BIM在應用型本科院校中的發展現狀及改革思考

(北華航天工業學院建筑工程系，廊坊 065000)

1 引言

BIM技術理論的產生最初來源于美國Chuck Eastman博士所提出的BIM思想，經過30多年的發展，可以從多種視角對BIM本質進行解讀：從狹義的角度講，BIM是可用于設計與分析的三維參數模型，強調的是它所包含的信息應準確、完整和可協作性； 廣義的BIM是建立建筑全生命周期信息數據庫的過程，核心是建筑物產品信息，并體現項目各方全方位管理理念[1]。

近年來，BIM技術在政府的重視和支持下已經在建筑行業被逐漸認可，住建部鼓勵建筑企業深入研究BIM和物聯網等新技術的創新應用[2]，極大推進了BIM技術在工程設計、施工及全生命期管理中的應用進程。目前，我國也已開展了BIM相關標準的研究，住建部于2018年批準的《建筑信息模型施工應用標準》(GB/T51235-2017)，標志著BIM在我國的發展進入到了新的階段。

我國共有600多所高校正在逐步向應用技術型院校轉變，辦學理念是要求重視實踐教學，培養應用型人才。目前，應用型本科面臨的主要問題是適用于高水平應用型人才的教學方法和手段仍然缺乏和落后。BIM技術引領建筑行業轉型升級是大勢所趨，但是BIM人才從數量和質量上還不能滿足市場需求，這就要求應用型本科院校盡快進行相應的教學改革。

對于應用型本科中的建筑工程專業而言，在教學過程中，不僅要學習本專業的技術知識，也要注意與相關領域知識的聯合應用，讓學生能夠熟悉一個建設項目的各個實施環節及培養團隊協作能力，這也是工程教育的最終目標。本文在總結BIM在國內外院校中的發展現狀的基礎上，對現存的主要問題進行分析，提出了一系列的改革措施，為我國應用型本科院校的BIM技術發展和人才培養提供參考。

2 BIM在高校中的發展現狀

2.1 發展現狀

由于BIM技術在發達國家應用較早，國外很多高校都已將BIM技術作為一種傳統專業課程的輔助手段融入到教學中。上世紀90年代佐治亞理工大學首先將BIM作為一種工具引入到教學中，之后從2003年起，大量的高校開始開設BIM課程，美國德克薩斯A&M大學要求學生熟練掌握Revit、Sketch-up、Navisworks等一系列軟件，以實現一個4D建設模型。亞利桑那州立大學聯合一家非盈利調查機構對美國大學中的土木工程相關專業本科課程中的BIM課程展開調研，統計結果表明在被調查的大學中有70%表示已經將BIM融入到課程中，而那些目前沒有使用BIM課程的學校又有88%表示將增設BIM課程。新加坡國立大學以選修課的形式設置多門BIM課程，并通過引入IFC標準進行協同工作。日本的高校和企業以舉辦競賽的方式推進BIM技術在學生中的發展[3-6]。國外高校BIM課程教學發展歷程如圖1所示。

圖1 國外高校BIM課程發展歷程[7]

隨著BIM技術在我國建筑行業的推廣，越來越多的高校參與到BIM技術的教學與應用當中，旨在培養BIM專業應用人才。例如，清華大學是最早對BIM進行研究的大學之一，不僅建立了BIM研究院，另外也開設了相關課程； 深圳大學與斯維爾公司合作開辦了學生的BIM實習基地，真正做到了產教融合； 華中科技大學與廣州uBIM有限公司合作開設了項目管理(BIM方向)的工程碩士專業； 中南大學將BIM技術深度融入到教學大綱、教學團隊等各項教學改革內容中[8-9]。

應用型本科院校無論是軟硬件條件還是教改理念都遠落后于雙一流大學，BIM作為一個全新技術在應用型本科院校中的教學手段、方法、設施甚至師資都還相當的缺乏，目前BIM教學還處于初級階段。

2.2 現存瓶頸問題

(1)應用型本科院校尚未建立完整的BIM課程體系

廣義的BIM是對建筑生命周期內設計、施工和運維中的建筑信息建立數據庫的過程，強調的是利用三維模型中的信息實現信息共享并進行多方協同工作。培養BIM人才不僅要開設一系列的軟件課程，更重要的是將BIM作為一種教學手段融入到各門專業課程中，通過BIM和各課程知識完成一項完整的建設項目。

