湖南城建职业技术学院 湖南省 411100
摘要:随着建筑业的不断转型升级,基于绿色建筑思想的智能建造模式正逐步推广与实现,大数据、建筑信息模型(BIM)、物联网、VR等技术也在不断赋能建筑企业数字化转型,信息化、智能化建造模式成为必然与主流。行业变革将倒逼专业改造与升级,新工科建设工程正是中国高教界对未来信息技术发展的应对方案和行动准则。工程造价专业旨在培养拥有工程实践技能、掌握经济与管理类基础知识、能够胜任项目全过程造价管理、具备创新精神和国际视野的高级应用型人才。
关键词:BIM技术;工程造价;实践教学
1 研究背景
随着BIM技术的不断应用以及全过程项目管理的不断普及,工程造价专业毕业生受到越来越多的建筑企业、施工单位和工程咨询公司的重视与青睐,越来越多的高校开设工程造价本科专业。然而,具备较高专业综合素质与较强实践能力、受到相关工程师执业资格认证的基本训练、能够在工程领域从事全过程造价管理,这些技能需求迫使工程造价专业课程体系既要考虑人才应具有的知识结构,也要兼顾毕业生职业岗位和能力发展的需要。目前,高校工程造价专业存在人才培养模式“同质化”、学生实践技能“弱化”、人才专业素养“淡化”、专业课程知识体系与行业发展技术“异化”等问题,致使专业毕业生岗位技能欠缺,就业竞争力削减。如何提升专业课程教学的有效性和强化学生的工程实践技能,是摆在高校工程造价专业面前的首要问题。
建筑信息模型(building information modeling, BIM)是集成建筑工程项目各种要素信息于一体的建筑数据模型,能够实现项目全生命周期内的项目规划与设计、虚拟建造、工程计量与计价、项目协同管理等信息化、智能化应用。BIM技术成为各级建设主管部门大力推广的技术范式,能够推进建筑业信息化转型,同时为高校工程类专业改革带来机遇与契机。工程造价专业教学改革中,借助BIM技术提高专业课程的教学效率,利用BIM技术提升学生的实践技能水平,依托BIM技术促进专业人才培养同步行业发展需求,是高等院校工程管理专业教学改革的必经之路。
2 BIM技术对工程造价专业教学的冲击与挑战
智能建造、装配式建筑、绿色建筑、数字建筑等建筑业转型发展的新路径、新理念都离不开BIM技术的支撑与助力,BIM技术能够从根本上解决建筑业信息化水平低垂、生产效率低下、建筑工业产业化水平低效等问题。高层次BIM应用型人才成为影响建筑业高质量发展的关键因素,高校成为BIM专业人才培养的首要阵地。BIM技术催化的建筑业信息化水平提升、建造模式转变、全过程造价管理等状况都会冲击工程造价专业人才培养模式,给工程造价专业教学改革带来机遇与挑战。高校要主动应对BIM技术对工程造价专业的冲击和影响,积极探索BIM技术与工程造价专业教学融合的可行性和有效性,利用BIM 技术场景化、可模拟化、协同性等技术特点,将BIM技术融入工程造价专业的各教学环节。
2.1 BIM造价人才短缺,难以满足行业信息化发展需求
建筑信息化转型对工程造价人才技能有了更高需求,尤其注重新技术(特别是互联网、信息化等)和新能力(项目全过程造价管理能力、创新实践能力等)的培养,而BIM造价人才的短缺阻碍了造价咨询领域信息化的快速推进。BIM造价人才要具备信息化能力和工程造价管理双重技能,而高校在培养过程中,一方面,造价技能课程教学较为零散、分离,不注重项目全过程造价技能的训练;另一方面,计算机应用课程体系与造价实务课程体系分离,难以将信息化技术融入专业实务课程,使得毕业生专业技能无法满足行业发展需求。因此,工程造价专业亟需开设并完善融合BIM的专业教学课程和教学方案,为工程造价咨询业及建筑信息化领域提供智力支持。
2.2 现有的专业课程体系难以支撑专业岗位实践技能养成
