基于BIM技術(shù)的工程造價專業(yè)遞進式實訓(xùn)課程教學(xué)改革研究

王秀麗 張哲源 馮羽生

摘要：文章首先梳理了工程造價專業(yè)各科主干課程之間的邏輯關(guān)系，并分析其與BIM技術(shù)應(yīng)用的對應(yīng)關(guān)系，以此為基礎(chǔ)，基于“遞進式”思想將各科主干課程與BIM技術(shù)應(yīng)用結(jié)合起來，再根據(jù)各科主干課程之間的邏輯關(guān)系，選取對應(yīng)的BIM技術(shù)工具，構(gòu)建了基于BIM的遞進式實訓(xùn)課程體系。此研究對促進BIM技術(shù)學(xué)習(xí)、工程實訓(xùn)效果和培養(yǎng)高質(zhì)量BIM人才有重要價值。

關(guān)鍵字：BIM;工程造價;遞進式;實訓(xùn)課程

BIM是指利用信息技術(shù)，通過仿真對工程項目的設(shè)計、施工和管理等一系列過程進行模擬的管理方法，如今已被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。2011年BIM技術(shù)被列為“十二五”重點推廣技術(shù)，在很多大型工程項目中被強制采用。目前，BIM 技術(shù)在建設(shè)工程項目中廣泛應(yīng)用于設(shè)計階段的碰撞自查、圖紙審查，施工階段的施工組織、施工管理、成本分析等，提高了工作效率，節(jié)約施工成本。由于BIM技術(shù)本身的優(yōu)勢，加之國家的政策導(dǎo)向，導(dǎo)致BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。然而BIM技術(shù)屬于新興技術(shù)，BIM人才缺口嚴重，各大高校為了滿足人才缺口，緊跟時代步伐，在相關(guān)學(xué)科也增設(shè)BIM技術(shù)的教學(xué)課程，同時更多的學(xué)者及教師對BIM人才培養(yǎng)、課程體系建設(shè)及教學(xué)模式改革等方面開展了探索，但如何應(yīng)用BIM對實訓(xùn)項目進行合理設(shè)置及有序開展的關(guān)注較少。工程造價專業(yè)自設(shè)立以來，一直是工程應(yīng)用最強的專業(yè)之一，各大高校為了滿足行業(yè)需求，更好地與工程企業(yè)進行對接，大多都會選擇增加實訓(xùn)課程，以增加學(xué)生對工程的認知，因此研究如何合理設(shè)置實訓(xùn)課程，將BIM技術(shù)的應(yīng)用銜接進相應(yīng)的實訓(xùn)課程，對培養(yǎng)BIM高質(zhì)量人才有著重要意義。

一、工程造價專業(yè)傳統(tǒng)實訓(xùn)課程教學(xué)存在的問題

（一）實訓(xùn)內(nèi)容關(guān)聯(lián)不緊密

在以往的教學(xué)中，各大高校都是在理論課程的基礎(chǔ)上設(shè)置相應(yīng)的實訓(xùn)課程，導(dǎo)致實訓(xùn)課程對理論課程有較強的依附性，且由于各個課程都有其各自的側(cè)重點，不同教師講解的工程實例也不同，然而，這種碎片化教學(xué)使得實訓(xùn)課程的教學(xué)內(nèi)容是割裂的、不連續(xù)的，沒有一個共享平臺，沒有遵循知識的循序漸進性，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識零散、不系統(tǒng)，學(xué)生對專業(yè)核心知識點的理解不能做到融會貫通，極大影響了教學(xué)效果。

（二）實訓(xùn)內(nèi)容簡單沒有創(chuàng)新

由于實訓(xùn)時間的限制及每門課程的實訓(xùn)之間不關(guān)聯(lián)，學(xué)生在做課程實訓(xùn)時需要花大量的時間來計算項目實訓(xùn)所需數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)計算可能是前面課程的實訓(xùn)內(nèi)容，而非本課程重點，因此能用在本課程的時間則很少，對本課程內(nèi)容應(yīng)掌握的知識達不到應(yīng)有的深度。同時，為了讓學(xué)生按時完成，教師在選擇實訓(xùn)項目時往往會選擇和課本案例相近的項目，成果要求和教材案例相近，學(xué)生照著案例模仿，主觀能動性及創(chuàng)新性不夠，不利于培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

