课题申报书：高职土建专业BIM技术课数字化转型研究

教育科学规划2025年度重点课题申报书、课题设计论证求知探理明教育，创新铸魂兴未来。高职土建专业BIM技术课数字化转型研究课题设计论证1.研究现状（1）国内建筑行业数字化转型总体现状在中国，建筑行业数字化转型仍面临诸多挑战。据统计，46.2%的建筑企业尚未实现流程自动化，且存在缺乏对项目绩效实时洞察、无法及时提供信息以及对劳动力安全重视不够等问题。然而，通过投资数字化建筑解决方案、软件和创新技术等，建筑行业有望迎来数字化转型的里程碑。例如，陕西交通职业技术学院积极运用BIM技术对交通土建类专业进行数字化改造，创新人才培养模式，促进了师生数字化技术应用能力的显著提升。（2）国外建筑行业数字化转型总体现状德国工业4.0、美国工业互联网、日本标准化建筑发展思维为全球建筑行业数字化转型提供了借鉴。数字化转型带来的效率提升、成本降低等优势，助力企业以更合理的方式规划项目进度和资源使用。在全球面临挑战的背景下，建筑行业的数字化转型比以往任何时候都更加重要。（3）具体案例研究陕西交通职业技术学院运用BIM技术对交通土建类专业进行数字化改造，创建了“1346”行企校合力改造交通土建类专业的工作机制，对人才培养方案、教学环境、教师能力、教学资源、教学方法五大关键要素实施升级改造，有力地促进了区域智能建造行业的现代化发展。BIM技术推动邯郸建筑业数字化转型研究，以邯郸市“道和・尚水湾”项目为例，展示了BIM在规划设计和施工阶段的应用。在规划设计阶段，通过预制构件优化设计、铝模板深化设计和管线综合排布等，极大优化了设计并提前找出不合理节点；在施工阶段，通过可视化交底、工程进度管理和质量管理等，提高了施工效率和质量。2.选题意义（1）行业发展趋势随着科技的不断发展，数字化转型已成为建筑行业转型升级的必然趋势。BIM技术作为建筑行业的新兴技术，为建筑施工工艺的数字化转型提供了有力支持。例如，全球建筑业现状梳理表明，数字化技术及其在建筑行业的整合通常被视为有助于应对建筑行业面临的挑战，如劳动力短缺、竞争力加剧、资源和能源效率问题以及生产力不高等。（2）教育需求高职土建专业需要紧跟行业发展，培养适应数字化转型需求的高素质技术技能人才。BIM技术课的数字化转型有助于满足教育需求，使学生快速提高数字化技术应用能力，有力地促进区域智能建造行业的现代化发展。3.研究价值（1）提高教学效果BIM技术课数字化转型能够提升学生数字化技术应用能力，促进区域智能建造行业的现代化发展。例如，学生参加国家技能大赛、省级技能大赛和行业技能大赛获奖数量不断增加，毕业生就业率持续保持在较高水平，专业对口率也不断提高。（2）推动行业发展成果应用带动学校专业协同发展，促进其他专业群建设，完成技术培训和BIM项目，为建筑行业数字化转型提供支持。如陕西交通职业技术学院BIM创新中心完成技术培训累计1万余人次，与企业合作完成BIM项目27个，先后两次入选全国高职院校“服务贡献50强”。二、研究目标、研究内容、重要观点1.研究目标（1）探索教学模式构建基于BIM技术的“底层共享、中层融合、顶层互选”模块化课程体系，创新“德技并修、岗位导向、学训交替、能力递进”的人才培养模式。通过对交通土建类数字化技术技能人才需求的深入调研，明确人才培养目标和规格。以BIM技术为核心，将课程体系分为底层共享、中层融合、顶层互选三个模块。底层共享模块涵盖专业基础知识和通用技能，为学生奠定扎实的基础；中层融合模块将BIM技术与专业课程深度融合，培养学生的综合应用能力；顶层互选模块提供多样化的选修课程，满足学生个性化发展需求。在人才培养过程中，注重德技并修，将职业道德和职业技能培养贯穿始终。以岗位需求为导向，优化教学内容和教学方法，使学生所学与实际工作紧密结合。采用学训交替的教学模式，通过理论学习与实践训练的交替进行，提高学生的学习效果和实践能力。同时，按照能力递进的原则，逐步提升学生的专业技能和综合素质。（2）提升关键要素数字化水平对人才培养方案、教学环境、教师能力、教学资源、教学方法五大关键要素实施升级改造，提升相关专业数字化水平。人才培养方案方面，根据行业发展趋势和企业需求，优化课程设置和教学内容，强化基于BIM技术的教学。增加数字化技术相关课程，培养学生的数字化思维和应用能力。同时，注重实践教学环节，提高学生的实际操作能力。