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新工科背景下地方高校土建类专业产教融合平台转型

[摘 要]在国家推动创新教育,要求高等院校开展“新工科”建设的背景下,根据地方高校在产教融合上的发展现状,针对当前校企合作产教融合遇到的问题,提出利用BIM 引发的建筑技术革命,通过建设土建类专业产教融合平台,探索地方高校依托自身技术优势和人才优势,带动地方经济发展,提升应用型人才培养质量的产学研一体化路线,为地方高校其他类似专业在新工科建设这一重要发展转型期,进行产教融合建设提供参考和借鉴.

[关键词]BIM;产教融合;新工科

[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2018)12-0042-03

一、研究背景

随着国家推动创新驱动发展以及“中国制造2025”、“一带一路”、“互联网+”等重大战略的不断推进,工业界对科研成果转化成实践应用的时间要求不断缩短,对知识更新的速度要求不断加快,这使得高等院校必须通过“新工科”建设,创新专业教育的内容与模式,培养满足产业发展所需的高综合素质新型工程技术人才[1].教育部高等教育司在《关于开展新工科研究与实践的通知》中提出[2],地方高校应当发挥自身优势,深化产教融合、校企合作、协同育人,推动传统工科专业改造升级,开展应用型新工科研究和实践.

(一)高校产教融合发展现状

产教融合作为国家产业结构优化升级和经济社会发展的助推器[3],在宏观层面上以教育与产业的融合为指导,在微观层面上以教学活动与生产活动的融合为实践.高校与政府或者企业进行产教融合的模式主要有技术共研、实体共建、项目合作、人才交流等[4].

工科优势高校与行业产业紧密联系,面向当前和未来产业发展急需的领域进行研究;综合性高校推动学科交叉融合和跨界整合,面向未来新技术和新产业领域进行研究.这两类高校作为知识创新及应用的龙头,技术实力强,底蕴深厚,社会声誉好,是技术密集型产业和新兴产业方面的产教融合的主导者,占据了高端产业研发和产业高端人才供给的产业链上游,成为大中企业合作的首选.而地方高校虽然高学历人才密集,负责对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求,地区技术优势明显,但是在产教融合的过程中却遇到了种种难题.

首先,地方高校多位于地级城市,难以进入大型企业与高新企业的合作视野.传统行业的中小企业与高校合作主要是为了解决暂时性问题,缺乏研发热情和用人需求,无法通过长期合作构建稳定且持续发展的产教融合平台[5].

而且地方高校虽然一直在进行应用型转型,但培养方案与高水平大学差别不大,课程体系同质化现象依然严重[6],高学历教师理论功底扎实但缺乏前沿的工程实践经验,对学生的培养方式与企业要求差异较大[7],不能为社会提供可以直接进入一线岗位的应用型人才,这使得地方高校的应用型人才培养质量没有保障.

新工科发展的浪潮,对地方高校既是机遇也是挑战,如何在新技术支持下发展新思维,开拓新体制,通过产教融合平台的发展转型,建立理论课程与工程应用联系的纽带,打造具有现代工程意识和实践能力的教师队伍,提升学生的工程素养,成为地方高校在建设新工科时必须要解决的问题.

土建类专业对应《高等学校本科专业目录》中的土木类和建筑类,以及部分管理科学与工程类和工商管理类的11个专业,由于国家不断加大对基础设施的建设投入,房地产市场持续增长,土建类专业因为招生情况好、就业率高而成为地方高校发展的重点.BIM(BuildingInformation Modeling,建筑信息模型)技术的兴起,为地方高校在新工科背景下发展转型,建设行之有效的产教融合平台提供了新的思路.

(二)BIM技术引发的契机

BIM是以数字技术为基础,融合绘制二维施工图与建立三维立体模型的过程,其将工程师的每一个操作命令同步反馈在二维图纸和三维模型上,并集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,可以对工程项目所有相关信息进行详尽表达[8].BIM技术是计算机辅助设计进入建筑领域后一次新的技术革命,能够应用于从策划、设计、招投标、施工建设、运营到拆除的工程项目全寿命周期管理.

