智能建造人才培養(yǎng)模式分析

時(shí)間:2022-07-19 10:49:31

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智能建造人才培養(yǎng)模式分析

摘要:隨著我國(guó)建筑信息化的發(fā)展,當(dāng)前具備BIM技術(shù)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才比較缺乏。為了培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)代的土木工程畢業(yè)生,本文通過(guò)對(duì)土木工程人才培養(yǎng)現(xiàn)狀的分析以及對(duì)土木工程BIM技術(shù)智能建造人才培養(yǎng)模式的必要性進(jìn)行分析,探討了基于BIM技術(shù)的智能建造人才培養(yǎng)的新模式,對(duì)于土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式的革新具有借鑒意義,也有助于西安交通工程學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生能夠更好地適應(yīng)社會(huì)與企業(yè)。

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);智能建造;人才培養(yǎng)模式

近年來(lái),歐美等國(guó)家大力發(fā)展智能建造技術(shù),并逐漸建立了結(jié)構(gòu)體系以及標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)的智能建造技術(shù)起步較晚,但隨著B(niǎo)IM技術(shù)推廣,大力推動(dòng)了我國(guó)智能建造技術(shù)的發(fā)展。為適應(yīng)新形勢(shì)下土木工程專(zhuān)業(yè)的發(fā)展,抓住新工科建設(shè)機(jī)遇,緊跟國(guó)家新工科建設(shè)要求,智能建造專(zhuān)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生[1]。在我國(guó)未來(lái)新經(jīng)濟(jì)體系下的建筑行業(yè)推進(jìn)過(guò)程中,智能建造人才將面臨巨大的需求,在新工科建設(shè)下對(duì)智能建造技術(shù)人才培養(yǎng)模式的探索,對(duì)推進(jìn)智能建造技術(shù)蓬勃發(fā)展具有積極意義?;诙喾N因素,目前BIM專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)數(shù)量和質(zhì)量與實(shí)際崗位需求仍存在較大的差距。高校作為人才培養(yǎng)的后備基地,如何進(jìn)一步提高BIM人才培養(yǎng)數(shù)量和質(zhì)量成為當(dāng)前高校教育探究的新課題[2]。

一、土木工程BIM技術(shù)智能建造人才培養(yǎng)模式的必要性及現(xiàn)狀分析

(一)必要性

BIM技術(shù)并不是指一個(gè)特定的軟件,是包括基于BIM的綠色建筑分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、項(xiàng)目招標(biāo)控制、三維算量與清單計(jì)價(jià)、工程虛擬施工等各項(xiàng)技術(shù)。BIM技術(shù)是為滿足信息化建設(shè)而發(fā)展起來(lái)的,世界各國(guó)都在探索并制定BIM的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行推廣[3-4]。目前,在我國(guó)的建設(shè)行業(yè),業(yè)主方和政府都在積極推動(dòng)和應(yīng)用BIM技術(shù)。高校作為土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的基地,必然要擔(dān)起土木工程行業(yè)BIM技術(shù)發(fā)展所需人才培養(yǎng)的重?fù)?dān)并跟上行業(yè)的發(fā)展步伐。土木工程專(zhuān)業(yè)教育面臨教育轉(zhuǎn)型問(wèn)題,需要根據(jù)土木工程行業(yè)BIM技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才的需求情況,從傳統(tǒng)的單純性軟件技能教育,轉(zhuǎn)向以建筑工程信息系統(tǒng)大數(shù)據(jù)為核心的土木工程管理教育模式[5]。結(jié)合我國(guó)的“一帶一路”倡議,使BIM技術(shù)與土木工程行業(yè)深入融合,并實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌。這就需要及時(shí)調(diào)整土木工程的人才培養(yǎng)模式,從課堂教學(xué)到實(shí)踐環(huán)節(jié),進(jìn)行基于BIM技術(shù)的智能建造人才培養(yǎng)模式探索[6]。

