BIM技術(shù)在建筑工程專業(yè)教學(xué)中的推廣分析

摘 要：在社會經(jīng)濟水平和科技的快速發(fā)展背景下，教育工作所涉及的科學(xué)技術(shù)水平也越來越高。而就我國建筑工程專業(yè)的教學(xué)來看，在教學(xué)改革工作開展的過程中，其專業(yè)教學(xué)取得了不錯的成績，但也存在一定的不足，最為顯著的就是建筑工程由于其工程規(guī)模大、難度高且環(huán)境復(fù)雜的特點，難以實現(xiàn)對學(xué)生的實踐教學(xué)，而BIM技術(shù)的推廣和應(yīng)用使得這一不足得到了有效的解決。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程專業(yè)；教學(xué)推廣

中圖分類號：TP393-4；G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）02-0123-03

Abstract：Under the background of the rapid development of social economy and science and technology，the level of science and technology involved in education is becoming higher and higher. As far as the teaching of architectural engineering major in China is concerned，its professional teaching has achieved good results in the process of teaching reform，but there are still some shortcomings. The most remarkable thing is that it is difficult to realize the practical teaching of students because of its large-scale，high-difficulty and complex environment. The popularization and application of BIM technology have effectively solved this shortcoming.

Keywords：BIM technology；architectural engineering major；teaching promotion

0 引 言

在建筑工程專業(yè)教學(xué)中所使用的BIM技術(shù)是以計算機為基礎(chǔ)的新型應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)引入我國已經(jīng)有了十幾年的時間，在這些年的發(fā)展過程中得到了推廣和應(yīng)用，逐漸取代了CAD技術(shù)在傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域中的地位，成為了目前建筑施工和設(shè)計所應(yīng)用的主要技術(shù)。而在建筑工程專業(yè)教學(xué)過程中，該學(xué)科由于在建筑設(shè)計行業(yè)中占據(jù)著重要的地位，成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重點，同時人才培養(yǎng)也應(yīng)該對BIM技術(shù)的引入重視起來。本文就BIM技術(shù)在建筑工程專業(yè)教學(xué)中的推廣進行簡要分析。

1 BIM的發(fā)展現(xiàn)狀

就國際上一些發(fā)展中國家建筑行業(yè)的情況來看，BIM技術(shù)相關(guān)理論研究已經(jīng)取得了先進的成果，并且積累了豐富的應(yīng)用和實踐經(jīng)驗，比如工程項目設(shè)計、建筑施工、建筑后期的維護和管理等都可以利用BIM技術(shù)輔助實現(xiàn)。由此可見，BIM技術(shù)在國外十分受重視并且技術(shù)水平較為成熟。而值得注意的是，國外學(xué)術(shù)界、民營企業(yè)、國企等建筑領(lǐng)域都在進行BIM技術(shù)的研究工作。而我國BIM技術(shù)的應(yīng)用和研究尚處于起步階段，我國建筑行業(yè)主要在工程設(shè)計、培訓(xùn)機構(gòu)、咨詢公司方面應(yīng)用BIM技術(shù)。BIM技術(shù)在我國的發(fā)展也十分迅速，《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》的提出和發(fā)表，促進了BIM技術(shù)在我國建筑行業(yè)的普及，其中明確指出以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)在“十二五期間”將會在建筑行業(yè)中得到普及，為基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作以及建筑信息模型等技術(shù)的應(yīng)用提供便利，促進我國建筑行業(yè)的信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

2 BIM技術(shù)在高校的發(fā)展情況

“實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的改革，健全教學(xué)體制機制，提高教學(xué)質(zhì)量，在高等院校中全面落實教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量工程，對以就業(yè)為導(dǎo)向的高等院校的建設(shè)與改革，予以大力的支持；明確課程的體系和教學(xué)的內(nèi)容及方式，做好教學(xué)的實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以及知識更新等工作，并全面落實教育改革工作，從而使新時期的人才具備足夠的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、就業(yè)、實踐等能力。”這是目前教育部下發(fā)的最新指示的主要內(nèi)容。在這一背景下，“全國高等院校學(xué)生斯維爾杯BIM系列軟件建筑信息模型大賽”于2010年和2011年先后在我國舉辦，分別由我國建設(shè)教育協(xié)會和四川西南交通大學(xué)承辦。近年來，BIM技術(shù)逐漸被推廣并應(yīng)用到建筑工程專業(yè)教學(xué)中，2012年中國圖學(xué)會面向全國的高等院校學(xué)生啟動了BIM技能等級考試，并得到了高度重視，隨后“全國第二屆BIM大賽”在我國舉辦。與BIM技術(shù)相關(guān)的各大賽事的陸續(xù)舉辦，使BIM技術(shù)快速地融入到建筑工程專業(yè)教學(xué)中，其在提升我國的建筑行業(yè)價值的同時，也為我國高等院校建筑工程專業(yè)教學(xué)提供了新的方向。

