基于項目驅動式的BIM教學研究

朱德良 黎恒桿

(武夷學院土木工程與建筑學院 福建南平 354300)

0 引言

BIM(Building Information Modeling)被稱為“建筑信息模型”技術，是一種應用于工程設計建造管理的數據化工具，通過參數模型整合各種項目的相關信息，在項目策劃、勘察、設計、施工、運維等全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術人員對各種建筑信息做出正確理解和高效應用，為產業鏈貫通、工業化建造和繁榮建筑創作提供技術保障[1]。BIM的應用必將極大地促進建筑領域生產方式的變革。

近年來， BIM技術在國內得到廣泛關注和發展，對政府而言，BIM技術對規范市場秩序具有重要作用，更為城市智能化管理提供了可視化的基礎數據支撐，被稱為繼CAD技術后建筑業又一重要的更徹底的產業革命。BIM技術方面的研究正成為國內外土木建筑工程信息技術研究的最大熱點。

1 BIM教學的教學現狀

BIM的迅猛發展在各高校中掀起了一股BIM應用型人才培養的熱潮，各土建類專業都根據自身情況紛紛開設BIM相關的課程。各類BIM軟件公司也都把高校作為市場主戰場，不遺余力地進行軟件推廣，學生的學習熱情也高漲起來，但作為新生技術，其在教學方面還是存在不足的地方。以筆者所在學校為例，面向土木工程、工程造價、建筑學、城鄉規劃4個本科專業開設了建筑結構、管綜MEP、BIM綠建分析與應用、BIM景觀裝修、BIM工程計量與造價分析、BIM工程管理及運營維護等課程。這些課程并不是要求每位學生全部選修，受到各種條件限制，純粹從課程開設上很難讓學生系統學習BIM的相關技能，主要表現在：

(1)對BIM的認識上存在差異，不僅僅是學界，業界對BIM的認識甚至定義也有多種說法，這就給制定培養目標增加了難度。

(2)BIM課程開設單一，受人才培養方案的學時學分數限制，分給BIM相關課程的學分不可能太多，這就限制了課程量，導致學生學習BIM不系統。

(3)師資限制是比較突出的問題，對新生技術而言，教師也不是掌握的十分熟練，且有意愿學習BIM相關軟件的大都為年輕教師，BIM教育現狀仍處于中低水平,受過培訓的BIM師資缺乏[2]。

(4)BIM軟件供應商較多，目前有廣聯達、斯維爾、魯班軟件、海邁軟件、栢慕軟件、晨曦軟件等，這些軟件供應商基本都是免費提供一定時效的軟件使用以利于在學校推廣。這在BIM的教學中導致混亂，要求教師去掌握多家公司的軟件是不切實際的，且也不可能向學生教授多種BIM軟件。此外，這些軟件如果一起都安裝在電腦上會出現不同程度的不兼容，對電腦硬件要求也較高。

2 以項目驅動的BIM教學實踐

2.1 BIM教學的改革思路

面對社會用人需求和學生興趣不同，學校的BIM教學資源整合，以應用型人才培養為目標導向，充分調動學生學習BIM的積極性和調動所有的教學資源。落實BIM實踐,參加學科競賽,培養專業技能,并給出較為詳細的理論和實踐教學改革方案,最后提出促進人才培養改革的建議,如校企合作,實踐培養,以賽促學,發揮協會作用等[3]。

2.2 項目的類型及選擇

既然是以項目為驅動的BIM教學，那必然首先要解決的是項目的問題。對學生而言，項目主要有這些類型：大學生創新創業項目、各類BIM競賽項目、BIM資格證考證項目、教師的橫向科研項目、教師的縱向教科研項目、企業實習項目、自主選題的項目。每種類型的項目其難易程度、要求和優缺點都不一樣，表1是各項目類型的組織情況和特點。

表1 項目類型的組織情況和特點

基于表3，可以說，每個項目均有其特點和局限性。對學院來說，組織全部學生參與各類項目難度較大，因此都按重點來分。從實踐角度來看，以筆者學校為例，是以學生競賽、大學生創新創業項目為主，其它項目為輔。以2015級工程造價專業為統計樣本，全年級同學120人都參加了BIM競賽的校內選拔賽，最后有24人參加了國賽，占20%；有15人參加了大學生創新創業比賽，占12.5%；3人參加了教師的橫向科研項目，占2.5%；10人參加了教師的縱向教科研項目，占8.3%；27人實習中參加企業BIM項目，占22.5%；2人進行了自主選題的項目，占1.7%。

