基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新研究

摘 要：隨著BIM在國內(nèi)的發(fā)展以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境的形成，市場和企業(yè)對于BIM人才的需求越來越大。基于此，研究提出開設(shè)BIM+專業(yè)課程、開展BIM服務(wù)反哺教學(xué)等途徑，探索工程造價(jià)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新模式，培養(yǎng)具有BIM技術(shù)應(yīng)用及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的新型造價(jià)人才。

關(guān)鍵詞：BIM；教學(xué)改革；工程造價(jià)

BIM作為一種新型建筑信息化技術(shù)是當(dāng)今建筑行業(yè)的總體發(fā)展趨勢，被視為繼 CAD 之后建筑業(yè)的“第二次革命”，掌握BIM技術(shù)的人才成為用人單位的擇“才”導(dǎo)向。然而，當(dāng)前多數(shù)高校對于BIM軟件的教學(xué)依舊側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的BIM建模的能力，很少涉及BIM的應(yīng)用能力。

基于此，研究以“溫職院實(shí)訓(xùn)中心”建設(shè)項(xiàng)目為載體，通過BIM技術(shù)將科研、教學(xué)、生產(chǎn)相結(jié)合，促進(jìn)高職院校工程造價(jià)專業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)”一體化發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)為社會和行業(yè)輸送BIM創(chuàng)新人才的目標(biāo)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 項(xiàng)目研究的目的及意義

1.1 輔助專業(yè)課程教學(xué)

在以往的建筑類專業(yè)教學(xué)中，教師通常會選取一個典型工程作為教學(xué)案例。例如工程造價(jià)專業(yè)，課前提供相關(guān)設(shè)計(jì)施工圖紙、清單定額等資料，讓學(xué)生參照書本理論知識點(diǎn)進(jìn)行模擬化的計(jì)量與計(jì)價(jià)。這種教學(xué)方式更注重二維圖紙展示，無法認(rèn)知三維空間的具體表象，幾何基礎(chǔ)較差或空間思維能力較弱的文科學(xué)生往往難以理解知識點(diǎn)，導(dǎo)致其在實(shí)踐應(yīng)用方面達(dá)不到要求，結(jié)果令教學(xué)效果大打折扣。課題研究通用將BIM技術(shù)導(dǎo)入課堂，可讓學(xué)生直觀地看到3D建筑模型，結(jié)合在建的“實(shí)訓(xùn)中心”大樓可開展的現(xiàn)場教學(xué)，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)施工技術(shù)、理解鋼筋節(jié)點(diǎn)等問題。

1.2 提升專業(yè)實(shí)踐教學(xué)效果

在課程專業(yè)綜合實(shí)踐課程中引入BIM技術(shù)，在CAD、品茗、廣聯(lián)達(dá)等現(xiàn)有軟件教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加REVIT、TKEELA、BIM場布、BIM5D等軟件的實(shí)踐內(nèi)容的份量，開拓學(xué)生的視野，提升專業(yè)實(shí)踐的技術(shù)含量，提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐的能力。可建立“BIM團(tuán)隊(duì)”或“BIM工作室”，通過小組協(xié)作共同完成工作任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神和協(xié)同工作能力，達(dá)到專業(yè)實(shí)踐的全面育人的效果。

1.3 提高教師教學(xué)水平

高校中的建筑設(shè)計(jì)、工程技術(shù)、工程造價(jià)、環(huán)境藝術(shù)等多個專業(yè)的教師均可以參與BIM技術(shù)的應(yīng)用及教學(xué)，也可以與設(shè)計(jì)單位、施工單位和建筑咨詢單位等企業(yè)開展交流合作。同時(shí)，教師在學(xué)生開展BIM實(shí)踐教學(xué)時(shí)，可以采用跨專業(yè)協(xié)同指導(dǎo)的形式，由不同專業(yè)的教師組成BIM指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，營造技術(shù)鉆研與專業(yè)交流的學(xué)術(shù)氛圍，促進(jìn)教師專業(yè)水平和實(shí)踐指導(dǎo)水平的提高。

2 探索BIM實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新模式

2.1 開設(shè)BIM+專業(yè)課程

以工程造價(jià)專業(yè)為例，針對《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》、《鋼筋算量》、《安裝工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》等課程，可融入BIM算量和BIM計(jì)價(jià)軟件（例如廣聯(lián)達(dá)GCL、GGJ、GQI以及GBQ等算量、計(jì)價(jià)軟件）做到更快速、更精準(zhǔn)地編制施工圖預(yù)算。針對《工程造價(jià)管理》等課程，可融入例如BIM5D、NAVISWORKS等BIM虛擬建造軟件，在施工過程中掌握工程進(jìn)度、工程資源與工程造價(jià)的管理方法和策略，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化工期、節(jié)約成本的目標(biāo)。

2.2 開展BIM服務(wù)反哺教學(xué)

