BIM大背景下高职院校土建类专业教学改革探析
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）28-0135-03
一、BIM及其概念的延伸
BIM（Building Information Modeling），是建筑信息模型的简称。它是信息模型在建设工程行业的一个应用，BIM技术是创建并利用信息化模型对建设项目进行设计、建造和运营全过程进行管理、优化的方法与工具[1]。
当然，BIM的应用不仅仅局限于建筑领域，在路桥、污水处理、地下公共设施等领域的应用也屡见不鲜，如上海金汇港大桥、白龙港污水处理厂二期、徐家汇交通枢纽和陈翔路地道工程等[2，3]。因此，在国际上很多学者对BIM概念进行了延伸，如图1所示，这些自然延伸的概念足以说明BIM的广泛应用前景。
随着BIM的应用在各国的不断发展，我国政府对BIM大力推广及建设行业应用BIM的项目不断增多，建设行业进入了BIM时代，对于BIM应用的人才需求也日益突出。此时，各高校应当清醒地认识当前BIM应用的发展形势，加强BIM应用的人才的培养[4]。
二、国内外的BIM教育现状
大规模调查显示缺乏足够的BIM训练是采用BIM最大的障碍。学生是BIM技术的后备军、未来的生力军，是BIM技术应用和发展的希望所在[5]。掌握BIM技术不仅能增强人才的竞争力，还能为职业发展提供很多新的机会和可能。
美国作为BIM技术和虚拟设计与施工（VDC）领先的国家，在学术界已开展了许多探索，BIM和VDC课程已被接受和确定作为美国的几个重要大学本科工程管理课程的核心部分。斯坦福大学、卡耐基?梅隆大学、宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学、加州理工大学、马里兰大学等都已开设了BIM相关课程[6]。
在亚洲地区，新加坡国立大学开设了BIM相关课程供学生选修，并且在BIM的教学中引入IFC（工业基础分类）标准，IFC标准数据文件有很好的平台无关性，是BIM众多参与者协同工作，数据交换的基础，如图2。在我国香港地区，涉及BIM技术的课程在本科和研究生课程中不断涌现，香港理工大学为建筑和房地产专业的本科和研究生提供BIM的高等文凭[7]。
国内开办土建专业的一流本科院校如清华大学、同济大学等，已率先开展BIM基础理论研究和高级BIM人才的培养工作[8]。清华大学与广联达公司共同成立了BIM研究中心，同济大学与鲁班软件双方就工程造价、电算化教学及BIM技术研究等方面举行合作签约，沈阳建筑大学成立了以Revit为主的BIM研究中心，等等。
所有建筑市场的利益攸关方包括高校在内，均身不由己地处于以BIM为标志的建设行业信息化浪潮之中。那么，以“土建技能型人才”为培养目标的高职院校的土建类专业，该如何应对这扑面而来的BIM技术浪潮呢？据笔者所知，目前国内部分高职院校正在积极开展BIM教育，如四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院、山东城市建设职业技术学院等已经开设或正在进行建设项目信息化管理专业的申报。还有一部分高职院校，如黑龙江建筑职业技术学院、江苏建筑职业技术学院、辽宁林业职业学院等积极采取行动，与国内知名BIM技术公司开展校企合作。
三、高职院校BIM教育存在的误区及问题
对高职土建类专业而言，BIM既是一种新技术的挑战，更是一种深化教学改革，提升人才培养质量，重塑自身办学特色的绝佳机遇。但当前，我国高职院校的BIM教育还处在探索阶段，虽然不少高职院校尝试着将BIM技术引入到课程体系，但对BIM教育的理解存在诸多误区，BIM教育也面临着不少问题。
（一）BIM教育存在的误区。
误区之一：认为BIM是单专业的事情。由于缺乏对BIM技术的深入了解，一些高职院校对BIM的理解局限于建筑三维模型的建立，将BIM所涉及到的相关专业孤立起来。然而，BIM的核心理念之一就是全生命周期管理，所谓的全生命周期是指建设工程项目从规划设计到施工，再到运营维护，直至拆除为止的全过程，建设工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高、涉及单位众多等特点，因此在建设项目全生命周期不可能只涉及某一个专业，如在建筑项目的设计过程中，需要包括建筑、结构、设备等多个专业的相互协作，将不同专业的建筑信息模型链接。
误区之二：认为BIM就是三维建模软件。由于目前BIM在我国的使用还不够成熟，导致很多人对BIM的认识不够全面，认为BIM是一种或几种建模软件的组合，或者认为BIM不过是一项设计表现的新技术。只要教会学生使用这些软件就够了，从而忽略了对BIM理论本质和精髓的教育，这样对将来BIM技术的推广应用是一大危害。
图2是BIM在我国建筑全生命周期中所涉及到的工作内容、软件和信息交互性分析图，图中清晰地反映出BIM技术在建筑全生命周期各阶段的工作内容，所涉及到的一些软件以及各板块间的信息交互，由此可见，三维建模只是BIM技术中的一个部分，BIM技术在建筑全生命周期中所涉及到的内容和专业也不可能只有一面。
