高等院校建筑經管類專業BIM教學調查分析

紀凡榮 付廷美

[摘 要]建筑信息模型是建筑業的第二次革命，眾多高校積極探索將BIM技術融入專業教學。為保障筑經管類專業BIM入課的教學效果，在研究BIM教學障礙、現狀及前期調研基礎上，項目組總結出10個問題進行問卷調查，并分析了具有共性的6個問題，得出了學生意愿的學習模式與方法，為高校BIM教學改革提供參考借鑒。

[關鍵詞]建筑信息模型；建筑經管類專業；教學改革

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）10-0163-03

建筑信息模型（BIM，Building Information Modeling）是在建筑行業應用的信息技術，它可實現對建設項目全生命周期仿真和模擬。由于BIM具有可模擬行、可視化等優勢，國內外很多建設單位、設計單位、承包商都把BIM作為提高企業競爭力的重要途徑之一。2015年，住房和城鄉建設部發布關于推進建筑信息模型應用的指導意見，已將BIM作為信息化發展必須具備的重要措施之一[1]。雖然BIM對建筑業的發展非常重要，但我國對BIM技術的研究還處于起步階段[2][3]，BIM人才還遠遠不能滿足建筑業快速發展的需求。缺乏BIM知識的專業人員，已經成為制約建筑業信息化的主要因素之一。國外已將BIM融入一系列建筑類專業課程中，我國BIM教育教學起步稍晚，仍存在較大的發展及改革空間。

一、高校BIM教學障礙與實踐

（一）BIM教學障礙

BIM技術作為一種近期發展的新型建筑信息化技術，能夠提升工程全生命周期的集成化程度，增強人的設計優化、智慧建造等能力，其已成為支撐建筑行業轉型升級的重要推力之一。在大多數高校中BIM教學雖受到足夠的重視，但BIM教學仍處于初級階段，仍待完善，尚不能滿足建筑企業對BIM人才的需求[4]。

多數高等院校接觸BIM理念相對較早，但多種因素限制了BIM教學工作在高校的快速開展。一是缺乏具有BIM深入應用能力及工程實際項目經歷的師資力量；二是教學大綱往往需要論證后，才能修改教學內容，存在一個時間差。

相比于國外眾多的BIM軟件，我國BIM專業軟件商僅有廣聯達、斯維爾等少量幾款自主研發軟件。國內外這些BIM軟件在功能方面各有特長，學校在選擇BIM軟件教學時，存在選擇一套還是多套軟件的問題。如果選用一套，功能可能欠缺；如果選擇多套，則成本過高，掌握難度過大，造成多數高校投入不足等現象。

高校主要以創建BIM實驗室、實行教學改革等方式開展BIM的教學，但建立BIM實驗室和開展教學改革往往需要較大投資，劃撥經費一般很難滿足實際投入，這也在某種程度上限制了部分高校對BIM教學研究工作的大力推廣。

住房和城鄉建設部及教育部雖然頒布了相關文件，嘗試在政策上推動BIM在國內的發展，但部分高校的重視程度不夠，沒有明確的教學推廣機制和保障制度，這也對BIM在高校的大力推廣造成了障礙。

（二）BIM教學實踐

部分高校通過多種教學方式將BIM技術引入教學，例如清華、同濟等高校實行BIM基礎教育。西安建科、重慶大學等高校以選修課的形式講授BIM知識。西南科技大學則通過預設專業課程的方式開展BIM教學[5]。

部分高校與BIM軟件企業通過校企合作等方式，讓學生掌握BIM實踐與基本知識。如廣聯達公司與清華大學構建了BIM創新平臺，魯班軟件公司與同濟大學就簽訂了工程造價等方面的合作協議。

高校將BIM與不同專業的畢業設計相結合，調動學生學習應用BIM的積極性，在畢業設計過程中進一步加強BIM的學習。如山東建筑大學通過BIM與專業相結合的方式，將BIM應用與某些專業的畢業設計相結合，以BIM為基礎培養學生綜合實踐技能。

二、基于問卷調查的分析

（一）問卷發放情況

本次調查問卷是對大學本科建筑經管類專業BIM課堂教學狀況的調查，在事先征詢相關專家和師生后，共調研了BIM教學10個問題，調研結果如下：

調研問卷的數據需要具有完整性與可靠性等特征[6]。本次調查共發放了100份調查問卷，回收100份問卷，其中有效問卷95份，有效率為95%，參與問卷調研的大部分學生都能積極認真地作答。

（二）數據分析

為了找出共性問題并能簡單明了地反映大學BIM課堂教學狀態的特點，我們把專業匯總后的數據作為一個總體，歸納出帶有共性的6個方面的問題，圖1是這6個方面的調查結果統計。