3 BIM技術(shù)在建筑工程專業(yè)教學(xué)中的推廣

在我國的建筑設(shè)計行業(yè)中，建筑工程占據(jù)著及其重要的地位，一直以來深受人們重視。在社會快速發(fā)展的過程中，隨著經(jīng)濟水平的提升，建筑業(yè)得到了一定程度的發(fā)展，社會對其專業(yè)人才的極大需求使得建筑工程專業(yè)成為熱門的專業(yè)之一，其常見的選修方向有景觀設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計。在眾多的學(xué)科中，建筑工程專業(yè)的就業(yè)率和薪資水平名列前茅，社會的發(fā)展與建筑行業(yè)密不可分，因此，建筑工程專業(yè)成為眾多高校都會開設(shè)的專業(yè)。

而在我國應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)的背景下，眾多高校越來越重視建筑工程專業(yè)的教學(xué)，要求學(xué)生在具備扎實理論的基礎(chǔ)上，具有一定的創(chuàng)新實踐能力，并且具備與時代行業(yè)發(fā)展相一致的視野和思維。高校要求學(xué)生掌握建筑工程專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基本理論，具備建筑師的基本資格、建筑工程基本的研究和開發(fā)能力，使其畢業(yè)后能夠勝任建筑工程行業(yè)的相關(guān)工作，比如規(guī)劃、開發(fā)、設(shè)計、監(jiān)理等方面的工作，最終成為一名符合社會發(fā)展需要的高素質(zhì)的應(yīng)用性人才。

在當(dāng)今的建筑領(lǐng)域中，BIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平逐漸提升，這為建筑工程專業(yè)的教學(xué)、人才培養(yǎng)、課程改革等指明了新的方向。通常情況我國建筑工程專業(yè)主要課程包括：專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課以及選修課。其中，建筑構(gòu)造、力學(xué)原理、高數(shù)、美工、幾何畫法等是專業(yè)基礎(chǔ)課；中外建筑史、建筑結(jié)構(gòu)、物理、設(shè)計、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、城市規(guī)劃、3D Max三維效果圖制作、Auto CAD建筑制圖等是專業(yè)主干課；城市景觀、建筑法律規(guī)則等是選修課。而BIM技術(shù)對上述的課程而言都是極為適用的，其能夠為教學(xué)提供有效的輔助，在創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)和順應(yīng)行業(yè)發(fā)展的同時，能夠更為直觀地向?qū)W生展示教學(xué)內(nèi)容，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；同時，BIM實訓(xùn)課等教學(xué)形式的開展，可以顯著提升教學(xué)效果，推進教學(xué)和課程的改革工作。

4 BIM教學(xué)應(yīng)用調(diào)查

前幾年我國某BIM軟件開發(fā)公司曾對江西省的多所高校進行了教學(xué)應(yīng)用情況調(diào)查，掌握了較為詳細的BIM教學(xué)軟件的購買和使用數(shù)據(jù)。

這一BIM軟件開發(fā)公司在全國所擁有的客戶數(shù)量達到了14萬以上，在江西省的教育軟件市場也占據(jù)了極大比例。對江西省各高校的軟件購買、應(yīng)用情況調(diào)查，得到了以下數(shù)據(jù)：其中25.9%的高校購買了施工組織設(shè)計相關(guān)軟件；而購買BIM軟件的高校僅有一所，該校為江西理工大學(xué)，占了總數(shù)量的3.7%；其余的院校都只購買了造價應(yīng)用部分。由江西省的調(diào)查結(jié)果可以看出，BIM技術(shù)在建筑工程專業(yè)的教學(xué)中并沒有得到全面的推廣和應(yīng)用，大多數(shù)院校對BIM教學(xué)軟件的應(yīng)用都局限在建筑造價類課程中，這表明當(dāng)前我國BIM技術(shù)在建筑工程專業(yè)教學(xué)中的推廣尚且處于起步階段。

