给排水科学与工程专业BIM课程体系建设探索 曾水飞

发表时间:2020/11/20   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:曾水飞
[导读] 摘要:建筑信息模型(Building Information Modeling),简称BIM,是一种在工程建设领域运用3D数字技术进行工程仿真和数字模拟,以实现从工程设计开始到施工再到项目管理的全寿命的管理方法。
        身份证号码:36220219940928XXXX  江西省丰城市  331100
        摘要:建筑信息模型(Building Information Modeling),简称BIM,是一种在工程建设领域运用3D数字技术进行工程仿真和数字模拟,以实现从工程设计开始到施工再到项目管理的全寿命的管理方法。从BIM概念的提出,至今40多年来发展非常迅速。BIM技术已成为《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》中的高频词汇,并将成为行业产业升级的核心技术,在建筑领域开展多方位的推广与应用。但很多建筑企业在推行BIM时遇到了专业应用人才缺乏的问题。针对BIM技术在行业中的广泛应用,国内外高校逐步尝试将BIM技术融入到教学当中,不断加大BIM技术人才的培养。
        关键词:给排水科学与工程专业;BIM课程体系;建设策略
        引言
        如今,建筑行业也是趋于信息化,在这种情况下BIM也受到越来越多人的推崇,在很多建筑设计上或者是在施工上都不断在引入BIM技术,像著名的上海迪士尼乐园、北京奥林匹克公园等。然而,我们现状是专业的BIM技术人员是十分缺乏的,从而导致该技术的推行受到了阻碍。由于BIM技术的发展前景是十分广阔的,所以不少高校在建筑和土木院系对此进行加入教学并且展开了研究,并且在课程和必要论文方面都融入了BIM技术。
        1给排水科学与工程专业BIM课程教学现状及给排水BIM人才需求
        1.1国内高校BIM课程设置现状
        我国自2003年引进BIM技术以来,随着BIM人才市场需求不断扩大,国内高校积极开设相关课程,培养行业所需的BIM技术人才。部分高校的土木工程专业和工程管理专业通过单独开设BIM课程或者将BIM技术植入土木工程制图、房屋建筑学、工程施工、工程概预算、工程项目管理等原有基础课和专业课程中,通过虚拟和现实相结合、理论与实践相结合的形式,培养行业所需的BIM人才。然而,建筑行业中必不可少的机电专业(水暖电)在BIM技术教育方面滞后,仅在建筑设备、水工程施工等单独课程中植入BIM内容,并未形成完整的课程体系。随着BIM技术应用于水处理构筑物、综合管廊等复杂市政基础设施的设计和施工管理中,传统“PPT+板书”的课程讲授模式以及CAD二维绘图已不能满足日益发展的建筑市场需求,BIM机电人才短缺严重,因此在给排水等相关专业原有课程体系中加入BIM课程,并将BIM理念融入其中十分迫切。
        1.2给排水专业BIM人才需求
        通过对用人单位进行BIM人才需求问卷调研和实地走访发现,随着BIM技术向多专业协同、市政基础设施等方向深入,企业希望高校在技术人才培养时要注意人才的综合教育,培养出既懂专业知识又懂BIM技术的创新复合型人才;在BIM机电技术方面,企业更青睐于能将水暖电专业有机结合在一起的复合型人才。市场的需求反馈提醒我们需要对现有的培养计划和课程体系做出适当调整,以培养市场和企业需要的人才。
        2给排水科学与工程专业BIM课程体系建设策略
        2.1建设BIM虚拟仿真实验室
        给排水工程技术专业BIM课程体系强调学生BIM操作与应用技能,以能力培养为主线,构建课程体系,强化实践教学。高校可以基于BIM软件,搭建智慧水务系统管理平台,建立给排水厂网虚拟运维实验室。基于BIM技术的理实一体化实验室,可有效降低实体实验室的运营成本。依托BIM实验室,学生可以通过BIM技术将所学的专业知识系统地整合起来,从而对专业知识有更全面、更清晰的认识,并切实提高专业实践能力和创新能力。

