“1＋X”证书制度背景下高职建筑设计类专业建筑信息模型建模与应用课程改革
蒋萍 黄绮雯
【摘 要】本文针对“1+X”证书制度背景下原建筑信息模型建模与应用课程教学在教学内容、教学方法、考核方式等方面存在的问题，从转变教学理念、优化教学内容、改革教学方法、加强校企合作等方面提出基于“1+X”证书制度的BIM课程改革措施，并以广西建设职业技术学院为例总结改革成效。
【关键词】“1+X”证书制度 建筑设计类 建筑信息模型建模与应用 课程改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2021）35-0050-03
2019年1月，国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》中提出要构建职业教育国家标准，即启动“1+X”证书制度试点工作。2019年4月，教育部、国家发展改革委、财政部、市场监管总局联合印发《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》，将建筑信息模型（Building Information Modeling，以下简称“BIM”）职业技能等级证书列入首批试点证书范围。在“1+X”证书制度背景下，高职院校建筑设计类专业中的建筑信息模型建模与应用课程作为对接“1+X”BIM证书考试内容的重要课程，如何通过教学优化，把课程学习与职业技能等级证书结合起来实现“课证融通”，成为当务之急。广西建设职业技术学院作为首批建筑信息模型“1+X”证书制度试点院校，通过考试标准学习、考点建设、学生培训等一系列工作，发现原建筑信息模型建模与应用课程存在多方面不足，并开展了相应的课程改革。本文拟以广西建设职业技术学院为例，针对高职建筑设计类专业建筑信息模型建模与应用课程的教学现状，提出基于“1+X”证书制度的BIM课程改革方向。
一、原建筑信息模型建模与应用课程教学存在的问题
（一）教学内容问题
通过对比廊坊中科发布的“1+X”BIM初级证书的考纲与原有的建筑信息模型建模与应用课程授课内容可以发现，原建筑信息模型建模与应用课程教学内容主要集中在传统的BIM建模方法上，其对应的建模知识适用于已有建筑项目的翻模。其中作为建筑设计人员的自主建模部分知识，如建筑体量建模、自定义构件创建、参数化建模等内容缺失。而原课程选用的教材仅适合基础教学，若想要拓展学生建模操作上的多样性和建模思维的灵活性，则需要更加丰富的案例引导。“1+X”证书制度的实施，也让教师重新审视课程的框架和内容，反思原有的授课内容能否满足当今建筑设计行业的需求。
（二）教学方法问题
原有的建筑信息模型建模与应用课程是以传统的软件课授课模式为蓝本，采用以教师操作为主，学生通过观看操作过程并模仿教师操作被动接受的教学方法。在这样的教学过程中，学生一味地模仿，失去了主动思考的过程和机会，后果是学生的听课效率和自我能动性逐渐降低。虽然搭建了线上课程平台，加入了混合教學，学生在课后能通过放映课堂录屏进行复习，但是学生被动接受知识的授课方式仍然需要改变，课堂的教学效果有待提高。
（三）考核方式问题
高职院校中的考核方式一般分为考试和考核两种，主要是按比例计算平时成绩和期末成绩。软件课程采用这样的考核方式忽略了学生对BIM建模知识的真实掌握程度，忽视了学生对BIM建模软件的创新使用水平。单纯地模仿教师建模和在规定时间内的翻模考试，降低了学生对BIM软件的主动探索学习的兴趣。BIM建模学习不应仅仅为了通过一门考试，而应帮助学生掌握就业时的有效技能。
二、建筑信息模型建模与应用课程改革措施
（一）转变教学理念，实现正向设计
对BIM技术的课程学习，若只掌握基本的从施工图到BIM三维模型的建立，并不能满足现阶段我国对BIM人才的技能需求。为更好地发挥建筑设计的专业优势，增强学生的建模综合能力，在建筑设计专业的建筑信息模型建模与应用课程中引入“BIM正向设计”这一理念，可以大大改变建筑信息模型建模与应用课程的教学现状。