對BIM技術(shù)應(yīng)用的學(xué)習(xí)， 需要有很強(qiáng)的實(shí)踐環(huán)境， 通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合， 為企業(yè)提供BIM技術(shù)服務(wù)，承接橫向課題，為在校師生的BIM實(shí)踐教學(xué)提供大量的教學(xué)案例， 彌補(bǔ)學(xué)校教學(xué)資源的不足。同時(shí)也為學(xué)生提供了參與實(shí)際項(xiàng)目的機(jī)會。使學(xué)生能夠真正接觸BIM工程項(xiàng)目操作流程， 了解BIM技術(shù)在項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的問題和解決方法。在實(shí)際項(xiàng)目中， 學(xué)生通過跨專業(yè)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作， 可以完整掌握BIM工作流程， 了解BIM協(xié)同工作的重要性， 提高學(xué)生通過BIM技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。

2.3 利用在建項(xiàng)目開展現(xiàn)場教學(xué)

通過校企合作建立實(shí)踐基地的形式，將“溫職院實(shí)訓(xùn)中心”作為 BIM 實(shí)踐教學(xué)場所之一，利用企業(yè)所具有的技術(shù)優(yōu)勢和場地優(yōu)勢，拓寬實(shí)踐教學(xué)的軟硬件環(huán)境，學(xué)生在實(shí)際工程中以工地技術(shù)人員的身份參與工程建設(shè)管理實(shí)踐，使學(xué)生的實(shí)踐能力和工程素質(zhì)在真實(shí)、復(fù)雜、開放的實(shí)踐環(huán)境中到了充分訓(xùn)練。同時(shí)，把現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問題帶回來，利用BIM 技術(shù)進(jìn)行分析、計(jì)算、優(yōu)化，將得到的結(jié)果回歸到施工現(xiàn)場第一線，解決實(shí)際工程問題。

2.4 開發(fā)BIM與VR仿真教學(xué)系統(tǒng)

由于BIM 技術(shù)具有可視化的特點(diǎn)，而VR技術(shù)具有沉浸效果，且交互能力強(qiáng)。將建好的施工 BIM 模型轉(zhuǎn)入VR系統(tǒng)，通過VR交互式操作，可以完成施工現(xiàn)場的沉浸體驗(yàn)、施工進(jìn)度模擬、關(guān)鍵工藝虛擬模擬、施工現(xiàn)場漫游等。這些功能也在一定程度上幫助學(xué)生檢查施工現(xiàn)場布置的合理性，實(shí)時(shí)掌握施工工序安排、材料調(diào)配、機(jī)械設(shè)備及人員的使用情況。通過BIM 軟件和VR 軟件的二次開發(fā)，研發(fā)土建類專業(yè) BIM 與VR仿真教學(xué)平臺系統(tǒng)。平臺系統(tǒng)主要由 BIM 建模模塊、VR制作模塊及項(xiàng)目全壽命周期管理虛擬平臺 3部分組成。BIM 建模模塊主要完成 CAD 標(biāo)準(zhǔn)化圖轉(zhuǎn)成 BIM 模型，再將做好的 BIM 模型以 FBX 格式導(dǎo)入VR軟件，進(jìn)入VR制作模塊，完成各相應(yīng)子模塊的虛擬場景搭建，最后將虛擬場景發(fā)布到項(xiàng)目全壽命周期管理虛擬平臺上，可通過網(wǎng)頁、移動設(shè)備或臺式機(jī)對項(xiàng)目進(jìn)行虛擬交互管理。

2.5 利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)

以“溫職院實(shí)訓(xùn)中心”在建項(xiàng)目作為教學(xué)載體，將該工程圖紙導(dǎo)入課堂教學(xué)，并可結(jié)合工地實(shí)景拍攝、工程進(jìn)度延時(shí)視頻、掃BIM二維碼識讀構(gòu)件信息等多種形式的新型教學(xué)方式，豐富教學(xué)素材和資源，通過虛擬和現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的方式，讓學(xué)生們在堂課中身臨其境，更為生動、直觀、全面地認(rèn)識工程項(xiàng)目的施工過程。

2.6 其他途徑

在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，通過教師選拔或者學(xué)生自愿報(bào)名等途徑引導(dǎo)個別優(yōu)秀學(xué)生組成BIM小組，完成與BIM相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)。此外，可組織學(xué)生積極參加各專業(yè)、各級別的BIM競賽，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的積極性。

3 培養(yǎng)“BIM+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”能力的造價(jià)人才

通過BIM+可使學(xué)生具備更加扎實(shí)的工程造價(jià)專業(yè)業(yè)務(wù)技能。例如：BIM+識圖，在傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)節(jié)中通過BIM的三維結(jié)構(gòu)、建筑、安裝、市政等建筑仿真，使學(xué)生具備更加扎實(shí)的工程識圖能力；BIM+算量計(jì)價(jià)，即通過BIM算量軟件，使學(xué)生具備更加扎實(shí)的工程造價(jià)編制能力；BIM+沙盤，使學(xué)生具備更加扎實(shí)的招投標(biāo)合同策劃與投標(biāo)報(bào)價(jià)策劃技能。