目前,国内建筑给排水行业使用较多的BIM软件有广联达、Revit、Bentley软件等,市政给排水方面有Bentley、鸿业管立得等,不同公司的BIM软件侧重点不同,高校应根据给排水专业技术的专业特色选择合适的BIM软件,建设BIM虚拟实验室。
        2.2开发校企合作课程
        BIM在给排水工程技术专业中的应用实例少,所形成的教学资源更少。教师应与行业企业专家密切合作,在给排水工程技术专业课程体系内共同进行BIM课程的开发和建设,配备BIM相关音视频素材、教学课件、数字化教学案例库、虚拟仿真软件、数字教材等专业教学资源库。教学资源数字化既可以激发学生的学习兴趣和学习热情,亦可使教师在建设过程中提高自己的教学水平和教学能力。校企合作形式应多样化,一方面,可采用教师、学生和企业联合的模式。利用BIM软件将校园建筑、管网建模,建设校园智慧水务平台,间接推动智慧校园的建设。另一方面,可以采用向企业提供社会服务的模式。在此模式下,老师和学生可运用BIM技术参与企业的实际工程,如管网普查、厂网运维管理等,以整体提升师生运用BIM技术的能力,教师亦可在合作过程中,探索BIM教学模式,提炼教学案例,开发课程教材。
        2.3组织“3+1”校外实践
        BIM技术的熟练运用是建立在大量应用,尤其是实际工程项目实践基础之上。对于培养应用型人才为主的独立学院而言,校外实习的重要性不言而喻。为此,学校专门制定了针对实习生的“3+1”培养计划,将传统的四年制本科学习划分为三年专业课学习和一年企业实习,重要的专业课程均安排在大学前3个学年完成,大四仅剩余少量选修课及实践课程。大学第6个学期理论课程学习结束之后,在学生自愿报名和用人单位筛选双向选择基础上,选派部分BIM高级人才到校企合作单位进行为期一年的校外实践。参加“3+1”校外实践的学生,可以用校外实践课程代替大四上学期相同学分的选修课程。由于在高级培训过程中锻炼了学生的软件操作能力和团队合作能力,进入实习单位后学生能在较短时间内熟悉工作岗位,得到用人单位的肯定。通过在实际工作岗位的实践锻炼,学生能接触到在校期间难以见到的大型复杂项目,对复杂项目中相关软件的使用技巧以及BIM技术和理念有了更深的学习和理解,大大增强了就业竞争力。
        2.4培养跨学科建筑信息化人才
        随着BIM技术与大数据、3D、云计算、移动互联技术的渗透融合,以及在人工智能、虚拟现实、智慧城市等产业领域的应用,为积极响应新工科建设行动,培养跨学科BIM综合创新人才,设置了物联网技术、数据库技术、网络爬虫与数据分析等信息类选修课程,并与相关课程教师共同制定基于BIM技术的课程教学内容,培养学生利用计算思维和数据思维获取数据、分析数据的能力,并使学生对射频识别技术、传感技术、物联网的智能应用等信息技术有了初步的了解,以适应未来对跨学科BIM创新人才的需求。
        结语
        国内BIM技术应用已从最初的试水阶段进入快速发展阶段,从最开始的民用建筑慢慢延伸到水利、港口以及大型市政基础设施等其他土建工程领域,但是国内高校给排水专业的BIM专业教育开展较为缓慢,用人单位急缺既精通机电专业又懂BIM技术的毕业生来充实BIM机电人才大军,在给排水专业学生中进行BIM机电人才培养已刻不容缓。
        参考文献:
        [1]郝建涛.BIM技术在高职建设项目信息化管理专业中的课程体系研究[J].智库时代,2018(4):289-290.
        [2]中华人民共和国住房和城乡建设部.2016—2020年建筑业信息化发展纲要[EB/OL].(2016-08-23)[2019-07-22].
        [3]福建省住房和城乡建设厅.福建省工程质量安全提升行动实施方案[EB/OL].(2019-07-26].
        [4]王文利,陈宏伟,沈国华.融合BIM技术的高职院校港口工程技术专业课程体系建设[J].武汉交通职业学院学报,2019(3):78-82.
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