2.3 項目實施及效果

(1)BIM競賽的組織

在BIM的教學過程中，學院鼓勵學生積極參加各類項目以提升教學效果，但BIM有多門相關課程，涉及專業也有多個，因此以BIM學生競賽為抓手，學院專門成立學生BIM競賽中心，負責統籌組織各類賽事，并根據國賽的舉辦類型和時間，先在校內進行初賽。學生自由組隊，3名一組，指導教師自選，也可以由指導教師指定學生進行組隊。學院根據國賽比賽要求對學生進行兩周的統一培訓，之后開放機房讓學生自由練習，在此期間安排教師定時下班輔導。校賽的組織還與BIM相關的廠商進行合作，如提供軟件節點、技術支持等，一般于國賽前兩個月進行，校賽冠亞軍可以代表學校參加國賽。

從多年的實施來看，“以賽促學”是非常有效的教學方式。BIM競賽每年都舉辦，根據人才培養方案的教學計劃，每年都指定大三的學生參賽。學生參與面可以達到100%，相關的BIM課程考試一次通過率也能達到95%以上。從學生評教的結果來看，學生對“以賽促學”的支持率最高。但是這種組織方式也存在兩極分化問題，原因是在于沒有把比賽成績作為考核指標、沒有硬性規定學習時長，完全是由學生自主學習，這就難免存在有部分學生(大約20%)不認真，甚至是消極應付比賽；而另一部分學生(大約30%)則表現極為出色，不但主動積極解決各類問題，所學到的技能甚至超出了大綱的要求，在學習時間上往往能充分利用所有的課余時間，有時甚至是通宵達旦。

(2)大學生創新創業項目的組織

大學生創新創業項目，是培養創新型應用型人才的一個非常重要的訓練途徑，隨著國家對創新型人才的重視，大學生創新創業項目的支持經費和項目數也越來越多。但在實踐過程中，此類項目學生的主動性依然欠缺，一般是教師主動尋找學生進行大創項目申報。BIM有著較強的實踐應用空間，因此學生往往申報的是創業項目，如“某某BIM工作室”，項目的實施周期是2年，項目的實施經費從1萬元～10萬元不等。

通過大創項目的驅動，項目組同學學習BIM的熱情和動力明顯高于其他同學，這是由于大創項目明顯帶著硬性任務性質，而且學生掌握的BIM技能也能達到預期水平。但是這類創業項目最后很難獲得實際項目的訂單，一方面，學生難以向建筑市場需求拓展；另一方面，學生的BIM技能也僅是停留在理論上，要獲得認可仍然需要真實項目的訓練。

(3)BIM資格考證

BIM資格證書目前大體有兩類，一類是企業頒發(如REVIT、廣聯達等)，另一類是由人社部頒發。由于學校自身師資限制，此類項目都是和軟件公司合作，校企聯合培訓學生。這種以考促學的方式如果宣傳到位，學生參與面還是很廣的，對BIM的應用推廣都有較好的促進作用。BIM資格考證通過率較高，學生基本能掌握相關BIM軟件的使用，但是深度不夠，培訓只是針對考證，因此缺乏系統訓練。此外，涉及向學生收費和校企聯合，項目實施程序較為復雜。

(4)學生參與到教師的項目

此種類型實施較為簡單，教師拿到各類BIM項目后，根據所掌握的學生信息進行學生挑選。這種方式對參與的學生而言，效果非常理想，有較強的針對性輔導，有真實的項目訓練，學生經過1-2個項目訓練后基本能獨立完成。但是，此種方式受教師拿到的BIM項目數量影響，所能培養的學生有限。

(5)其他項目類型

無論是參與企業BIM項目還是自選項目，這都要求學生有較高的自覺性。從實施效果來看，認真參與項目的學生能熟練掌握BIM技能。

2.4 影響分析

對比幾種項目驅動的BIM教學效果，從學生參與面來看，“以賽促學”和“以考促學”能有效地大面積鼓勵學生學習BIM技能；從學習并掌握BIM技能效果來看，學生參加大創項目和教師項目效果較好。

3 結語

BIM技術短短幾年時間快速發展，各高校土建類專業都紛紛開設BIM相關課程，傳統的講授授課方式未能充分發揮BIM技術的應用性，而通過項目驅動式的BIM教學，不但能大面積調動學生學習BIM的積極性，還能取得很好的學習效果。由于高校本身與企業市場應用有一定的距離，下一步的BIM教學研究還需要重點放在如何讓學生獲得“即時頂崗”的能力。