劉 進(jìn)

(福建江夏學(xué)院工程學(xué)院,福建 福州 350108)

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

劉 進(jìn)

(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(kāi)展BIM教育存在的障礙，進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)、施工和管理過(guò)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(chǎng)技術(shù)性革命熱潮，因此，各個(gè)國(guó)家紛紛開(kāi)始制定BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定修訂計(jì)劃的通知》，標(biāo)志著B(niǎo)IM在我國(guó)開(kāi)始制度化、規(guī)范化[2]。在建筑市場(chǎng)，許多建筑公司在招聘時(shí)更傾向于具有BIM經(jīng)驗(yàn)技術(shù)的員工，這種市場(chǎng)需求反饋到高等教育改革過(guò)程中，以市場(chǎng)化需求為導(dǎo)向、以培養(yǎng)社會(huì)所需的應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的應(yīng)用型本科高校應(yīng)盡快進(jìn)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(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)目前BIM教育在國(guó)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(jì)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(guó)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(kāi)設(shè)

目前國(guó)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(kāi)設(shè)有BIM相關(guān)課程，包括開(kāi)設(shè)BIM軟件教學(xué)、選修課等不同的課程形式，基本實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的基礎(chǔ)教育。

1.2 本科高校BIM實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

在BIM實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目工作組和實(shí)驗(yàn)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(shí)踐。如2013年清華大學(xué)土木學(xué)院與廣聯(lián)達(dá)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(jì)結(jié)合

部分本科高校將BIM技術(shù)與畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)踐應(yīng)用能力，同時(shí)擴(kuò)充畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。如重慶大學(xué)將BIM植入畢業(yè)設(shè)計(jì)，將學(xué)生分為傳統(tǒng)小組和BIM小組，最后對(duì)兩種模式進(jìn)行對(duì)比分析。

2 本科高校開(kāi)展BIM教育存在的障礙

目前國(guó)內(nèi)本科高校開(kāi)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(duì)BIM教育開(kāi)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(huì)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(shí)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(shí)體系，較少接觸新知識(shí)，缺乏對(duì)新技術(shù)學(xué)習(xí)后的再生能力，同時(shí)實(shí)踐操作能力也較為欠缺，導(dǎo)致理論和實(shí)踐脫節(jié)。大部分高校教師接觸BIM技術(shù)較晚，對(duì)BIM技術(shù)相應(yīng)軟件操作運(yùn)用能力較弱，普遍缺少參與BIM技術(shù)相關(guān)的實(shí)際建設(shè)項(xiàng)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(wú)疑增加了教師教授BIM技術(shù)的難度。加之目前沒(méi)有相應(yīng)的BIM本科教育指導(dǎo)書(shū)，編制BIM相關(guān)教材缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)是對(duì)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(duì)齊全和成熟。而我國(guó)BIM軟件開(kāi)發(fā)仍處于起步階段，僅有斯維爾、魯班、探索者、廣聯(lián)達(dá)等幾款專業(yè)軟件[6]，功能遠(yuǎn)不足以滿足使用需求，且價(jià)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(jì)

3.1 BIM教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

1)教學(xué)目標(biāo)應(yīng)與應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)目標(biāo)一致，即培養(yǎng)建筑市場(chǎng)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(jì)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(yùn)用多款BIM技術(shù)軟件，并熟知國(guó)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(shí)圖、鋼筋算量以及施工過(guò)程等內(nèi)容。

3.2 BIM教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

1)介紹BIM基礎(chǔ)知識(shí)，包括BIM的起源、發(fā)展及應(yīng)用等。2)介紹BIM專業(yè)知識(shí)，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(xiàng)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(tái)。4)結(jié)合BIM對(duì)專業(yè)課程的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組，如將工程計(jì)價(jià)與計(jì)量課程變更為三維算量與工程計(jì)價(jià)for Revit，將工程項(xiàng)目管理變更為基于Revit的項(xiàng)目全過(guò)程5D管理等。5)介紹BIM成本預(yù)算應(yīng)用?？捎?jì)算的建筑信息能夠輔助成本預(yù)算，使用模型來(lái)代替圖時(shí)，各類材料的屬性都能作為模型而體現(xiàn)，可依據(jù)模型進(jìn)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(lái)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(gè)人興趣的走向，例如有些學(xué)生對(duì)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(duì)BIM不感興趣，只愿意學(xué)習(xí)BIM基礎(chǔ)知識(shí)。因此，BIM的課程體系應(yīng)分為基礎(chǔ)級(jí)別和提高級(jí)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?jiān)O(shè)計(jì)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、特殊曲線以及碰撞試驗(yàn)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(dāng)前市場(chǎng)常用的軟件。2)BIM與工程管理專業(yè)經(jīng)濟(jì)管理類課程的結(jié)合。比之人工計(jì)算，采用BIM技術(shù)能夠縮短工程量的計(jì)算時(shí)間以及提高計(jì)算準(zhǔn)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(guò)經(jīng)濟(jì)效果比較，優(yōu)選最佳方案[8]。這些可在經(jīng)濟(jì)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(tuán)隊(duì)

目前國(guó)內(nèi)很多本科高校教師沒(méi)有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過(guò)BIM技術(shù)，甚至有些教師自身對(duì)BIM也不甚了解，建議引進(jìn)具有BIM實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師，并鼓勵(lì)現(xiàn)有教師多參加BIM的專業(yè)培訓(xùn)或外調(diào)設(shè)計(jì)、施工單位鍛煉，或邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)者進(jìn)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(tuán)隊(duì)。

4.2 建立BIM實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式

傳統(tǒng)的授課方式難以實(shí)現(xiàn)BIM的教學(xué)，建議采用BIM實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式，致力于使學(xué)生能夠獨(dú)立完成BIM建模和方案模擬。但對(duì)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(shí)踐教學(xué)基地，采用校外BIM工程師實(shí)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(shí)，并做好學(xué)生實(shí)習(xí)各項(xiàng)組織工作，校外BIM實(shí)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(guò)案例教學(xué)，能夠形象生動(dòng)地講解抽象知識(shí)，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(guò)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(huì)場(chǎng)館、梅賽德斯—奔馳博物館、德國(guó)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(yǔ)

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的發(fā)展形勢(shì)已趨于明朗，是未來(lái)建筑行業(yè)的主導(dǎo)趨勢(shì)。應(yīng)用型本科高校應(yīng)及時(shí)進(jìn)行適應(yīng)性教學(xué)改革。本文總結(jié)我國(guó)本科高校BIM教育發(fā)展現(xiàn)狀，分析本科高校開(kāi)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(duì)性的BIM教學(xué)改革策略。有助于我國(guó)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(wèn)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(jì),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(wèn)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(jì),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(jì)大學(xué)出版社,2015.

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

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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(jìn)(1984- )，女，博士，講師

G642.0

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