（三）實訓(xùn)成果得不到沿用及糾正

每一門實訓(xùn)課程都安排了一周甚至更長的時間，學(xué)生得到了大量的數(shù)據(jù)，實訓(xùn)成果上交教師即實訓(xùn)結(jié)束。由于數(shù)據(jù)龐大，教師不可能一一檢查并反饋給學(xué)生，所以這些數(shù)據(jù)是否準確則不可知。由于實訓(xùn)案例設(shè)置不是層層遞進的，本次所得數(shù)據(jù)不會應(yīng)用到下次的實訓(xùn)操作中，因此較難在后續(xù)的實訓(xùn)中發(fā)現(xiàn)前面課程中的錯誤，導(dǎo)致學(xué)生不能通過后續(xù)實訓(xùn)課程糾錯以彌補自己的薄弱環(huán)節(jié)，同時也不利于學(xué)生真正掌握這門技術(shù)。

二、工程造價主干課程的特點

工程造價主干課程包含了技術(shù)、經(jīng)濟與管理類，這些課程內(nèi)容與BIM技術(shù)應(yīng)用相一致，并存在對應(yīng)關(guān)系，有很強的相關(guān)性，同時，造價各主干課程內(nèi)容之間是連續(xù)的，有嚴格的前行后續(xù)關(guān)系，依次開設(shè)構(gòu)成了工程項目的“設(shè)計—施工—管理”全部過程。BIM技術(shù)應(yīng)用與各門課程的對應(yīng)關(guān)系及課程之間邏輯關(guān)系如圖1所示。

三、基于BIM的遞進式實訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計

（一）遞進式實訓(xùn)教學(xué)思想

傳統(tǒng)實訓(xùn)課程是單獨進行的，互不干涉，導(dǎo)致各門實訓(xùn)課程是分離的，實訓(xùn)結(jié)果得不到驗證及沿用。根據(jù)造價人才培養(yǎng)目標，將專業(yè)課進行篩選定位，將前后聯(lián)系緊密、相關(guān)性強的幾門核心課的實訓(xùn)課程，采用遞進式教學(xué)。依據(jù)連貫式教學(xué)思路，依托一類常用工程，完成房屋建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、安裝工程技術(shù)、建筑工程計價、安裝工程計價、招投標、項目管理等一系列課程的實訓(xùn)，依托一個工程項目各階段的工作內(nèi)容，前面的實訓(xùn)成果是后續(xù)實訓(xùn)的基礎(chǔ)與依據(jù)，后續(xù)實訓(xùn)對前面實訓(xùn)進行修改與完善。通過這一系列的實訓(xùn)課程，學(xué)生首先通過BIM獨立地設(shè)計一套包含建筑施工、結(jié)構(gòu)施工以及水電安裝的完整圖紙，將其導(dǎo)入廣聯(lián)達軟件中，并根據(jù)該套圖紙計算此項工程的工程量及工程造價，在廣聯(lián)達招投標軟件中完成招標或投標，最后對該工程進行項目管理。一整套實訓(xùn)課程下來，學(xué)生相當于親身經(jīng)歷了一個工程項目“設(shè)計—施工—管理”的完整過程。在這個過程中，學(xué)生可以不斷地發(fā)現(xiàn)前期實訓(xùn)成果的錯誤并進行糾正，進而促進學(xué)生發(fā)現(xiàn)工程項目各環(huán)節(jié)的聯(lián)系。

