劉 進

(福建江夏學(xué)院工程學(xué)院,福建 福州 350108)

?

應(yīng)用型本科高校工程管理專業(yè)BIM教學(xué)體系設(shè)計

劉 進

(福建江夏學(xué)院工程學(xué)院,福建 福州 350108)

總結(jié)了目前BIM教育在本科高校的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了本科高校開展BIM教育存在的障礙，進而構(gòu)建了應(yīng)用型本科高校工程管理類專業(yè)BIM教學(xué)體系，并提出了BIM教學(xué)改革建議，為應(yīng)用型本科高校發(fā)展BIM教育提供參考。

應(yīng)用型本科高校，工程管理，BIM，教學(xué)體系

BIM(Building Information Modeling)是在建筑領(lǐng)域應(yīng)用信息技術(shù)，實現(xiàn)對設(shè)計、施工和管理過程仿真和模擬的一種技術(shù)和管理方法[1]。近幾年，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，在建筑行業(yè)掀起一場技術(shù)性革命熱潮，因此，各個國家紛紛開始制定BIM相關(guān)標準。我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2012年1月發(fā)布《關(guān)于印發(fā)2012年工程建設(shè)標準規(guī)范制定修訂計劃的通知》，標志著BIM在我國開始制度化、規(guī)范化[2]。在建筑市場，許多建筑公司在招聘時更傾向于具有BIM經(jīng)驗技術(shù)的員工，這種市場需求反饋到高等教育改革過程中，以市場化需求為導(dǎo)向、以培養(yǎng)社會所需的應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標的應(yīng)用型本科高校應(yīng)盡快進行適應(yīng)性教學(xué)改革，研究探討將BIM引入工程管理類專業(yè)的教學(xué)中，以及如何培養(yǎng)敬業(yè)適任的BIM人才。本文在廣泛查閱BIM相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，總結(jié)目前BIM教育在國內(nèi)本科高校的發(fā)展現(xiàn)狀，分析BIM在本科高校推廣存在的障礙，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計應(yīng)用型本科高校工程管理專業(yè)BIM教學(xué)體系，并提出BIM教學(xué)改革建議。

1 國內(nèi)本科高校BIM教育發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 本科高校BIM相關(guān)課程開設(shè)

目前國內(nèi)大部分本科高校的建筑類、土木工程類和工程管理類專業(yè)都開設(shè)有BIM相關(guān)課程，包括開設(shè)BIM軟件教學(xué)、選修課等不同的課程形式，基本實現(xiàn)BIM技術(shù)的基礎(chǔ)教育。

1.2 本科高校BIM實驗室建設(shè)

在BIM實驗室建設(shè)方面，部分本科高校采取校企合作的模式，即聯(lián)合企業(yè)設(shè)立BIM項目工作組和實驗室，企業(yè)為高校提供教學(xué)版的BIM軟件，并讓學(xué)生接觸BIM技術(shù)實踐。如2013年清華大學(xué)土木學(xué)院與廣聯(lián)達軟件共建BIM聯(lián)合研究中心，2015年上海交通大學(xué)成立BIM研究中心等[3]。

1.3 本科高校BIM與畢業(yè)設(shè)計結(jié)合

部分本科高校將BIM技術(shù)與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的興趣，鍛煉學(xué)生BIM技術(shù)的實踐應(yīng)用能力，同時擴充畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容。如重慶大學(xué)將BIM植入畢業(yè)設(shè)計，將學(xué)生分為傳統(tǒng)小組和BIM小組，最后對兩種模式進行對比分析。

2 本科高校開展BIM教育存在的障礙

目前國內(nèi)本科高校開展BIM教育仍處于起步階段。華中科技大學(xué)率先成立了BIM工程中心，上海地區(qū)的高校針對BIM教育開展了一系列的教學(xué)改革，并組織教師參加BIM應(yīng)用培訓(xùn)。2015年高等學(xué)校工程管理學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會發(fā)布《高等學(xué)校工程管理類本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》，在選修知識領(lǐng)域增加了BIM技術(shù)原理及其應(yīng)用[4]。盡管如此，本科高校普及BIM教育仍存在不少困難。

2.1 缺乏BIM技術(shù)教學(xué)人才

BIM技術(shù)的教學(xué)人才是保證BIM教學(xué)的基礎(chǔ)，也是高校發(fā)展BIM教育的關(guān)鍵因素，但目前高校教師普遍沿襲固有知識體系，較少接觸新知識，缺乏對新技術(shù)學(xué)習(xí)后的再生能力，同時實踐操作能力也較為欠缺，導(dǎo)致理論和實踐脫節(jié)。大部分高校教師接觸BIM技術(shù)較晚，對BIM技術(shù)相應(yīng)軟件操作運用能力較弱，普遍缺少參與BIM技術(shù)相關(guān)的實際建設(shè)項目的經(jīng)歷，造成缺乏能夠勝任BIM教學(xué)的教師。