(二)現(xiàn)狀分析

BIM技術(shù)被譽(yù)為建筑業(yè)變革的革命性力量,在全球建筑業(yè)得到了廣泛的認(rèn)可,但是大多數(shù)高校現(xiàn)有的土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系主要根據(jù)原有專(zhuān)業(yè)目錄設(shè)置,我國(guó)土木工程專(zhuān)業(yè)BIM技術(shù)國(guó)際化人才的培養(yǎng)明顯不足,不能很好地適應(yīng)社會(huì)和企業(yè)發(fā)展的需求[7]。通過(guò)對(duì)各高校土木工程人才培養(yǎng)方案的研究,結(jié)合本校發(fā)展?fàn)顩r,總結(jié)出當(dāng)前基于智能建造的BIM技術(shù)人才培養(yǎng)存在的不足:1.師資力量缺乏,能夠全面掌握BIM技術(shù)的專(zhuān)業(yè)教師人數(shù)不足,BIM技術(shù)覆蓋面廣,需要跨專(zhuān)業(yè)融合,通常需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)教師的協(xié)作,所以在授課過(guò)程中,就受到了教師BIM技術(shù)水平的限制,對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的銜接以及配合的難度比較大[8]。2.基于智能建造的BIM技術(shù)對(duì)教學(xué)軟、硬件資源的要求較高,短期內(nèi)難以廣泛推廣,所以需要高校與企業(yè)進(jìn)行深度合作,通過(guò)校企合作的形式增加學(xué)生接觸BIM技術(shù)的機(jī)會(huì)。3.全國(guó)各個(gè)高校對(duì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)不同,每個(gè)高校的培養(yǎng)方式也不相同,而且BIM技術(shù)的知識(shí)體系對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)要求以及覆蓋范圍也不盡相同,但是相關(guān)的配套教學(xué)案例、教學(xué)資料又很少,這就要求各專(zhuān)業(yè)教師根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),編制自己專(zhuān)業(yè)的BIM技術(shù)教材。4.土木工程專(zhuān)業(yè)課程體系相對(duì)比較成熟,各個(gè)課程的教學(xué)模式也較為固定,要在已有的課程體系當(dāng)中融入基于智能建造的BIM技術(shù),很難壓縮課時(shí)提供BIM技術(shù)方面的授課內(nèi)容[9]。5.在當(dāng)前使用的培養(yǎng)方案課程體系中增加BIM技術(shù)的授課內(nèi)容,這就在一定程度上增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。6.從根本上說(shuō)BIM不是指一個(gè)特定軟件,它是一系列軟件技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。依據(jù)現(xiàn)在的教學(xué)規(guī)律,怎樣將復(fù)雜的基于智能建造的BIM技術(shù)的知識(shí)體系很好地分解開(kāi)來(lái),然后融入土木工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的課程體系當(dāng)中,并形成完整的知識(shí)體系這還是相當(dāng)困難的[10]。

