中職建筑信息模型（BIM）技術(shù)課程教學(xué)探討

錢勇

【摘 要】本文概述建筑信息模型工程專業(yè)及其發(fā)展情況，闡明建筑信息模型專業(yè)現(xiàn)狀，論述中職建筑信息模型教學(xué)探索，以培養(yǎng) BIM 技術(shù)人才。

【關(guān)鍵詞】建筑信息模型（BIM） 課程教學(xué) 信息化

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）06B-0059-02

近年來，隨著建筑產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”思想的指引下，建筑行業(yè)不斷得到發(fā)展。為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展，滿足社會對建筑產(chǎn)業(yè)的需求，建筑行業(yè)的新材料、新技術(shù)、新發(fā)展方向也不斷涌現(xiàn)。建筑產(chǎn)業(yè)最為典型的就是近年來的建筑信息模型（BIM）的發(fā)展及裝配式建筑的發(fā)展。新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn)，必然會對人才需求產(chǎn)生新要求。為滿足建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展對技能型人才的需求，各職業(yè)院校都開設(shè)了與產(chǎn)業(yè)對接的相應(yīng)專業(yè)，現(xiàn)就中職建筑信息模型（BIM）專業(yè)課的教學(xué)信息化環(huán)境做些探索，以推動該專業(yè)不斷發(fā)展。

一、建筑信息模型工程專業(yè)概述

建筑信息模型（Building Information Modeling）簡稱 BIM，它是一種應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，對建筑工程數(shù)據(jù)和信息模型進(jìn)行整合，并將之放置在工程策劃、運(yùn)行和維護(hù)的過程中進(jìn)行共享，以便工程技術(shù)人員理解各種建筑信息并進(jìn)行高效處理，為設(shè)計及建筑、運(yùn)營單位建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，以節(jié)約成本、縮短工期和提高效率。

（一）建筑信息模型起源。2002 年，Autodesk 公司率先發(fā)現(xiàn) BIM（Building Information Modeling）技術(shù)，經(jīng)過這十多年的發(fā)展，目前建筑信息模型（BIM）技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用和推廣，它能實現(xiàn)建筑信息集成。建筑信息模型（BIM）是一個大的三維模型信息數(shù)據(jù)庫，能容納整個建筑房屋的信息，幫助設(shè)計、施工、運(yùn)營和業(yè)主等各方人員基于建筑信息的協(xié)同工作，有利于提高工作效率、降低成本、節(jié)約資源、提高效益、實現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。自 2006 年開始，國內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)開始關(guān)注建筑信息模型（BIM）的發(fā)展，2010 年前后，設(shè)計類 BIM 軟件開始在國內(nèi)逐漸推行，一些地方也開始嘗試運(yùn)用 BIM 技術(shù)，慢慢地 BIM 技術(shù)從設(shè)計階段逐步向施工階段過渡，并運(yùn)用 BIM 指導(dǎo)施工。由于不斷得到建筑業(yè)的認(rèn)可，BIM 不斷得到推廣應(yīng)用，使其對建筑業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動作用。

