BIM在高職建筑工程專業教學中的應用實踐

徐鑫哲，寧亞瑜 （盤錦職業技術學院，遼寧 盤錦 124010）

建筑信息模型（Building Information Modeling）簡稱 BIM，是對建筑項目物理和功能特性的數字化表達，在全生命周期內提供共享的信息資源，并為各種決策提供基礎信息。BIM目前已在建筑工程項目的多個方面得到了廣泛的應用，它打破了信息孤島，實現了建筑項目全生命周期各階段的知識共享以及建筑信息的集成。從建筑的設計、施工、運維直至建筑全生命期的終結，各種信息始終整合于一個三維模型信息數據庫中，設計團隊、施工團隊、設施運營部門和業主等各方面人員可以基于BIM進行協同合作，有效提高工作效率，節省資源，降低成本，以實現可持續發展。因此BIM被稱為建筑業繼CAD之后的第二次革命，越來越多的工程項目應用BIM進行三維建模、信息共享、方案選擇以及施工管理，大大提高了建筑業的信息化發展水平。

為適應當前建筑行業的發展，滿足社會對BIM人才的迫切需求，高職建筑工程技術專業必須將BIM融入到課程體系中，使學生通過BIM技術加深對專業知識的理解，同時提高自身的BIM職業技能水平。

1 高職建筑工程專業教學現狀

面對建筑業的信息化發展，國內各高校積極開展BIM技術的教學工作實踐，但在實踐過程中仍然存在一些問題，主要表現為以下幾個方面。

1.1 各專業課程缺少銜接性

傳統的人才培養方案中各專業課程教學內容相對獨立，使得學生對整個建設項目全壽命周期內的各項工作沒有整體的了解，專業知識碎片化，導致學生畢業后要經過較長時間的實習期才能真正了解本行業的工作內容以及各工作崗位的工作流程。

1.2 實踐教學內容不足

目前，大多數院校教學主要注重對專業理論知識的傳授，片面地強調學生學習活動的參與性，實踐內容少，忽略了學生在教學活動中的體驗性，即使在專業課程中設置了認識實習，也只是走馬觀花，達不到滿意的教學效果，滿足不了社會對職業技能型人才的需求。

1.3 BIM課程與其他專業課程脫離

一些高校將BIM納入人才培養方案，但只是開設了BIM軟件操作課程，學生通過學習，能夠進行基礎模型的建模，未將其真正融入到各專業課程教學中，使學生對BIM的認識只停留在三維建模層面，實際應用不足。

2 BIM應用于建筑工程技術專業教學中的優勢及必要性

高職建筑工程專業旨在為社會培養能夠從事建筑工程施工一線技術與管理等工作的高等技術應用型人才。課程實踐性和專業性強，學生缺乏實踐經驗，為了便于學生掌握，并且加深對專業的理解，可以充分利用BIM技術可視化、協調性、模擬性以及優化性等特點。學生可以利用BIM軟件，如REVIT建立三維模型，一方面提高自身的空間想象能力，另一方面，利用三維模型可以更加直觀形象的掌握房屋建筑各部位構造，以及各構件之間的關系。三維模型完成后可以利用BIM技術進行施工現場的場地布置以及施工僅需模擬，根據結果對施工方案進行進一步優化。利用BIM技術，學生可以更加清晰地理解建設項目的全壽命周期以及期間的各項工作，彌補實踐上的不足。

3 BIM在建筑工程技術專業教學中的應用

為了改變目前建筑專業教學現狀，將BIM真正融入各專業課程是一個很好的信息化手段。借助于BIM技術，將不同專業課程中的知識內容融入一個完成的BIM工程項目中，將零散的知識點整合成專業知識體系，將學生帶入真實的工作情景中，不僅可以提高學生的學習興趣及獲得感，同時也可以使學生對專業有更深的認識，對建設項目全壽命周期有更清楚的認識，為以后工作打下堅實的基礎。

在專業教學中，BIM的應用主要體現在以下幾個方面。

3.1 建立三維模型

應用BIM軟件REVIT可以建立三維模型、直觀形象，這是BIM的顯著優勢。在專業教學中可以充分利用這一特點。在學生掌握基本建模方法的基礎上，教師以實際的工程項目為背景，比如學生所處的教學樓、宿舍樓等，給出學生部分工程圖紙，引導學生分析圖紙，查閱相關資料，如規范、設計標準等，對建筑物進行局部的設計并建立三維模型。

圖1為學生所在教學樓的部分圖紙，學生在設計建模過程中可以實地察看一些關鍵部位的構造形式，通過實物與圖紙的對比，一方面提高了學生的識圖能力，另一方面培養了學生的觀察以及獨立思考能力。

圖1 教學樓部分圖紙

利用BIM建模軟件REVIT建立的三維模型，見圖2，通過模型，可以查看各構件的材質、空間位置及尺寸等信息，每一個構件都可以從任意角度進行觀察，再次通過模型與實際建筑物的對比復核建筑物各構件的信息，學生的識圖與空間想象能力再一次得到提升。對于模型中存在的問題可以及時進行修改，進一步優化，這也體現了BIM的協調性特點。

圖2 教學樓三維模型

3.2 施工場地布置與施工模擬

創建完成的三維模型，可以進一步應用BIM施工策劃軟件對其進行施工場地布置、施工進度安排，見圖3，通過BIM將建筑的三維空間信息和時間信息整合在一個可視化的4D模型中，可以直觀、精確地反映整個施工過程，還能夠實時追蹤任意時刻的進度情況，從而可以檢查各個施工環節之間是否存在問題，進一步與施工現場將進行對比，分析影響進度的因素，制訂相應的對策，對施工計劃進行調控，以確保工程項目各專業之間在時間、空間上的協調性，在工程施工前識別絕大多數的施工風險和問題，減小施工過程中的項目變更，降低建筑工程安全以及質量等問題出現率，同時可以縮短工期、降低成本、提高工程質量。

圖3 施工策劃軟件進行施工進度模擬

在整個過程中，教師引導學生積極思考，全面培養學生的綜合能力，學生在學習相關專業知識的同時對整個工程項目有了進一步的理解。

4 總結

BIM技術革新了傳統土木工程行業的設計、施工方法，已經成為主導建筑業進行大變革、提升建筑業生產力的強大推動力。對高職建筑專業而言，應適應行業的發展，將BIM技術應用到專業課程教學中，培養學生的思維能力和創新能力，解決傳統教學存在的問題，提高育人質量，從而為行業培養優秀的專業人才。