武 斌 張頌娟 蔣洪濤
(遼寧省交通高等??茖W校,遼寧 沈陽 110122)
將BIM技術(shù)引入高職建工類課堂教學的研究
武 斌 張頌娟 蔣洪濤
(遼寧省交通高等??茖W校,遼寧 沈陽 110122)
總結(jié)了高職建工類課堂教學存在的問題、及BIM技術(shù)在國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀,指出了BIM技術(shù)在高職課堂教學中應用的不足,對高職建工類課堂開設課程進行了分析,在此基礎上,提出了將BIM技術(shù)引入到高職建工類課堂教學當中的設想。分析了將BIM技術(shù)引入高職建工類課堂教學的方式和能夠解決的課堂教學的問題。
高等職業(yè)教育;BIM技術(shù);課堂教學;建工類專業(yè);教與學
中共中央政治局常委、國務院總理李克強在首屆 “職業(yè)教育活動周”作出重要批示,批示指出: “加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育,是發(fā)揮我國巨大人力優(yōu)勢,促進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的戰(zhàn)略之舉。” “職業(yè)教育活動周”的設立,目的是要在全社會弘揚勞動光榮、技能寶貴、創(chuàng)造偉大的時代風尚,形成 “崇尚一技之長、不唯學歷憑能力”的良好氛圍。要堅持以提高質(zhì)量、促進就業(yè)、服務發(fā)展為導向,注重改革創(chuàng)新,深化產(chǎn)教融合,推動職業(yè)教育發(fā)展實現(xiàn)新跨越,進一步培養(yǎng)形成高素質(zhì)的勞動大軍,進一步提高中國制造和服務的水平,進一步增強產(chǎn)業(yè)國際競爭力,促進經(jīng)濟保持中高速增長、邁向中高端水平和民生不斷改善。面對這一新任務,高職院校教學面臨著新的挑戰(zhàn)。
中國的國民教育分為大專、本科、研究生三個層次[1],高等職業(yè)教育屬于大專層次。換句話說,高等職業(yè)教育是職業(yè)技術(shù)教育的高等階段[2]。據(jù)相關部門統(tǒng)計,高職院校的數(shù)量已經(jīng)達到三個層次院校數(shù)量的65%以上。尤其是近幾年,從上至下得到了各級部門及社會各界的廣泛關注。但是在蓬勃發(fā)展的背后也存在些很多問題,嚴重阻礙了我國高職教育的發(fā)展,這其中就包括高職課堂教學中面臨的問題。
1.1 高職建工類課堂開設課程分析
高職建工類畢業(yè)學生主要在建筑施工企業(yè)從事工程項目組織、現(xiàn)場施工管理、質(zhì)量驗收、施工安全、材料檢測、技術(shù)資料及工程造價等方面的技術(shù)和管理工作,也可以在建設單位、建設行業(yè)管理部門、監(jiān)理、設計、物業(yè)及房產(chǎn)中介從事一般的技術(shù)、管理及咨詢工作。
因此,現(xiàn)階段我國高職建工專業(yè)培養(yǎng)的學生應當具有從事本職工作所必需的專業(yè)基礎知識,熟練的崗位技能和良好的綜合素質(zhì)。在建筑生產(chǎn)的過程中,本專業(yè)的人才通常不負責設計工作,更不承擔具體的工種操作任務,他們的崗位工作應當是在準確地領會設計意圖的基礎上,根據(jù)工程的實際制定施工組織設計與施工方案,并把相對抽象與專業(yè)化的設計語言轉(zhuǎn)化為操作層人員能夠領會的施工行動命令,同時能夠按照設計的要求對施工的全過程進行組織、控制與監(jiān)督。并具有與建設單位、設計單位、監(jiān)理單位的有關人員進行業(yè)務工作方面有效溝通的能力,并能夠及時處理與化解施工中出現(xiàn)的質(zhì)量、技術(shù)與管理方面的問題。
鑒于此,筆者以本校建工專業(yè)為例,對所開設課程統(tǒng)計如下,見表1。
由表1我們不難發(fā)現(xiàn)高職建工類課程理論課與實踐課的比例大概是0.73∶1。在重視實踐教學的基礎上,同樣注重理論教學。
表1 建工專業(yè)開設課程統(tǒng)計
1.2 高職建工類課堂授課存在的問題
建工類專業(yè)作為高職院校的重要組成部分,大部分課程都是理論與實踐緊密結(jié)合的,故課堂教學中存在著很多問題,大致分為如下兩個方面。
學生方面:因高等職業(yè)教育是國民教育的三層次之一,學生需要參加國家組織的統(tǒng)一考試入學。高職院校、省屬本科院校、985工程院校建工類專業(yè)遼寧生源的入學成績比較見表2。通過對表2的分析,我們不能回避一個問題,即由于目前高考招生規(guī)模較大,而高職教育是國民教育的最低層次,這將直接或間接的導致入學的學生高考分數(shù)較低。我們雖然不能以高考成績定終身,但毋容置疑的一點是高考成績較低也能部分的說明學生的學習能力較高考成績較高的學生學習能力低,這也成為高職教學課堂的主要問題。筆者在日常教學中發(fā)現(xiàn)學生的基本學習能力低并不可怕,可怕的是學生的學習態(tài)度和思想意識很消極,尤其是建工類專業(yè),由于專業(yè)特點決定在尚未進行大規(guī)模實踐的理論課堂教學中,學生對工程現(xiàn)場及建筑物缺乏良好的認識及信息的構(gòu)建。因此,會產(chǎn)生學習過程的惡性循環(huán)。