（二）建筑信息模型有關(guān)政策。隨著建筑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，建筑信息模型（BIM）技術(shù)逐步發(fā)展，國家也開始推行該技術(shù)。2015 年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用指導(dǎo)意見》，明確要求國有資金投資為主的大中型建筑、申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)的新立項項目的勘察設(shè)計、施工、運(yùn)營維護(hù)，應(yīng)用 BIM 的項目比率到 2020 年末達(dá)到 90% 左右，這是BIM在我們建筑行業(yè)的應(yīng)用要求。2017 年，我國第一部建筑信息模型應(yīng)用的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》正式施行，這對建筑信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化起到了很好的推動作用。在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的推動下，交通運(yùn)輸部也推動 BIM 技術(shù)的發(fā)展，交通運(yùn)輸部辦公廳《關(guān)于印發(fā)推進(jìn)智慧交通發(fā)展行動計劃（2017—2020 年）的通知》要求，推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)在重大交通基礎(chǔ)設(shè)施項目規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、施工、運(yùn)營、檢測維護(hù)管理全生命周期的應(yīng)用，不斷提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管理水平，到 2020 年基礎(chǔ)設(shè)施智能化要有所提升。在國家部委的政策指引下，各省（區(qū)、市）也出臺了相關(guān)的政策，不斷促進(jìn)建筑信息模型技術(shù)的發(fā)展。廣西住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳于 2016 年印發(fā)的《關(guān)于印發(fā)廣西推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的工作實施方案的通知》（桂建標(biāo)〔2016〕2 號）等文件，2017 年廣西又印發(fā)了《關(guān)于印發(fā)廣西推進(jìn)建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用“十三五”行動計劃（2017—2020）的通知》（桂建標(biāo)〔2017〕32 號），為推廣應(yīng)用 BIM 技術(shù)提供政策保障。

（三）建筑信息模型發(fā)展。在國家政策的指引下，BIM 技術(shù)在全國各地都不斷地得到發(fā)展，各地也都相應(yīng)出臺了發(fā)展 BIM 技術(shù)的相關(guān)文件，并結(jié)合自身建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r發(fā)展 BIM 技術(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計，BIM 技術(shù)在北京、上海、廣東、浙江、江蘇等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)展比較快，其中廣東省已經(jīng)達(dá) 13%，居全國之首。而在西北西南等西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)展地區(qū)則比較落后，其發(fā)展率也比較落后。由此可見，BIM 技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有極大關(guān)系。

建筑信息模型（BIM）技術(shù)的發(fā)展，也帶動了裝配式建筑（PC）技術(shù)的發(fā)展，使兩者互為補(bǔ)充，相互促進(jìn)。2016 年，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2016〕71 號），明確指出，以京津冀、長三角、珠三角三大城市群為重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)，常住人口超過 300 萬的其他城市為積極推進(jìn)地區(qū)，其余城市為鼓勵推進(jìn)地區(qū)，因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)等裝配式建筑。力爭用 10 年左右的時間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到 30%。同時，逐步完善法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系，推動形成一批設(shè)計、施工、部品部件規(guī)模化生產(chǎn)企業(yè)，具有現(xiàn)代裝配建造水平的工程總承包企業(yè)以及與之相適應(yīng)的專業(yè)化技能隊伍。

二、建筑信息模型專業(yè)現(xiàn)狀

隨著國家政策的推動及 BIM 技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)對 BIM 技術(shù)的認(rèn)識越來越高，對專業(yè)技術(shù)人才的需求也相應(yīng)提高。如何培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才和加強(qiáng)校企合作，成為擺在各大中專院校面前的一個新問題。

（一）職業(yè)院校建筑信息模型教學(xué)情況。人才培養(yǎng)主要通過各大中專院校來進(jìn)行，BIM 技術(shù)作為專業(yè)技術(shù)，其人才主要通過職業(yè)院校和職業(yè)培訓(xùn)來培養(yǎng)。我們知道，職業(yè)院校對培養(yǎng)技術(shù)技能型人才起到不可替代的作用，承載了很多的社會責(zé)任，促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。由于 BIM 技術(shù)還處在不斷的探索發(fā)展過程中，各學(xué)校對 BIM 技術(shù)的教學(xué)也都處于探索階段，一些學(xué)校結(jié)合學(xué)校自身的特點(diǎn)，開設(shè)了相應(yīng)的專業(yè)方向，逐步探索人才培養(yǎng)途徑。

