为推动工程教育改革创新,2017年2月以来,教育部积极推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”。 2017年4月26日学校召开学术委员会扩大会议,积极讨论新工科建设方案,响应董事长探索“新工科”发展模式的号召,进一步深化应用型人才培养改革,提出了以“众创中心”为依托,以“新工科”建设为引领,实施“建平台、试验田、全覆盖”的三步走战略。
“新工科就是以新经济、新技术、新产业为背景,除设置和发展一批新兴工科专业外,更重要的是推动现有工科专业的改革创新。对土木类专业而言,新工科建设必须结合当前社会发展及企业急需的BIM(建筑信息模型,Building Information Modeling, BIM)技术人才,加强人才培养,解决企业急需人才需求问题。”土木建筑工程学院(以下简称土建学院)靳彩院长说。
BIM作为建筑业的一个新生事物,出现在我国已经有十年了。目前,国内BIM应用正在不断发展,形势一片大好,国家出台了一系列相关政策,对我国BIM应用产生了巨大的推动作用。河南省在BIM推广方面开展了大量工作。河南BIM发展联盟于2015年9月成立;2016年7月印发的《河南省建筑业协会2016年工作要点》中明确提出“以多种形式全力推进BIM技术落地应用”。2017年7月河南省发布《河南省住房和城乡建设厅关于推进建筑信息模型(BIM)技术应用工作的指导意见》,意见中明确指出把BIM技术集成应用列为重点,将分阶段、有序推进BIM技术集成应用。计划到2020年末,以国有资金投资为主的大中型建筑和申报绿色建筑标识的公共建筑中新立项的项目,在勘察设计、施工、运营维护阶段要集成应用BIM技术。
随着BIM技术的不断发展,其应用范围越来越广,从以设计单位为主逐渐扩展至施工单位。目前阻碍BIM技术人才培养主要有以下几个方面原因,土建学院教学助理路晓明说:“一是人才培养模式不能适应当前社会发展。虽然很多高校积极有效地进行了人才培养模式教学改革,但鲜有是基于BIM为基础的。随着信息化的不断发展,土木类专业的新知识和新技术不断出现,社会对人才的需求也在发生变化,培养目标和培养规格相应改变。二是课程体系不系统、不连贯。虽然一些高校开设了BIM 课程,但仅仅是开设一门或两门课程,多数高校只是以选修课出现,鲜有高校将BIM 技术融入人才培养体系之中,BIM相关课程与土木类专业主干课程之间没有任何关联。三是专业师资欠缺,配套教材相对滞后。BIM技术涉及到土木工程、工程管理、工程造价、建筑环境与能源应用工程、建筑给排水工程、建筑电气与智能化等多个专业,需要多专业交叉融合。基于BIM技术的项目包含建筑建模、结构建模、建筑设备建模、网络进度计划、施工组织与招投标、工程计量与计划、BIM5D与虚拟仿真等,涉及到Revit、Project、lumion、Navisworks等多种软件与相关专业的专业知识。完整的BIM技术需要多专业教师合作,且需要一个很好的合作团队。现实的情况是:各高校教师多为参加BIM技术研讨会、短期培训班等途径提高对BIM的认识与了解。在教材方面,关于BIM技术的教材很少,且多数为Revit建模介绍,从建筑建模到BIM5D,没有完整、系统的教材。师资和教材也是阻碍培养BIM技术人才的重要原因。”
为了积极落实住房和城乡建设部发布的《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》和河南省发布的《河南省住房和城乡建设厅关于推进建筑信息模型(BIM)技术应用工作的指导意见》,响应董事长探索“新工科”发展模式的号召,满足社会人才需求,加强BIM技术人才培养。土建学院在新工科建设方面取得了一定的成绩,主要表现在以下几个方面:
一、加强教学团队建设,注重师资队伍培养
“我院新工科建设能取得如此成绩,得益于有一个非常优秀的BIM教学团队”,土建学院路晓明说。该教学团队以工程造价教研室为基础,韩灵杰老师为主要负责人,教研室老师全体参加。
韩灵杰老师2013年8月来我校任教,该教师不善言谈,不仅有扎实的专业知识、丰富的施工经验,而且还有丰富的历史地理知识,很注意了解当前的形势政策和建筑的发展方向。他对待工作认真负责、一丝不苟,而且自学能力非常强,各种软件都会,家里的书籍堪称一个小图书馆。他经常晚上9点才下班回家,周六周日还来学校辅导学生。为了鼓励更多的学生利用周末空闲时间学习BIM技术,他自己购买专业图书300余册,自备打印机、扫描仪、投影仪等设备,组织学习兴趣小组,传授专业知识。近三年带领学生先后获得国家及河南省学科竞赛10余项,获奖学生210人次。
教学团队成员均是年轻的青年教师,他们来我校工作时间2-3年,且都不从事BIM技术相关的教学和研究工作。因BIM技术涉及20多个软件,且专业交叉融合,自组建教学团队以来,团队成员每天除了完成正常的教学任务外,还要学习BIM软件及其他专业知识,每位成员除了学习建筑建模之外,还要各自主攻1~2个方向,在学习期间,他们的任务量极重、劳动强度很大。土建学院路晓明说:“开始这些老师有些情绪,因不从事该方面的教学和研究,他们只想把本专业的课程教好,后来是韩灵杰多次找每一个人聊天,说明当前BIM的现状及国家政策的走向,团队成员才开始进行这方面的教学和研究”。 团队成员分工明确、通力合作,正是有了一个非常优秀的教学团队,土建学院的新工科建设才能顺利进行,BIM技术相关课程教学才能顺利实施。
二、有计划、有总结,严格落实实施方案
数字建筑精英班成立后,学院制定了精英班培养方案。“由于BIM技术涉及软件较多,且需要多专业交叉融合,学生刚接触难度较大,”土建学院路晓明说:“为了解决难度问题,学院在方案的基础上又制定了详细的实施方案,该方案从基本的识图到建筑、结构、设备建模,最后到计量计价、BIM5D及虚拟仿真,都制定了详细的时间节点、指导教师、学习内容、达到的要求,并且要求严格按照实施方案进行,通过该方法培养了一批专业知识扎实、技术操作熟练、团队通力合作的优秀学生。”每学期结束,学院会召开指导教师座谈会,了解在实施过程中存在的问题,及时进行总结和制定相关措施,为新工科建设顺利开展提供了保障。
三、合理制定课程体系,课程体系具有系统性、连贯性和可操作性。
根据国家大力推进建筑业发展改革和行业着力推进建筑信息模型(BIM)技术应用的指导性意见,学院将BIM技术相关课程融入人才培养体系中,明确了土木类课程体系中应具备的能力和掌握的知识,按照工程逻辑构建模块化课程群,突破传统学科专业导向的教学组织模式,促进人才培养与当前新经济发展所面临的BIM人才短缺问题。这样的理论体系实现了BIM相关课程与土木类专业主干课程之间的有效衔接。该项改革走在了河南省所有高校的前列。
四、积极参加BIM技术类相关技能比赛,成绩显著