工程造价专业是经济管理与工程技术交叉融合的复合型专业,其所需的工程技术和项目实践能力较强。而传统的教学模式往往只是通过图片、物理模型或者动画模拟来进行专业技术课程教学,学生对项目实际和造价管理缺乏直观认识和综合实践。此外,专业课程之间联系不紧密、专业知识碎片化,缺少综合训练整合、贯通全专业课程的内容,造成专业毕业生岗位技能欠缺、全过程造价管理能力薄弱、实践创新能力不足。而BIM技术能够清晰、直观、全面地模拟项目设计、施工、管理的全生命周期过程,增进学生对专业知识的理解和掌握,使学生融入专业课程的教学过程,提升学生对项目实际的认识和工程造价管理技能。
2.3 专业实践体系难以匹配应用型高级人才培养要求
学生实践技能训练对人才培养和职业发展至关重要,而传统教学模式和教学方法相对陈旧,实践教学内容与行业岗位需求不同步,无法实现实践教学内容的与时俱进。新工科背景下,融合BIM技术的实践教学和实训体系对专业改造和教学改革尤其重要。高校应紧紧围绕BIM技术对建筑业全产业链的影响,牢牢把握设计、生产、施工、咨询管理等企业对人才岗位能力的需求,扎实推进BIM技术融入专业实践体系的一系列举措,更新专业教学实践模式。
3 融合BIM技术的工程造价实践教学改革的实现路径
工程造价专业实践教学改革涉及工程设计、工程施工、项目管理、工程计量与计价等阶段及对应课程体系。将BIM技术嵌入专业课程教学中,应注重BIM技术在专业课程中的一致性与连贯性,同时应构建与之配套的综合实训体系和实践平台,使学生始终保持与BIM技术的接触和应用。基于BIM技术的工程造价专业实践教学改革具体途径,可以从师资保障、BIM课程设置、BIM实训平台建设、校企交流与合作、“专赛创融合”等方面进行探索,如图1所示。
图1 基于BIM技术的工程造价专业实践教学体系重构
3.1 BIM技术融入专业课程,形成专业课程体系连贯性
将BIM技术融入专业课程是工程造价专业实践教学改革的首要环节。工程造价专业课程体系覆盖了工程设计、项目施工与管理、工程计量与计价等项目各阶段专业技能,以BIM技术为载体,将全专业及全建设流程的专业课程教学整合,打破课程体系间的天然壁垒,基于一个或多个课程案例项目模型(涵盖设计、施工、造价乃至运维全流程),打造一体化BIM专业课程教学模式。如此不仅可以促进专业课程教学内容紧跟行业发展,而且能够保持专业知识的连贯性,满足BIM岗位和全过程造价管理的技能需求。具体专业课程融合BIM 技术的实施方案可参考表1。
表1 现有专业核心课程融合BIM技术方案
现有专业核心课程 | 融合BIM技术 | BIM应用说明 |
房屋建筑学 工程制图 | Revit建模软件 BIM仿真模拟 | 构建可视化建筑模型,将Revit模型与工程制图识图类课程结合 |
工程施工技术 土木工程测量 工程结构类课程 | BIM施工组织设计 BIM脚手架及模板设计 BIM施工过程模拟 | 将建筑结构的施工过程、施工方案、场地布置等过程利用软件进行仿真模拟 |
工程造价原理 装饰装修工程计量与计价 安装工程计量与计价 招投标与合同管理 | BIM计量与计价软件 | 利用BIM造价系列软件,进行项目工程量计算与清单计价模拟,进而编制招标控制价或投标报价 |
工程项目管理 | BIM工程综合管理软件 | 基于BIM软件的综合管控,成本管理、工期管理、质量与安全管理、现场协同管理一体化 |
3.2 开设BIM专业实训课,搭建综合实训基地
实训课程和实训基地是工程造价专业开展BIM教学改革的重要保障。BIM入课离不开BIM软件和硬件的支撑,因此专业教学改革要紧紧围绕实训课开设和实训基地建设展开。教学学时有限、教师精力有限,BIM入课只能为学生学习BIM提供一条途径,更多的需要学生自己学习、应用和实践BIM技术。为使学生可以随时随地操作软件,进行团队合作与学习,高校应搭建实训基地,以提供场地保障与硬件支持。在原有建筑物理模型实验室的基础上,建设完整的BIM实训基地,不仅为师生的专业课程教学活动提供一流的软硬件支持,提高学生的专业能力、综合实践技能和创新素质;而且依托实训基地鼓励教师积极开展与BIM技术相关的应用研究、工程咨询管理、造价服务等,提升专业办学的区域带动效应、社会服务质量和专业影响力。