二、基于BIM技術(shù)的智能建造人才培養(yǎng)模式探索

基于智能建造的土木工程專(zhuān)業(yè),是在土木工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)之上,面向國(guó)家戰(zhàn)略需求和建筑業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型,融合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、電子信息及其自動(dòng)化、工程管理等專(zhuān)業(yè)發(fā)展而成新工科專(zhuān)業(yè)[11]。在本專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置上,除了基本的數(shù)學(xué)類(lèi)、工程力學(xué)類(lèi)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等傳統(tǒng)課程外,還開(kāi)設(shè)了BIM工程基礎(chǔ)和BIM工程應(yīng)用等特色課程,并組建了BIM實(shí)驗(yàn)室,但總體基于BIM技術(shù)的智能建造類(lèi)課程設(shè)置較少。當(dāng)前,雖有個(gè)別高校意識(shí)到智能建造技術(shù)對(duì)土木工程人才培養(yǎng)起到重要的作用,也開(kāi)設(shè)了一些與智能建造相關(guān)的課程,但還未完全清楚基于BIM的智能建造技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的沖擊。探索研究出一套基于BIM技術(shù)的智能建造人才培養(yǎng)模式是當(dāng)前的一個(gè)重要課題。土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后就職的企業(yè)大致分為:施工單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位、房地產(chǎn)公司、造價(jià)相關(guān)單位。對(duì)不同企業(yè)中BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景進(jìn)行資料收集和調(diào)研工作,主要調(diào)研內(nèi)容:各類(lèi)企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用情況,各類(lèi)企業(yè)擁有的掌握BIM技術(shù)的人員數(shù)量以及相關(guān)人員對(duì)BIM技術(shù)的掌握情況,各類(lèi)企業(yè)對(duì)于掌握BIM技術(shù)的相關(guān)人才需求狀況等。調(diào)研結(jié)果:BIM技術(shù)已經(jīng)在企業(yè)中開(kāi)始普及,并且已經(jīng)引起了企業(yè)的重視。但目前面臨的最大的問(wèn)題就是BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)問(wèn)題。雖然企業(yè)也組織有以BIM相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)例為主的BIM技術(shù)培訓(xùn),但是相較于大學(xué)期間系統(tǒng)、專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí),其效果有待提高[12]。分析前期調(diào)研結(jié)果,結(jié)合BIM技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí),探索BIM技術(shù)與土木工程專(zhuān)業(yè)的結(jié)合點(diǎn),逐步將BIM技術(shù)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)融入土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的全過(guò)程。在四年的大學(xué)培養(yǎng)中,依據(jù)土木工程專(zhuān)業(yè)能力的需要,從BIM技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)到其專(zhuān)業(yè)知識(shí),從BIM技術(shù)的初級(jí)水平到中級(jí)及高級(jí)水平,大學(xué)四年,根據(jù)專(zhuān)業(yè)能力的需求,設(shè)置對(duì)應(yīng)的BIM課程,從基礎(chǔ)理論到專(zhuān)業(yè)知識(shí),從初級(jí)水平到高級(jí)水平,一步步完成學(xué)生對(duì)BIM技術(shù)相關(guān)知識(shí)的掌握和學(xué)生實(shí)操水平的提高[13]。對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)課程的內(nèi)容重組、結(jié)構(gòu)優(yōu)化。以實(shí)際工程為載體,在教學(xué)中,將工程全壽命周期的各個(gè)部分需要的BIM技術(shù)與土木工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)接,以實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的BIM技術(shù)和土木工程的智能建造人才培養(yǎng)方案的系統(tǒng)性融合。但是針對(duì)每個(gè)具體的工程項(xiàng)目,項(xiàng)目實(shí)際情況和需求不同,需要開(kāi)發(fā)不同的軟件來(lái)滿足具體工程項(xiàng)目的需求。在研發(fā)過(guò)程中,需要運(yùn)用土木工程相關(guān)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),這些專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)怎樣運(yùn)用到專(zhuān)業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)當(dāng)中,需要在學(xué)校內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)以及實(shí)操練習(xí)去掌握。首先要進(jìn)行相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí),完成后可以運(yùn)用課程設(shè)計(jì)、組織學(xué)科競(jìng)賽、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)或畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式進(jìn)行BIM技術(shù)智能建造軟件的學(xué)習(xí)[14]。可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)抽象理論知識(shí)的同時(shí),明白工程實(shí)際情況,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)將理論知識(shí)運(yùn)用于工程實(shí)際,提高對(duì)工程項(xiàng)目的了解,增加學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造性,提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行BIM等級(jí)考試及BIM技術(shù)相關(guān)比賽,提升土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生掌握BIM技術(shù)的能力。