1.上課方式

高校學生獲取BIM知識的主要途徑仍是“教師的課堂講授”。為了解學生所喜歡的授課方式，該問題設計了4個選項：A.填鴨式，B.互動式，C.翻轉課堂式，D.講座式，其各選項的分布見圖1.a所示。統計結果明顯表示學生獲取知識的主要渠道來自“A.填鴨式”（17%），其次為“B.互動式”（28%）；“C.翻轉課堂式”（18%）；“D.講座式”（37%）。學生所喜歡BIM授課方式為講座式學習方式，這與中國傳統教育密不可分，充分說明BIM師資力量的重要性和不可或缺性；其次為互動式，有助于學生在學習時使用BIM與教師交流，相互促進；填鴨式最低，學生被動地接受知識輸入，不能靈活運用達不到教學目的。

2.開課途徑

學校在BIM開課時，不應僅局限開設BIM軟件課程，還應把BIM技術深入地全面嵌套到專業課程中去，并具有相應專業教學資料，實行教—學—練一體的BIM教學模式。把BIM技術融入專業課程體系的調查結果如圖1.b所示：各專業學科BIM學習方式“A.嵌入到每門課程體系中”占30%，“B.根據專業不同單獨開課”占63%，“C.課堂外自學”占3%，“D.以BIM大賽為契機學習”占4%。大多數學生認為BIM課程應根據專業不同單獨開課，該項比重最大，充分說明學生希望在本專業領域學有所專。其次，是將BIM課程嵌入到每門課程體系，取得一加一大于二的效果。而課堂外自學和以BIM大賽為契機學習所占比重較小，因為大多數學生自制能力較差，以大賽為契機學習BIM僅是一些學習積極性高的學生報名參加，對于社會對BIM專業知識人才的需求來說，顯然是杯水車薪。

3.學習內容

如何使學生課堂學習效率最高，調查問卷就當下大學生所喜歡的上課內容展開調查，如圖1.c所示。其中“A.教材內有的內容”占總比重的0%；而最高的為“D.突破教材，以應用為主，嵌入BIM內容”，占總比重的67%，大多數學生同這一點；“B.教材為主，嵌入BIM內容”和“C.突破教材，以應用為主”分別占20%和13%。BIM專業知識的掌握已成為建筑經管類專業學生的必備知識儲備。

4.學習方式

大學生認為哪種學習方式適合學習，調查結果如圖1.d圖示。結果顯示，“B.課堂講授后，再進行上機實驗”和“C.直接在實驗室上機學習”占總比重比例相同，同占43%，這個結果說明學生都希望能夠進行實踐操練，而不僅僅是學習理論知識；“A.課堂講授，課后完成作業”所占比例僅7%，從側面反映了大學生學習的態度良好，希望能掌握BIM這項專業知識；“D.課堂學習專業知識，課后自學”僅占總比重的6%，這表明大部分學生不喜歡自學的方式。

5.前置課程

BIM納入課程體系，不僅要考慮社會大環境的需求，更應該考慮大學生對這方面了解的詳細程度。根據調查結果1.e顯示，78%的學生認為需要設置BIM前置課程，以更好地進行鋪墊，更好地正確理解BIM的真正含義；僅有2%的學生認為不需要設置BIM前置課程；有20%的學生認為設與不設BIM前置課程，意義不大。

6.作業組織

課程作業可以單人完成也可以小組完成。BIM作業組織的方式如調查結果1.f所示，“A.單獨完成”和“C.都可以”分別占總比重的21%和18%，而“B.小組完成”占總比重的61%，超過半數以上的學生認為小組合作學習有助于提高自身能力。

（三）調研總結

通過數據分析，大部分學生認為，應根據不同專業設置不同的BIM課程，在上完BIM前置課程后，在課堂上通過講座式的教學方法，講解BIM應用為主的內容，課后再上機實驗，通過以小組為基本單元完成作業的方式鞏固BIM知識。

三、對策建議

（一）教學方法改革

將BIM納入建筑經管類專業人才培養方案。一是明確增加建筑經管類專業信息化的目標，其次在課程體系中增加BIM課程或某些課程中增加BIM相關內容。

改革課程教學方法。CDIO（Conceive，Design，Implement，Operate）是國際通用工程教育模式與理念，P-BIM是國家推行的BIM標準體系。基于這兩種體系，可構建基于P-BIM的建筑經管類專業CDIO課程教學體系。其以能力培養為核心，以工程項目全生命周期為時間導向，利用BIM技術，以P-BIM為實施方法，以CDIO為過程教學改革方法及教學質量保障體系。

BIM教學與科研相結合。BIM不僅僅是軟件或理念教學，需要與科研結合起來。科研往往來源于實踐或學科前沿，通過BIM教學與科研相結合，讓某些科研項目轉化為課堂授課內容，可開闊學生的專業視野與提高創新能力，這也是國家提倡的教學改革方向。

