摘 要:在社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和科技的快速發(fā)展背景下,教育工作所涉及的科學(xué)技術(shù)水平也越來(lái)越高。而就我國(guó)建筑工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)來(lái)看,在教學(xué)改革工作開(kāi)展的過(guò)程中,其專(zhuān)業(yè)教學(xué)取得了不錯(cuò)的成績(jī),但也存在一定的不足,最為顯著的就是建筑工程由于其工程規(guī)模大、難度高且環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn),難以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué),而B(niǎo)IM技術(shù)的推廣和應(yīng)用使得這一不足得到了有效的解決。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑工程專(zhuān)業(yè);教學(xué)推廣
中圖分類(lèi)號(hào):TP393-4;G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-4706(2019)02-0123-03
Abstract:Under the background of the rapid development of social economy and science and technology,the level of science and technology involved in education is becoming higher and higher. As far as the teaching of architectural engineering major in China is concerned,its professional teaching has achieved good results in the process of teaching reform,but there are still some shortcomings. The most remarkable thing is that it is difficult to realize the practical teaching of students because of its large-scale,high-difficulty and complex environment. The popularization and application of BIM technology have effectively solved this shortcoming.
Keywords:BIM technology;architectural engineering major;teaching promotion
0 引 言
在建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中所使用的BIM技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新型應(yīng)用技術(shù),該技術(shù)引入我國(guó)已經(jīng)有了十幾年的時(shí)間,在這些年的發(fā)展過(guò)程中得到了推廣和應(yīng)用,逐漸取代了CAD技術(shù)在傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域中的地位,成為了目前建筑施工和設(shè)計(jì)所應(yīng)用的主要技術(shù)。而在建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程中,該學(xué)科由于在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中占據(jù)著重要的地位,成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重點(diǎn),同時(shí)人才培養(yǎng)也應(yīng)該對(duì)BIM技術(shù)的引入重視起來(lái)。本文就BIM技術(shù)在建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的推廣進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
1 BIM的發(fā)展現(xiàn)狀
就國(guó)際上一些發(fā)展中國(guó)家建筑行業(yè)的情況來(lái)看,BIM技術(shù)相關(guān)理論研究已經(jīng)取得了先進(jìn)的成果,并且積累了豐富的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),比如工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建筑施工、建筑后期的維護(hù)和管理等都可以利用BIM技術(shù)輔助實(shí)現(xiàn)。由此可見(jiàn),BIM技術(shù)在國(guó)外十分受重視并且技術(shù)水平較為成熟。而值得注意的是,國(guó)外學(xué)術(shù)界、民營(yíng)企業(yè)、國(guó)企等建筑領(lǐng)域都在進(jìn)行BIM技術(shù)的研究工作。而我國(guó)BIM技術(shù)的應(yīng)用和研究尚處于起步階段,我國(guó)建筑行業(yè)主要在工程設(shè)計(jì)、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、咨詢(xún)公司方面應(yīng)用BIM技術(shù)。BIM技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展也十分迅速,《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》的提出和發(fā)表,促進(jìn)了BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的普及,其中明確指出以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)在“十二五期間”將會(huì)在建筑行業(yè)中得到普及,為基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作以及建筑信息模型等技術(shù)的應(yīng)用提供便利,促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。
2 BIM技術(shù)在高校的發(fā)展情況
