“小組協作”模式下BIM能力培養模式研究

徐迎 周寅智 仲潔 李薇 李銳

[摘 要] 現階段的BIM課堂教學中，學生通常只能學到BIM的基本概念，掌握BIM模型建立的基本方法，但在團隊協作意識的訓練方面稍顯欠缺。“小組協作”模式BIM教學方法，突破了傳統BIM教學中僅是教師教授學生建模技能的局限，能夠培養學生的工程素養和團隊協作能力，從實際工程出發將學生培養成全面的BIM人才。以學科競賽為背景，以引導學生自主學習、分工協作為抓手，以教師指導和輔助管理為手段，是一套行之有效且可長期持續推進的BIM教學方法。

[關鍵詞] 小組協作;BIM能力;培養模式

[基金項目] 2018年度陸軍工程大學教育教學研究項目

[作者簡介] 徐 迎（1972—），女，江蘇常州人，博士，陸軍工程大學國防工程學院教授，主要從事建設工程管理與策劃方面研究。

[中圖分類號] G642 ? ?[文獻標識碼] A ? ? [文章編號] 1674-9324（2021）28-0161-04 ? ? ?[收稿日期] 2020-11-25

BIM（Building Information Modeling）是在建筑領域應用信息技術，實現對設計、施工和管理過程仿真和模擬的一種技術和管理方法[1]。對國內外建筑領域來說，BIM技術是一種“革命性”技術，是建筑業信息化發展的基礎。BIM作為建筑工程領域最新的理念，已經被越來越多地應用在實際工程中，建筑企業對BIM人才的需求也越來越大，全國各大高校已經陸續開設BIM相關的課程。BIM技術不僅要求學生具備BIM軟件的操作能力，考慮到BIM是一個協同作業和管理的過程，更要求學生具備相應組織協調能力和溝通能力[2]。本文通過探索一些有效途徑，探討一套行之有效且可持續發展的培養模式，以提高學生在BIM建模中的團隊協作意識，加強學生的團隊協作能力。

一、BIM技術的特點及BIM教學中存在的問題

（一）學科交叉性強

建筑工程集合了建筑設計、結構設計、土建施工、經濟學、管理學、通風、電力、給排水等眾多專業，具有復合型和技術應用性特點。建筑工程BIM同樣需要包含以上眾多專業領域，具體工作內容包括建筑設計、結構設計、綠色建筑分析（采光、日照、節能）、工程造價（三維算量、安裝算量、清單計價）和工程管理（施工組織設計、施工平面布置、項目管理）等諸多方面。因此，BIM模型的建立，需要融合建筑學、土木工程、給排水工程和工程管理等多個學科的專業知識和實踐技術，具有很強的多學科交叉特性。

（二）多專業協同性要求高

BIM技術旨在面向項目全生命周期的信息收集、三維建模和應用管理。在BIM技術中，信息共享和分工協作特點尤為突出。BIM技術可以方便設計人員查詢、修改模型數據，但同時，信息的修改需要及時與其他所有專業、所有階段的BIM技術人員反饋溝通，這對BIM團隊的溝通協作能力提出很高的要求。一般情況下，多專業協調需要豐富的設計經驗和默契的團隊配合。BIM從業者需要在工程實踐中，摸索出適合本團隊的溝通協調機制，最大程度地減少由于溝通不暢導致的模型錯誤。

（三）實踐能力要求高

目前行業對BIM人才的需求一般分為四個層次。

1.初級層次。要求從業人員具有BIM建模能

力，能夠熟練操作BIM軟件進行翻模。

2.標準型。要求在BIM模型的基礎上，實現專業分析，生成分析報告，如實現碰撞檢查、虛擬施工模擬和虛擬漫游等功能。

3.中端型。要求具備組建BIM團隊、統籌工作計劃的能力，負責模型建立、優化分析等各個環節的協調工作。

4.高端型。可依據項目的不同需求進行BIM二次開發，要求具備軟件開發、建筑工程等多個專業的知識背景，熟練掌握各種開發環境。

可以看出目前行業對BIM人才提出了很高的實踐能力要求。面對行業對BIM人才的需求，高校要能與時俱進，加強對學生BIM實踐能力的訓練，培養符合行業發展需要的高素質BIM人才。

（四）BIM教學中存在的問題

在當前工程管理和土木工程專業的教學模式中，傳統的課堂講授式教學依然是主要方式，這種模式對于BIM教學存在以下三點問題。

1.不能將理論教學與實踐有機結合。在傳統的講授式BIM教學中，學生往往只能從字面了解BIM的基本概念和意義，無法切身感悟BIM技術在項目建設過程中發揮的作用，無法真實體會BIM的價值和使用BIM技術的意義。

2.對學生的BIM軟件操作能力和建模能力培

養不足。傳統教學中存在重理論教學、輕實踐培養的現象，學生不能熟練操作BIM專業軟件，不會建立BIM模型。

3.缺乏有效的團隊協作能力培養模式。盡管BIM教學中能夠穿插建模能力的實踐教學，但不能實現多專業協作完成BIM模型的培養，無法讓學生具備BIM工程師所必需的團隊協作能力。

針對以上三點問題，本課題提出“小組協作”式BIM教學模式，探索一套行之有效且可長期持續推進的BIM教學方法，不局限于教授學生BIM應用技能，更培養學生的工程素養和團隊協作能力，從實際工程出發將學生培養成BIM人才。

二、BIM教學“小組協作”模式概念和形成過程

“小組協作”模式是以不同專業學生組成小型團隊的學習環境[3]，以學科競賽為背景，以引導學生自主學習為抓手，以教師指導為手段，提高學生自主學習能力和工程素養為目標的一種教學模式。形成成熟的小組協作模式一般經過四個階段：第一階段，獨立學習。學生根據自己所學專業和BIM模型要求，獨立學習相應的BIM軟件，為接下來的團隊合作提供必要的基礎。第二階段，組建小組。教師根據BIM模型需要，抽選4～6名學生組成BIM小組。通常組成的小組成員，所學專業包含建筑學、土木工程、工程管理、給排水工程和電氣工程。教師與小組成員共同協商工作任務分工，擬定小組協作方案，形成分工進度計劃表。第三階段，小組磨合。教師選定某個建成的BIM工程案例，提煉該案例中的設計圖紙、主要模型和分析結果報告。小組成員根據設計圖紙為建模基礎，以分析結果報告為目標，復現該BIM案例的主要模型，并將生成的數據報告與案例數據進行對比，查找偏差原因，修改BIM模型。通過反復對比數據偏差、分析原因、修改模型的過程磨合小組。第四階段，小組協作水平測試。BIM專業競賽可以有效地檢驗小組協作能力。BIM專業競賽的參賽對象為各高等院校的本科學生，可橫向檢驗小組在相同培養層次下的綜合水平;目前的BIM專業競賽，其賽制均要求以小組為單位參與，比賽內容以BIM實踐技術為主，比賽形式貼近實際建模過程中的團隊協作模式，不僅可以考查單人實踐操作能力，也能有效檢驗小組協作水平。