基于BIM技术的建筑节能保温系统课程探索研究

徐小威，史继超，陈 锟，吴 蓁

（上海应用技术大学材料科学与工程学院，上海 201418）

0 引言

BIM技术是建筑工程信息化发展的一项重要内容，对于建筑行业的各个领域都具有重要影响。基于BIM技术在建筑行业的广泛应用，BIM技术已成为建筑工程各个领域从业人员所必须具备的技能。BIM技术的掌握，除了从业人员在业余时间的学习和培训之外，在高校专业学习期间的课堂教学也是重要环节。因此，在上海应用技术大学应用型本科试点专业建筑节能材料专业课程教学中，引入BIM技术，并加强BIM技术与建筑节能材料专业课程的有效融合，创新人才培养模式，打破传统教学的局限性，增强学生的实践技术技能水平，培养出适应新时期建筑行业发展需求的应用创新性人才。

1 人才培养方案制定

人才培养方案是高校实施人才培养的基本依据，人才培养方案总是针对新条件下出现的新问题、新挑战并结合各校、各专业自身特点不断修订和完善的。[1]上海应用技术大学应用型本科试点专业建筑节能材料专业通过对相关高校和企业进行广泛调研，主要围绕企业对建筑节能人才的岗位需求，其他高校同类专业本科教育人才培养模式及课程体系设置等方面内容，并在广泛听取企业及高校专家意见的基础上，确立试点专业培养目标、建立能力培养体系、设置课程体系并制定了教学计划，强调工程实践能力训练，以促进学生就业为导向，设置双证融通、一证多能的技能培训体系，旨在培养“操作技能熟练、专业基础扎实、创新能力突出”的高素质应用型技术人才。[2]

2 课程体系建设

围绕应用型本科人才培养目标，在充分调研且缺乏借鉴的前提下，以华盛顿协议工程教育认证为参照标准，以培养学生的职业能力为核心，围绕新工科内涵建设，制定应用型本科试点专业建筑节能材料专业课程体系。该课程体系侧重节能方面的内容，从材料本身及建筑维护体系两个方面进行能效分析与评价，实现工艺设计与优化；由此设置了“建筑节能工程材料及其检测”“绿色建筑与新型建材”“建筑工程模块化及其设计”“建筑工程材料制备工艺”等6门专业核心课程与8周实践教学环节。试点专业的课程体系广泛施行校企合作，涵括理论课程，实践课程以及见习实习环节；在此基础上，该模式将进一步延伸至应用型研究生（工程硕士）的培养，提高其工程实践能力与创新能力。

在实践教学环节中，BIM技术具有与生俱来的优越性，利用BIM技术可以构建高度仿真的虚拟工程环境，学生可在虚拟仿真实验室观看整个项目的建造过程，了解复杂结构的细部构造；另一方面，学生在现场参观实际工程项目后，也可在虚拟仿真实验室自己动手创建BIM模型以重现实际工程项目，以培养学生利用BIM技术进行工程实践的综合能力。BIM技术服务于实践教学有利于克服现场实习的片面性、场地的局限性及实习经费的不足，其提供的超真实、可靠、经济、安全的实习环境是现场实习所不具备的。[3]将虚拟仿真与现场实习实践有机结合起来，可以有效解决实践条件不足、实习经费不足、安全难以保障等问题，对于提升土木工程专业学生的综合实践能力和创新能力有着重要作用。

3 师资力量建设

教师在教学过程中占据着主导地位。推进培养工匠型双师型教师队伍建设工作，提高教师队伍的专业实践能力和“双师”素质。分批选派专业教师到企业实践锻炼，参加“双师型”教师培养，包括理论培训与企业实践培训。建立健全自主聘任兼职教师的办法，推动企业工程技术人员、高技能人才和职业院校教师双向流动。

