BIM課程在應用型本科工程管理專業的教學探索

摘 要：隨著BIM技術的成熟以及國家、地方政府的大力推進，我國的BIM建筑市場應用進行得如火如荼，而目前BIM人才培養和教育還難以滿足BIM建筑市場需求。應用型本科教育作為高層次技術與管理人才培養的搖籃，必須擔負起BIM技術的人才培養的重任，以便適應BIM技術在建筑市場的更快的普及和持續健康穩定的發展?；诖?，本文主要對應用型本科工程管理專業如何進行BIM課程教學進行分析探討。

關鍵詞： BIM課程;網絡課程;工程管理專業

中圖分類號：G64? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）12-0016-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.12.010

一、BIM介紹

BIM是“Building Information Modeling”的簡稱，主要是在建筑工程的全生命周期對3D幾何模型進行信息創建、管理和維護的一種技術。BIM作為一種技術手段，由于其較強的實操性的特點，在高職院校中率先開設，目前在本科院校中單獨開設為課程的不多。實踐證明，BIM技術的掌握能夠大大增加學生的就業競爭力。雖然在BIM人才在工程建設領域供不應求，BIM課程在高職院校中也開展得較早，但是，高職學校的教學一般僅偏向于單一的軟件操作。如Revit軟件，這種單一軟件教學類的高職模式不足以滿足本科教育的可持續發展的教學目標。因為BIM技術在實踐的應用中不僅僅是基本的建模，還涉及渲染、動畫、造價編制等應用問題，包含多個專業的BlM軟件以及軟件的銜接，其應用階段幾乎覆蓋了工程項目的全壽命期：規劃階段、設計階段、施工階段、運營與維護階段。而BIM技術這種覆蓋面寬的特點，恰好與工程管理專業作為交叉學科寬知識面需求相適應。但是由于BIM技術和BIM知識的涵蓋面極廣，BIM課程的開設難度很大，很多工程管理專業的本科只是將其作為知識點融入到其他課程中去，這又造成各課程的BIM教學各自為政、不成系統、難以實際應用。事實上，工程管理開設BIM課程有著天然的優勢，工程管理專業是交叉的學科，可以將建筑、結構、水暖、電氣進行整合等專業，從全局、全過程的角度應用BIM。

我校工程管理專業為了滿足學生對掌握BIM技術的迫切需求，大膽嘗試，將《BIM技術原理及其應用》單獨設置為一門課程，并借助網絡課程的技術手段，營造出一種開放式教學氛圍，便于學生課前課后加強學習，有助于普及BIM技術，并將促進教學與行業發展的接軌。

二、工程管理專業的BIM課程教學體系構建

（一）BIM課程的教學目標

BIM課程的教學目標應符合應用型本科人才培養需求，BIM課程的教學目標要求學生能夠了解BIM技術的概念，BIM技術在工程項目全生命周期中的應用，熟悉相關BIM建模軟件工具的使用功能和工程項目各階段、各環節、各系統建模的關鍵技術，掌握BIM技術在項目管理各階段協同應用的關鍵要素、數據分析和解決方案，并訓練學生將這些知識和技能應用在BIM技術的一般工作中，使學生達到相應的能力標準，包括：（1）知道BIM技術的概念、特點、發展現狀;熟悉BIM技術建模環境及應用體系;能夠掌握BIM實施與應用的過程與關鍵技術等知識目標。（2）具有較好的對新的技能與知識的學習能力;具備利用搜索工具學習BIM技術相關知識的能力;具備安裝基礎建模軟件的能力;具備BIM技術應用案例分析的能力等素質目標。（3）能初步學會適應建筑行業的崗位環境;能配合小組完成項目任務，具備溝通和協作能力，具備較強的敬業精神和責任心，能遵守職業道德規范的要求等能力目標。

（二）BIM課程教學方式

本科教育中的BIM課程，應從全局開展BIM課程，并應該區別于培訓機構的BIM短期培訓：弱化軟件基本操作的教學，強化對學生的引導，使其真正理解BIM概念，將BIM應用融會貫通。弱化軟件基本操作，不是說軟件基本操作不重要不需要學，而是說，不必搬到課堂上來學。在這個互聯網快速發展的時代，當今的學生完全可以借助微課學會軟件的基本操作，這也就是我們選擇BIM課程作為網絡課程建設的原因。通過微課，學生在課下能夠反復練習，學會軟件的基本操作是自然而然的事，而在BIM課堂上則可以集中精力去引導學生學習BIM概念、流程、方法，同時采用項目教學，幫助學生在項目實踐中印證這些方法。