土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生是土木相關(guān)專(zhuān)業(yè)中較早接觸BIM技術(shù)的,在大學(xué)二年級(jí)就安排了BIM技術(shù)的相關(guān)課程,通過(guò)系統(tǒng)的練習(xí)可以對(duì)BIM技術(shù)有較好的掌握。當(dāng)前,省部級(jí)、國(guó)家級(jí)組織的BIM技術(shù)相關(guān)比賽很多,越來(lái)越多的高等院校參與進(jìn)來(lái),很好地增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí),學(xué)校對(duì)相關(guān)賽事進(jìn)行篩選,可以與企業(yè)對(duì)接,挑選出行業(yè)內(nèi)高標(biāo)準(zhǔn)的賽事,以相關(guān)賽事為依托,以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維為目的,將學(xué)生的參賽作品作為教學(xué)的內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣和對(duì)相關(guān)學(xué)科的融匯貫通能力[15]。同時(shí),指導(dǎo)學(xué)生參賽,對(duì)教師也是一個(gè)再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),可以有效提高教師掌握BIM技術(shù)的能力,拓展教師的視野,提高教師的教學(xué)水平。土木工程畢業(yè)生開(kāi)展基于BIM技術(shù)的相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì),提高土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生BIM技術(shù)的實(shí)踐能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為培養(yǎng)人才的最后一個(gè)階段,可以有效檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系掌握程度,其結(jié)果會(huì)直接影響到人才培養(yǎng)質(zhì)量。開(kāi)展基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計(jì),剛好契合了培養(yǎng)綜合性土木工程BIM技術(shù)人才的需要,也不需要大范圍的改動(dòng)現(xiàn)有的教育教學(xué)體系,所以,基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是與土木工程專(zhuān)業(yè)融合得較為有效的模式,也是土木工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)高等院校推行基于BIM技術(shù)教學(xué)改革的較好方式[16]。土木工程專(zhuān)業(yè)基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計(jì),以理論和實(shí)踐課程的BIM技術(shù)為基礎(chǔ),以實(shí)際工程案例為背景,進(jìn)行BIM模型的建模設(shè)計(jì)、虛擬施工過(guò)程、施工過(guò)程管理等階段,可以采用小組形式,組員之間通過(guò)分工協(xié)作,完成工程建設(shè)全過(guò)程的設(shè)計(jì)任務(wù),并提交各階段設(shè)計(jì)成果資料。土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)涵蓋的知識(shí)體系廣泛,相較于其他專(zhuān)業(yè),土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生既要掌握相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),而且需要具有較好的溝通、實(shí)踐、管理以及協(xié)作的能力。經(jīng)過(guò)歷時(shí)數(shù)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,能夠有效提高土木工程專(zhuān)業(yè)人才的實(shí)踐能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì),提高學(xué)生的職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)校企合作的形式,使學(xué)生參與工程設(shè)計(jì)、工程施工及管理的工作,全面了解工程的全過(guò)程和智能建造技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。目前,我國(guó)基于智能建造的BIM技術(shù)培訓(xùn)較多,大多是由相關(guān)公司舉辦,能夠很快的掌握BIM技術(shù),提高學(xué)生的BIM技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。學(xué)校還可以積極與企業(yè)合作,建立產(chǎn)學(xué)研基地,增加學(xué)生的工程經(jīng)驗(yàn)和參與工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)。另外,學(xué)校可以聘請(qǐng)有豐富經(jīng)驗(yàn)的BIM技術(shù)人員到校講學(xué),結(jié)合企業(yè)外聘教師豐富的工程經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生興趣。同時(shí),學(xué)校聯(lián)合企業(yè)舉辦教師培訓(xùn)班,組織相關(guān)教師定期參加智能建造培訓(xùn),提高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。綜上所述,當(dāng)前基于智能建造的土木工程專(zhuān)業(yè)對(duì)BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量和數(shù)量,與實(shí)際崗位的需求仍然有較大差距。高等院校作為土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的基地,怎樣能夠提高基于智能建造的土木工程行業(yè)的BIM人才培養(yǎng)的質(zhì)量以及數(shù)量,是當(dāng)前基于智能建造的土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)當(dāng)中一個(gè)值得深刻探討的課題。目前,西安交通工程學(xué)院通過(guò)組建BIM實(shí)訓(xùn)中心,結(jié)合跨專(zhuān)業(yè)融合的實(shí)踐教學(xué)模式的探索,已組建一批高水平的師資隊(duì)伍,對(duì)基于智能建造的土木工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行不斷的探索與改革創(chuàng)新,并取得初步的成效。

作者:李琳 單位:西安交通工程學(xué)院