从师资角度看，应用型本科高校在今后更加注重“双师型”教师人才培养，作为学校发展的主力。而在应用型试点本科专业建筑节能材料专业“双师型”教师的培养中，教师的企业一线锻炼经历更是占据着主要地位。目前，BIM 技术广泛应用，企业也亟须BIM 类技术人才，教师也恰巧需要通过实际项目完成 BIM应用。所以，应用BIM技术到企业完成实践锻炼，对发展职业教育起着重要的作用。

4 加强学科竞赛实践

实践教学是学生将理论与实际相结合的重要手段，对培养学生的实践动手能力和创新能力十分重要。为落实上海应用技术大学建筑节能材料试点专业对建筑节能创新人才培养的要求，上海应用技术大学建筑节能材料试点专业开展了大量教学改革举措，落实“以学生为本”的人才培养理念，开设大量实践类课程，增强学生就业岗位的适应能力和创新能力。

在课程教学过程中，教师应当经常举行学科竞赛等活动，丰富学生的课余生活，并通过活动的形式，有效检验学生对知识掌握的情况，便于教师对学生进行全面了解，以此根据学生对专业知识掌握的程度，调整教学内容，使学生能够对专业知识进行有效记忆。同时，学科竞赛也是教学内容之一，在竞赛中，也能够让学生进行充分反思，了解自己不足之处，并在日后学习过程中，对有关知识进行强化练习。为此，在BIM 技术的基础上，开展学科竞赛，充分展现BIM技术与专业课程之间的关系，不断对两者的内容进行全面整合，使其体现在学科竞赛中，完善竞赛总体内容。在整体的竞赛过程中，教师可将其分为两轮：第一轮中，主要考查学生对理论知识的掌握能力，其中包括专业课程内容和BIM技术内容，基本理论考察完成后，教师为其进行评分；然后开展第二轮竞赛，该轮竞赛主要以实践为主，教师可为学生提供相应的工程案例，要求学生运用所学BIM技术和课程知识内容对建筑节能工程进行分析，并设计整体施工方案，根据学生提供的方案，教师为其进行评分，从而提高学生的积极性。

5 加强校企深度合作

地方应用型本科院校要加强与企业的深度合作，为学生创造更多的实践学习机会，以此增强人才培养的质量与效果。院校与企业需要根据BIM技术知识、课程内容，制定校企合作的新方向，发挥出BIM基础模型的优势，展现出应用技术人才培养的价值。同时构建BIM的综合管理体系，将课程内容与企业的项目有机结合，让学生将BIM技术应用到真实的项目之中。

目前，依托行业背景，应用型试点专业建筑节能材料专业采取“产、学、研”三结合的形式，合作的企业有30多家，主要有上海建材集团、上海建工材料集团、上海建筑科学研究院等。在企业分别于学校签订协议的基础上，学校又与行业核心企业签订了校企联合合作协议，为后续进一步建立校企合作联盟奠定基础。在校企联合指导委员会和相关协议下，开设校外实习基地、联合培养工作室、校企合作课程、校企联合指导毕业设计（论文）、产学研合作、校企合作课程建设项目、校企合作实验项目等。

此外，有用BIM技术具有较强的全寿命周期性，所以将BIM引入校企合作项目过程中，要对项目加以规划与设计，加大合作力度。比如，校内的教师与企业的优秀员工合作、交流，将扎实的理论知识传递到企业，同时学习企业的成功实践经验，将其纳入教学，从而达到合作共赢的目的。

6 结语

随着建筑工业化与信息化步伐的加快，在国家相关政策的支持下，装配式建筑已成为建筑业发展的一大趋势，而建筑节能又是装配式建筑的一个重要部分。而BIM技术又与建筑节能有着良好的契合，故此，不断融入BIM技术，将新兴技术与建筑节能课程进行结合，有助于学生对BIM技术进行深入的了解，提高学生的专业能力，使其掌握更多的专业技能，切实提高建筑节能材料专业学生的市场竞争优势。