“BIM正向设计”指在项目从草图设计阶段至交付阶段全部过程都是由BIM三维模型完成。这个设计过程也符合BIM技术的发展初衷，即建筑的全生命周期都在三维环境里进行设计，模型的数据信息一致完整，并可后续传递，是一个正向的过程。以正向设计作为新的教学理念，打破了原有的教学思路，需基于BIM正向设计的工作步骤，重新设计建筑信息模型建模与应用课程的授课框架，具体如图1所示。
对比从施工图到BIM三维模型的传统建模框架，BIM正向设计增加了建筑设计背景资料收集、建筑概念设计的部分。作为建筑设计专业的软件课程，建筑信息模型建模与应用课程正向设计的教学理念与建筑设计的传统过程吻合，新的教学理念使软件课程不再只专注于软件操作本身，而将学生的建筑思维注入建筑信息模型建模与应用课程的学习中，从而能提高学生的课堂参与度，从根本上提升课堂效果。
（二）优化教学内容，实现课证融通
对应BIM技能初级证书，课证融通的课程构建主要通过优化教学内容来进行：基于正向设计的教学框架，将建筑信息模型职业技能等级标准和专业教学标准要求的内容有机融入建筑信息模型建模与应用课程，统筹整体教学组织、实施与考证内容，提高教学内容的灵活性、适应性和针对性。
建筑信息模型职业技能等级标准对BIM技能的能力要求为：工程图纸识读与绘制、BIM建模软件及建模环境、BIM建模方法、BIM标记标注与注释、BIM成果输出。在BIM技能等级的考试中，这五方面能力互相影响、互相制约，缺一不可，如学生拥有足够的建模方法，但在考证过程识图能力不强，无法理解二维图纸至三维图纸的转换，则无法完成考试。因此，如何将这五方面能力的培养与课程内容结合，是实现课证融通的关键。在课证融通的思想指导下，教学内容优化后的建筑信息模型建模与应用课程的授课内容如图2所示。
经过课证融合统筹规划的建筑信息模型建模与应用课程体系，以BIM正向设计的步骤为课程框架，将BIM证书的内容和五方面能力要求融入课程学习中。通过对考证试题的分析和知识点拆解，可以发现历次试题中均有体量建模和自定义族建模两个考点，是常设考点，而这两个考点正是以传统的翻模建模作为教学内容的课程体系中缺失的内容。因此，在整理教学内容的整体思路后，在第三章《创建个人方案体量》增加“体量建模”和“自定义族建模”两个重要的课程内容，有机地将考点和课程知识点结合起来。在考试过程中，对工程图纸的识读能力也影响着学生对题目的理解和最后的建模效果，因此，在新的教学内容中增加“设计方案推敲，草图绘制”和“创建方案内建体量，确定概念造型”这两个授课内容，提高学生从二维草图向三维模型的识图能力和对三维造型的空间判断能力。
课证融合的课程规划思路不仅能提升学生的考证能力，也为学生BIM综合建模能力的提升提供了新的教学思路和有力的依据。
（三）改革教学方法，提升课堂教学效果
原有的高职院校BIM课程偏重于BIM软件操作的模仿，学生对软件操作的步骤缺少思考和个人的理解，遇到新的建模任务则无从下手，实际应用能力较弱。对此，应改革教学方法。
首先，基于对学生创新能力的培养，并适应建筑设计专业的教学特点，在教学过程中采用将软件教学与建筑设计结合的任务驱动教学方法。建筑设计专业的建筑信息模型建模与应用课程授课对象为大二下学期的学生，其具备一定的建筑设计原理知识，因此在软件教学中以一个小型建筑方案设计作为教学项目，使学生成为教学活动的主体。教学前期，要求学生根据对设计背景的了解、对基地的研究，绘制草图方案，设计出个人的概念方案。这个过程是对学生设计能力的加强，也是对其创新能力的培养。教学中期，要求学生通过BIM软件的深入学习，根据个人的方案草图在BIM软件中完成方案三维模型的创建。这个由二维到三维的模型创建过程，提高了学生对软件学习的参与感。为了将设计想法呈现在模型中，学生自主学习的动力也增强了，整个教学过程不再是单纯地复制操作步骤，而是学生主动理解每一步操作的意义和原理，并最终完成个人设计作品的过程。
