高水平專業群共享課程建設研究*
——以建筑設備BIM為例

山東城市建設職業學院 劉彬 潘銳

一、課程改革背景

如今BIM 技術在建筑領域越來越廣泛，尤其在建筑設備工程領域更是發揮了巨大的應用價值。2020年，住建部部等多個部門聯合印發《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》。文件指出，加快推動新一代信息技術與建筑工業化技術協同發展，在建造全過程加大建筑信息模型（BIM）、互聯網、大數據、云計算、移動通信、人工智能、區塊鏈等新技術的集成與創新應用，這是今后建筑業發展的第一個重點任務[1]。目前我國多個省份已經開展了新型智慧城市建設試點，明確提出“推廣BIM 技術，試點智慧工地、智慧建筑”。建筑設備行業向著智慧城市、精細化施工的方向發展，這對專業人才培養提出了新的更高的要求。與之相比，在國內高職院校建筑設備類專業中，設備安裝BIM 課程起步較晚，大多數院校處于摸索階段，這與市場對BIM 技術人才的需求形成了巨大的反差，直接影響了設備類專業人才的培養質量，無法滿足行業發展的需求。

2019年，教育部正式啟動1+X證書試點工作[2]，作為1+X 首批職業資格證書之一，建筑信息技術模型（BIM）職業技能等級考試已經實施了多年，有效提升了專業人才的綜合素質，有效推進了“崗課賽證”綜合育人機制。以BIM 技術為支撐，多專業組群建設、協同發展是下一步專業建設的方向。在此基礎上，山東城市建設職業學院建筑設備、給排水、燃氣、消防、暖通多個專業組建了建筑設備類專業群（簡稱“專業群”）并成功立項山東省高等職業教育高水平專業群。目前專業群建設已告一段落，基本完成了課程體系的構建，課程建設是下一步工作的重點，BIM 課程的建設將是其中的一項重要內容。

二、建筑設備BIM 課程教學現狀研究

（一）設備專業BIM 課程設置起步晚，難以保證教學質量

山東城市建設職業學院建筑設備類專業設置非常齊全，但是各個專業的BIM 課程普遍起步較晚，課程體系不夠合理。CAD 課程的缺失導致BIM 課程缺乏必要的基礎支撐。BIM 課程僅局限于建模操作，與其他專業課尤其是造價課缺少系統的關聯，這樣單一的定位既不符合BIM 技術實際應用現狀，也不符合其應用價值。BIM 課程師資緊缺，不同專業的BIM 課程使用不同的教材，彼此缺少協同，教學質量有待進一步提高。

（二）設備方向1+X 證書BIM中級考試覆蓋面廣，學生參與度不高

已經開展的1+X 證書BIM 中級考試（設備方向）涉及內容全面，涵蓋了專業群內的各個專業，在掌握軟件操作的基礎上，重點考核多專業協同以及BIM 技術的專業應用。盡管已經組群建設，但給排水、電氣、消防、暖通等專業在專業設置上依然存在割裂，學生單一的專業背景相比組群前并無太大改觀，這直接限制了參與1+X 考試的積極性，導致考試報名人數明顯偏低，甚至有的專業零報名，考試通過率也沒有保證。

（三）課程學習環境要求較高，單一的線上教學效果不佳

線上教學在疫情期間不斷普及，通過學生反饋來看，BIM 課程線上學習的整體效果不夠理想。究其原因，BIM 課程是一門偏重應用的實操課程，需要一定的硬件學習環境，脫離了學校的機房，很多學生自身不具備學習條件，直接影響了學習的積極性。

與此同時，軟件學習對授課老師的現場指導有較強的依賴性，自學難度較大。因此，多數學生對操作技能難以熟練掌握，專業知識應用更是無從談起。

（四）學生學習興趣濃厚，專業基礎薄弱

實現工程信息可視化是BIM 技術的突出優勢，對初學者有著很大的吸引力。根據調查及學生反饋來看，學生普遍對BIM 課程有著濃厚的學習興趣，甚至專業課都有所不及，這也說明學生對有些專業知識的學習存在欠缺。對于高職院校學生來說，自身專業基礎的薄弱，加大了BIM 課程的學習難度，進而影響了學生的學習效果。

三、建筑設備BIM 共享課程改革措施

（一）轉變課程定位，優化課程體系

長久以來，BIM 課程定位于工具型課程，主要以軟件基礎操作為教學目標，建模是教學的重點內容。這樣的定位與BIM 技術實際的應用相悖，無法發揮其真正的價值。圍繞建筑信息化的發展方向，結合1+X 證書考試要求及專業群建設，今后建筑設備BIM 課程需要轉變課程定位，以專業共享核心課的定位進行BIM 共享課程建設，見表1。

