建筑产业的数字化升级，必然要求传统建筑类专业同步推进数字化改造。传统的培养方式不能适应建筑产业数字化升级对高职复合型BIM人才的需求，突出表现为3个问题：

课程体系结构松散、能力虚化、运转僵化。

课程内容脱离实际、陈旧老化、更新不畅。

课程教学理实分离、学用脱节、知行不一。

第一阶段，工学结合打基础（2010至2014年，四年培育）。实施“四业”育人、“双主体”育人，历经中央财政支持“高等职业学校提升专业服务产业发展能力”项目。经过4年的培育，探索了高职复合型BIM人才的培养路径，打实了多元主体合作育人的基础。

第二阶段，校企合作再深化（2014至2018年，四年实践）。以职业教育创新发展行动计划、现代学徒制试点为契机，按照“专业群对接产业链”的组群逻辑，对照建筑产业岗位群，对应“设计——造价——施工——运维”的建筑生产及BIM应用流程，组建建筑工程技术专业群（建筑设计、工程造价、建筑工程技术、建筑智能化工程技术等4个专业），有效对接岗位群需求，由“单人单岗”的单一渠道输出向“多人多岗”的打包供给转变，集群化培养复合型BIM人才。围绕岗位群、课程体系、技能竞赛、职业证书等重点领域，参加教育部首批现代学徒制试点，2017年底完成全部成果。经过4年的实践，解决了高职复合型BIM人才培养的课程体系、课程内容、课程教学等关键问题，深化了复合型技术技能人才培养改革。

第三阶段，产教融合再提升（2018至2022年，四年检验）。融合“1+X”证书职教改革经验，深化技能竞赛全员育人，完善“四融通”育训体系，融入岗、课、赛、证等“四元融通”综合育人理念，积累了高职复合型BIM人才“四元融通”综合育人创新与实践经验。经过4年多的检验，提高了高职复合型BIM人才的培养质量，提升了“四元融通”综合育人的应用推广成效。

类比行星齿轮的三挡组合（机动车变速器）运行机制，以学生发展为中心轴，以学生需求为输入端，以学生成才为输出端；以底层共享、中层可融、高层互选为原则，构建三层课程；以学生成长所需的通用能力、交叉能力、拓展能力为导向，构建三级挡位；岗课赛证“四元融通”联动发力，自动切换三级挡位，实现学生职业能力发展的三级提速；构建“三层三挡、四元融通”专业群课程体系框架结构（图8），为学生职业成长搭建支架。三层三挡，分层进阶，清晰的呈现了学生职业能力成长螺旋上升的过程,让学生看到自己每个阶段成长发展的未来，激发学生自我成长的内生动力，增强学生职业认同感，坚定学生的职业信念。

底层共享，输出6项通用能力（一挡）。对接1个基础应用岗位群（BIM建模员、绘图员等），由公共基础课、专业群共享课等2类课程组成底层共享模块，融合BIM建模、建筑绘图等2类竞赛的要求，贯通2个"1+X"证书初级标准（BIM建模证书、建筑工程识图证书），岗课赛证“四元融通”培养学生的6项通用能力（个体适应能力、运用工具能力、外部互动能力、专业基本能力、运用专业工具能力、专业适应能力）。

中层可融，输出12项交叉能力（二挡）。对接1个专项应用岗位群（设计员、造价员、施工员、智能楼宇管理员等），由群内4个专业的核心课交叉组成4个中层可融模块（设计、造价、施工、运维），融合4类BIM专项应用竞赛（建筑设计、数字造价、施工模拟、设备运维）的要求，贯通4个"1+X"证书中级标准（BIM设计证书、数字造价证书、建筑施工工艺证书、BIM设备证书），岗课赛证“四元融通”培养学生的12项交叉能力（方案设计、方案表现、施工图设计、土建造价、安装造价、造价控制、施工识图、施工组织设计、施工实施、智能化设计、智能化安装、智能化管理）。