为了加强学生和教师的实际操作能力,学院鼓励教师和学生积极参加各类技能竞赛,在各类比赛中,学生表现突出,项目硕果累累,成绩显著,多名教师被授予优秀指导教师荣誉称号。精英班学生学习非常刻苦,曾出现一段插曲,土建学院被保卫处通报,原因是晚上会议室空调不关、灯彻夜亮。后经学院落实,是精英班学生晚上在学习BIM 技术。“学生学习确实很努力,他们除了要学习本专业知识外,还要学习其他专业知识,学习软件的操作,同时还要查阅大量的书籍解决软件在操作过程中的各种问题,我和学生已经自费买了很多关于BIM技术方面的书籍,就是为了解决个别问题。他们除了学习努力之外,更主要的是他们对这个非常感兴趣。在期初组建精英班的时候,有一个学生想参加,但是平时表现一般就没同意,该同学利用暑假自学BIM技术,将学校的音乐楼、艺术楼的建筑模型全部建立起来,我看到后非常的吃惊。还有一个学生,平时学习成绩不好,但对BIM技术中的虚拟仿真非常的执着,说实话他的软件操作熟练程度就是指导教师也不一定能达到这个水平。”土建学院指导教师韩灵杰说。
五、以实际项目为依托,把好毕业设计最后一道关
毕业设计是实现人才培养目标的重要教学环节,是综合考察学生运用所学知识分析问题、解决问题能力以及提高学生动手操作能力的一个重要手段,进行毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力,培养学生的效益意识、全局观念和团队协作精神,乃至语言表达和撰写报告的能力有着重要意义。基于BIM的毕业设计,学院组建了毕业设计指导教师团队,以学校在建体艺中心、音乐楼和幼儿园实际项目为例,将毕业设计方案分为设计、建模、造价、施工、仿真5个大类,20个小类。根据设计方案分类情况,将任务进行分解,每个小组有一个大的任务,即小组任务,每名学生又有一个具体的小任务,即毕业设计内容,各小组之间相互配合又自成体系。此任务分解使得全面BIM应用技术在工程项目全过程中得以实现。通过毕业设计,学生更好的掌握了BIM技术在全过程工程项目中的应用,毕业设计质量高,毕业设计成果突出且更好地为在建工程项目提供技术服务,同时为企业提供了很好的BIM技术人才。
六、学生高质量就业,企业认可度高
参加精英班的学生毕业后大部分都在从事BIM技术相关工作,平均工资7000左右,且在工作过程中上手较快,得到了公司的肯定和较好评价。就职于广西路桥工程集团有限公司的2014级土木工程专业庞文豪说:“通过参加精英班的学习,让我接触到了这个行业的前沿,也让我对这个行业有了更深入的认识,学到了很多课堂上学不到的知识,还提升了自己的空间想象能力。在工作方面,虽然路桥和房建的区别较大,但是在建模、算量等方面都是比较相似的,软件的使用思路也可以触类旁通,让我在工作上得心应手,得到了领导和同事们的一致好评。”就职于中国建筑土木建设有限公司的吕荣坤说:“数字精英班是一个可以让人快速成长的地方,学习氛围的高度紧张与投入,可以让人快速融入到工作中去,而且通过对BIM的学习,可以让我对工程施工流程有一个整体的把握,特别是可以对工程可能发生的一些问题做一个提前的预知,提前预防,减少返工。”在广东龙越建筑工程有限公司工作的王帅征说:“在数字精英班学习的过程中,对我的知识有很大的提高,视野深度更加的开拓。学习BIM技术使我从刚开始的略懂,到经过一段时间的学习,使我不断对BIM技术更加熟知。在数字精英班学习的那段时间里,时间是紧凑,内容是充实的,每个人都全身心的投入到学习中,使我们的自我学习能力和自我分析问题的能力得到提高,为我们步入工作奠定了基础。”
正如学生所说,在精英班的日子里,其学习强度比较大,学习氛围高度紧张,作业量高出其他学生好几倍,学生非常的辛苦,但是都觉得很充实。虽然取得了一定的成绩,但是还有很多工作要做,土建学院路晓明说:“下一步,学院将继续实施精英班、实验班培养,积极推进新工科建设,扩大学习BIM技术的学生范围,在现有经验的基础上逐步在非精英班中融入BIM技术相关课程,同时加大BIM技术成果的推广与应用,在为企业培养急需人才的同时,加强BIM技术对实际工程项目的指导,使BIM技术真正发挥其应有的作用。”