高职建筑工程技术专业人才培养模式创新
——基于数字化背景

2024-04-25 04:47
辽宁高职学报 2024年2期
关键词:实训数字化技能

刘 镇

大连职业技术学院,辽宁 大连 116035

随着数字化时代的到来,建筑行业开始向智能化、数字化发展。2020 年,住建部联合其他13 个部委发布的《关于推动与建筑工业化智能建造协同发展指导意见》提出:“到2035 年,我国智能建造与建筑工业化协同发展取得显著进展,企业创新能力大幅提升,产业整体优势明显增强,‘中国建造’核心竞争力世界领先,建筑工业化全面实现,迈入智能建造世界强国行列。”[1]基于建筑行业数字化转型升级,职业院校建筑类人才培养模式必须通过改革来适应建筑行业发展新需求。

一、目前人才培养模式存在的问题

(一)课程设置与产业升级脱节

一方面,目前很多高职建筑工程技术专业将教学重点放在了传统课程上,没有将BIM 技术、智能建造、数字化工程等前沿知识和技术融入课程中;另一方面,课程设置单一,缺乏多个专业(土建、安装等) 综合课程的设置。在传统的课程设置下,学生只能掌握某一方向单一的知识和技能,而不知如何创新和解决实际问题,无法达到国家要求的高素质技术技能型人才标准[2-3]。

(二)教学方法与高职学情脱节

目前一些高职院校的教学重理论、轻实践,没有紧密结合高职学生的实际需求和建筑职业发展方向,没有做到真正的理实一体化教学。教学方法缺少对建筑业发展的考量,没有充分考虑培养学生在实际职场中所需的技能和素养。高职学生具有差异化的学习需求和背景,但某些教学方法可能过于死板,没有充分考虑到学生的个体差异。

(三)实训基地与工程实践脱节

目前很多学校的建筑工程实训基地设备和环境与实际工程存在较大差异,无法真正模拟实际施工环境和操作流程。实践过程缺乏实际工程支持,学生在实践过程中缺乏与实际的联系,难以深入了解行业现状和实际需求,无法真正掌握实际操作技能;实训与实践内容不一致,实训与实践内容的设计没有考虑到实际工程需要,导致学生在实践中无法做到渐进式学习和技能升级。

(四)培养目标与行业发展脱节

目前高职建筑工程技术专业人才培养目标仍旧停留在施工员等传统建筑行业岗位,教学内容以传统岗位知识、技能和素养为主,没有考虑传统岗位的升级变化,没有将BIM 工程师、智能建造工程师等新岗位知识和技能要求融入人才培养标准中,培养的学生不能满足数字化时代对建筑人才要求,也无法满足行业企业需求。

二、数字化建造时代人才培养创新措施

(一)基于岗课赛证融通进行课程体系建设

1.调研行业需求

调研数字化建造领域的最新发展趋势和行业需求,包括相关的技术、工具和软件应用等。与行业企业和专家保持密切联系,了解建筑行业和企业对于数字化建造人才的要求和期望。

2.设计课程体系

根据建筑业转型升级需求和学生背景,设计适应数字化建造的课程体系。将数字化建造相关的理论知识、实践技能和案例分析等内容纳入课程中。也可以考虑将数字化建造内容融入相关的课程中。

3.基于岗位需求开设课程

根据建设行业岗位需求变化,开设与数字化建造相关的课程,厘清传统课程、信息技术课程、数字建造课程之间关系,重点关注数字化建造的核心概念、技术工具和软件应用等内容。同时,结合实际案例和项目,让学生通过实践操作来掌握相关技能和知识。

4.对接职业证书

将课程和智能建造设计与集成应用、建筑信息模型(BIM) 职业等级证书融为一体。审查当前课程内容,并分析其与证书要求之间的差距,确定哪些方面已经涵盖了证书要求,哪些方面需要进行补充或调整。根据建设行业证书要求,设计相应的评估和考核方式,以确保学生能够达到证书所需的知识和技能水平。