通过横向课题造价咨询项目、BIM实训课程大作业或BIM毕业设计的综合实训,使学生深度参与项目的设计优化、施工组织策划、项目管理及计量与计价,打造学生自主学习、组织团队合作、信息共享共用的实训教学模式,提高学生的实践应用能力和综合创新能力,培养具有工程造价专业核心能力的BIM理论与实践人才。
3.3 加强与BIM软件企业交流,实现多方位合作共赢
除了增设BIM课程、改造实训教学模式外,BIM造价人才的培养也增进了高校与BIM软件公司的交流.很多高校与广联达、品茗、斯维尔、鲁班、晨曦等BIM软件公司建立了校外实训基地,弥补校内实训条件的不足,师生BIM专业技能得到有效训练。此外,高校加强与软件公司进行产学研合作,弥补实训教学案例和教学资源的不足,定期邀请软件公司技术人员到学校进行学术讲座与软件培训。BIM软件企业作为高校与建筑企业的桥梁,一方面使师生了解企业岗位所需技能,另一方面对高校实训课程开设和实训基地建设起到决定性作用。因此,加强高校与BIM软件企业间的沟通合作,可以实时更新实践教学内容,使专业培养紧跟行业岗位技能需求。
3.4 加快BIM专任教师培养,多途径整合师资资源
丰富BIM师资力量是实践教学改革成功与否的关键环节。考虑到高校之间院校特色、师资力量、资金支持及配套设施的差异,开设工程造价专业的高校应当根据自身的师资力量选择合适方式培养BIM专任教师。高校可以通过与BIM软件公司开展合作,邀请BIM软件公司技术人员采取课堂教学、沙龙讲座等形式支持实践教学。高校教师可以利用假期时间参加软件公司开设的BIM技能研修班等培训,提高自身的BIM技能。随着BIM实训课程的深入,教师可以利用BIM产学研项目、建筑企业挂职锻炼等形式,丰富和完善自身的BIM应用能力和实践技能。基于实训基地平台的BIM实训内容如图2所示。
图2 基于实训基地平台的BIM实训
3.5 利用BIM学科竞赛,探索“专创融合”实践教学模式
学生BIM造价技能的提升是检验实践教学改革成果的重要依据。全国高等院校工程造价技能大赛、全国大学生先进成图与产品信息建模大赛、各软件公司举办的一系列BIM应用大赛等,都是考核学生专业知识、BIM技能和实践创新能力的有效路径。这些竞赛覆盖了建筑工程设计、施工和造价等阶段的BIM全过程应用,可以成为检验学生BIM技能的有效方式。因此,学科竞赛与专业教学密不可分、相互促进。增设提高学生创新技能的教学实践,重塑提升综合创新型人才培养质量的课程体系,积极探索创新教育与专业教育交叉融合、协同发展的模式,通过“互联网+”、挑战杯等综合性赛事,将专业知识与BIM应用相互整合,改变专业教育与创新教育相分离的现象,为工程造价专业“专创融合”教学模式提供了新思路、新途径。
4 结语
在信息化、智能化背景下,培养善于实践和敢于创新的应用型高素质人才至关重要,融合BIM技术的工程造价专业实践教学改革符合行业岗位的技能需求和人才素质的内涵要求。运用BIM技术对专业课程教学进行探索,能够使课程体系间相互串联、形成整体;结合BIM技术对综合实训进行改革,能够从个人技能训练过渡到团队协作实训;探索BIM技术对实践教学模式进行创新,可以将专业实践教学融入学科竞赛,进行“专创融合”一体化培养。构建基于BIM技术的综合实训平台,能够为专业实践教学改革、BIM创新型人才培养提供坚实的基础。高校应通过BIM入课、师资建设、校企合作、实训基地建设、专创融合等途径,积极探索与尝试适合院校特色、符合专业发展、契合时代特征的工程造价专业实践教学新模式。
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