其次，基于BIM模型的可视化特点，在教学过程中采用虚拟仿真的教学方法。将BIM模型直观地展示给学生，利用VR眼镜和漫游软件的配合让学生走进自己设计的建筑模型里。这样的方式，将建模的重点、难点和易错点直观地展示给学生，有助于提高学生的学习兴趣和理解能力，提升课堂教学效果。
最后，在课程教学中融入思政教育，让学生理解建筑设计方案不能只停留在方案层面，建筑项目里每一个构件构造、结构形式的使用都影响着最后的建筑设计使用结果，作为未来的建筑设计师，要具备严谨认真、精益求精的工匠精神。
（四）加强校企合作，对接行业需求
高校BIM教育还处于初步阶段，目前教师较多沿袭传统的教学手段和方法，缺乏企业BIM工程实践经验，与BIM最新行业动态脱节，实际工程成果少。当前，企业在BIM项目技术的运用上，走在学校的前面，引进企业进行校企合作，共同开发基于BIM技术的课程，有利于学生将BIM技术的运用落到实处，保证学生的BIM能力符合行业的需求。
在课程后期设置BIM综合技能提升项目，企业导师与授课教师一起指导学生参与企业内的真实建筑设计项目。在此过程中加强学生对BIM软件的拓展应用、软件与建筑设计的关系、行业最新的BIM建模的标准的认知，让学生实际体验BIM技术从方案设计到成果出图的全过程，提高学生对BIM的综合建模能力，增加其对软件的熟练度和考证的信心。同时，企业导师丰富的设计与BIM软件操作经验，给教师提供了更开阔的授课思路，为BIM课程优化建设提供了新的思路。
三、建筑信息模型建模与应用课程改革成效
在完成课程改革的情况下，结束为期两个学期的课堂学习后，广西建设职业技术学院建筑设计专业25名2018级毕业生参与了BIM综合技能提升项目。学生通过两个月在合作企业的实践，利用实际设计项目，充分锻炼BIM正向设计思维和建模能力，提高BIM综合技能。此后，2018级全系学生参加BIM技能等级考试，考证通过率为62.9%，其中参加BIM综合技能提升项目的学生，考证通过率为90.9%，具体见图3。由此可见，通过BIM综合技能提升项目的实践，学生对BIM建模软件的综合运用能力得到了大幅度的提高，这也为课程改革提供了有力的依据。
综上所述，在“1+X”证书制度背景下，高职建筑设计类专业建筑信息模型建模与应用课程改革要突破传统的软件教学模式，将建筑设计与软件教学结合，使用正向设计的教学理念，让学生成为教学主体，激发其学习的积极性和自主性;教师要了解最新的考情、考点，切实做到课证融通，并合理地编排教学内容，提高教学质量;注重BIM技術领域新的发展方向，让BIM课程的改革工作与行业的发展相适应，实现增强高职建筑设计类毕业生就业竞争力的教学目标。
【参考文献】
[1]刘亮，李行，丁磊，等.1+X证书制度下BIM初级证书课证融通探讨[J].云南农业，2020（11）.
[2]谢云飞，李春祥.BIM对高等院校土建类人才培养的影响与思考[J].土木建筑工程信息技术，2017（1）.
[3]符繁荣，安雪玮.BIM 技术融入应用型本科教学改革研究[J].商业文化，2020（31）.
注：广西职业教育教学改革研究项目“‘1+X证书制度背景下，建筑信息模型（BIM）紧缺技术技能型专门人才培养模式改革与实践—以广西建设职业技术学院建筑设计专业（群）为例”（GXGZJG2019A014）
【作者简介】蒋 萍（1966— ），女，广西柳城人，壮族，广西建设职业技术学院正高级工程师;黄绮雯（1989— ），女，湖南衡阳人，汉族，广西建设职业技术学院助教。
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