（三）BIM課程的教學體系

BIM課程的教學體系，主要包括以下三方面：（1）BIM理論，包括BIM的價值、BIM應用軟件框架、BIM在項目管理中的應用與協同、BIM技術從設計階段到運維階段的應用等理論基礎。（2）BIM實踐，圍繞各BIM項目的展開BIM應用實踐教學，不僅學會軟件的操作，還要將專業技術知識在實踐操作中融會貫通，使學生達到運用BIM管理類軟件的各項功能對項目進行虛擬建造、模擬、工程量統計及碰撞檢測的目的。BIM課程主要應用的BIM軟件的選擇，主要考慮軟件的易獲得性和普及率，且滿足工程管理人員在施工階段應用BIM的需求，軟件的功能除了能夠完成建筑、結構、安裝等各專業的建模，還能夠將不同數據源的模型整合為可協調的、輕量化的完整模型，并將施工信息、成本信息與之關聯，從而完成碰撞檢測、施工模擬、工程計量等BIM應用。（3）BIM拓展，介紹廣聯達系列建模軟件、BIM5D等，還有各類基于REVIT和Navisworks二次開發的造價、施工管理插件的應用。BIM拓展還包括將BIM與畢業設計相結合，鼓勵學生開展BIM相關的畢業設計，使學生充分利用所學的專業知識，理論聯系實際，縱橫結合，完成基于BIM的模型創建、優化和應用，使BIM技術真正融入工程管理的各個環節，實現互聯網+時代的教育目標。

（四）BIM課程的主要教學模塊

因為BIM課程的教學內容需要覆蓋虛擬建造和工程量統計等全部內容，其教學模塊不能只是單一的建模，而應該是全面的BIM應用，本課程主要有以下六大教學模塊：（1）建筑與結構建模;（2）機電安裝建模;（3）不同軟件間的數據交互及模型完善;（4）結構構件建模和配筋;（5）工程量統計;（6）模型碰撞和漫游、施工進度模擬。

三、BIM課程的網絡課程建設探索

（一）開展BIM網絡教學的優勢

網絡課程的建設，有助于充分實現課程的實踐性和互動性。

1.提供教學資源的發布平臺。結合網絡平臺，教師可以根據教學進度及時上傳多媒體課件，布置各種形式的作業、思考討論題以及拓展練習題，幫助學生加深理解、鞏固知識。

2.提供教與學的直接、真實和及時的交流和互動。網絡平臺的建立方便學生自主學習，實現師生關于課程學習的交流和溝通。教師可以通過討論交流版塊，引導學生積極思考，進行拓展問題的交流。

3.實現網絡化的教學管理。網絡課程信息平臺數據有助于教師對學生完成作業情況、自主學習效果、復習鞏固程度和拓展學習情況的把握。

4.拓展教學內容，引入實際案例。網絡課程平臺幫助教師引入大量實際案例和數據、提供拓展內容、介紹參考書籍，導入行業和網絡資源，利用軟件和模擬工具，幫助學生進行小組研究、實踐分析報告和綜合性實訓。

（二）開展BIM網絡課程教學能解決的問題

1.創新課程考核模式。通過網絡課程，考試的方式更加靈活，階段性考核也變得比較容易。教師可根據網上互動和作業上傳的情況，對學生進行分階段進行考核，如模型構建、動畫制作、模型渲染、施工模擬各占一定的比例，在課程結束時再進行期末終結性考核以考查學生對所學知識或專業能力的掌握程度。

2.發揮學生的主觀能動性。本網絡課程將改變傳統工程管理教學中“教師一邊獨大”的現狀，將教學向課后延伸，增加學生自學的比重，并要求學生通過課前預習，探索課堂上討論式教學模式，從過去的“領導式教學”轉化為“引導式教學”。通過線上線下教學的結合，教師不再給予學生直接的干預和指導，而是首先要求學生發現自己所要學習的問題，隨后在進行自主探究。在探究無果的情況下，教師給予問題理論性解答，再由學生進行實踐解決。這樣就增加了學生獨立思考在教學中的比重，使得“被動教學、主動思考、實踐探索”三部分相互平衡。