BIM技术在2005年在我国首先应用于国家体育场的设计与施工管理,随后逐渐在大型项目中推广,但在整个建设领域的应用比例很小.住房和城乡建设部2015 年发布《推进建筑信息模型应用指导意见的通知》[9],要求国有资金投资为主的大中型建筑和申报绿色建筑的公共建筑及绿色生态示范小区的项目勘察设计、施工、运营维护集成应用BIM的项目比率在2020年底达到90%.这让相关企业迫切希望建立一支熟练掌握BIM技术的工程师队伍,并配备对应的软硬件设施,在未来的建设领域中保住并扩大市场份额.

由于2006年我国才开始由研究型大学在建筑学专业课程教育中引入BIM教学[10],高校BIM教育发展时间短,应用型高校针对BIM教育融入土建类专业教学的系统性研究基本都在2013年后[11],这导致BIM工程师在建筑行业中供不应求;而且BIM软件高昂,要求高配置计算机和服务器作支撑,中小企业难以负担.耗资百万的机房建设费用与人才匮乏两大问题成为制约建筑产业信息化发展的瓶颈.但这也使地方高校有机会通过建设基于BIM技术的产教融合平台开拓新工科发展模式.现以湖南科技学院土木与环境工程学院为例,探讨BIM产教融合平台的建设.

二、产教融合平台建设模式

(一)平台建设基础

落实产教融合的关键是企业与高校能够优势互补,地方高校首先要依托学术资源确立自己在地区的技术优势,这样才能占据产教融合的主动权.湖南科技学院投入200万元建立了BIM实训中心,购买了建模、设计、造价、施工管理的全套正版BIM软件,并配备了可以流畅进行大型数据计算、图形渲染的电脑,以此作为产教融合平台的物质基础.同时以既具有高级工程师或国家勘察设计注册工程师证书,又拥有讲师及以上资格、研究生学历的“双师型”教师为核心,组建BIM教师团队,通过集体培训、外出进修的形式提升软件运用水平.所有教师按不同专业掌握符合专业设计要求的BIM模型创建方法,骨干教师能进行BIM技术的综合设计应用,形成高端BIM工程师咨询团队.

同时,湖南科技学院对土木工程和工程管理两个专业的人才培养计划进行了修订,将BIM教育融入图1所示的教学内容中,让学生通过大学四年的学习掌握BIM软件操作和基本BIM建模方法,并应用于毕业设计,以此提升他们作为应用型建筑人才的市场竞争力.同时,学校与中国建设教育协会合作,建立了全市唯一的国家BIM应用技能考试考点,并组织专门的BIM应用技能培训与考试,由教师指导学生构成基础BIM应用团队.

(二)围绕BIM软件建立产教融合模式

在完善学校软硬件设施,教师与学生形成高低搭配的BIM工程咨询服务团队后,就可以与建筑企业开展合作,依托BIM实训中心进行产教融合.大、中型企业最希望通过与学校合作,吸纳人才并培养自己的BIM工程师,所以人员培训成为产教融合的切入点.通过培训企业的工程技术人员,既能提升企业人员能力,又可以展示学校在BIM领域的技术实力.由于这些企业的工程师和技术员平时忙于工作,只能在业余时间进行学习,难以在短时间内将全新知识消化吸收,技术具有滞后性;学习内容主要集中在模型建立和本专业的设计、管理上,具有局限性.高校已经建立了全面的专业队伍,可以进行BIM技术高端的资源整合与综合管理.当承接到需要使用BIM技术的项目时,与具备专业BIM团队的学校合作成为企业首选.

在与大、中企业进行项目合作时,由理论基础扎实,操作软件娴熟的教师带领拥有国家BIM应用技能等级证书的学生和企业人员共同负责BIM方面的工作,企业派出工程实践经验丰富的工程师负责质量监控,保证做出的成果满足国家规范标准和企业需求.由于小型企业难以支撑BIM团队的建设和维护费用,他们更倾向将项目中需要使用BIM技术的部分剥离,完全交给学校完成,企业只评估成果质量的合作模式.

独立承担建筑企业的技术咨询项目,或与企业共同承担技术服务项目的合作模式使企业工程通过BIM实训中心实现了与学校教育的深度融合.随着培训人才和承担项目的增加,BIM实训中心在地区声誉会越来越好,更加吸引企业将项目和人才培训任务交给学校,形成良性循环,实现地方高校服务地方经济的目标.