教学环境方面，加大对数字化教学设施的投入，建设现代化的实验室和实训基地。配备先进的BIM软件和硬件设备，为学生提供良好的学习和实践环境。教师能力方面，加强教师培训，提高教师的数字化教学水平。鼓励教师参加BIM技术培训和学术交流活动，掌握最新的技术和教学方法。同时，引进具有丰富实践经验的企业专家担任兼职教师，充实教师队伍。教学资源方面，开发丰富的数字化教学资源，包括在线课程、教学课件、案例库等。利用BIM技术构建虚拟教学场景，为学生提供沉浸式的学习体验。同时，建立教学资源共享平台，实现资源的共建共享。教学方法方面，采用多样化的教学方法，如项目教学法、案例教学法、小组讨论法等。结合BIM技术，开展虚拟仿真教学和实践教学，提高学生的学习兴趣和参与度。2.研究内容（1）课程体系改革以交通土建类数字化技术技能人才需求为导向，重构课程体系，强化基于BIM技术的教学内容。深入企业进行调研，了解交通土建类行业对数字化技术技能人才的需求。根据调研结果，确定专业培养目标和职业能力要求。在此基础上，重构课程体系，将BIM技术融入到专业课程中。例如，在建筑设计课程中，利用BIM技术进行三维建模和可视化设计；在施工管理课程中，运用BIM技术进行施工进度模拟和资源优化配置。优化课程设置，增加数字化技术相关课程。如开设BIM建模基础、BIM应用案例分析等课程，提高学生的BIM技术应用能力。同时，对传统课程进行改革，将数字化技术融入到课程教学中。例如，在工程测量课程中，引入数字化测量仪器和技术，提高测量精度和效率。（2）关键要素改造创建“1346”工作机制，对人才培养方案等五大关键要素实施升级改造，实现课程体系等四项动态更新。创建“1346”工作机制，即一个核心（以交通物流职教集团为核心）、三级联动（学校与集团公司、二级学院与分公司、教研室与项目部）、四个协同（教学模式共构、BIM中心共建、师资队伍共培、数字化资源共享）、六层协同（教学质量共评、数字化人才共育）。通过该机制，整合行业、企业和学校的资源，共同推进交通土建类专业数字化改造。对人才培养方案、教学环境、教师能力、教学资源、教学方法五大关键要素进行升级改造。在人才培养方案方面，根据行业需求和技术发展，不断优化课程体系和教学内容。在教学环境方面，建设数字化实验室和实训基地，提高教学设施的现代化水平。在教师能力方面，加强教师培训和企业实践，提高教师的数字化教学能力和实践经验。在教学资源方面，开发数字化教学资源，建立资源共享平台。在教学方法方面，采用多样化的教学方法，提高教学效果。实现课程体系、实训基地、师资队伍和教学资源四项动态更新。通过与企业的紧密合作，及时了解行业动态和技术发展趋势，对课程体系进行调整和优化。同时，根据教学需求和技术进步，不断更新实训基地的设备和软件。加强师资队伍建设，引进和培养具有数字化教学能力的教师。持续开发和更新教学资源，满足教学需求。（3）实践应用与推广将研究成果应用于学生培养和行业培训，带动专业协同发展，完成技术培训和BIM项目。将研究成果应用于学生培养，提高学生的数字化技术应用能力和综合素质。通过课程教学、实践教学和毕业设计等环节，让学生熟练掌握BIM技术和相关数字化工具的应用。同时，鼓励学生参加各类技能竞赛和创新创业活动，提高学生的实践能力和创新能力。开展行业培训，为企业培养数字化技术技能人才。与企业合作，举办BIM技术培训班和研讨会，为企业员工提供专业的培训服务。通过培训，提高企业员工的数字化技术水平，促进企业的数字化转型和发展。带动专业协同发展，促进其他专业群的建设。将BIM技术与其他专业进行融合，推动专业协同发展。例如，将BIM技术应用于工程造价专业，提高工程造价的准确性和效率；将BIM技术应用于建筑设备专业，实现建筑设备的智能化管理。完成技术培训和BIM项目，为建筑行业数字化转型提供支持。与企业合作，完成技术培训和BIM项目，积累实践经验。通过项目实践，提高教师和学生的实际操作能力，为建筑行业数字化转型提供技术支持和服务。3.重要观点（1）BIM技术是关键BIM技术是实现高职土建专业数字化转型的关键工具，能够提高教学效果和推动建筑行业发展。BIM技术作为一种数字化工具，能够实现建筑信息的集成和共享，为高职土建专业的数字化转型提供了关键支持。通过BIM技术，学生可以在虚拟环境中进行建筑设计、施工和管理，提高学习效果和实践能力。同时，BIM技术也能够推动建筑行业的数字化转型，提高建筑行业的生产效率和质量，降低成本和风险。