2.2 缺乏BIM教材等教學(xué)資料

目前BIM技術(shù)相關(guān)的教材及參考資料較少，適用于高校教學(xué)的BIM教材及相關(guān)教學(xué)資源較為缺乏，這無疑增加了教師教授BIM技術(shù)的難度。加之目前沒有相應(yīng)的BIM本科教育指導(dǎo)書，編制BIM相關(guān)教材缺乏統(tǒng)一標準和范圍，不但增加BIM教材的編制難度，更使得教師難以確定適用于高校BIM教學(xué)的教材，從而影響高校BIM教育的質(zhì)量。

2.3 缺乏可操作的軟件

判斷建筑行業(yè)是否融入BIM技術(shù)理念的重要標準是對BIM相關(guān)專業(yè)軟件的應(yīng)用[5]。目前歐美建筑行業(yè)已經(jīng)廣泛使用專業(yè)BIM軟件，種類繁多且相對齊全和成熟。而我國BIM軟件開發(fā)仍處于起步階段，僅有斯維爾、魯班、探索者、廣聯(lián)達等幾款專業(yè)軟件[6]，功能遠不足以滿足使用需求，且價格不菲，導(dǎo)致高校缺乏可操作的BIM專業(yè)軟件。

3 應(yīng)用型本科高校工程管理專業(yè)BIM教學(xué)體系設(shè)計

3.1 BIM教學(xué)目標設(shè)計

1)教學(xué)目標應(yīng)與應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)目標一致，即培養(yǎng)建筑市場需求的專業(yè)人才，因此，本科高校工程管理專業(yè)有必要將BIM教育納入培養(yǎng)計劃，使學(xué)生在理解BIM技術(shù)相關(guān)概念的基礎(chǔ)上，能夠熟練掌握和運用多款BIM技術(shù)軟件，并熟知國家BIM應(yīng)用基本規(guī)范。2)充分利用BIM的3D可視化技術(shù)作為教學(xué)輔助手段，幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)建筑各部分構(gòu)造、施工圖識圖、鋼筋算量以及施工過程等內(nèi)容。

3.2 BIM教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

1)介紹BIM基礎(chǔ)知識，包括BIM的起源、發(fā)展及應(yīng)用等。2)介紹BIM專業(yè)知識，使學(xué)生熟悉BIM工作概念和協(xié)同技術(shù)概念。3)介紹在工程項目全壽命周期各階段常用的BIM軟件及其應(yīng)用，了解如何構(gòu)建信息平臺。4)結(jié)合BIM對專業(yè)課程的內(nèi)容進行優(yōu)化重組，如將工程計價與計量課程變更為三維算量與工程計價for Revit，將工程項目管理變更為基于Revit的項目全過程5D管理等。5)介紹BIM成本預(yù)算應(yīng)用?？捎嬎愕慕ㄖ畔⒛軌蜉o助成本預(yù)算，使用模型來代替圖時，各類材料的屬性都能作為模型而體現(xiàn)，可依據(jù)模型進行工程成本預(yù)算。6)BIM可視化應(yīng)用。借助BIM的三維可視化技術(shù)輔助教學(xué)，如工程結(jié)構(gòu)、房屋建筑學(xué)和土木工程施工等課程可采用三維模型來講解。

3.3 BIM與工程管理專業(yè)課程的結(jié)合

1)BIM與工程管理專業(yè)技術(shù)類課程的結(jié)合。將BIM引入工程管理專業(yè)類課程，應(yīng)根據(jù)學(xué)生個人興趣的走向，例如有些學(xué)生對BIM感興趣，畢業(yè)后工作傾向于成為BIM職業(yè)經(jīng)理，但也有學(xué)生對BIM不感興趣，只愿意學(xué)習(xí)BIM基礎(chǔ)知識。因此，BIM的課程體系應(yīng)分為基礎(chǔ)級別和提高級別。BIM與工程管理專業(yè)類課程的具體結(jié)合，體現(xiàn)在圖紙設(shè)計、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、特殊曲線以及碰撞試驗等不同專業(yè)接口[7]。在BIM授課方面，軟件的選擇非常重要，應(yīng)選擇當前市場常用的軟件。2)BIM與工程管理專業(yè)經(jīng)濟管理類課程的結(jié)合。比之人工計算，采用BIM技術(shù)能夠縮短工程量的計算時間以及提高計算準確度，更重要的是，采用BIM技術(shù)便于獲得成本數(shù)據(jù)，通過經(jīng)濟效果比較，優(yōu)選最佳方案[8]。這些可在經(jīng)濟管理類課程中結(jié)合體現(xiàn)。

