(北華航天工業(yè)學(xué)院建筑工程系，廊坊 065000)

1 引言

BIM技術(shù)理論的產(chǎn)生最初來源于美國Chuck Eastman博士所提出的BIM思想，經(jīng)過30多年的發(fā)展，可以從多種視角對BIM本質(zhì)進(jìn)行解讀：從狹義的角度講，BIM是可用于設(shè)計(jì)與分析的三維參數(shù)模型，強(qiáng)調(diào)的是它所包含的信息應(yīng)準(zhǔn)確、完整和可協(xié)作性； 廣義的BIM是建立建筑全生命周期信息數(shù)據(jù)庫的過程，核心是建筑物產(chǎn)品信息，并體現(xiàn)項(xiàng)目各方全方位管理理念[1]。

近年來，BIM技術(shù)在政府的重視和支持下已經(jīng)在建筑行業(yè)被逐漸認(rèn)可，住建部鼓勵(lì)建筑企業(yè)深入研究BIM和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用[2]，極大推進(jìn)了BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)、施工及全生命期管理中的應(yīng)用進(jìn)程。目前，我國也已開展了BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究，住建部于2018年批準(zhǔn)的《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51235-2017)，標(biāo)志著BIM在我國的發(fā)展進(jìn)入到了新的階段。

我國共有600多所高校正在逐步向應(yīng)用技術(shù)型院校轉(zhuǎn)變，辦學(xué)理念是要求重視實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。目前，應(yīng)用型本科面臨的主要問題是適用于高水平應(yīng)用型人才的教學(xué)方法和手段仍然缺乏和落后。BIM技術(shù)引領(lǐng)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級是大勢所趨，但是BIM人才從數(shù)量和質(zhì)量上還不能滿足市場需求，這就要求應(yīng)用型本科院校盡快進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革。

對于應(yīng)用型本科中的建筑工程專業(yè)而言，在教學(xué)過程中，不僅要學(xué)習(xí)本專業(yè)的技術(shù)知識，也要注意與相關(guān)領(lǐng)域知識的聯(lián)合應(yīng)用，讓學(xué)生能夠熟悉一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)及培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，這也是工程教育的最終目標(biāo)。本文在總結(jié)BIM在國內(nèi)外院校中的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)存的主要問題進(jìn)行分析，提出了一系列的改革措施，為我國應(yīng)用型本科院校的BIM技術(shù)發(fā)展和人才培養(yǎng)提供參考。

2 BIM在高校中的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 發(fā)展現(xiàn)狀

由于BIM技術(shù)在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用較早，國外很多高校都已將BIM技術(shù)作為一種傳統(tǒng)專業(yè)課程的輔助手段融入到教學(xué)中。上世紀(jì)90年代佐治亞理工大學(xué)首先將BIM作為一種工具引入到教學(xué)中，之后從2003年起，大量的高校開始開設(shè)BIM課程，美國德克薩斯A&M大學(xué)要求學(xué)生熟練掌握Revit、Sketch-up、Navisworks等一系列軟件，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)4D建設(shè)模型。亞利桑那州立大學(xué)聯(lián)合一家非盈利調(diào)查機(jī)構(gòu)對美國大學(xué)中的土木工程相關(guān)專業(yè)本科課程中的BIM課程展開調(diào)研，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明在被調(diào)查的大學(xué)中有70%表示已經(jīng)將BIM融入到課程中，而那些目前沒有使用BIM課程的學(xué)校又有88%表示將增設(shè)BIM課程。新加坡國立大學(xué)以選修課的形式設(shè)置多門BIM課程，并通過引入IFC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)同工作。日本的高校和企業(yè)以舉辦競賽的方式推進(jìn)BIM技術(shù)在學(xué)生中的發(fā)展[3-6]。國外高校BIM課程教學(xué)發(fā)展歷程如圖1所示。

圖1 國外高校BIM課程發(fā)展歷程[7]

隨著BIM技術(shù)在我國建筑行業(yè)的推廣，越來越多的高校參與到BIM技術(shù)的教學(xué)與應(yīng)用當(dāng)中，旨在培養(yǎng)BIM專業(yè)應(yīng)用人才。例如，清華大學(xué)是最早對BIM進(jìn)行研究的大學(xué)之一，不僅建立了BIM研究院，另外也開設(shè)了相關(guān)課程； 深圳大學(xué)與斯維爾公司合作開辦了學(xué)生的BIM實(shí)習(xí)基地，真正做到了產(chǎn)教融合； 華中科技大學(xué)與廣州uBIM有限公司合作開設(shè)了項(xiàng)目管理(BIM方向)的工程碩士專業(yè)； 中南大學(xué)將BIM技術(shù)深度融入到教學(xué)大綱、教學(xué)團(tuán)隊(duì)等各項(xiàng)教學(xué)改革內(nèi)容中[8-9]。