5 明確BIM軟件應(yīng)用在教學(xué)中存在的問題

5.1 國內(nèi)BIM軟件開發(fā)技術(shù)欠成熟，限制了軟件應(yīng)用

BIM技術(shù)的主要內(nèi)容是：通過將各種類型的工程幾何數(shù)據(jù)和非幾何數(shù)據(jù)存放在一個數(shù)據(jù)庫中，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的唯一性，從而為建筑工程各個專業(yè)和部門人員查詢、調(diào)用數(shù)據(jù)提供便利。在建筑信息模型的建立過程中，由于復(fù)雜的建筑構(gòu)造、多樣化的施工方法和技術(shù)、多變的項目管理影響因素、不同類型的工程項目等原因，其工程信息參數(shù)的覆蓋量極大，因此應(yīng)以完備的信息數(shù)據(jù)庫平臺為基礎(chǔ)，進行BIM專業(yè)軟件的開發(fā)。

5.2 高校BIM應(yīng)用性人才缺失

BIM專業(yè)應(yīng)用人才、標(biāo)準(zhǔn)制定人才、技術(shù)教學(xué)人才、工具開發(fā)人才等四種人才是BIM人才需求的主要內(nèi)容，其中覆蓋面積最廣泛、數(shù)量最多的是BIM專業(yè)應(yīng)用人才，若要培養(yǎng)BIM專業(yè)應(yīng)用人才則需依靠BIM技術(shù)教學(xué)，BIM技術(shù)教學(xué)才是滿足社會對BIM專業(yè)應(yīng)用人才需求的根本保障。建筑行業(yè)各個領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用和推廣的逐漸深入，以及BIM人才對社會發(fā)展的貢獻日益突出，使得BIM高端人才培養(yǎng)成為各個高校日益重視的工作。而想要真正將BIM落實到教學(xué)中，則具備專業(yè)應(yīng)用能力的教育工作者不可缺少。而在實際的BIM技術(shù)實踐教學(xué)中，最顯著的不利因素就是BIM應(yīng)用型人才的缺失，專業(yè)教師不具備足夠的項目實踐能力，在BIM實際應(yīng)用方面能力不足，導(dǎo)致BIM實踐教學(xué)難以順利高效地開展。建筑工程的施工、造價、設(shè)計、項目決策、招投標(biāo)等多種工作內(nèi)容信息共同組成了BIM模型，因此，在BIM技術(shù)應(yīng)用要求相關(guān)人才在工程設(shè)計、管理、施工等方面具有較高的素質(zhì)，并要求其具有一定的現(xiàn)場管理經(jīng)驗，BIM專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)對專業(yè)相關(guān)教師的依賴逐漸突顯出來，其要求教專業(yè)相關(guān)教師具有扎實的理論基礎(chǔ)和較強的實踐能力，而我國建筑工程專業(yè)教師的專業(yè)能力與其要求之間還存在一定的差距，有待進一步提高。

5.3 高校教學(xué)管理機制不完善

首先，現(xiàn)有高校的管理層對教師過分追求科研而忽視教學(xué)的現(xiàn)象缺乏足夠的重視，對教師教學(xué)工作投入和實踐教學(xué)體系建設(shè)缺少有效的管理機制，教學(xué)評估體系以及獎懲機制有待完善。采用教學(xué)科研課題方式組建BIM實踐教學(xué)應(yīng)用團隊的過程中經(jīng)費不足，限制了課題的質(zhì)量和利用率。

6 BIM技術(shù)在建筑工程專業(yè)教學(xué)中的推廣策略

6.1 立足于當(dāng)前，實現(xiàn)BIM技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的最大化

江西省高校進行的BIM軟件的實踐性教學(xué)調(diào)查顯示，該省的大部分高校都選擇購買造價類的BIM軟件，使教學(xué)與工程實踐主體更為貼近，從而讓學(xué)生對建設(shè)項目未來的管理手段和方法以及技術(shù)要求有了更直觀的了解。雖然目前還無法完全實現(xiàn)對BIM技術(shù)的綜合應(yīng)用，但就建筑工程專業(yè)教學(xué)而言，其主要的目的是培養(yǎng)學(xué)生的BIM專業(yè)應(yīng)用基本技能，因此，多樣、靈活、時效是教學(xué)方式應(yīng)該具備的幾點特性，同時還應(yīng)重視與軟件開發(fā)、施工相關(guān)企業(yè)之間的合作，通過課程體系的編排實現(xiàn)對實踐教學(xué)效果的強化，在實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的同時促進學(xué)生社會工作的完成。就目前建筑工程專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀來看，CAD課程仍然是不可缺少的，其不能完全被BIM課程所替代，因此，在獨立開設(shè)BIM建模課程時，應(yīng)將CAD課程作為基礎(chǔ)。以某公司土建和安裝建模軟件為例，該軟件不僅可以快速從三維設(shè)計軟件Revit、ArchiCAD、MegiCAD、Tekla和二維設(shè)計軟件PKPM、天正、浩辰軟件中導(dǎo)入數(shù)據(jù)，建立三維模型，還能快速建立自己的三維模型，軟件的兼容性可以有效節(jié)約不同課程在不同軟件運用時的建模時間，提高教學(xué)效率，降低辦學(xué)成本。因此，應(yīng)結(jié)合BIM軟件開發(fā)的實際情況，將專業(yè)基礎(chǔ)BIM設(shè)置為獨立的課程，實現(xiàn)BIM技術(shù)應(yīng)用的最大化，使BIM技術(shù)在教學(xué)實踐中充分發(fā)揮其價值。

