的职位。负责企业某个具体项目(部门、专业)的BIM规划、管理、实施和反馈,能够将BIM应用与项目(部门、专业)技术和管理相融合调整,实现项目(部门、专业)管理创新升级优化。目前主要由传统的项目经理(部门总监等)兼任为主。他需要对BIM在项目实施和分析有足够能力,掌握如何制定项目中BIM实施方案,如何领导项目(部门、专业)人员利用BIM技术深入实施项目(部门、专业)管理,引领BIM如何能够最好地为某个特定项目(部门、专业) 服务。从长远看,需要经过BIM专业能力培训、BIM专业工程师岗位熏陶以及较长的工程实践才能够很好胜任BIM项目经理。

3.第3类:BIM专业工程师

这是一个专业级的职位。负责使用BIM技术辅助具体岗位的工作,优化工作的效率、提升工作质量,能够利用BIM技术对全寿命周期工程项目的规划、设计、施工、管理、运维多个环节不同参建单位的安全、质量、投资、进度等指标进行统计、分析、对比、优化。目前主要由传统的技术管理人员兼任或者为主。他需要掌握BIM模型在项目全寿命周期中各阶段、各参建方的跨专业、多角度具体应用。从长远看,需要经过BIM的建模操作、跨专业能力培训、BIM建模岗位熏陶以及一定的工程实践才能够很好胜任BIM专业工程师。

4.第4类:BIM建模人员

这是一个操作级的职位。负责的主要工作是建立、维护项目实施全过程中需要的各种BIM模型。目前主要由相关人员经过系统的学习充当为主。他需要掌握利用revit等建模软件进行各专业模型建立、整合,利用Navisworks、Rhino等软件负责图形渲染及动画展示,能够对接BIM云平台管理,数据整合更新。从长远看,需要BIM应用人才的培养和发展都要有BIM建模能力和经历。

(三)基于BIM的高职土建类人才目标

通过对BIM人才分析,我们得出结论:高职土建类BIM人才培养的目标就是BIM专业应用人才。他们的初始岗位为BIM专业工程师,拓展岗位为BIM项目经理。应具备BIM建模(建筑、结构、安装等专业)能力、专业技术管理能力、BIM技术与岗位对接能力[3]。2017年《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》中指出,要培育全过程工程咨询,大力推广智能和装配式建筑,建筑业的未来人才需求已不是传统高职土建类专业培养方案能够满足的,需要打通专业界限,形成以专业群为基础的跨专业、多能力、信息化的综合能力人才。

三、高职土建类专业群建设路径

(一)高职土建类专业集群方向选择

根据我国目前建筑业发展需要和行业企业需求,高职土建类专业教育要与建筑产业技术进步同步升级,因此将高职土建类专业人才培养定位五个方向——设计施工一体化人才、多专业智慧施工一体化人才;全过程咨询服务一体化人才、绿色建筑节能一体化人才、建筑装配式一体化人才,同时职业教育要融入区域经济发展。因此不同类型院校的土建类专业人才培养方向也有所差别。行业类院校(建设、水利、交通等)土建类专业设置全,则更有有利于土建专业深度化精细化发展,专业集群效应多样化;而综合类院校土建类专业设置少,但有利于跨行业综合化发展,专业集群效应具体化。

(二)构建特色专业集群

高职院校应结合地区行业发展、学校特色等因素,可以从以上五个发展方向中选择一个和多个目标去实现。无论选择哪种新时代建设行业人才发展模式,都要形成以“宽基础、精技能、融交叉”专业群培养模式才能实现人才培养目标的实现[4]。“宽基础”,即对应的专业群人才培养方向而形成的涵盖多方向和多专业的知识,以设计施工一体化人才为例,宽基础要掌握规划、设计、施工、管理等多方向以及建筑、结构、装修、安装等多专业知识;“精技能”,即对应不同岗位选择学生的个性化和精细化培养而配套的专项技能,以多专业智慧施工一体化人才为例,精技能可以是建筑安装智慧施工一体化,也可以是建筑装修智慧施工一体化等不同技能;“融交叉”,即对应不同一体化人才培养目标而进行多跨专业知识和技能体系融合,以全过程咨询服务一体化人才为例,“融交叉”要融合技术、法律、经济、管理等多个维度的知识和能力。

(三)BIM技术与专业集群融合设计

1.BIM技术与设计施工一体化专业群融合设计

设计施工一体化专业群中各专业构建以建筑设计类、土建施工类、建筑设备类、市政工程类为主要支撑,辅助建设工程管理类等专业,课程设置要让建筑设计与施工、装修设计与施工、安装设计与施工、市政设计与施工等等一一对接。将相关课程利用BIM全过程模拟应用的特色融入新的课程体系,设计对施工进度影响、设计对施工造价影响、设计对施工难度影响等能够清晰表达。

2.BIM技术与多专业智慧施工一体化专业群融合设计

多专业智慧施工一体化专业群中各专业构建围绕土建施工类、建筑设备类、市政工程类、建设工程管理类为主要支撑,辅助电子信息类等专业,课程设置将土建施工、安装施工、市政施工、装修施工、园林施工等进行双项或者多项施工组合[5]。将相关课程利用BIM多专业综合应用的特色融入新的课程体系,使得土建施工与安装施工一体、土建施工与装修施工一体、土建施工与市政施工一体、园林施工与市政工程一体等多样化、多专业的智慧施工内容明晰。