误区之三：认为BIM只适用于房屋建筑领域。自我国工程建设行业2003年引进BIM技术以来，就一直在房屋建筑领域进行大力推广，再加之近年来关于BIM的经典案例都出现在建筑领域，使得很多人认为BIM是房屋建筑领域的专利。但随着BIM技术在市政基础设施中的应用越来越多，这种误解也在逐渐减少。 （二）BIM教育存在的问题。
问题一：师资和教学环境不适应BIM教学改革。无论是BIM课程体系的建立，还是专业教学内容，教学方法的改革，这一切都离不开专业教学资源的支撑。当前高职土建类专业基于BIM的教学改革，其前提就是BIM相关的教学资源建设，包括师资队伍的建设和BIM实训室的建设等[8]。但当前高职院校普遍存在BIM师资不足，没有BIM实训室或实训室设备跟不上BIM技术发展要求的问题，因此，加强高职院校BIM师资和BIM实训室的建设可谓当务之急。
问题二：把BIM技术相关课程纳入课程体系存在困难。在目前高职院校三年学制同时学生课业负担重的情况下，要保留现有课程体系，BIM相关课程的设置已没有多少余地。
问题三：BIM教育跨专业、跨院校交流困难。BIM的知识体系是跨专业的，一个专业院系的教师很难懂得BIM的所有知识。BIM教学过程中，只能依赖于跨专业、多个教师的协作，而跨专业知识体系的衔接和配合，给院系协调带来了很大的困难[9]。
在面对这些误解和问题时，作为高职院校土建类专业未来BIM技术人才的培养者，更应首先破除这些误解，积极面对BIM教育存在的问题，加强自身BIM技术的学习，为培养合格的BIM人才做好准备。
四、高职院校BIM教学改革方法探析
BIM的大规模应用即将到来，由此带动了对BIM应用人才的大量需求，高职院校应该顺应时代要求，及时调整教学改革的思路，加强学生BIM素质的教育，使BIM成为土建类专业学生必备的专业素质之一。基于BIM的高职土建类专业的教学改革，可以从以下几个方面展开论述。
1.将BIM技术纳入职业教育课程体系。高职教育的培养目标是各个专业的技能型应用人才，当前建设市场对BIM技术应用人才的需求，决定了高职土建类专业的人才培养方案的改革方向，首先在高职土建类专业的人才培养目标描述中，必须明确增加建设项目信息化的素养及技能目标，其次在课程体系中必须增设BIM相关的课程。将BIM技术纳入职业教育课程体系中，创建以能力为核心、以过程为重点的教学质量保障体系和学习绩效考核评价体系。再次，要注意教材、教学手段、教学内容和课程标准的更新和配套，使之与人才培养方案相适应。
2.重视BIM实践教育。BIM知识体系更强调应用能力，因此BIM的实践教学应该得到重视。高职院校开展BIM的实践教学应该循序渐进，由单项技能到综合技能的培养。在低年级的理论课程教学中加入单项BIM应用技能实训，有针对性地加强一些重要单项技能训练，而到了高年级可开展以项目案例为核心的BIM综合技能实训，推动学生系统性地采用BIM知识进行毕业综合实践，通过以案例为主线，任务驱动，团队实战对BIM价值在教学中在应用进行提炼。有条件的职业院校还可以联合不同院系的不同专业，开展BIM一体化实训课程，将BIM技术应用于项目案例的全生命周期，培养学生的协同设计能力、施工技术能力、计量计价能力、施工组织设计能力等。
3.双重引导，多形式提高学生自主学习能力。BIM技术是一门系统性很强的学科，但由于课时有限，很难做到对BIM的系统性教育。除了对BIM理论和核心软件的教育之外，还有很多软件是没有办法纳入到课程体系的。此时，学校和教师应充分发挥对学生的引导作用，为学生的自主学习提供必要的条件，如相关书籍和软件等，激发学生的学习兴趣，鼓励学生自主学习BIM知识和各类软件。另外，为了跟上BIM技术快速发展的步伐，只讲授已经成形的基础内容是不够的，BIM的教学应该灵活多变，学校也可多途径开展BIM教育，如通过邀请行业专家讲座的方式激发学生的学习兴趣。此外还可通过讨论、专题报告、研讨会等各种形式，使学生掌握BIM的前沿技术，为学生未来的就业打好基础。
4.与BIM技术公司开展校企合作。随着BIM技术的推广以及当前对BIM技术人才的极大需求，各高职院校应该抓住这一机遇，积极开展与知名BIM技术公司的合作交流。双方应本着优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展的原则，围绕校企合作共建BIM综合实训室、认证培训中心、师资联盟等，合作开展教师交流培训、人才培养活动，这对以后BIM教学及专业人才的实际应用能力的培养将有实际意义。
五、结论
BIM技术是建设工程领域未来的发展方向，在建设工程设计、施工、监理、运营等过程中都具有比较超前的引领性。在当前我国政府部门大力推广BIM的背景下，探索将BIM教育引入到高职院校土建类专业教学模式中来，不仅迎合建设市场的发展需求，改善就业状况，更能促进学生的自主学习能力、协作能力、专业知识能力的全面发展，为我国BIM技术的发展和培养高素质技能型专门人才做出积极的贡献。