“實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的改革,健全教學(xué)體制機(jī)制,提高教學(xué)質(zhì)量,在高等院校中全面落實(shí)教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量工程,對(duì)以就業(yè)為導(dǎo)向的高等院校的建設(shè)與改革,予以大力的支持;明確課程的體系和教學(xué)的內(nèi)容及方式,做好教學(xué)的實(shí)踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以及知識(shí)更新等工作,并全面落實(shí)教育改革工作,從而使新時(shí)期的人才具備足夠的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、就業(yè)、實(shí)踐等能力。”這是目前教育部下發(fā)的最新指示的主要內(nèi)容。在這一背景下,“全國(guó)高等院校學(xué)生斯維爾杯BIM系列軟件建筑信息模型大賽”于2010年和2011年先后在我國(guó)舉辦,分別由我國(guó)建設(shè)教育協(xié)會(huì)和四川西南交通大學(xué)承辦。近年來(lái),BIM技術(shù)逐漸被推廣并應(yīng)用到建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,2012年中國(guó)圖學(xué)會(huì)面向全國(guó)的高等院校學(xué)生啟動(dòng)了BIM技能等級(jí)考試,并得到了高度重視,隨后“全國(guó)第二屆BIM大賽”在我國(guó)舉辦。與BIM技術(shù)相關(guān)的各大賽事的陸續(xù)舉辦,使BIM技術(shù)快速地融入到建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,其在提升我國(guó)的建筑行業(yè)價(jià)值的同時(shí),也為我國(guó)高等院校建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)提供了新的方向。
3 BIM技術(shù)在建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的推廣
在我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中,建筑工程占據(jù)著及其重要的地位,一直以來(lái)深受人們重視。在社會(huì)快速發(fā)展的過(guò)程中,隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升,建筑業(yè)得到了一定程度的發(fā)展,社會(huì)對(duì)其專(zhuān)業(yè)人才的極大需求使得建筑工程專(zhuān)業(yè)成為熱門(mén)的專(zhuān)業(yè)之一,其常見(jiàn)的選修方向有景觀設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)。在眾多的學(xué)科中,建筑工程專(zhuān)業(yè)的就業(yè)率和薪資水平名列前茅,社會(huì)的發(fā)展與建筑行業(yè)密不可分,因此,建筑工程專(zhuān)業(yè)成為眾多高校都會(huì)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)。
而在我國(guó)應(yīng)用型大學(xué)建設(shè)的背景下,眾多高校越來(lái)越重視建筑工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué),要求學(xué)生在具備扎實(shí)理論的基礎(chǔ)上,具有一定的創(chuàng)新實(shí)踐能力,并且具備與時(shí)代行業(yè)發(fā)展相一致的視野和思維。高校要求學(xué)生掌握建筑工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,具備建筑師的基本資格、建筑工程基本的研究和開(kāi)發(fā)能力,使其畢業(yè)后能夠勝任建筑工程行業(yè)的相關(guān)工作,比如規(guī)劃、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等方面的工作,最終成為一名符合社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)的應(yīng)用性人才。
在當(dāng)今的建筑領(lǐng)域中,BIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平逐漸提升,這為建筑工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)、人才培養(yǎng)、課程改革等指明了新的方向。通常情況我國(guó)建筑工程專(zhuān)業(yè)主要課程包括:專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)主干課以及選修課。其中,建筑構(gòu)造、力學(xué)原理、高數(shù)、美工、幾何畫(huà)法等是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課;中外建筑史、建筑結(jié)構(gòu)、物理、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、城市規(guī)劃、3D Max三維效果圖制作、Auto CAD建筑制圖等是專(zhuān)業(yè)主干課;城市景觀、建筑法律規(guī)則等是選修課。而B(niǎo)IM技術(shù)對(duì)上述的課程而言都是極為適用的,其能夠?yàn)榻虒W(xué)提供有效的輔助,在創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)和順應(yīng)行業(yè)發(fā)展的同時(shí),能夠更為直觀地向?qū)W生展示教學(xué)內(nèi)容,降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;同時(shí),BIM實(shí)訓(xùn)課等教學(xué)形式的開(kāi)展,可以顯著提升教學(xué)效果,推進(jìn)教學(xué)和課程的改革工作。
4 BIM教學(xué)應(yīng)用調(diào)查
前幾年我國(guó)某BIM軟件開(kāi)發(fā)公司曾對(duì)江西省的多所高校進(jìn)行了教學(xué)應(yīng)用情況調(diào)查,掌握了較為詳細(xì)的BIM教學(xué)軟件的購(gòu)買(mǎi)和使用數(shù)據(jù)。
這一BIM軟件開(kāi)發(fā)公司在全國(guó)所擁有的客戶(hù)數(shù)量達(dá)到了14萬(wàn)以上,在江西省的教育軟件市場(chǎng)也占據(jù)了極大比例。對(duì)江西省各高校的軟件購(gòu)買(mǎi)、應(yīng)用情況調(diào)查,得到了以下數(shù)據(jù):其中25.9%的高校購(gòu)買(mǎi)了施工組織設(shè)計(jì)相關(guān)軟件;而購(gòu)買(mǎi)BIM軟件的高校僅有一所,該校為江西理工大學(xué),占了總數(shù)量的3.7%;其余的院校都只購(gòu)買(mǎi)了造價(jià)應(yīng)用部分。由江西省的調(diào)查結(jié)果可以看出,BIM技術(shù)在建筑工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中并沒(méi)有得到全面的推廣和應(yīng)用,大多數(shù)院校對(duì)BIM教學(xué)軟件的應(yīng)用都局限在建筑造價(jià)類(lèi)課程中,這表明當(dāng)前我國(guó)BIM技術(shù)在建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的推廣尚且處于起步階段。