（二）重視教學資源保障準備

師資準備。這是實施BIM教學的基礎，目前多數建筑相關院校的教師對BIM都有一定的了解。對BIM專業教師要加強培訓，特別要重視青年教師在BIM方面的實踐與培訓，形成中青年相結合的教學梯隊。

教材準備。現行教材多以案例實際操作為主，缺乏基本概念與原理，與高校的教學方法模式有一定的差異，不一定適用于教學，需要思考教材的選用及教材編制問題。如有適合BIM教學的教材，可選取一本作為教材；如沒有適合BIM教學的教材，可采用自編教材，或采用一本教材為主，多門書目參考的模式。另外并不是每個課程都能用BIM教學，為避免BIM在教學中喧賓奪主，需要梳理可用BIM的課程、知識點及教學環節。

設施準備。不同的教學課程、實驗方案對軟件和設備要求不一樣，要根據課程的不同需要來配備不同的軟件。BIM教學的某些BIM軟件對硬件要求比較高，需要配備高性能的計算機和相應的終端設備以保障課程教學的順利進行。

（三）加強實驗實踐環節

實驗教學是教學的一個重要環節。建筑經管類專業的某些實驗具有時間長、危險性大等特點，往往很難進行實驗。在建筑經管類專業教學實驗中引入BIM，不僅可避免上述問題，還可提高學生的興趣及動手能力。對應建筑經管類專業的經濟、管理、技術、法規四個專業平臺，可以在經濟、管理及技術等方向的課程中開設認知性、設計性、綜合性和創新性等類型實驗。并要形成實驗教學體系，要編制實驗指導書，明確實驗的范圍、成果、時限等；要編制實驗室管理規定，方便實驗教學及管理。

課堂授課采取循序漸進方式，與課程設計等綜合應用實踐相結合，提供BIM的綜合應用能力。BIM技術具有兩大特點：專業實踐性強，綜合應用能力強。BIM技術著重于應用能力是其特色之一，在低年級重視BIM基本理論及軟件的操作培養，在高年級可開展基于BIM的專業技能培養或綜合應用能力培養。不同建筑經管類專業的學生還可以開展BIM專業能力協同工作訓練，如工程管理專業和工程造價專業可以共同編制一份標書文件，工程管理專業學生負責技術標及資信標，工程造價專業學生負責商務標。另外除在課程中學習BIM外，還可結合課程設計共同進行，在編制建筑施工組織設計、項目管理實施規劃、工程項目商務標書等課程設計中應用BIM，以提高學生綜合運用BIM的實戰能力。

與建設單位、設計單位、施工單位及軟件公司開展認識實習、畢業實習、實驗室共建等多種形式的校企合作。隨著政府對BIM推廣以及企業對BIM的大力應用，企業對BIM技術人才需求較多，往往需要具有一定BIM知識的學生參與實習，可讓學生在認識實習、畢業實習等實踐教學環節中參與企業BIM項目實踐。另外校企雙方根據互惠互利、優勢互補、資源共享等合作原則共建BIM實驗室，開展軟件培訓、師資培訓、人才聯合培養等合作交流。

鼓勵學生積極參加BIM建模大賽。目前國內有斯維爾、廣聯達等全國性BIM的大賽，其內容涵蓋專項比賽、綜合比賽及畢業設計成果等賽項，可鼓勵學生積極參與這些全國性BIM大賽，提高學生的專業素質及應用能力，也可把它作為課程教學或創新學分的一個環節。

四、結語

BIM給高校教學工作帶來了挑戰性課題，把BIM技術融入建筑經管類專業課程教學，形成BIM與現有課程體系的深度融合需要認真研究論證。本論文對建筑類經管專業BIM教學進行了問卷調查分析，可為相關高校BIM教學提供借鑒參考。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.關于推進建筑信息模型應用的指導意見[EB/OL].[2017-06-05].http：//www.mohurd.gov.cn/wjfb/201507/t20150701_222741.html.

[2] 吳光東，唐春雷.BIM技術融入高校工程管理教學的思考[J].高等建筑教育，2015（4）：156-159.

[3] 趙立恒，劉杰，張劍鋒.BIM技術在建筑施工技術課程教學中的研究[J].黑龍江科學，2018（4）：158-159.

[4] 胡妮妮，孫明.BIM技術融入CAD課程的教學改革研究與實踐[J].圖學學報，2017（1）：109-113.

[5] 張尚，任宏，Albert P.C.Chan.BIM的工程管理教學改革問題研究（一）——基于美國高校的BIM教育分析[J].建筑經濟，2015（1）：113-116.

[6] 彭美云.大學本科課堂教學中的幾個共性問題-基于13所高校問卷調查的統計與分析.高等工程教育研究[J].高等工程教育研究，2014（2）：162-166.

[責任編輯：劉鳳華]