高层互选，输出8项拓展能力（三挡）。对接1个综合管理岗位群（设计师、造价师、建筑建造师、机电建造师等），由专业综合课、专业拓展课等2类课程组成高层互选模块，融合BIM综合管理1类竞赛的要求，贯通1个"1+X"证书高级标准（BIM综合管理证书），岗课赛证“四元融通”培养学生的8项拓展能力（建筑设计拓展能力、工程造价拓展能力、建筑施工拓展能力、建筑运维拓展能力、建筑设计综合能力、工程造价综合能力、建筑施工综合能力、建筑运维综合能力）。

根据以上三层三挡的框架结构，运用能力建构理念，底层按照人才能力结构对应6项通用能力设置6组课程模块，中层按照工作领域对应12项交叉能力设置12组课程模块，高层按照职业方向对应8项拓展能力设置8组课程模块，能力培养螺旋提升，形成建筑工程技术专业群“三层三挡、四元融通”模块化课程体系（图9）。编制人才培养方案更新完善课程体系，绘制课程地图合理安排课程计划，落实因材施教，指引学生按照个人职业发展规划自主选择课程模块，引导学生充分认知能力培养的内在逻辑，清楚每个阶段应该学习的课程（图10）。

（图8）“三层三挡、四元融通”模块化课程体系框架	（图9）建筑工程技术专业群“三层三挡、四元融通”模块化课程体系	（图10）建筑工程技术专业课程地图

运用成果导向理念，矩阵分析重塑能力模块（图11）。以能力模块作为课程的最小单元，建立“四元融通”矩阵列表，分析对比岗、课、赛、证所包含的能力模块。梳理BIM基础应用岗位群、专项应用岗位群、综合管理岗位群等3个岗位群的能力模块，分析底层共享课程、中层可融课程、高层互选课程等3层课程的能力模块，研究BIM基础竞赛、BIM应用竞赛、BIM管理竞赛等3类竞赛的能力模块，对比BIM证书、建筑识图证书、建筑施工证书、数字造价证书等4项“1+X”证书的能力模块，共析出2520个能力模块。若原课程缺少某能力模块，则“新增”；若原课程已有某能力模块但不全，则“补充”；若原课程全部已有某能力模块，则“强化”；若原课程某几个能力模块需整合，则“合并”，若原课程某能力模块陈旧，则“删减”。以上2520个能力模块，通过四元融通”，重塑出2380个新的能力模块，每个能力模块1到2个学时不等。

运用工作过程系统化理念，矩阵编组开发模块化课程（图12）。按照“项目——任务——能力”三级矩阵搭建模块化课程的内容结构，每门课程下设3到5个项目模块，每个项目模块下设3到5个任务模块，每个任务模块下设3到5个能力模块。按照由易到难、由简到繁的原则，首先将“四元融通”的2380个能力模块编组到648个任务模块，再将648个任务模块编组到206个项目模块，最后将206个项目模块编组开发成48门模块化课程。编制课程标准，绘制能力地图（能力模块对照支撑表），便于课程的能力模块对照更新（图13）。对照能力模块，运用虚拟仿真技术，开发理虚实一体的数字化教学资源，动态更新持续改进课程内容。

（图11）“四元融通”矩阵整合与编组重构	（图12）“项目—任务—能力”三级矩阵模块化课程框架	（图13）能力地图（课程内容能力模块对照支撑表）

多师共课、专兼结合，以能力为导向组建结构化课程团队。一是对应课程体系中层的12个能力模块（方案设计、方案表现、施工图设计、土建造价、安装造价、造价控制、施工识图、施工组织设计、施工实施、智能化设计、智能化安装、智能化管理），师生共创12个以能力模块为特征的BIM工作室。二是对应12个BIM工作室，分别组建以能力结构为特征的12支课程团队；每个课程团队大约5-8名指导教师，由学校教师和企业工程师混编组成；企业工程师2-3人，按照业务领域进行分工，负责安排真实的BIM生产任务，并指导检查验收任务；学校教师3-5人，按照专业领域进行分工，共同完成各工作室承担的3-5门课程；企业工程师和学校教师的协同配合，高质量完成工作室承担的岗、课、赛、证等多个方面的综合育人任务。