風影突然感到渾身冰涼，冷得發抖。女人真是奇怪，不可理喻！他像是從很深很深的水底里飄浮上來，又像是從很高很高的天空中墜落下來，他聽到了呼呼的風聲，卻不知道來自何方。剎那間，他處在莫名的煩躁與悲涼之中，想到了佛前的蓮花，佛前的明燈，可依然無法將內心的這股邪火熄滅下去。他似乎看到了她在另一個男人的身下扭動、呻吟，用手指和聲音撫摸著他。那男人像一條瘋狗一樣趴在她的身上，動作粗暴，十分亢奮，得到了原始的滿足，然后將最骯臟的污物留在她的體內。當然，這只是風影的想象，也許師父說得對，山下的女人是老虎，不僅是老虎，還是母狗，毒蛇，狐貍精，不僅要啖他的肉，還要啃噬他的心。

(2)應用型本科院校師資無法滿足培育BIM人才的要求

BIM技術是近年來建筑業發展最有前景的技術之一，很多高校教師對BIM應用并不多，更別說去培育人才了。BIM教師不僅要精通電腦操作，而且要對BIM應用有透徹的了解和掌握。

筆者于2018年對所在單位教師的BIM應用情況進行了調查，調查結果如圖2所示。

圖2 某應用型本科院校教師BIM應用情況

(3)應用型本科院校尚缺少各種軟硬件設施

由于資金匱乏，應用型本科院校面臨缺少專業的機房、能夠運行BIM軟件的計算機、各類型的BIM軟件以及其它軟硬件設施，這些都需要大筆資金，這對于應用型本科院校來說是一個不小的數目，也限制應用型本科院校BIM教育發展的重要問題。

3 BIM在應用型本科院校中的發展應采取的改革措施

3.1 培養BIM自主學習探索能力

在此向應用型人才培養轉變的瓶頸階段，應用型本科院校學生應該要與時俱進，順應時代發展，同時充分發揮主觀能動性，在學習各類BIM軟件的同時，既提升了自己的專業素養，還培養了自身的終生學習能力。

市面上關于Revit軟件教學的書籍和視頻資源很多，可以引導學生充分利用學校圖書館資源和網絡資源來幫助自己快速高效地學習。應用型本科院校中能夠熟練掌握BIM軟件及其理念的教師還很缺乏，師資培養也需要一定的時間，所以現階段積極引入項目小組制，既培養學生的自學探索能力，又鍛煉了學生的團隊協作精神，可以成為一種重要的教學手段。

3.2 設置BIM技術應用課程群

BIM不僅是一款或多款的建筑輔助軟件，它更是一個理念、也可以說是一個體系。目前，國內建筑行業內主流的BIM建模軟件多達20多種，本科院校設置的總學時有限，學生學習時間和精力也有限，應該做到有所學、有所不學，在BIM課程中可以僅學習大公司的主流軟件即可，例如Autodesk公司的Revit建筑、結構和機電系列等。

在一系列的BIM課程群的學習中，學生應該逐漸掌握以市場為導向的BIM能力：BIM軟件操作能力(OA-BIM)、BIM模型繪制能力(PA-BIM)、BIM模型應用能力(AA-BIM)、BIM技術環境的建設能力(BA-BIM)、BIM項目組織協調能力(MA-BIM)、BIM商業規劃能力(IA-BIM)，能力結構圖如圖3所示。

圖3 以市場為導向的BIM能力結構圖[10]

3.3 參加與承辦各類型的BIM比賽

為促進我國BIM技術的發展，眾多院校、組織以及公司，舉辦了很多BIM大賽，如表1所示。

表1 國內主要BIM大賽匯總表

近年來，在全國各地舉辦的各類型高等院校BIM比賽積極促進了BIM技術在高校中的發展，帶動學生學習BIM的興趣，對于提高高校土建類的教學水平是有積極作用的。

3.4 校企實質性深入合作

高等院校成功辦好BIM工程教育的必由之路，就是與社會企業緊密對接。應用型本科院校應該積極與國內外主流BIM技術公司開展深入合作，例如可以聯合創建與BIM相關的工程中心、培訓中心、研究團隊或大學生創新創業團隊等。由應用型本科院校提供場所、師資和學生，由企業提供工程師和軟硬件設施，雙方優勢互補，培養出真正的BIM應用人才。