5 明確BIM軟件應(yīng)用在教學(xué)中存在的問(wèn)題
5.1 國(guó)內(nèi)BIM軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)欠成熟,限制了軟件應(yīng)用
BIM技術(shù)的主要內(nèi)容是:通過(guò)將各種類(lèi)型的工程幾何數(shù)據(jù)和非幾何數(shù)據(jù)存放在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的唯一性,從而為建筑工程各個(gè)專(zhuān)業(yè)和部門(mén)人員查詢(xún)、調(diào)用數(shù)據(jù)提供便利。在建筑信息模型的建立過(guò)程中,由于復(fù)雜的建筑構(gòu)造、多樣化的施工方法和技術(shù)、多變的項(xiàng)目管理影響因素、不同類(lèi)型的工程項(xiàng)目等原因,其工程信息參數(shù)的覆蓋量極大,因此應(yīng)以完備的信息數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)為基礎(chǔ),進(jìn)行BIM專(zhuān)業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)。
5.2 高校BIM應(yīng)用性人才缺失
BIM專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才、標(biāo)準(zhǔn)制定人才、技術(shù)教學(xué)人才、工具開(kāi)發(fā)人才等四種人才是BIM人才需求的主要內(nèi)容,其中覆蓋面積最廣泛、數(shù)量最多的是BIM專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才,若要培養(yǎng)BIM專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才則需依靠BIM技術(shù)教學(xué),BIM技術(shù)教學(xué)才是滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)BIM專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才需求的根本保障。建筑行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用和推廣的逐漸深入,以及BIM人才對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)日益突出,使得BIM高端人才培養(yǎng)成為各個(gè)高校日益重視的工作。而想要真正將BIM落實(shí)到教學(xué)中,則具備專(zhuān)業(yè)應(yīng)用能力的教育工作者不可缺少。而在實(shí)際的BIM技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中,最顯著的不利因素就是BIM應(yīng)用型人才的缺失,專(zhuān)業(yè)教師不具備足夠的項(xiàng)目實(shí)踐能力,在BIM實(shí)際應(yīng)用方面能力不足,導(dǎo)致BIM實(shí)踐教學(xué)難以順利高效地開(kāi)展。建筑工程的施工、造價(jià)、設(shè)計(jì)、項(xiàng)目決策、招投標(biāo)等多種工作內(nèi)容信息共同組成了BIM模型,因此,在BIM技術(shù)應(yīng)用要求相關(guān)人才在工程設(shè)計(jì)、管理、施工等方面具有較高的素質(zhì),并要求其具有一定的現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn),BIM專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)對(duì)專(zhuān)業(yè)相關(guān)教師的依賴(lài)逐漸突顯出來(lái),其要求教專(zhuān)業(yè)相關(guān)教師具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力,而我國(guó)建筑工程專(zhuān)業(yè)教師的專(zhuān)業(yè)能力與其要求之間還存在一定的差距,有待進(jìn)一步提高。
5.3 高校教學(xué)管理機(jī)制不完善
首先,現(xiàn)有高校的管理層對(duì)教師過(guò)分追求科研而忽視教學(xué)的現(xiàn)象缺乏足夠的重視,對(duì)教師教學(xué)工作投入和實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)缺少有效的管理機(jī)制,教學(xué)評(píng)估體系以及獎(jiǎng)懲機(jī)制有待完善。采用教學(xué)科研課題方式組建BIM實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)的過(guò)程中經(jīng)費(fèi)不足,限制了課題的質(zhì)量和利用率。
6 BIM技術(shù)在建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的推廣策略
6.1 立足于當(dāng)前,實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的最大化
江西省高校進(jìn)行的BIM軟件的實(shí)踐性教學(xué)調(diào)查顯示,該省的大部分高校都選擇購(gòu)買(mǎi)造價(jià)類(lèi)的BIM軟件,使教學(xué)與工程實(shí)踐主體更為貼近,從而讓學(xué)生對(duì)建設(shè)項(xiàng)目未來(lái)的管理手段和方法以及技術(shù)要求有了更直觀的了解。雖然目前還無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)對(duì)BIM技術(shù)的綜合應(yīng)用,但就建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)而言,其主要的目的是培養(yǎng)學(xué)生的BIM專(zhuān)業(yè)應(yīng)用基本技能,因此,多樣、靈活、時(shí)效是教學(xué)方式應(yīng)該具備的幾點(diǎn)特性,同時(shí)還應(yīng)重視與軟件開(kāi)發(fā)、施工相關(guān)企業(yè)之間的合作,通過(guò)課程體系的編排實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)踐教學(xué)效果的強(qiáng)化,在實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的同時(shí)促進(jìn)學(xué)生社會(huì)工作的完成。