四元融通、工学结合，以工作过程为导向实施模块化教学。首先是畅通产教对接数字渠道，运用BIM云平台搭建12个BIM工作室与企业进行技术对接的桥梁，云上承接企业的BIM建模、BIM施工模拟等真实岗位生产任务，线上线下打通岗位生产与课堂教学的壁垒。其次是岗课赛证四元融通，将岗位的生产内容转化成课程的教学内容，实现生产内容与教学内容的对接；将技能竞赛的技术规程转化成课程的教学组织，实现技能竞赛课堂化、教学化；将“1+X”证书的考评内容、考评标准、考评方式转化成课程的教学评价，实现证书评价与教学评价的对接。接着是建立任务模块清单实施模块化教学，12个BIM工作室按照各自承担的能力培养任务，对应编制12套任务模块清单（图14），对应任务模块清单安排结构化课程团队实施模块化教学。然后是工学结合提升能力，学生按照课程地图选择要学习的模块化课程，按照由易到难的顺序选择课程内的项目模块，3-5人组建一个小组，分组认领任务模块，按照任务模块清单协同完成任务内容，课内课外、学习工作、理论实践相结合，达成各项能力模块的学习目标。

积极适应学生的职业能力成长需求，主动匹配企业的生产技术要求，动态调整教学团队的能力结构，及时更新任务模块的内容结构，促进学用相长、知行合一（图15）。

成果提出，学生、岗课赛证、产业，是一个产教融合共同体，以此构建“四元融通”综合育人的理论模型，推进高职复合型BIM人才培养“换挡提速”。一是类比行星齿轮的共轨结构，构建以学生为中心、岗课赛证共轨环绕、产业发展在外围联动的共同体框架结构；二是类比行星齿轮的啮合关系，学生、岗课赛证、产业等精准衔接，构建互相激活、互相成就的共同体衔接关系；三是类比行星齿轮的联动运转，学生发展主动、岗课赛证联动、产业变革驱动，构建一动俱动的共同体运行系统（图16）。

成果认为，学生的能力就在岗课赛证与产业的衔接运动过程中形成。一是产业升级对高职复合型BIM人才的需求，驱动岗课赛证联动，推动学生职业能力提升；二是学生能力提升后，变被动为主动，通过岗课赛证增值赋能，推动建筑产业数字化升级；三是将行星齿轮进行三级组合，形成自动挡变速器，以此构建“三层三挡、四元融通”模块化课程体系框架，促进产教融合共同体螺旋上升式发展。

（图16）“四元融通”综合育人理论模型（类比行星齿轮）

应用虚拟仿真技术开发数字化教学资源，促进BIM生产内容向数字化教学内容的转化。 对照课程内容的能力模块，联合建协、天工、中望、中科等行业、企业、大赛、证书的利益相关方，将岗、课、赛、证的优质资源进行数字化教学内容转化，开发“四元融通”特色的虚拟仿真教学资源。对接基础应用、专项应用、综合管理等3类岗位群，基于真实项目、安全事故、复杂工序，开发《基础工程施工》等理虚实一体化课程18门（图17）、方舱医院等工程项目虚拟仿真33个（图18）、洞口坠落等安全事故虚拟仿真63个（图19）、异形屋面等复杂工序虚拟仿真782个（图20）、免共振微扰动沉桩等“建筑五新”虚拟仿真85项（图21），应用虚拟仿真数字化资源以虚助实，有景、有趣、有效、有用，有效解决建筑实训高投入、高损耗、高风险、难实施、难观摩、难再现等“三高三难”，形成了数字化特色鲜明的虚拟仿真实训教学内容体系。获批国家级建筑工程虚拟仿真实训基地建设单位，入选全国虚拟仿真应用典型案例，在全国虚拟仿真大会做专题报告。