（二）企業(yè)對建筑模型人才的需求情況。建筑產(chǎn)業(yè)已成為推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可忽視的一個重要因素，2017 年，全國建筑產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá) 213954 億元，占全年 GDP 總量的四分之一左右，建筑業(yè)從業(yè)人口達(dá) 5000 多萬人，占全社會就業(yè)人員總數(shù)的 7% 左右。建筑產(chǎn)業(yè)在吸納農(nóng)村貧困轉(zhuǎn)移人口就業(yè)、推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和維護(hù)社會穩(wěn)定等方面都持續(xù)發(fā)揮顯著的作用。而 BIM 技術(shù)將在建筑行業(yè)得到全面普及和應(yīng)用，預(yù)計到 2020 年 BIM 專業(yè)技術(shù)人才的需求量將突破 60 萬。這些人才需求，主要是為了滿足建筑行業(yè)的需要，如建筑設(shè)計院將根據(jù)不同設(shè)計階段的任務(wù)要求，形成滿足參與方使用要求的數(shù)據(jù)信息;勘察單位將基于 BIM 的數(shù)據(jù)模擬和空間分析，輔助用戶進(jìn)行科學(xué)決策和規(guī)避風(fēng)險;施工企業(yè)應(yīng)用 BIM 施工模型，精確高效地計算，提高對項目成本、質(zhì)量、進(jìn)度的管理協(xié)調(diào)能力;材料生產(chǎn)安裝企業(yè)利用 BIM 模型，根據(jù)施工安裝需要進(jìn)一步深化預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)以及施工現(xiàn)場的安裝;運(yùn)營維護(hù)單位運(yùn)用BIM模型，實現(xiàn)建筑物業(yè)、設(shè)備、設(shè)施及巡查維修的精細(xì)化和可視化的管理。

三、建筑信息模型工程應(yīng)用概述

建筑信息模型在建筑工程中應(yīng)用較為廣泛，也就是說，建筑各參與方都可以應(yīng)用。造價單位使用 BIM 技術(shù)更能準(zhǔn)確地進(jìn)行造價控制，做到精細(xì)化管理;設(shè)計單位使用 BIM 技術(shù)可以解決設(shè)計中的“碰撞”問題，避免構(gòu)配件或管線之間的相互碰撞;施工單位采用 BIM 技術(shù)同樣有助于提高工程質(zhì)量、縮短工程工期、節(jié)約投資成本、確保施工安全，等等，并做到精細(xì)化的管理;監(jiān)理單位通過 BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以節(jié)約人力資源成本;物業(yè)管理單位通過 BIM 技術(shù)的應(yīng)用更能有效提升物業(yè)管理水平。

四、中職建筑信息模型教學(xué)探索

隨著建筑信息模型技術(shù)的發(fā)展，各職業(yè)院校陸續(xù)開始探索培養(yǎng) BIM 技術(shù)人才的方法，但因為建筑信息模型還沒有作為一個獨(dú)立的專業(yè)在中職專業(yè)目錄中，所以多數(shù)中職學(xué)校都沒有進(jìn)行專門的專業(yè)教學(xué)，各校也都只結(jié)合各校的實際在逐步探索中。

（一）中職建筑信息模型教學(xué)安排。廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校是廣西五星級學(xué)校，建筑類專業(yè)作為學(xué)校的龍頭示范專業(yè)，也根據(jù)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其對技能型人才的需求，結(jié)合學(xué)校的實際教學(xué)情況，在 2017 級工程造價專業(yè)中開設(shè)了工程造價（建筑信息模型）方向班。主要讓學(xué)生對建筑行業(yè)的發(fā)展有一個新的了解與認(rèn)識，逐步開始探索培養(yǎng)建筑信息化模型技能人才。在該方向班級第二學(xué)期開設(shè)《建筑識圖 BIM 建模實訓(xùn)教程》課程，在第四學(xué)期開設(shè)《建筑信息模型創(chuàng)新應(yīng)用》課程。這些相關(guān)課程，使學(xué)生對該專業(yè)方向有一個基本的了解和認(rèn)識。