（2）行企校合力行企校合力打造育人平台，深化四级联动，实施六层协同，是实现交通土建类专业数字化改造的有效途径。行业、企业和学校三方合力打造育人平台，能够充分发挥各自的优势，为交通土建类专业的数字化改造提供有力支持。通过深化学校与集团公司、二级学院与分公司、教研室与项目部、教师与工程师四级联动，实现教学与实践的紧密结合。同时，实施教学模式共构、BIM中心共建、师资队伍共培、数字化资源共享、教学质量共评、数字化人才共育六层协同，提高专业数字化改造的效果和质量。三、研究思路、研究方法、创新之处1.研究思路（1）调研分析深入企业开展调研，准确掌握数字化技术技能人才需求，明确人才培养目标和规格。通过对建筑企业的实地走访、问卷调查以及与企业负责人、技术人员的访谈，了解企业在数字化转型过程中对土建专业人才的具体需求，包括专业技能、知识结构、综合素质等方面。同时，分析行业发展趋势和技术创新方向，为确定人才培养目标和规格提供依据。（2）改革实践构建课程体系，实施专业数字化改造，搭建BIM技术应用平台，加强技术人才培育。以交通土建类数字化技术技能人才需求为导向，重构课程体系，将BIM技术融入到专业课程中。例如，在建筑设计课程中，利用BIM技术进行三维建模和可视化设计；在施工管理课程中，运用BIM技术进行施工进度模拟和资源优化配置。实施专业数字化改造，加大对数字化教学设施的投入，建设现代化的实验室和实训基地，配备先进的BIM软件和硬件设备。搭建BIM技术应用平台，为学生提供实践机会，提高学生的BIM技术应用能力。加强技术人才培育，采用学训交替的教学模式，通过理论学习与实践训练的交替进行，提高学生的学习效果和实践能力。（3）成果应用与推广将研究成果应用于学生培养和行业培训，带动专业协同发展，扩大成果影响力。将研究成果应用于学生培养，通过课程教学、实践教学和毕业设计等环节，让学生熟练掌握BIM技术和相关数字化工具的应用。同时，鼓励学生参加各类技能竞赛和创新创业活动，提高学生的实践能力和创新能力。开展行业培训，为企业培养数字化技术技能人才，与企业合作，举办BIM技术培训班和研讨会，为企业员工提供专业的培训服务。带动专业协同发展，将BIM技术与其他专业进行融合，推动专业协同发展，促进其他专业群的建设。扩大成果影响力，通过技术培训和BIM项目的完成，为建筑行业数字化转型提供支持，提高学校的知名度和影响力。2.研究方法（1）文献研究法查阅国内外相关文献，了解建筑行业数字化转型和BIM技术应用的研究现状。通过检索学术数据库、专业期刊、行业报告等渠道，收集国内外关于建筑行业数字化转型和BIM技术应用的研究文献。对这些文献进行系统分析，了解当前研究的热点问题、主要方法和成果，为课题研究提供理论支持和参考依据。（2）案例分析法分析陕西交通职业技术学院和邯郸建筑业数字化转型的案例，总结经验教训。深入研究陕西交通职业技术学院运用BIM技术对交通土建类专业进行数字化改造的案例，包括其构建的“1346”行企校合力改造交通土建类专业的工作机制、对人才培养方案等五大关键要素的升级改造、以及取得的成果和经验。同时，分析邯郸建筑业数字化转型的案例，以邯郸市“道和・尚水湾”项目为例，了解BIM在规划设计和施工阶段的应用，总结其成功经验和存在的问题。通过对这两个案例的分析，为课题研究提供实践经验和借鉴。（3）行动研究法在实践中不断探索和改进BIM技术课数字化转型的方法和策略。在课题研究过程中，将理论研究与实践相结合，通过实际的教学实践、项目实施和行业合作，不断探索和改进BIM技术课数字化转型的方法和策略。及时总结实践经验，对研究方案进行调整和完善，以提高研究的实效性和针对性。3.创新之处（1）人才培养模式创新构建基于BIM技术的模块化课程体系和人才培养模式，培养适应数字化转型需求的高素质技术技能人才。构建基于BIM技术的“底层共享、中层融合、顶层互选”模块化课程体系，底层共享模块涵盖专业基础知识和通用技能，为学生奠定扎实的基础；中层融合模块将BIM技术与专业课程深度融合，培养学生的综合应用能力；顶层互选模块提供多样化的选修课程，满足学生个性化发展需求。创新“德技并修、岗位导向、学训交替、能力递进”的人才培养模式，注重德技并修，将职业道德和职业技能培养贯穿始终；以岗位需求为导向，优化教学内容和教学方法；采用学训交替的教学模式，提高学生的学习效果和实践能力；按照能力递进的原则，逐步提升学生的专业技能和综合素质。