一是基于能力导向，师生共创模块化工作室，依托国家级虚拟仿真实训基地建设项目，逐一对应课程体系中层的12个交叉能力模块（方案设计、方案表现、施工图设计、土建造价、安装造价、造价控制、施工识图、施工组织设计、施工实施、智能化设计、智能化安装、智能化管理），师生共创12个BIM工作室，形成模块化工作室系列，每个工作室侧重培养一项能力，各个工作室既有专长又协同配合，为模块化教学提供技术、资源、师资、场地、设备等全方位支撑。二是基于工作过程导向，各工作室自主组建异质化混编团队实施模块化教学，学生从二年级开始自主选择进入工作室，学生、教师、工程师，跨专业、跨部门、跨企业组建异质化混编团队，按照工作体系逻辑，学生分组认领来自企业的真实工作任务，教师、工程师按照模块分工指导，还可以根据各个工作室任务模块的变化进行人员轮换、调整，满足不同学生的多样化能力需求。三是基于成果导向，考评各工作室的综合育人成效，将师生共同完成的企业岗位工作任务、课程教学、技能竞赛、证书考评等成果，作为评价的重要指标，激励师生不断取得更多的成果，促进师生职业能力的共生、共长。依托12个模块化工作室极大提升了模块化教学的水平，落实工学结合、知行合一，先后获批省级技艺技能传承创新平台、省级乡村规划虚拟仿真工程研究中心，促进学用相长、实践育人。

整体设计。运用“以人为本能力建构”理念，创建“四元融通”综合育人的理论模型，将学生、岗课赛证、产业等作为一个产教融合共同体进行整体设计，高效运转、动态更新。

系统推进。从课程体系、课程内容、课程教学等三个方面系统推进，一是搭建支架，创建“四元融通”综合育人的理论模型进而构建“三层三挡、四元融通”课程体系；二是完善机能，开发“三级矩阵、四元融通”模块化课程内容；三是推进运转，实施“多师共课、四元融通”模块化教学。课程体系搭建支架——课程内容完善机能——课程教学推进运转，体现了能力建构系统推进的逻辑思维。

多点发力。一是“四元融通”，岗课赛证“四元融通”贯穿于课程体系、课程内容、课程教学的全过程。二是“模块化”，构建模块化课程体系，开发模块化课程，实施模块化教学，模块化贯穿始终；三是“数字化”，课程体系突出建筑产业数字化升级对人才的需求，课程内容突出虚拟仿真数字化教学资源，课程教学突出BIM云平台数字化教学手段。

理清7个层级的能力模块分布状态，精准替换、灵活调整、动态更新（图26）。一级模块3个（通用能力模块、交叉能力模块、拓展能力模块），二级模块8个（公共基础能力模块、专业群共享基础能力模块、建筑设计专项能力模块、工程造价专项能力模块、建筑施工专项能力模块、设备运维专项能力模块、专业拓展能力模块、综合应用能力模块），三级模块26个（例如：个体适应能力模块、运用工具能力模块、外部互动能力模块等），四级模块73个（包括公共基础课模块、专业群共享课模块、专业核心课模块、专业拓展课模块、专业综合课模块等），五级模块206个（例如：庭院建模项目模块、小别墅建模项目模块、住宅建模项目模块等），六级模块648个（例如：建模环境设置任务模块、建模准备任务模块、创建基准图元任务模块等），七级模块2380个（例如：能根据建模要求选择合适的软硬件设备、能独立解决软件安装过程中的问题、能设置样板文件等）。主动适应建筑产业数字化升级的发展需求，主动适应高职复合型BIM人才的成长需求，及时调整更新各个模块，增强教学内容的科学性、先进性、适应性。

构建能力传递路线图，明确复合型BIM人才培养路径。一是课程体系层面，构建能力框架和课程地图，明晰学生能力需求与岗课赛证的逻辑关系；二是课程内容层面，构建能力地图，明确课程内容与人才培养规格的能力支撑关系；三是课程教学层面，建立任务模块清单，明确每个工作任务支撑的能力模块，确保能力培养落实到课堂。结合数字化的选课、教学、评价、管理一体化系统，实现学生职业能力的模块化结构、自主性选择、个性化发展、多路径成长，培养具备复合素质、复合能力、复合专业的高素质BIM技术技能人才。