表2 高考入學成績
教師方面:隨著社會各界對高職教育的重視,全國高職院校教師隊伍建設取得了可喜的成績,教師隊伍高學歷的人才越來越多且教師隊伍越來越呈現(xiàn)出年輕化的趨勢。從長遠的角度看對高職院校的發(fā)展有著深遠的意義,但短期內(nèi)有著相當大的問題。特別是對建工類專業(yè)問題尤其突出。首先,很大一部分青年教師都是在獲得博士、碩士學位后直接進入高職院校任教,缺乏工程經(jīng)驗、缺乏實踐能力,在土建類課堂教學中理論聯(lián)系實際較差,即便有理論聯(lián)系實際,所聯(lián)系工程案例是否合適有待商榷。由于實踐聯(lián)系少,導致學生厭學問題嚴重,由想學習,學不會到放棄學習。其次,由于青年教師較多,教學經(jīng)驗欠缺,使得課堂教學內(nèi)容呆板,教學照本宣科問題嚴重,填鴨式教學根深蒂固[3],這些都嚴重影響了課堂教學的質(zhì)量。
如上文所述,建工類課堂教學中存在的問題將影響學生的學習積極性,成為學生專業(yè)知識學習的障礙,影響學生職業(yè)生涯的發(fā)展。那么就需要我們尋找到一個切實有效的方法來解決。
BIM是建筑信息模型(Building Information Modeling)的簡稱,是以建筑工程項目的各項相關信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎,進行建筑模型的建立,通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化,協(xié)調(diào)性,模擬性,優(yōu)化性和可出圖性五大特點。
2.1 BIM技術(shù)的應用現(xiàn)狀
BIM技術(shù)應用于建筑物的全壽命周期中,貫穿于策劃階段、設計階段、施工階段、運營階段,在國內(nèi)外展開了大量的應用。
BIM技術(shù)在國外的應用:BIM技術(shù)主要在國外發(fā)達國家廣泛的應用于設計、施工和管理階段,已經(jīng)成為設計和施工單位承接項目的必要能力。大企業(yè)已經(jīng)具備了BIM技術(shù)能力,BIM專業(yè)咨詢公司已經(jīng)出現(xiàn),為中小企業(yè)應用BIM技術(shù)提供有力的支持。另外BIM技術(shù)也不在應用于建筑工程局部環(huán)節(jié),而是應用于全壽命周期管理中。根據(jù)國外項目統(tǒng)計,基于BIM平臺進行的建筑項目減少50%~70%的變更單;減少20%~25%的各專業(yè)協(xié)調(diào)時間;縮短5%~10%的施工工期;節(jié)約建設投資1.23%。
BIM技術(shù)在國內(nèi)的應用:BIM技術(shù)在國內(nèi)的應用尚出于起步階段,規(guī)章、制度、標準尚未明確。但已經(jīng)被建筑類企業(yè)及從業(yè)人員高度認可,具有很好的發(fā)展前景。而在國內(nèi)建工類高職院校中對BIM技術(shù)的開展也僅僅局限于技能大賽層面,尚未在教學中全面開展。
2.2 BIM技術(shù)在課堂教學的應用現(xiàn)狀
目前,在高校教學中,特別是在高職建筑類專業(yè)教學中,有些學者已經(jīng)進行了大膽的嘗試,開展了理論研究工作。
田江永[4]提出了基于BIM的虛擬施工的教學方法;曾范永,陶紅林[5]對高職院校BIM技術(shù)人才培養(yǎng)進行了研究;盧士華[6]提出了在高職建工專業(yè)設置BIM課程;徐桂明[7]采用BIM的手段對土建專業(yè)課課改進行了研究;秦浩,余潔[8]探討了BIM課程在土建類高職院校開設的必要性;陳金華,郭華倫[9]提出了在高職建工造價專業(yè)課程體系中設置BIM課程;羅平,唐俊[10]開展了土建類高職學院開設BIM課程的研究;楊曉東[11]對高職院校BIM實訓室的建設進行了研究。
雖然以上學者展開了關于BIM在高職教育中的研究工作,但是BIM技術(shù)在高職教育中也依然存在著嚴重的不足,首先是各高職院校對BIM技術(shù)引入課堂教學重視程度不夠,未把BIM技術(shù)納入人才培養(yǎng)方案,BIM技術(shù)的實訓室條件薄弱,甚至很多學校尚未設置相關實訓室。BIM技術(shù)教學師資力量不夠,絕大多數(shù)教師不具備BIM教學的能力,甚至對BIM技術(shù)一無所知。
依據(jù)上文的論述,我們不難發(fā)現(xiàn)各高職院?,F(xiàn)階段對于BIM技術(shù)的研究僅限于在建筑類專業(yè)開設課程,并沒有把BIM技術(shù)與建工類專業(yè)所開設的課程相結(jié)合。所以,我們有必要打破這種思想的禁錮,考慮把BIM技術(shù)與理論實踐課程相結(jié)合來開展教學工作。
3.1 BIM技術(shù)引入課堂的方式
筆者大膽的預測BIM技術(shù)將會成為未來高職建工類教學的重要工具和手段。那么,我們?nèi)绾螌IM技術(shù)引入到日常的教學工作中呢。