6.2 積極打造BIM教學(xué)應(yīng)用人才隊伍

6.2.1 注重高校BIM技術(shù)的教學(xué)團隊建設(shè)

在BIM技術(shù)教學(xué)團隊建設(shè)的過程中，應(yīng)重視培養(yǎng)和引進復(fù)合型人才。合理控制教學(xué)團隊的年齡結(jié)構(gòu)，避免老齡化、青年化導(dǎo)致的教學(xué)困境，同時，將實現(xiàn)可持續(xù)的BIM技術(shù)實踐教學(xué)作為教學(xué)團隊建設(shè)的主要目標(biāo)。

6.2.2 多渠道開展人才培養(yǎng)

在我國建筑工程技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，BIM技術(shù)作為一種新型技術(shù)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，并且其在建筑工程專業(yè)教學(xué)中也逐漸得到重視，國家和各大建筑企業(yè)都對高校BIM技術(shù)研發(fā)給予了高度關(guān)注和大力支持，這對高校的BIM專業(yè)教師團隊建設(shè)是極為有利的。高校教學(xué)大部分采用了BIM技術(shù)，這主要受軟件供應(yīng)商與學(xué)校之間合作項目的推動。高校教學(xué)人才的培養(yǎng)不能僅局限于學(xué)校自身，為實踐教學(xué)而教學(xué)，而應(yīng)以實踐為主，并且注重校企合作，通過將現(xiàn)有教學(xué)人員推入市場中鍛煉，積累BIM專業(yè)實踐能力的方式，培養(yǎng)合格的BIM專業(yè)教學(xué)人才。

6.3 建立有效的高校教學(xué)管理機制

由于BIM本身應(yīng)用于教學(xué)的特性因素，在對建筑信息化模型輸出信息進行處理和應(yīng)用分析時，應(yīng)結(jié)合專業(yè)特征、課程特點，并對建筑信息化模型下的數(shù)據(jù)資料進行有效整合，從而實現(xiàn)輸出信息的實踐性價值。這就要求BIM實踐教學(xué)不能是個人、少數(shù)人的行為，而應(yīng)該是整個專業(yè)教師團隊共同完成的任務(wù)，這個任務(wù)的完成需要投入較大的人力、財力。因此，加大項目經(jīng)費投入，認(rèn)真整合教學(xué)資源，建立具有多課程體系共性的BIM案例平臺，其長期性和復(fù)雜性特點決定了其必須依托穩(wěn)定、長期的高校教學(xué)管理機制。

7 結(jié) 論

BIM技術(shù)是建筑工程專業(yè)引入的新技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的CAD技術(shù)具備更多的優(yōu)勢，比如可視化、模擬性等優(yōu)勢可以在一定程度上還原建筑工程的建設(shè)行為。而在建筑工程專業(yè)的教學(xué)過程中，由于建筑工程施工規(guī)模大、難度高等特點，實踐教學(xué)不足一直是教學(xué)面臨的主要問題，而BIM技術(shù)的推廣可以為學(xué)生建立一個良好的教學(xué)環(huán)境，建筑工程模型的建立能夠為學(xué)生提供一個安全且直觀的實踐教學(xué)環(huán)境，本文分析了BIM技術(shù)在建筑工程專業(yè)教學(xué)中的推廣現(xiàn)狀及其存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決方法，以期為高校建筑工程教學(xué)的改進提供參考。

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作者簡介：潘益軍（1974.03-），男，漢族，浙江東陽人，講師，本科，研究方向：建筑信息化、建筑CAD。