表1 建筑設備專業群課程體系

新的課程教學目標旨在提高專業人才的綜合素質，培養適應行業發展的復合型人才，適應當前智慧建造的行業發展。在此基礎上重新梳理BIM 課程與其他專業課的關系，優化專業課程體系，采取的具體舉措如下。

1.增加前置基礎課程

部分專業由于沒有設置CAD課程，教學中發現學生在學習BIM課程時學習難度較大，為此需要在BIM 課程開設前增加CAD 課程，為BIM 課程學習打下必要的基礎，有效提升課程的學習效果。

2.課程開設時間前移

為了顧及專業知識的儲備，目前BIM 課程普遍在專業課之后開設。這樣選擇存在的弊端是，學生的課程學習無法與1+X 證書考試同步。具體來說，學生學習完BIM課程后基本到了第四或第五學期，擇業及頂崗實習付出的精力讓學生難以顧及考試，不利于職業資格證書的獲取及職業技能的培養。因此，將課程前移是非常有必要的，建議選擇第二或第三學期開始BIM課程。

3.融合工程造價課程

依托BIM 的工程造價技術已經日漸成熟，相關工作崗位對職業技能提出了新的要求。為此，將BIM技術融入工程造價課程已成為必然。按照高水平專業群的建設計劃，我院BIM 工程造價綜合實訓室已經建設完成，下一步將在工程造價相關課程教學中，運用BIM 技術及平臺，實現專業核心課程的有機融合，提升專業教學的信息化水平。

（二）重構課程內容，發揮BIM 的共享價值

隨著高水平專業群建設的不斷深入，設備類各個專業已經就今后專業發展思路達成共識，圍繞專業共通之處，實現專業資源共享是今后專業的發展方向，建設BIM 共享課程與之一脈相承。圍繞資源共享、專業群全覆蓋，對現有的BIM 課程資源進行整合重構，具體的課程內容設計方案如下。

1.打破專業壁壘，涵蓋專業群全專業

傳統的BIM 課程往往局限在某一個單一專業，內容高度的專業性限制了課程的推廣及資源的共享。共享課程改革不再追求單一專業的面面俱到，而是需要打破專業之間的界限，共享課程以專業群為主，兼顧土建專業。

在此基礎上，將不同專業的知識點加以歸納，提取梳理共通之處，只保留可以共享的核心內容，以提高課程的通用性，確保課程資源可以在專業群內多個專業共享，同時解決師資緊缺的難題。

2.重構課程內容，突出專業應用

適當降低技能基礎，突出專業應用，在保持總課時不增加的前提下，調整二者的課時比重。具體來講，一方面，教學圍繞相關模型案例，結合行業崗位對人才的技能要求，以夠用、實用、通用為原則，有針對性地講授基礎技能，避免內容重復，做到知識點可復制、可遷移。另一方面，在掌握軟件基礎操作后，強化BIM 綜合應用。適當介紹部分專業知識，以“專業群”為出發點，重點講授多專業協作、多專業綜合優化、突出專業知識的實際應用，以此發揮課程對設備類各專業的聚合功能。

（三）延長課程服務周期，完善崗課賽證育人的新路徑

1.優化教學資源，發揮教師專業優勢

當前建筑設備BIM 課程師資非常緊缺，教師普遍缺少BIM 基礎，加之設備類各專業的差異，對于傳統單一學科出身的專業教師，全面把握水、電、暖多專業的BIM 技術應用，師資培養難度較大，面對這個現實，亟須探索新的教學模式。既要充分發揮網絡共享課的應用價值，同時要發揮教師的專業優勢，在此基礎上對教學模式改革進行了大膽探索。具體來說，一般的基礎操作教學由線上資源支撐，先由學生在線上自學，進入線下課堂后，教師指導學生將具體的知識點在項目中加以應用，課下學生重新借助線上課程對知識點加以鞏固，以此形成線下線上并舉的教學模式，見圖1。

圖1 教學模式優化

與傳統的全程錄制視頻所不同的是，線上課程資源主要以模塊化的短視頻為主。通過對課程重要知識點的系統梳理，盡量壓縮視頻的時長，在滿足自學要求的基礎上，不僅便于教師在授課時組織素材，還能提高學生的學習效率。對專業教師而言，沒有必要對BIM 軟件的操作層面進行過多的研究，需要將授課重心逐漸向專業知識的深化上轉移，以此提高學生對BIM 技術的專業應用能力。這樣既可以降低專業教師的培訓難度，還有利于發揮教師的專業背景優勢。