首先,教師在教學工作中還是起到主導作用的,那么就要求教師隊伍加強BIM的學習,這樣才能夠應用BIM技術(shù)這一手段來進行教學。其次,我們在日常的教學工作中,可以結(jié)合工程案例建立模型,在教學工作中結(jié)合模型的圖片、模型生成視頻、BIM軟件的分析功能進行教學。最后,通過讓學生自己建立相關工程案例的BIM模型進行相應的分析,加強對所學課程的理解和掌握。
3.2 BIM技術(shù)引入課堂教學解決的問題
筆者認為如果我們成功的將BIM技術(shù)引入到建工類專業(yè)課堂教學當中,利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢,勢必將打破現(xiàn)在高職建工類專業(yè)課堂教學一潭死水,理論與實踐結(jié)合不緊密的窘境。必將解決教與學兩方面的問題。
在教學方面,由于BIM技術(shù)的引入,教師不會再苦惱于學生因為沒有見到實際的建筑物而對所講授的抽象的概念不理解。將會大大的改善課堂教學的質(zhì)量,將會大大的調(diào)動課堂教學中學生學習的積極性和興趣。同時,也增加了課堂教學內(nèi)容的豐富度,在改善教學質(zhì)量的同時,增加了深度和廣度。在學生學習方面,由于BIM技術(shù)的引入,學生將會直觀的看到老師建立的建筑模型,就像身臨其境在建筑現(xiàn)場一樣,對施工的全過程、設計的全過程、經(jīng)營管理的全過程一目了然。這將激發(fā)學生主動學習的樂趣,改變建工類專業(yè)高職學生對待學習的態(tài)度。同時,有利于學生掌握所學課程的知識,擴展他們的思維,改變他們對原來那些枯燥的理論學習的厭煩情緒。
由于BIM技術(shù)引入高職建工類課堂教學,筆者大膽的預測這樣一個場景,教師課堂教學情緒熱情激昂,學生積極配合,教與學形成良好互動,每堂課學生都如同置身于工作環(huán)境當中。高職院校再不會為帶領學生進行現(xiàn)場的認識實習的安全問題所困擾,教師們也不會再抱怨學生們上課態(tài)度不好,學生們也不會抱怨老師上課與工程實際聯(lián)系少、不會抱怨在施工實習及頂崗實習中所學理論知識在實踐當中用不上。解決了長久以來高職院校建工類師生教與學的矛盾。BIM技術(shù)與課堂教學結(jié)合案例見圖1~4所示。
筆者根據(jù)高職院校建工類專業(yè)課堂教學中存在的問題和BIM技術(shù)的優(yōu)勢,提出將BIM技術(shù)引入到高職院校建工類專業(yè)課堂教學當中,希望能夠擴展高職教學方法改革的研究思路。本研究解決了長久以來高職院校建工類師生教與學的矛盾。為營造一個快樂教學、快樂學習的環(huán)境提供了一種新的思路。
圖1 施工模擬預演
圖2 結(jié)構(gòu)信息模型
圖3 管線綜合
圖4 建筑信息模型
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A Research on the Introduction of BIM Technology to Vocational Construction Engineering Courses
WU Bin ZHANG Song-juan JIANG Hong-tao
The problems with classroom teaching of vocational construction engineering courses are summarized in the article.It is also stated that the application status of BIM technology at home and abroad, and pointed out the insufficiencies of the application of BIM technology in vocational classroom teaching. Based on the analysis of the curriculum for vocational construction engineering learners,the introduction of BIM technology to classroom teaching of vocational construction engineering coursed are conceived.The methods to introduce BIM technology to classroom teaching of vocational construction engineering courses and the problems to be solved are both analyzed.
higher vocational education,BIM technology,classroom teaching,civil engineering specialty, teaching and learning
G712;TU17
A
1008-3812(2017)01-060-04
2016-12-14
遼寧省高等教育學會 “十三五”規(guī)劃高教研究課題(GHYB160224)
武斌(1979— )男,遼寧沈陽人,博士,講師。研究方向:高職教育、教學研究。