就目前建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看,CAD課程仍然是不可缺少的,其不能完全被BIM課程所替代,因此,在獨(dú)立開(kāi)設(shè)BIM建模課程時(shí),應(yīng)將CAD課程作為基礎(chǔ)。以某公司土建和安裝建模軟件為例,該軟件不僅可以快速?gòu)娜S設(shè)計(jì)軟件Revit、ArchiCAD、MegiCAD、Tekla和二維設(shè)計(jì)軟件PKPM、天正、浩辰軟件中導(dǎo)入數(shù)據(jù),建立三維模型,還能快速建立自己的三維模型,軟件的兼容性可以有效節(jié)約不同課程在不同軟件運(yùn)用時(shí)的建模時(shí)間,提高教學(xué)效率,降低辦學(xué)成本。因此,應(yīng)結(jié)合BIM軟件開(kāi)發(fā)的實(shí)際情況,將專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)BIM設(shè)置為獨(dú)立的課程,實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)應(yīng)用的最大化,使BIM技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐中充分發(fā)揮其價(jià)值。
6.2 積極打造BIM教學(xué)應(yīng)用人才隊(duì)伍
6.2.1 注重高校BIM技術(shù)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
在BIM技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的過(guò)程中,應(yīng)重視培養(yǎng)和引進(jìn)復(fù)合型人才。合理控制教學(xué)團(tuán)隊(duì)的年齡結(jié)構(gòu),避免老齡化、青年化導(dǎo)致的教學(xué)困境,同時(shí),將實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的BIM技術(shù)實(shí)踐教學(xué)作為教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的主要目標(biāo)。
6.2.2 多渠道開(kāi)展人才培養(yǎng)
在我國(guó)建筑工程技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中,BIM技術(shù)作為一種新型技術(shù)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用,并且其在建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中也逐漸得到重視,國(guó)家和各大建筑企業(yè)都對(duì)高校BIM技術(shù)研發(fā)給予了高度關(guān)注和大力支持,這對(duì)高校的BIM專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)是極為有利的。高校教學(xué)大部分采用了BIM技術(shù),這主要受軟件供應(yīng)商與學(xué)校之間合作項(xiàng)目的推動(dòng)。高校教學(xué)人才的培養(yǎng)不能僅局限于學(xué)校自身,為實(shí)踐教學(xué)而教學(xué),而應(yīng)以實(shí)踐為主,并且注重校企合作,通過(guò)將現(xiàn)有教學(xué)人員推入市場(chǎng)中鍛煉,積累BIM專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力的方式,培養(yǎng)合格的BIM專(zhuān)業(yè)教學(xué)人才。
6.3 建立有效的高校教學(xué)管理機(jī)制
由于BIM本身應(yīng)用于教學(xué)的特性因素,在對(duì)建筑信息化模型輸出信息進(jìn)行處理和應(yīng)用分析時(shí),應(yīng)結(jié)合專(zhuān)業(yè)特征、課程特點(diǎn),并對(duì)建筑信息化模型下的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行有效整合,從而實(shí)現(xiàn)輸出信息的實(shí)踐性?xún)r(jià)值。這就要求BIM實(shí)踐教學(xué)不能是個(gè)人、少數(shù)人的行為,而應(yīng)該是整個(gè)專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)共同完成的任務(wù),這個(gè)任務(wù)的完成需要投入較大的人力、財(cái)力。因此,加大項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)投入,認(rèn)真整合教學(xué)資源,建立具有多課程體系共性的BIM案例平臺(tái),其長(zhǎng)期性和復(fù)雜性特點(diǎn)決定了其必須依托穩(wěn)定、長(zhǎng)期的高校教學(xué)管理機(jī)制。
7 結(jié) 論
BIM技術(shù)是建筑工程專(zhuān)業(yè)引入的新技術(shù),相比于傳統(tǒng)的CAD技術(shù)具備更多的優(yōu)勢(shì),比如可視化、模擬性等優(yōu)勢(shì)可以在一定程度上還原建筑工程的建設(shè)行為。而在建筑工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中,由于建筑工程施工規(guī)模大、難度高等特點(diǎn),實(shí)踐教學(xué)不足一直是教學(xué)面臨的主要問(wèn)題,而B(niǎo)IM技術(shù)的推廣可以為學(xué)生建立一個(gè)良好的教學(xué)環(huán)境,建筑工程模型的建立能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)安全且直觀的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境,本文分析了BIM技術(shù)在建筑工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的推廣現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題,并提出了相應(yīng)的解決方法,以期為高校建筑工程教學(xué)的改進(jìn)提供參考。
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作者簡(jiǎn)介:潘益軍(1974.03-),男,漢族,浙江東陽(yáng)人,講師,本科,研究方向:建筑信息化、建筑CAD。