通过主导或参与真实的工程项目,教师和学生的工程实践实力都得到了提升.教师在日常教学和BIM培训中可以提供与现实联系紧密的案例,让学生在课堂上接受与实际无差别的工程训练,以强化应用能力.参与项目的学生吸收了工程经验,毕业后就能直接在工程一线进入角色,担当骨干力量,就业形势火爆.学生毕业后的出色表现又能吸引企业加强与学校的合作,以便吸纳更多的人才.因BIM需求而增加的就业机会,也会激发低年级学生对BIM技术的学习热情,大大提升教学效果.由于学生基础建模与应用能力的增强,教师可以专注于高端的BIM技术咨询和研发,进一步扩大地区技术优势.

三、产教融合效果

湖南科技学院土木与环境工程学院通过BIM实训中心,以人员培训和技术咨询服务为核心,深化产教融合.BIM实训中心从2016年为永州市电力设计院培训BIM工程师开始,立足地方经济发展,积极开拓县、区、乡、镇市场,承担了永州市工贸学校果蔬基地建设咨询、新田县潮水铺村美丽乡村规划与改造设计、江华县源口瑶族乡规划建设咨询等项目,校企合作、校地合作项目的内容与范围迅速扩大,吸引中铁港航局、中铁大桥局、中建五局、广东宏大广航工程有限公司、永州市财政投资评审中心、永州城投集团等国家和地方企业、机构与学校签订了合作协议.

同时BIM实训中心作为强化学生实践创新能力的综合实践平台,将工程案例融入教学体系,以真实项目为载体,对学生进行有针对性的理论与实践技能培训,并鼓励学生在学习BIM软件的过程中培养创新思维,发现问题、思考问题、解决问题,并参与到BIM技术的深层次研究和应用项目中.2016-2017年有一百多名大三、大四学生获得了BIM技能一级证书,2017年学生依托BIM中心获得了两个国家级大学生创新创业训练计划项目.学院的人才培养质量获得了社会的广泛认可,拥有BIM等级证书的学生在就业市场供不应求,2017年主动前来联系毕业实习的单位提供的岗位数量超过了学生总数,2017届毕业生就业率超过96%.

四、结束语

BIM技术为工程建设领域带来了新理念、新模式、新方法、新内容、新质量的变革,这与“新工科”建设中对教育改革的要求不谋而合.通过建立BIM实训中心,将专业教学和工程项目融合到一起,使企业与高校互惠共赢,完成地方高校培养创新型应用型技术人才,服务地方经济发展的社会定位.这种依托技术优势打造产教融合平台的方式,可以与各种规模的企业进行合作,执行方式灵活,可以为地方高校其他类似专业在新工科建设这一重要发展转型期,进行产教融合建设提供参考和借鉴.

[ 参考文献]

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[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[EB/OL].2017-02-20,http://www. moe. edu. cn / s78 / A08 / A08_gggs / A08_sjhj /201702/t20170223_297158.html.

[3] 陈星,张学敏. 依附中超越:应用型高校深化产教融合改革探索[J]. 清华大学教育研究,2017(1):46-56.

[4] 柳友荣,项桂娥,王剑程. 应用型本科院校产教融合模式及其影响因素研究[J]. 中国高教研究,2015(5):64-68.

[5] 吕海舟,杨培强. 应用型跨界人才培养的产教融合机制设计与模型建构[J]. 中国大学教学,2017(2):35-39.

[6] 戴亚虹,李宏,邬杨波,陈芬. 新工科背景下“学践研创”四位一体实践教学体系改革[J]. 实验技术与管理,2017(12):189-195+225.

[7] 冯建业,闫喜亮. 产教融合下地方高校应用型人才培养探析[J]. 中国高校科技,2016(5):47-49.

[8] 齐岳,张俊华,赵文军. 结合BIM 技术的房屋建筑学课程改革探讨[J]. 高等建筑教育,2014(6):147-149.

[9] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 关于推进建筑信息模型应用的指导意见[EB/OL].2015-06-16.http://www.mohurd.gov.cn/wjfb/201507/t20150701_222741.html

[10] 王景阳. 改进教学内容和方法提高学生CAD 新技术应用能力——《建筑CAD》课程教学改革探讨[A]. 全国高等学校建筑学学科专业指导委员会.2006 年全国高等学校建筑院系建筑数字技术教学研讨会论文集[C]. 北京:全国高等学校建筑学学科专业指导委员会,2006:62-66.

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[责任编辑:陈明]

高校论文范文结:

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