應(yīng)用型本科院校無論是軟硬件條件還是教改理念都遠(yuǎn)落后于雙一流大學(xué)，BIM作為一個(gè)全新技術(shù)在應(yīng)用型本科院校中的教學(xué)手段、方法、設(shè)施甚至師資都還相當(dāng)?shù)娜狈Γ壳癇IM教學(xué)還處于初級階段。

2.2 現(xiàn)存瓶頸問題

(1)應(yīng)用型本科院校尚未建立完整的BIM課程體系

廣義的BIM是對建筑生命周期內(nèi)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維中的建筑信息建立數(shù)據(jù)庫的過程，強(qiáng)調(diào)的是利用三維模型中的信息實(shí)現(xiàn)信息共享并進(jìn)行多方協(xié)同工作。培養(yǎng)BIM人才不僅要開設(shè)一系列的軟件課程，更重要的是將BIM作為一種教學(xué)手段融入到各門專業(yè)課程中，通過BIM和各課程知識完成一項(xiàng)完整的建設(shè)項(xiàng)目。

風(fēng)影突然感到渾身冰涼，冷得發(fā)抖。女人真是奇怪，不可理喻！他像是從很深很深的水底里飄浮上來，又像是從很高很高的天空中墜落下來，他聽到了呼呼的風(fēng)聲，卻不知道來自何方。剎那間，他處在莫名的煩躁與悲涼之中，想到了佛前的蓮花，佛前的明燈，可依然無法將內(nèi)心的這股邪火熄滅下去。他似乎看到了她在另一個(gè)男人的身下扭動(dòng)、呻吟，用手指和聲音撫摸著他。那男人像一條瘋狗一樣趴在她的身上，動(dòng)作粗暴，十分亢奮，得到了原始的滿足，然后將最骯臟的污物留在她的體內(nèi)。當(dāng)然，這只是風(fēng)影的想象，也許師父說得對，山下的女人是老虎，不僅是老虎，還是母狗，毒蛇，狐貍精，不僅要啖他的肉，還要啃噬他的心。

(2)應(yīng)用型本科院校師資無法滿足培育BIM人才的要求

BIM技術(shù)是近年來建筑業(yè)發(fā)展最有前景的技術(shù)之一，很多高校教師對BIM應(yīng)用并不多，更別說去培育人才了。BIM教師不僅要精通電腦操作，而且要對BIM應(yīng)用有透徹的了解和掌握。

筆者于2018年對所在單位教師的BIM應(yīng)用情況進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如圖2所示。

圖2 某應(yīng)用型本科院校教師BIM應(yīng)用情況

(3)應(yīng)用型本科院校尚缺少各種軟硬件設(shè)施

由于資金匱乏，應(yīng)用型本科院校面臨缺少專業(yè)的機(jī)房、能夠運(yùn)行BIM軟件的計(jì)算機(jī)、各類型的BIM軟件以及其它軟硬件設(shè)施，這些都需要大筆資金，這對于應(yīng)用型本科院校來說是一個(gè)不小的數(shù)目，也限制應(yīng)用型本科院校BIM教育發(fā)展的重要問題。

3 BIM在應(yīng)用型本科院校中的發(fā)展應(yīng)采取的改革措施

3.1 培養(yǎng)BIM自主學(xué)習(xí)探索能力

在此向應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變的瓶頸階段，應(yīng)用型本科院校學(xué)生應(yīng)該要與時(shí)俱進(jìn)，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，同時(shí)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，在學(xué)習(xí)各類BIM軟件的同時(shí)，既提升了自己的專業(yè)素養(yǎng)，還培養(yǎng)了自身的終生學(xué)習(xí)能力。

市面上關(guān)于Revit軟件教學(xué)的書籍和視頻資源很多，可以引導(dǎo)學(xué)生充分利用學(xué)校圖書館資源和網(wǎng)絡(luò)資源來幫助自己快速高效地學(xué)習(xí)。應(yīng)用型本科院校中能夠熟練掌握BIM軟件及其理念的教師還很缺乏，師資培養(yǎng)也需要一定的時(shí)間，所以現(xiàn)階段積極引入項(xiàng)目小組制，既培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)探索能力，又鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，可以成為一種重要的教學(xué)手段。

3.2 設(shè)置BIM技術(shù)應(yīng)用課程群

BIM不僅是一款或多款的建筑輔助軟件，它更是一個(gè)理念、也可以說是一個(gè)體系。目前，國內(nèi)建筑行業(yè)內(nèi)主流的BIM建模軟件多達(dá)20多種，本科院校設(shè)置的總學(xué)時(shí)有限，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間和精力也有限，應(yīng)該做到有所學(xué)、有所不學(xué)，在BIM課程中可以僅學(xué)習(xí)大公司的主流軟件即可，例如Autodesk公司的Revit建筑、結(jié)構(gòu)和機(jī)電系列等。