（三）BIM網絡課程中主要采用的教學方法

BIM課程教學體系經過優化設計，其知識體系更加清晰，主線更加突出，采用啟發式和導入式教學促使學生主動要求學習，積極思考，培養了思考和分析的能力。BIM課程的教學方法涉及如下幾方面：（1）小組教學法：將全班學生分為6-7個小組，每組6-7個人，互助學習，協作完成任務，培養團隊協作精神。（2）多媒體教學法：采用多媒體課件、圖片、視頻輔助教學，方便學生形成對本課程中所涉及三維模型的感性認識。（3）實例教學法：通過講解實際工程項目，增加了課程的趣味性，學生在獨立完成案例的過程中，除了實際動手能力得到了鍛煉外，對理論的理解也會更加的深入。

（四）BIM網絡課程開展的有效推力

近年來，我院通過學生競賽、專任教師講座等各個渠道進行BIM的宣傳，學生也自發成立了BIM興趣小組。這些學生對BIM的熱情很高，每周固定時間進行BIM互助式學習，有時專任教師也會加入研討。此外，每年學院都會鼓勵學生參加斯維爾BIM、廣聯達BIM造價、廣聯達BIM沙盤模擬等競賽，均取得了不錯的成績。最近兩年連續參加了廣聯達BIM畢設比賽，收獲尤其大。競賽通過BIM模擬實施實際工程項目，貫穿BIM技術的各個的細節，強化了BIM相關知識，全面地鍛煉了學生的BIM技術應用能力，從而達到融會貫通、學以致用的效果。今年工程管理系共兩支隊伍分別參加了三維建模及模擬動畫模塊和施工過程管理模塊比賽，在師資不足的情況下，通過自身努力，均獲得了二等獎的佳績，兩支隊伍均名列江蘇省第一。通過這次比賽，進一步激發學生學習的積極性，也為BIM課程的系統化設置和高效實施奠定了強大的基礎。

四、BIM網絡課程建設對工程管理類本科院校的借鑒作用

（一）順應了信息化飛速發展的時代發展需要

人們在工作和學習當中越來越離不開互聯網，通過網絡教學的補充，改變了學生處于被動的、被支配地位，通過下達階段式的任務，使學生主動獲取BIM資料，有利于活躍學生思維，提高學習主動性，并最大限度地利用了教學資源。通過網絡課程，師生之間的交流更加方便。借助互聯網答疑、咨詢的便利性，極大提高了課程管理工作效率。

（二）網絡教學中能夠團隊教學變成可能

網絡課程的目標之一是建成BIM課程的教學團隊，由課程負責人主要負責線下的主導授課，而團隊的其他成員可以同時發布相關的教學資源、微課、提供網上答疑和批改作業，教學內容也可以共同討論制定，通過多輪的授課，可以使團隊的成員在集體備課和交流中共同提高BIM技能。

（三）促使BIM課程建成立體化的教學資源

BIM網絡課程建設工作充分結合課程教學工作，為教學提供了關鍵技術平臺和豐富資源保證。立體化資源包括圖書資源、網絡資源、光盤資源、參考資料、授課錄像、課件與教案、習題、討論題、課程實踐、答疑庫、題庫、教學大綱和實驗。

總之，工程管理專業的BIM課程學習目標和學習類型需要從基礎向高級邁進，利用工程管理專業的交叉學科的優勢，進行建筑相關專業的整合，統合建筑、結構、水暖、電氣各專業，從全局應用開展BIM教學，其內容覆蓋進度、成本、質量等施工全流程。通過開設網絡課程，利用微課解決軟件基本操作的問題，課堂采用研討式、項目式教學，偏重對BIM概念和應用進行普及、啟發、指導、交流。其教學目標合理，實用性和操作性符合應用型本科的教學理念，有助于普及BIM技術，適應和推動建筑業BIM時代的發展。

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[責任編輯 張翼翔]

作者簡介： 王宇輝（1982— ），女，漢族，江蘇南通人，講師，研究方向：建筑工程技術與管理教學與科研。