4 BIM教學(xué)改革建議

4.1 構(gòu)建BIM教師團隊

目前國內(nèi)很多本科高校教師沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過BIM技術(shù)，甚至有些教師自身對BIM也不甚了解，建議引進具有BIM實踐經(jīng)驗的教師，并鼓勵現(xiàn)有教師多參加BIM的專業(yè)培訓(xùn)或外調(diào)設(shè)計、施工單位鍛煉，或邀請有經(jīng)驗的學(xué)者進行BIM學(xué)術(shù)演講，以提高教師BIM應(yīng)用水平，逐步構(gòu)建專業(yè)的BIM教師團隊。

4.2 建立BIM實驗室教學(xué)模式

傳統(tǒng)的授課方式難以實現(xiàn)BIM的教學(xué)，建議采用BIM實驗室教學(xué)模式，致力于使學(xué)生能夠獨立完成BIM建模和方案模擬。但對于BIM教學(xué)剛起步的高校，在缺乏資源的情況下，可成立校外BIM實踐教學(xué)基地，采用校外BIM工程師實踐指導(dǎo)結(jié)合校內(nèi)教師理論講授的模式。校內(nèi)教師講授BIM基礎(chǔ)理論知識，并做好學(xué)生實習(xí)各項組織工作，校外BIM實踐基地提供基本資料，BIM工程師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)BIM建模和施工模擬等。

4.3 提倡案例教學(xué)法

通過案例教學(xué)，能夠形象生動地講解抽象知識，應(yīng)用于BIM教學(xué)十分適宜。充分利用目前著名的BIM成功應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)和建筑節(jié)能等的案例，通過演示教學(xué)，給學(xué)生分析講解這些案例，有助于學(xué)生理解BIM技術(shù)。例如上海世博會場館、梅賽德斯—奔馳博物館、德國慕尼黑寶馬世界等。在BIM軟件方面，介紹BIM在工程領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛的軟件，例如3DS Max,AccuRender和Revit等。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的發(fā)展形勢已趨于明朗，是未來建筑行業(yè)的主導(dǎo)趨勢。應(yīng)用型本科高校應(yīng)及時進行適應(yīng)性教學(xué)改革。本文總結(jié)我國本科高校BIM教育發(fā)展現(xiàn)狀，分析本科高校開展BIM教育存在的障礙，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建應(yīng)用型本科高校工程管理專業(yè)BIM教學(xué)體系，并提出針對性的BIM教學(xué)改革策略。有助于我國應(yīng)用型本科高校應(yīng)用推廣BIM教育以及培養(yǎng)工程管理專業(yè)BIM人才。

[1] 張 尚,任 宏,Albert P.C.Chan.BIM的工程管理教學(xué)改革問題研究(二)——BIM教學(xué)改革的作用、規(guī)劃與建議[J].建筑經(jīng)濟,2015,36(2):92-96．

[2] 張 尚,任 宏,Albert P.C.Chan.BIM的工程管理教學(xué)改革問題研究(一)——BIM教學(xué)改革的作用、規(guī)劃與建議[J].建筑經(jīng)濟,2015,36(1):113-117．

[3] E.Pikas,R.Sacks,O.Hazzan.Building Information Modeling education for construction engineering and management Ⅱ:Procedures and implementation case study[J].Journal of Construction Engineering and Management,2013,139(11):759-787.

[4] Ke Chen,Weisheng Lu,Yi Peng,et al.Bridging BIM and building：From a literature review to an integrated conceptual framework[J].International Journal of Project Management,2015(33):1405-1416.

[5] 丁烈云.BIM應(yīng)用·施工[M].上海:同濟大學(xué)出版社,2015.

[6] 郝 麗.BIM技術(shù)融入高校工程類專業(yè)教學(xué)的應(yīng)用研究[J].土木建筑工程信息技術(shù),2015(4):108-111.

[7] 李 楠,賈宏俊.基于BIM技術(shù)的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015(9):35-39.

[8] 曾文海,付偉明.BIM技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2014(6):85-86.

Designing of BIM teaching system of engineering management specialty in application-oriented university

Liu Jin

(School of Engineering, Fujian Jiangxia University, Fuzhou 350108, China)

The development status of BIM education in university was summarized. The obstacles of popularizing the BIM education in university was analyzed. On this basis, teaching system of engineering management specialty in application-oriented university was established, and suggestion of BIM teaching reform was proposed. The research conclusion offers reference on the development of BIM education in application-oriented university.

application-oriented university, engineering management, BIM, teaching system

1009-6825(2017)12-0243-02

2017-02-19

劉 進(1984- )，女，博士，講師

G642.0

A