在一系列的BIM課程群的學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)該逐漸掌握以市場為導(dǎo)向的BIM能力：BIM軟件操作能力(OA-BIM)、BIM模型繪制能力(PA-BIM)、BIM模型應(yīng)用能力(AA-BIM)、BIM技術(shù)環(huán)境的建設(shè)能力(BA-BIM)、BIM項(xiàng)目組織協(xié)調(diào)能力(MA-BIM)、BIM商業(yè)規(guī)劃能力(IA-BIM)，能力結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 以市場為導(dǎo)向的BIM能力結(jié)構(gòu)圖[10]

3.3 參加與承辦各類型的BIM比賽

為促進(jìn)我國BIM技術(shù)的發(fā)展，眾多院校、組織以及公司，舉辦了很多BIM大賽，如表1所示。

表1 國內(nèi)主要BIM大賽匯總表

近年來，在全國各地舉辦的各類型高等院校BIM比賽積極促進(jìn)了BIM技術(shù)在高校中的發(fā)展，帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)BIM的興趣，對于提高高校土建類的教學(xué)水平是有積極作用的。

3.4 校企實(shí)質(zhì)性深入合作

高等院校成功辦好BIM工程教育的必由之路，就是與社會(huì)企業(yè)緊密對接。應(yīng)用型本科院校應(yīng)該積極與國內(nèi)外主流BIM技術(shù)公司開展深入合作，例如可以聯(lián)合創(chuàng)建與BIM相關(guān)的工程中心、培訓(xùn)中心、研究團(tuán)隊(duì)或大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等。由應(yīng)用型本科院校提供場所、師資和學(xué)生，由企業(yè)提供工程師和軟硬件設(shè)施，雙方優(yōu)勢互補(bǔ)，培養(yǎng)出真正的BIM應(yīng)用人才。

應(yīng)用型本科院校也可以統(tǒng)一安排實(shí)習(xí)學(xué)時(shí)，將學(xué)生派駐到優(yōu)秀的建筑企業(yè)中，讓企業(yè)工程師帶領(lǐng)學(xué)生參與到需要BIM完成的大中型建設(shè)項(xiàng)目中，既幫助企業(yè)節(jié)約了人力資源，又可以在項(xiàng)目中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和知識的綜合運(yùn)用能力。

3.5 開展應(yīng)用型本科院校的BIM教材、教學(xué)方法和題庫建設(shè)

目前，在BIM書籍市場上主要有科研人員編寫的學(xué)術(shù)專著、由工程師編寫的工程案例及軟件公司出版的各種軟件教程，這些書籍過多偏向理論或工程實(shí)際，并沒有按照教學(xué)原理、辦學(xué)層次合理安排學(xué)時(shí)和循序漸進(jìn)地安排教學(xué)內(nèi)容。因此，應(yīng)用型本科院校教師當(dāng)務(wù)之急應(yīng)出版一系列能夠適用于本學(xué)校學(xué)生的BIM教材，在教材中引入實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目案例，同時(shí)編寫與之配套的教學(xué)大綱、講稿和PPT課件等教學(xué)素材。

對于應(yīng)用型本科院校學(xué)生，雖然不提倡題海戰(zhàn)術(shù)，但是做題的確可以迅速提升能力。應(yīng)用型本科院校應(yīng)根據(jù)自身辦學(xué)層次、學(xué)生素質(zhì)及BIM學(xué)習(xí)規(guī)律，開發(fā)BIM題庫，讓學(xué)生對BIM有更深刻的認(rèn)識，可以對BIM軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用有更大的提高。

4 結(jié)論及展望

本文在總結(jié)國內(nèi)外高校中BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了目前制約BIM教育的瓶頸問題，并提出了改革措施。

建筑行業(yè)內(nèi)由BIM推動(dòng)的工程教育改革勢在必行，應(yīng)用型本科院校的教育理念應(yīng)該由傳統(tǒng)模式向培養(yǎng)學(xué)生掌握諸如BIM等新技術(shù)模式轉(zhuǎn)變，這樣才能滿足建筑企業(yè)的需求。

當(dāng)代的應(yīng)用型本科院校學(xué)生對BIM概念并不陌生，在以往的教學(xué)中或多或少地已經(jīng)接觸過三維建筑模型或部分學(xué)生通過自學(xué)已經(jīng)熟悉了主流軟件的操作方法，但是廣義的BIM是一個(gè)建立建筑全生命周期信息數(shù)據(jù)庫的過程，這就要求我們建設(shè)一組BIM課程群和相應(yīng)的教學(xué)資源，結(jié)合校企深度合作和參加各類型BIM競賽的方式，以市場為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生的完整的BIM能力。

在國家政策的助力下，BIM技術(shù)在企業(yè)和高校相輔相成，共同進(jìn)步，一定會(huì)蓬勃發(fā)展。

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