應用型本科院校也可以統一安排實習學時，將學生派駐到優秀的建筑企業中，讓企業工程師帶領學生參與到需要BIM完成的大中型建設項目中，既幫助企業節約了人力資源，又可以在項目中培養學生的實踐能力和知識的綜合運用能力。

3.5 開展應用型本科院校的BIM教材、教學方法和題庫建設

目前，在BIM書籍市場上主要有科研人員編寫的學術專著、由工程師編寫的工程案例及軟件公司出版的各種軟件教程，這些書籍過多偏向理論或工程實際，并沒有按照教學原理、辦學層次合理安排學時和循序漸進地安排教學內容。因此，應用型本科院校教師當務之急應出版一系列能夠適用于本學校學生的BIM教材，在教材中引入實際建設項目案例，同時編寫與之配套的教學大綱、講稿和PPT課件等教學素材。

對于應用型本科院校學生，雖然不提倡題海戰術，但是做題的確可以迅速提升能力。應用型本科院校應根據自身辦學層次、學生素質及BIM學習規律，開發BIM題庫，讓學生對BIM有更深刻的認識，可以對BIM軟件的學習和應用有更大的提高。

4 結論及展望

本文在總結國內外高校中BIM技術發展現狀的基礎上，分析了目前制約BIM教育的瓶頸問題，并提出了改革措施。

建筑行業內由BIM推動的工程教育改革勢在必行，應用型本科院校的教育理念應該由傳統模式向培養學生掌握諸如BIM等新技術模式轉變，這樣才能滿足建筑企業的需求。

當代的應用型本科院校學生對BIM概念并不陌生，在以往的教學中或多或少地已經接觸過三維建筑模型或部分學生通過自學已經熟悉了主流軟件的操作方法，但是廣義的BIM是一個建立建筑全生命周期信息數據庫的過程，這就要求我們建設一組BIM課程群和相應的教學資源，結合校企深度合作和參加各類型BIM競賽的方式，以市場為導向培養學生的完整的BIM能力。

在國家政策的助力下，BIM技術在企業和高校相輔相成，共同進步，一定會蓬勃發展。

[1] 申婉平.設施生命周期信息管理(FLM)的理論與實現方法研究[D].重慶：重慶大學， 2014.

[2] 中華人民共和國住建部．2016～2020年建筑業信息化綱要[Z]．2016.

[3] 邱蘭.BIM大背景下高職院校土建類專業教學改革探析[J].教育教學論壇, 2016，(28)： 135-138.

[4] 鐘煒， 張馨文，姜騰騰.BIM仿真在工程項目管理課程教學改革中的應用研究[J].土木建筑工程信息技術， 2013, 5(6): 7-13.

[5] 賀靈童．BIM在全球的應用現狀[J].工程質量， 2011，31(3)： 12-19.

[6] Kam-din Andy Wong.BIM For Tertiary Construction Education in Hong Kong[J].Journal of Information Technology in Construction, 2011，(16)： 467-476.

[7] Maria Bernardete Barison，Eduardo Toledo Santos.BIM TEACHING：CURRENT INTERNATIONAL TRENDS[J].Journal of Gest?o & Tecnologia de Projetos， 2012, 6(2): 67-80.

[8] 劉紅勇， 何維濤，黃秋爽.普通高等院校BIM實踐教學路徑探索[J].土木建筑工程信息技術， 2013, 5(5): 98-102.

[9] 郝麗． 我國BIM技術應用現狀分析與推廣措施研究[J].四川建筑科學研究, 2014，(3)： 353-355．

[10] Jingxiao Zhang，Klaus Schmidt，Hui Li.BIm and Sustainability Education：Incorporating Instructional Needs into Curriculum Planning in CEM Programs Accredited by ACCE[J].Journal of Sustainability， 2016, 8(6): 525-587.