（2）工作机制创新创建“1346”行企校合力改造交通土建类专业的工作机制，提升专业数字化水平。创建“1346”工作机制，即一个核心（以交通物流职教集团为核心）、三级联动（学校与集团公司、二级学院与分公司、教研室与项目部）、四个协同（教学模式共构、BIM中心共建、师资队伍共培、数字化资源共享）、六层协同（教学质量共评、数字化人才共育）。通过该机制，整合行业、企业和学校的资源，共同推进交通土建类专业数字化改造，提升专业数字化水平。四、研究基础、条件保障、研究步骤1.研究基础（1）政策支持国家大力推进职业教育改革和建筑行业数字化转型，为高职土建专业BIM技术课数字化转型研究提供了坚实的政策支持。在当前的政策环境下，职业教育被赋予了更为重要的使命，需要紧密结合行业发展需求，培养具有实践能力和创新精神的高素质技术技能人才。建筑行业的数字化转型也成为了必然趋势，BIM技术作为推动数字化转型的关键工具，得到了广泛的关注和应用。（2）实践经验陕西交通职业技术学院等院校在BIM技术应用和专业数字化改造方面积累了丰富的实践经验。例如，陕西交通职业技术学院积极运用BIM技术，对道桥等11个交通土建类专业进行数字化改造，构建了基于BIM技术的“底层共享、中层融合、顶层互选”模块化课程体系，创新了“德技并修、岗位导向、学训交替、能力递进”的人才培养模式。同时，创建了“1346”行企校合力改造交通土建类专业的工作机制，重点对人才培养方案、教学环境、教师能力、教学资源、教学方法五大关键要素实施升级改造，提升了相关专业的数字化水平。（3）研究团队课题组成员具有丰富的教学经验和科研能力，能够为课题研究提供专业支持。课题组成员熟悉高职土建专业的教学特点和需求，了解BIM技术在建筑行业的应用现状和发展趋势。他们在教学实践中积累了丰富的经验，能够将理论知识与实践相结合，为课题研究提供实际案例和解决方案。同时，课题组成员还具备较强的科研能力，能够运用科学的研究方法，对课题进行深入的分析和研究，为课题研究提供理论支持和技术保障。2.条件保障（1）硬件设施学校具备完善的BIM技术教学设备和实训基地，为课题研究提供硬件保障。学校投入大量资金，建设了现代化的BIM实训室、仿真实训室、BIM创新创业工作室等，配备了先进的BIM软件和硬件设备，如RE-VIT、BIM施工现场布置等BIM技术系列软件，施工现场实物沙盘、建筑施工仿真系统和建筑工程4D微课素材库等。这些教学设备和实训基地能够满足学生的实践教学需求，为课题研究提供了良好的硬件条件。（2）软件资源拥有先进的BIM软件和教学资源，能够满足课题研究的需求。学校引进了国内外先进的BIM软件，如广联达、鲁班等，为学生提供了丰富的软件资源。同时，学校还开发了丰富的教学资源，如在线课程、教学课件、案例库等。利用BIM技术构建虚拟教学场景，为学生提供沉浸式的学习体验。同时，建立教学资源共享平台，实现资源的共建共享。（3）资金支持学校和相关企业为课题研究提供资金支持，确保课题研究的顺利进行。学校高度重视课题研究，为课题研究提供了专项经费支持。同时，学校还与相关企业合作，共同开展课题研究。企业为课题研究提供了资金支持和技术支持，确保课题研究的顺利进行。3.研究步骤（1）准备阶段成立课题研究小组，制定研究方案，收集相关文献资料。课题研究小组由学校教师和企业专家组成，具有丰富的教学经验和实践经验。研究小组制定了详细的研究方案，明确了研究目标、研究内容、研究方法和研究步骤。同时，研究小组还收集了大量的相关文献资料，了解了国内外建筑行业数字化转型和BIM技术应用的研究现状，为课题研究提供了理论支持和参考依据。（2）实施阶段开展调研分析，构建课程体系，实施专业数字化改造，搭建BIM技术应用平台，加强技术人才培育。首先，研究小组深入企业开展调研，准确掌握数字化技术技能人才需求，明确人才培养目标和规格。然后，以交通土建类数字化技术技能人才需求为导向，重构课程体系，将BIM技术融入到专业课程中。实施专业数字化改造，加大对数字化教学设施的投入，建设现代化的实验室和实训基地，配备先进的BIM软件和硬件设备。搭建BIM技术应用平台，为学生提供实践机会，提高学生的BIM技术应用能力。加强技术人才培育，采用学训交替的教学模式，通过理论学习与实践训练的交替进行，提高学生的学习效果和实践能力。（3）总结阶