（二）面向不同學(xué)習(xí)階段的BIM軟件的選取

就BIM技術(shù)而言，各大高校要求其工程造價專業(yè)學(xué)生的能力更加綜合，掌握的知識單元較寬泛，不僅需要了解工程技術(shù)實踐的要求，還需要培養(yǎng)BIM技術(shù)軟件的實際操作能力，且需要掌握工程的項目管理，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。相對應(yīng)的，BIM軟件不是某一特定軟件，包括建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析、安裝設(shè)計與分析、清單計價、項目管理以及VR三維仿真等一系列軟件。對于學(xué)生的培養(yǎng)來講，本科要求學(xué)生著重掌握BIM初中級技能以及對應(yīng)的管理，其中，低年級學(xué)生主要學(xué)習(xí)BIM的相關(guān)理論以及對應(yīng)軟件的實際操作，要求能夠獨立完成建模工作，高年級學(xué)生主要學(xué)習(xí)如何將BIM應(yīng)用于管理層面以及和其他學(xué)科相結(jié)合。因此，學(xué)校通常選擇較常用的Revit軟件作為設(shè)計建模軟件，建筑以及安裝的計量與計價選擇技術(shù)較為成熟的廣聯(lián)達軟件，對于建筑施工、項目管理可以選擇施工現(xiàn)場布置軟件及廣聯(lián)達BIM5D或者魯班BIM等常用軟件。

（三）基于BIM技術(shù)的實訓(xùn)項目設(shè)置

對于本科生實訓(xùn)項目的設(shè)置，立足于本科培養(yǎng)的目標，既要達到本科BIM人才培養(yǎng)的目標，同時也要能順利的完成，不能太簡單也不能太復(fù)雜。實訓(xùn)工程選擇常見工程項目，如框架或框架剪力墻結(jié)構(gòu)的住宅、辦公樓，三或四人一組，利用已有的CAD圖紙，依次應(yīng)用Revit 設(shè)計軟件完成項目建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備的3D設(shè)計模型，完成房屋建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、安裝技術(shù)三門課程實訓(xùn);將已完成的BIM3D模型導(dǎo)入到廣聯(lián)達算量軟件GTJ及GQI中得到土建及安裝部分的工程量，將工程量導(dǎo)入計價軟件GBQ得到項目預(yù)算，完成建筑工程預(yù)算和安裝工程預(yù)算的課程實訓(xùn);以計量軟件得到的工程量為基礎(chǔ)，結(jié)合給定的工期，通過Project軟件編制合理的施工進度計劃，通過不斷調(diào)整各個階段的工期，保證總工期能夠按時完成，再將BIM3D建筑模型和進度計劃導(dǎo)入到Navisworks軟件中，實現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)和安裝三方面的碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤并及時彌補，通過場地布置軟件結(jié)合實際條件完成施工現(xiàn)場的布置，這一階段完成施工組織的課程實訓(xùn);然后通過廣聯(lián)達計價軟件計算出工程預(yù)算，利用招投標軟件完成招標投標的課程實訓(xùn)，最后將完成后的所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM5D軟件中對其進行項目管理。各個階段中BIM軟件的實際應(yīng)用與實訓(xùn)課程的對應(yīng)關(guān)系如圖2。在此過程中，學(xué)習(xí)較好的學(xué)生可以參加各類BIM應(yīng)用技能大賽，如建模大賽、造價管理大賽、招投標比賽、畢業(yè)設(shè)計大賽等，以賽促學(xué)。

四、結(jié)論與建議

本文基于BIM技術(shù)應(yīng)用，在“遞進式”思想的基礎(chǔ)上，將工程造價和BIM應(yīng)用緊密結(jié)合的主干課程進行整合，根據(jù)各門課程之間的邏輯關(guān)系，構(gòu)建了基于BIM的遞進式實訓(xùn)課程體系。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生通過不斷地學(xué)習(xí)、修正、再學(xué)習(xí)、再修正，可以將各門課程知識聯(lián)系起來，促進知識融會貫通，進而鞏固基礎(chǔ)知識，提高綜合實踐能力。同時，整套實訓(xùn)項目均基于BIM技術(shù)完成，涵蓋了BIM技術(shù)的全部基本應(yīng)用，貫通了對BIM技術(shù)的理解。

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編輯/姜雯