5.引入职业竞赛内容和要求

引入相关职业竞赛(世界技能大赛、中国技能大赛、职业院校技能比赛等) 内容和要求。以全国职业性竞赛为例,其技能比赛项目已经从传统竞赛向数字化竞赛转变,我们要了解其规则、参赛要求和评判标准。要选择与课程内容紧密相关的竞赛,根据选定的竞赛要求进行课程内容调整,确保课程内容涵盖竞赛所需的知识和技能,并注重培养学生在建设相关领域的实践能力和创新能力。

为学生提供更多的实践教学机会。可以与建筑行业企业合作,组织学生参与真实项目的数字化建造工作,让他们在实际操作中学习和应用所掌握的知识和技能。

7.持续更新和改进

数字化建造领域发展迅速,课程内容需要及时更新和改进。要定期评估课程的有效性和实用性,根据学生和行业的反馈进行调整和优化[4-5]。

(二)基于工学结合一体化的教学方法改革

1.探究式教学方法

引导学生主动参与学习过程,通过提出数字建造过程中出现的问题,让学生研究、分析和解决,以此来培养他们的探索精神和自主学习能力。教师可以设定具体的数字建造学习任务和项目,让学生在团队合作中独立思考和实践。

2.实践环节强化

增加实践教学的比重,让学生有更多的机会亲自操作和应用数字化建造技术。例如,组织实地考察、实验室实验和工程实践等活动,让学生亲身体验数字化建造的实际应用,提升他们的操作技能和应用能力。

3.小组合作学习

简易自清洗水源过滤装置结构简单,操作方便,其突出的优点是造价成本低、过滤效果好、维护简单、方便,为生产顺利运行提供了有力的保障,在矿山行业循环水系统中可以广泛推广使用。

鼓励学生进行小组合作学习。数字建造技术是多专业综合技术,需要通过互相交流和合作来共同解决问题。小组合作学习可以培养学生的团队协作能力,并促进知识的分享和交流。

4.基于项目的学习

设计基于真实建设工程项目或模拟工程项目的学习任务,让学生在项目中运用数字化建造技术进行实践。这样可以提供学生与真实建筑工作环境相似的实践经验,培养他们解决问题和决策的能力。

5.跨学科整合

鼓励跨学科跨专业合作,例如与建筑设计、工程管理、计算机科学、物联网等专业进行合作,开展项目研究。通过跨学科的交流与合作,学生可以获取更全面更丰富的知识和技能,培养综合素质和创新思维[6]。

(三)基于校企融合的教学场所建设

1.打造数字建造专业教室

设计教室布局时,考虑到学生的团队合作和互动学习需求,要提供足够的桌面空间和移动设备,以便学生可以自由地组织小组讨论和项目实践。安装数字建造软件,配置大屏幕显示器或投影仪,以便教师展示和演示数字建造相关的内容。同时,还要考虑到学生展示作品和项目时的多媒体需求。

2.建立实训中心

在校园内建立数字建造实训中心,模拟真实的建筑施工现场。中心应配备先进的硬件设施和软件系统,如虚拟现实设备、BIM 建模软件等,以便学生能够进行实践操作和应用。为学生提供必要的硬件设施,如3D 打印机、激光扫描仪等,以便他们能够进行数字建造相关的实验和项目。

3.校外实训基地

与建筑行业相关的龙头企事业单位合作建立校外实训基地,配置先进的设备和软件工具,开展实际项目,让学生参与其中。这样可以使学生依靠真实岗位完成实际的工程项目,学习数字建造技术的实际运用,并锻炼解决问题的能力,提升他们的技术能力和解决问题的能力[7]。