（图26）七级能力模块分布图

专业群累计培养复合型BIM人才6000余人，人人成才、人人出彩。一大批优秀毕业生从BIM建模员、BIM专项技术员成长为BIM工程师、项目经理等。服务全国抗击疫情，服务国家重大工程，服务一带一路、乡村振兴、创新驱动发展等国家战略，在各自的岗位上发光发热，实现个人成长与国家需要同向同行。

学生的通用能力极大提高，家国情怀不负使命（图27）。一大批毕业生逆行奔赴抗疫前线，服务全国抗击疫情，主动挑起责任担当。**、***、***等13名毕业生，在中建七局运用BIM技术突击建设地方版“小汤山医院”，获得政府嘉奖，中共二十大代表BIM技术能手**还走进了人民大会堂。**在天工集团成长为BIM工程师，紧急建造方舱医院获好评。

学生的交叉能力极大提高，精工匠心铸就重器（图28）。学生参加BIM竞赛省级及以上获奖100余项，一等奖20余项；***等5名学生，获得全国BIM设计大赛一等奖，当场被企业录用，技能成就梦想。***、***参加北京大兴机场建设，***、***、***参加冬奥会滑雪场建设，用BIM技术解决复杂结构难题，服务国家重大工程。***、***、***、**等毕业生，跟随中国企业“走出去”，在泰国、沙特、冈比亚、马来西亚等多个国家，为“一带一路”建设项目提供中国BIM解决方案。

学生的拓展能力极大提高，创新思维驱动发展（图29）。毕业生先后获得BIM工法16项，省级技术成果29项，BIM成果奖21项；**、**等10余名同学凭借BIM创新项目，获得中国“互联网+”创新创业大赛银奖2项；***成长为广联达公司BIM咨询师，参加制定数字造价“1+X”证书标准。***、**、***、***、***等，服务乡村振兴战略，用BIM技术建设美丽乡村。

融入BIM技术建设国家级精品课3门、国家级规划教材1本、省级精品课3门、省级数字化教材1本。校企合作联合攻关，解决中建、天工等23家企业的BIM生产难题52项。师生合作运用BIM技术完成三百余个乡村规划设计，连续3年获省委“好”的评价。教师参加BIM竞赛省级及以上获奖21项、获评省级BIM技术能手1人、成果负责人入选“全国黄大年式教学团队”骨干成员。校企共建国家级建筑工程虚拟仿真实训基地1个（图30）、国家级现代学徒制试点专业1个、国家级样板党支部1个、省级产教融合专业联盟1个、省级专业教学资源库1项、省级乡村规划虚拟仿真工程研究中心1个（图31）、省级技艺传承平台1个、“1+X”建筑工程识图“岗课赛证”融通试点1个、荣获全国“1+X”数字造价标杆称号（图32），2个专业教学资源库和2门在线开放课程入选国家职业教育智慧教育平台（图33），建筑工程系荣获全国职业教育先进单位（图34）。

（图30）国家级建筑工程施工全过程虚拟仿真实训基地	（图31）河南省乡村规划仿真工程研究中心	（图32）“1+X”实施标杆院校	（图33）入选国家职业教育智慧教育平台	（图34）全国职业教育先进单位

212家兄弟院校推广交流，在浙江工业、北京工业、山东城建等126家职业院校应用实践。承办国家、省级BIM教师培训8次，向840名学员推广经验；组织BIM竞赛12次，向千余名选手做分享；组织企业员工BIM培训千余人；在中国世界职业教育大会等活动上做专题报告。中国教育报以《创新“1+X”BIM人才培养模式，培养复合型创新人才》《技能大赛展实力，技能培养筑高地》为题，重点报道了成果经验（图35、图36）；人民日报、中国教育网、中华网等156家媒体对成果进行推介，获得良好社会反响（图37）；积极分享成果经验，现已发表相关论文数十篇。下一步，将不断完善成果内涵，持续推进建筑类专业数字化改造服务建筑产业数字化升级，丰富成果数字化资源，推进优质教育资源共享，扩大成果推广范围，打造全国优秀成果推广范例。

（图35）中国教育报宣传报道之一	（图36）中国教育报宣传报道之二	（图37）人民日报宣传报道