其次，通過BIM技術(shù)，鍛煉學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)業(yè)能力。使學(xué)生在工程造價(jià)相似、相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)獲得相應(yīng)的技能，并在某一個方面發(fā)展成為主要商務(wù)功能。通過BIM+建造，即虛擬仿真營造、案例教學(xué)、“工學(xué)結(jié)合”等一系列的基于BIM的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生初步具備一定的成本管理能力、資產(chǎn)管理能力、價(jià)值管理能力以及造價(jià)咨詢服務(wù)能力。

因此，在工程造價(jià)人才的BIM能力培養(yǎng)中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生個人能力與職業(yè)發(fā)展規(guī)律、需求，以設(shè)置相應(yīng)的課程環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生通識、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)和發(fā)展。

4 解決教改實(shí)施過程中的關(guān)鍵難點(diǎn)

4.1 需要獲取合適的BIM項(xiàng)目

試點(diǎn)項(xiàng)目是嘗試BIM應(yīng)用的必由之路。由于實(shí)踐初期BIM團(tuán)隊(duì)還處在學(xué)習(xí)和磨合階段，所以適合選擇簡單項(xiàng)目作為BIM實(shí)踐教學(xué)的試點(diǎn)項(xiàng)目。當(dāng)團(tuán)隊(duì)的BIM技術(shù)逐漸成熟時(shí)，不能一味地選擇簡單項(xiàng)目，必須要對項(xiàng)目的規(guī)模與復(fù)雜程度有所提升，否則團(tuán)隊(duì)的BIM技術(shù)應(yīng)用能力難以提高，也無從驗(yàn)證。然而，要獲取適宜每一階段團(tuán)隊(duì)的BIM應(yīng)用能力的工程項(xiàng)目存在一定難度。這需要我們不斷深化與企業(yè)之間的合作，從企業(yè)中獲取適合當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)階段的真實(shí)項(xiàng)目，必須確保團(tuán)隊(duì)有能力提供該項(xiàng)目的BIM技術(shù)服務(wù)。

4.2 必須堅(jiān)持實(shí)施 BIM 教學(xué)不斷線

當(dāng)前，很多院校都開始嘗試BIM教學(xué)，但往往開設(shè)一兩門BIM算量建模課程就淺嘗則止，結(jié)果學(xué)生只掌握了BIM建模技術(shù)。而要讓學(xué)生真正掌握BIM技術(shù)，形成全過程BIM管理理念，就必須堅(jiān)持BIM教學(xué)不斷線。要從新生入學(xué)的專業(yè)介紹開始，就有意識地培養(yǎng)學(xué)生對 BIM 的興趣，讓他們了解 BIM 技術(shù)在的發(fā)展趨勢和應(yīng)用途徑，理解學(xué)習(xí)BIM 技術(shù)的重要意義，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的熱情與積極性。從大學(xué)一年級的制圖課開始，要有針對性地加入 BIM 基本課程，并結(jié)合后續(xù)的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課，采取“BIM+某一課程”的形式由淺入深地讓學(xué)生熟悉 BIM 軟件的使用方法，指導(dǎo)學(xué)生逐步運(yùn)用 BIM 的 3D、4D、5D 技術(shù)。

4.3 培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

課題研究須從培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力入手，以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式改革為切入點(diǎn)，以提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為目標(biāo)，基于 BIM 技術(shù)構(gòu)建與實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃，完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)。在教學(xué)實(shí)踐中，要把教師由過去的“講授者”和“指導(dǎo)者”的身份轉(zhuǎn)換成“參與者”和“管理者”，由學(xué)生自主進(jìn)行設(shè)計(jì)，教師參與共同討論、提供建議，讓學(xué)生充分發(fā)揮主動性，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題和協(xié)同工作的能力。

5 總結(jié)

從管理視角看待BIM技術(shù)將是“三維可視技術(shù)+工程進(jìn)度管理+工程成本管理”的完整建筑信息模型，是全生命周期管理領(lǐng)域的最有用的管理工具。因此，要培養(yǎng)真正的BIM創(chuàng)新人才，今后我們的教學(xué)重心應(yīng)向后期的BIM應(yīng)用傾斜，而不僅僅停留在BIM建模階段。未來，教師要投入更多時(shí)間與精力在放在BIM應(yīng)用的實(shí)踐教學(xué)上，通過開設(shè)BIM+專業(yè)課程、開展BIM技術(shù)服務(wù)反哺教學(xué)等途徑培養(yǎng)學(xué)生成為具有BIM應(yīng)用技術(shù)的全過程造價(jià)管理者。

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作者簡介：

臧朋（1988— ），男，浙江人，溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院建工系，講師，研究方向：管理科學(xué)與工程

基金項(xiàng)目：溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育教學(xué)改革項(xiàng)目——“BIM+雙創(chuàng)模式下的工程造價(jià)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新研究”（WZYYB201801）； 2018溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級一般項(xiàng)目——“建筑工程項(xiàng)目隱性成本顯性化研究”（WZY2018024）；2018浙江省訪工“校企合作項(xiàng)目”——“基于BIM技術(shù)的建筑工程施工隱性成本控制研究——以樂清德信國賓一號項(xiàng)目為例” （FG2018053）