2.項目化驅動教學，延長課程服務周期

對于BIM 初學者而言，圍繞案例進行項目化教學有利于提高學習興趣，因此課程教學方法以項目化教學為主，這也是傳統的教學方法。但是在課程結束后發現，這樣的教學方式存在一定的問題，主要表現是學生對知識點的掌握不夠系統。BIM 相關軟件操作難度較大，調查表明，受課時及學生基礎所限，僅靠課堂學習難以牢固掌握軟件的操作技能，學生的課后鞏固及自學是非常有必要的，項目化教學的弊端在于知識點提取困難，脫離項目環境后自學難度大，這樣不利于學生復習及應試備考。

采用項目化教學的基礎上，輔以知識點梳理的教學方法具有更大的合理性。近兩年，1+X 證書BIM考試通常集中在下半年進行，有可能與BIM 課程開設時間不同步。因此，有必要提高課程的服務周期，雖然課程的項目結束了，但是梳理出來的知識點依然能繼續遷移擴散，為課程結束后再次復習創造條件，也為1+X 考試打下必要的基礎。

3.圍繞崗課賽證，推進分層教學與評價

教育部2022年工作要點指出，把職業技能等級證書所體現的先進標準融入人才培養方案，積極探索“崗課賽證”綜合育人機制[4]。根據學生的個人基礎及就業方向實行分層培養，探索個性化學習模式，按照生產實際和崗位需求對課程內容進行模塊化設計，引導學生自主控制學習進度。對學有余力的優秀學生按照相關職業資格證書及技能大賽要求進行重點培養，嘗試1+X證書及大賽成績與畢業設計成績互通互認，全方位對課程及人才培養的各環節進行評價。在教學中建立團隊協作模式，團隊成員共同學習，互相指導，互相評價。推進“老帶新”學習模式，通過成立BIM 社團，組織高年級的優秀學生對低年級學生進行課下指導，形成濃厚的學習氛圍。

四、課程改革實施成效

由于疫情等特殊原因，最近兩年的1+X 證書BIM 中級考試受限，無法通過考試成績對課程改革成效進行評價，但部分學生已經具備了相應的水平。在近兩年組織的各類BIM 技能大賽中，專業群有多名學生參與并取得佳績。大賽組委會表示，學生獲得的全國二等獎可以領取1+X 中級證書，足以見得專業群學生的水平已經達到相關崗位對職業技能的要求，課程改革已取得一定成效。

與此同時，按照人才培養方案計劃，在BIM 課程學習后的畢業設計中，學院2019 級專業群中有80 余名學生主動選擇BIM 方向綜合實訓，包括設備、給排水、暖通多個專業，占學生總數的45%。畢業實訓采用線下線上結合的指導方式，將課題的研究成果加以應用。問卷調查表明，這樣的教學方法獲得學生認可，學生畢業設計答辯優良率達到72%，已經具備了一定的BIM 技術綜合應用能力。BIM 課程初步形成了對設備類各專業的聚合效應[4]。

五、結論與建議

（一）結論

（1）建筑設備BIM 課程教學存在諸多問題，各專業各自為戰，缺少協同，課程無法發揮BIM 技術應有的價值，教學質量也難以滿足1+X 證書BIM 考試（中級設備方向）的要求，圍繞建筑設備類專業群建設BIM 共享課程符合專業建設方向及行業發展需求。

（2）建筑設備BIM 課程需要轉變課程定位，從工具型向專業核心課轉變，培養學生不僅要掌握基本的建模技能，還要具備專業綜合應用能力，以此對專業知識加以深化。

（3）課程內容應覆蓋設備類全專業并兼顧土建，適當補充必要的專業知識，降低基本技能要求，強化BIM 技術的綜合應用，由此發揮課程的共享價值。

（4）單一的線上教學難以保證課程的學習效果。依托線上的教學資源，有利于發揮教師的專業特長。采用線上線下結合的教學模式，在項目化教學基礎上加強對知識點的系統講解及梳理，便于課下學生自學及應試備考，能夠有效提高課程的服務周期，為1+X 證書BIM 考試奠定基礎。

（二）建議

課程改革成效的評價主要源自畢業實訓成績、技能競賽成績及學生反饋。近兩年受疫情影響，BIM課程采用線上授課，課題的研究成果無法充分應用，后續還要在教學中進一步推廣。

下一步將繼續圍繞行業發展及1+X 證書BIM 考試要求，加大BIM技術對相關專業課尤其是工程造價課的融合力度，進一步加強建筑設備BIM 課程的聚合功能，發揮課程更大的共享價值。