（二）建筑信息模型的信息化教學(xué)。教學(xué)信息化是現(xiàn)代職業(yè)教育的統(tǒng)一要求，是提高教育教學(xué)的一種方法和手段，各省（區(qū)、市）都開展信息化教學(xué)比賽，這對推動教育信息化發(fā)展有極大作用。建筑信息模型技術(shù)對信息化的要求更高，為此各學(xué)校都不同程度地提高教學(xué)手段，以滿足自身的教學(xué)需要，提高信息化教學(xué)水平。多數(shù)高等院校設(shè)立了建筑信息模型（BIM）研究所（中心），一些職業(yè)院校也設(shè)立了建筑信息模型（BIM）實訓(xùn)基地（中心）。總體而言，無論是教學(xué)場所、教學(xué)設(shè)備還是相關(guān)教學(xué)軟件，目前許多學(xué)校都能滿足本專業(yè)的信息化教學(xué)要求，可以較好地開展 BIM 技術(shù)教學(xué)。

（三）建筑信息模型專業(yè)教學(xué)探索。建筑信息模型專業(yè)，需要突出培養(yǎng)學(xué)生識圖能力、工程計量計價能力以及工程項目管理能力。識圖能力是工程技術(shù)人員的基本能力之一，在工程建設(shè)中，能正確識讀圖紙并理解設(shè)計者的意圖，這是施工管理中最重要最根本的環(huán)節(jié)。通過識圖實訓(xùn)課程的訓(xùn)練，讓學(xué)生利用相關(guān)軟件將建筑模型從二維模型向三維模型轉(zhuǎn)換，建立直觀的空間結(jié)構(gòu)。這不僅能培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力，而且能培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。同時，以施工階段工程造價為主線，培養(yǎng)學(xué)生從招投標(biāo)到工程竣工結(jié)算的計量計價能力。我們知道，如果工程設(shè)計采用了相應(yīng)的 BIM 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計的話，那么就可以直接從設(shè)計單位獲得相應(yīng)的工程模型，快速地進(jìn)行工程量的計算。管理能力是工程專業(yè)人員的重要能力之一，從合同實施開始，通過信息模型能看到其全過程，可幫助提早發(fā)現(xiàn)問題，并對節(jié)約投資、縮短工程、安全管理具有良好的作用。

建筑信息模型在專業(yè)教學(xué)中，采用虛擬崗位的教學(xué)形式，選定圖紙后，選定部分學(xué)生擔(dān)任建設(shè)單位、審計單位等角色，其他學(xué)生分配到虛擬項目的各相關(guān)部門。按照虛擬的施工環(huán)節(jié)，進(jìn)行招標(biāo)方案模擬、鋼筋下料優(yōu)化、安裝綜合管線、施工碰撞檢查、進(jìn)度計劃模擬、竣工資料整理等，完成各主要施工節(jié)點(diǎn)的模擬，讓學(xué)生全員參與其中，達(dá)到培養(yǎng)建筑信息模型人才的要求。

建筑信息模型是建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢，它具有可視性、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等多方面的特點(diǎn)，將與裝配式建筑技術(shù)一起推動建筑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。建筑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展需要大量的建筑信息模型專業(yè)技術(shù)人才，中職學(xué)校要加強(qiáng)對該專業(yè)的人才培養(yǎng)。但是目前這種培養(yǎng)仍然處于認(rèn)知了解和熟悉階段，各院校也根據(jù)自己的實際情況不斷探索。各院校通過不斷的探索，尋求一條切實可行的專業(yè)發(fā)展道路，逐步提高人才培養(yǎng)的專業(yè)質(zhì)量。

【基金項目】廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃 2017 年度課題“中職建筑信息模型（BIM）課程信息化教學(xué)環(huán)境建設(shè)的探索實踐”（2017C337）。

【作者簡介】錢 勇，男，研究生學(xué)歷，廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校高級講師、一級建造師，廣西優(yōu)秀青年教師，學(xué)校建筑工程施工專業(yè)學(xué)科帶頭人、教學(xué)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，研究方向：課程教學(xué)與技能大賽。

（責(zé)編 盧建龍）