4.职业培训和实习

与数字建造企业合作组织职业培训和实习,让学生在真实的工作环境中进行学习和实践。这样可以使学生了解行业需求,提升他们的职业素养和实际操作能力。

(四)基于产学研合作的人才培养模式

1.引入产学研合作项目

开发与数字建造行业的企业合作项目,使学生在实践中学习和应用相关技术与知识。这些项目可以是实际建筑项目、技术研发项目或解决行业问题的创新项目。

2.企业导师全面指导

邀请企业专业人士担任导师,进行实践指导和行业经验分享。导师可以指导学生参与产学研合作项目,并帮助他们理解数字建造行业需求和整个工作流程。

3.动态优化课程设计

根据数字建造行业需求和最新技术发展,调整课程设置和内容,使其与数字建造的前沿技术和实践密切相关。将实践项目纳入课程,让学生在学习过程中直接接触和应用相关知识。

4.增加实训实习机会

与数字建造企业合作,为学生提供实习机会。通过实训和实习,学生可以在真实工作场景中学习和应用所学知识,了解行业的运作流程和职业要求。

5.开展行业培训和认证

与建设行业组织、专业协会或软件开发商合作,开展行业培训和认证课程活动。这些课程可以帮助学生获取行业认可的技能和资质,提高他们的就业竞争力。

6.研究项目和合作

推动产学研合作,开展数字建造领域的科学研究和创新项目。学生可以参与研究项目,与教师和企业合作,探索新的技术和解决方案[8]。

三、基于数字化时代建工专业人才培养模式改革实施要点

(一)对接产业平台变化

随着数字建筑产业的发展,目前已形成了项目建造全过程多阶段多功能集成平台。平台宏观上汇聚了整合政府部门、行业市场主体的数据信息,实现建筑市场宏观分析、监管政策决策分析;微观上覆盖了BIM 建造、智慧劳务、智慧物料、智慧安全和智慧商务等多场景的应用。而高职建筑数字化改造要融入平台,将平台数据和教学数据、学生数据进行对接,使专业与产业同步、课程与项目同行。

(二)强化协同专业教育

数字化时代的建筑工程涉及多个学科领域的知识和技能,包括建筑设计、结构分析、工程管理、智能建造、安装工程和智慧运维等,同时建设行业与信息技术产业的不断融合,也需要大数据、物联网、人工智能等信息技术的支撑。因此,在培养建筑工程专业人才时,应注重跨学科以及不同专业的知识、技能和素养的融合,通过专业群建设等手段,协同专业教育使学生更好地适应建筑产业数字化升级需要。

(三)提升教师专业素养

传统的土建类专业教学,即便没有丰富的岗位实践能力,职业院校教师也能进行基本的教学实训。而数字化产业升级后,建筑专业数字化进程较快,规划设计、施工建造、工程管理、运维服务全寿命周期都有了很大变化,这要求职业院校教师具有数字化专业能力、项目全过程管理能力、专业技术创新能力等,因此要通过最新数字化建造培训、大数据等信息技术培训以及工程项目综合应用实践等措施,提升教师专业能力。

(四)改革课程教学模式

建设项目具有一次性、复杂性、风险性等诸多特性。传统教学模式无法很好地将项目教学、任务驱动等职业教育教学改革方法融入,学生知识、技能都是碎片化的,未经整合、内容混乱,学生无法很好地和项目过程对接。数字化时代要求职业院校注重学生实践能力和创新能力的培养,因此,要通过项目化教学、混合式教学、团队合作教学等创新模式应用,使课程教学和工程实践无缝对接,并通过典型项目数字化建造全过程,形成贯穿专业(群)的课程链[9]。

(五)引入先进工具技术

传统的建造技术创新少,多以传统工具进行实操为主。数字化时代的建筑工程越来越依赖于先进的技术和工具,比如计算机辅助设计软件、建筑信息模型(BIM)、虚拟现实(VR)、智能建造、数字化加工等[10]。在人才培养过程中,职业院校应引入这些先进的技术与工具,建设数字建造实训中心和校外实训基地,通过具体项目运行,让学生熟练掌握并灵活运用,提升数字建造能力和素养。

(六)实行全面数字考核

专业建设数字化考核平台包含三维建模考核、二维图纸考核、虚拟仿真操作考核、实操抓取考核和在线课程考核等多种信息化考核手段,能对学生的课前预习、知识测试、专题讨论、仿真操作、实操练习、方案模型和深化图纸等采取不同建筑类课程数字化考核形式,对准确度、参与度、完整性、实践性和薄弱点进行数据反馈,实现考核全程化、信息化,形成每名学生的个人数字化考核档案,促进学生全面发展。同时通过大数据,对教师进行教学考核,促进教学相长。

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