3.BIM技术与全过程咨询服务一体化专业群融合设计

全过程咨询服务一体化专业群中各专业构建以建设工程管理类、城乡规划管理类、土建施工类、房地产类为主要支撑,辅助金融类等专业,课程设置要将前期策划(优化)、实施管理(进度、造价)、项目运营等一体化全过程融合。将相关课程利用BIM全寿命周期表达特色融入新的课程体系,使得项目全寿命周期全过程项目前期策划、项目实施监督、项目运营管理等咨询活动全面展示与实施[6]。

4.BIM技术与绿色建筑节能一体化专业群融合设计

绿色建筑节能一体化专业群中各专业构建以建筑设计类、土建施工类、建筑设备类、建设工程管理类为支撑,辅助建筑材料类等专业,课程设置将绿色设计、绿色施工、绿色管理等全寿命周期节能融合[7]。将相关课程利用BIM全过程节能分析优化的特色融入新的课程体系,使得绿色规划、绿色设计、绿色施工、绿色管理、绿色运维等多方共建得以实现。

5.BIM技术与建筑装配式一体化专业群融合设计

建筑装配式一体化专业群中各专业构建以建筑设计类、土建施工类、建筑设备类、建设工程管理类为支撑,辅助机械制造、物流管理等专业,课程设置将构建优化设计、构建加工配送、构建施工安装等全任务串联[8]。将BIM与制造加工、物联网应用、精细化方案的特色融入新的课程体系,使得装配式全产业链的工作过程得以表达。

四、基于BIM的高职土建专业群课程体系建设

根据高职土建类人才培养定位五个方向,结合建筑信息化发展,构建以BIM技术为主线的“宽基础、精技能、融交叉”课程体系,形成满足适应“互联网+”时代建设行业人才需求。以建筑装配式一体化人才培养为例,课程设置要实现三个维度——建筑、结构、装修、机电设计一体化;设计、生产、装配一体化;技术、管理、市场一体化。课程内容要通过“BIM+岗位能力”融合,以装配式项目实施全过程为主线,构建装配式“宽基础、精技能、融交叉”的一体化课程体系[9](详见图2)。

图2 建筑装配式一体化人才课程体系构建

五、基于BIM的高职土建专业群课程建设实施

对于土建类专业群不同的组合方式会带来差异化的运行效果,不同的人才培养目标,应用着专业群内课程组合方式。通过BIM技术将土建类课程有效兼容,利用“BIM+”能够将土建类专业和外部专业有效融通,可以实现适应不同专业、不同方向的人才培养要求。

(一)以BIM为载体的课程衔接设置

利用BIM技术可以实现多专业融合,也可以实现产业链互通。利用BIM技术特点,可以将建筑、结构、给排水、暖通、电气、装修等多专业进行有效整合,同时还可以将工程项目的规划、设计、施工、运维等多阶段进行集成共享[10]。而利用“BIM+”技术特点,可以将土建、交通、机械、信息、物联、数据等专业有效对接,实现课程有效衔接。

(二)以BIM为载体的课程资源共享

课程目标能否实现、课堂教学能否有效实施,课程资源是重要因素,而相互关联、有效衔接的课程资源则是专业群课程建设的保证。利用BIM技术可以创建多种类型工程项目的情境,可以构建建筑工程项目多样化的属性数据,可以模拟工程项目全过程实施与管理,可以实现全寿命周期多方交流和共享。利用“BIM+”技术,可以与机械加工、计算机编程、物联网应用等有效融通,实现课程资源多维度、多阶段、多用途的共享。

(三)以BIM为载体的校企深度融合

土建类课程实施中,企业实际项目由于空间、安全、时间的问题,很难与课程教学对应,制约了土建类课程与行业标准对接。利用BIM技术可以与工程实际模型、工程信息属性数据、工程管理协调等实现即时共同对接。利用“BIM+”技术与现场摄像头、二维码、移动终端、VR技术等有效拓展,实现企业项目情景再现、企业项目实施观测、企业项目操作监控等,能够实现企业项目校内做、学生技能企业用,实现校企深度融合。

总之,建筑现代化的实现,人才培养是关键,课程体系是基础。将专业群建设与产业升级对接,利用“BIM+”技术优势融入课程体系中,真正实现了专业群课程一体化应用。

猜你喜欢

土建类土建课程体系
高层建筑中土建施工技术实施以及应用
“新基建”背景下高职土建类专业群产教融合培养模式创新
桩基的土建施工技术
土建施工现场管理土建施工技术质量控制解析
基于土建类学科专业特色的课程思政研究
交通土建类专业学生综合职业能力培养研究
高职Java程序设计课程体系建设思考
高层建筑土建施工关键技术探讨
“三位一体”课外阅读课程体系的实施策略
民法课程体系的改进和完善思路*——以中国政法大学的民法课程体系为例