数字筑基 培育高素质土建类创新人才

青岛理工大学

数字筑基 培育高素质土建类创新人才

(资料图片仅供参考)

大力推动绿色建筑的发展，是建筑产业实现可持续发展，助力我国“双碳”目标的根本途径。建筑信息模型技术（Building Information Modeling，BIM）带来了建筑产业的全面变革，实现了建筑全生命周期内的信息集成与多专业间的协同合作。绿色建筑与BIM技术的深度融合是我国建筑业转型升级的必由之路。因此，为适应未来产业发展需求，建筑类高校急需培养掌握绿色建筑知识并具备BIM实践能力的应用型、创新型人才。

绿色建筑是一个涉及建筑多专业交叉的综合应用领域，但是传统的分专业培养模式容易造成各专业人才培养目标存在显著差异，教学活动缺乏沟通、各自为阵的情况。要助力学生建构跨专业和系统性的知识体系，满足建筑行业对综合型设计人才的要求，贯彻成果导向教育理念，确保新工科专业培养目标的实现，就要打破传统土建类专业之间的知识壁垒，借助BIM技术，推进多专业协同的绿色建筑设计教学模式改革，这也是拓展土建类专业学生项目全过程视野、提升综合能力和专业素养的重要途径。青岛理工大学环境与市政工程学院联合建筑和土木学院在该方面进行了积极的探索，立项山东省本科高校教学改革研究面上项目“基于BIM平台的集成化绿色建筑实践教学模式改革”（项目编号：M2018X138），取得了阶段性成果。本次教学改革采取线上教学和线下绿色建筑性能驱动设计实践教学“双轨并行”、理论和实践相结合的方法，具体包括三方面举措。

资源共享

夯实基础

扎实的理论知识是增强学生发现、分析、解决问题的意识和能力的基石。青岛理工大学深入梳理了绿色建筑相关知识体系，协同土建类专业，配置优质教学资源，架构了绿色建筑课程群，包括“绿色建筑概论”“建筑功能材料”“土木工程施工”“通风与空调工程”和“水资源利用与保护”等10门理论课程。群内课程均采用线上线下相结合的混合式教学模式，课程资源对所有人开放，并提供问答区。教师结合工程实践及科研课题发布讨论主题，引导学生深入理解知识点，拓宽问题思考的角度。学生也可以向教师提问，促进“教”与“学”深度融合、教学相长。目前已有超过1.3万名学生通过课程群在线资源进行了自学，师生互动累计4.5万余次。课程群的建设实现了教学资源的实质共享，有助于弥补学生专业局限和课堂学习的不足，夯实绿色建筑理论基础。

BIM搭台

协同毕设

高素质应用型人才不仅要拥有系统理论知识，还要具备出色的实践能力。毕业设计是对学生系统理论知识和综合实践能力培养成果的全面检验，尤其在工程教育认证的背景下，更要求高校加强对学生解决实际工程问题能力和创新精神的培养。青岛理工大学以毕业设计为着力点，实施了基于BIM平台的土建类专业绿色建筑协同毕业设计。毕业设计小组由建筑学、土木和设备等专业的1—2名学生组成。每个专业都配备一名教师并构建导师组，共同指导、协调学生分工合作。毕业设计按照“题目剖析→初步设计→模拟评价→深化设计→碰撞检测→设计优化”6个环节“链条式”开展。“链条”环环相扣，既相互制约又相互支持。首先，由建筑学和土木专业学生完成初步方案设计；其次，为了确保建筑符合绿色建筑的标准要求，设备专业联合建筑学专业学生利用Ecotect、Fluent和绿建斯维尔等软件完成园区风环境，日照，能耗，室内声、光、热环境等模拟，对初步方案进行性能评价，并提出改进意见；随后，建筑设计方案经过反复打磨成形后，各专业学生基于Revit软件平台进行深化设计；最后，土木和设备专业的学生还要进行管网碰撞检测，以进一步优化设计方案。这种跨专业协同的毕业设计方式，将数字化信息技术与项目设计全过程深度融合，不仅拓宽了参与指导的专业教师的知识面，同时也激发了学生的创新能力和实践能力，提高了学生的团队协作能力，使学生在更宽阔的专业领域提升项目全过程工程素养。

兴趣引领

课外拓展

青岛理工大学积极开展绿色建筑专业素养培育活动，为学生在课外提供内容丰富多样化的学习机会与实践场景。2021年学校承办世界华人建筑师协会年会“城市与未来、绿色与设计”学术论坛，与会专家结合设计实践和科学研究分享了一系列前沿成果。学校通过暑期学校、专家论坛等形式定期邀请国内外绿色建筑工程师和研究者为学生举办相关讲座，营造积极的学术交流氛围，拓展学生的专业眼界。学校为学生提供了建筑虚拟实景漫游系统、BIM等相关软件操作积件库和工程实践案例库等大规模的数字化教学资源库，方便学生利用课余时间自组织学习。学校还与企业和设计研究院等单位建立校企合作基地，为学生提供实习岗位。此外，青岛理工大学中德绿色建筑协同创新中心和BIM研究中心两大平台为提升学生的专业素养和软件操作能力提供了有力保障。

青岛理工大学推行“基于BIM平台的集成化绿色建筑实践教学模式改革”5年以来，土建类专业学生工程实践和创新能力显著提高。主要成果如下：2018年获得CAR-ASHRAE学生设计竞赛全国一等奖，并连续5年进入总决赛；2019年获得亚洲低碳设计研究院国际学生设计竞赛提名奖、全国高等院校绿色建筑技能大赛三等奖、“品茗杯”全国高校BIM应用毕业设计比赛二等奖；2020年获得第六届“鲁班杯”全国高校BIM毕业设计作品大赛特等奖、第四届“天华杯”ART&TECH全国大学生建筑设计大赛一等奖；2022年获得第八届全国高校BIM毕业设计创新大赛特等奖、第八届“两岸新锐设计竞赛·华灿奖”三等奖。此外，学生还成功获批并完成了国家创新创业项目“基于BIM技术的全生命周期绿色建筑创新实践”。这些不仅是青岛理工大学土建类专业在教学实践中不断改革探索的成果，也是学生专业素养和创新能力的体现。

面对数字化、智能化引领的建筑技术革命，青岛理工大学把握产业发展动脉，扎实推动土建类专业教学实践与数字技术深度融合，着力探索构建多专业协同的实践教学新模式，拓展学生项目全过程视野，提升学生的综合能力和专业素养，助力高素质创新型人才培养。

（于慧俐 周东明 耿雪川 毕胜）

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