高峰
摘 要:本文基于BIM技術(shù)條件下《工程計量與計價》課程調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,改變教學(xué)方式,將BIM植入到日常教學(xué)和實訓(xùn)當中,通過形象生動的三維模型、施工模擬、工藝仿真等BIM技術(shù),讓原本使學(xué)生感到空洞的工程計量與計價知識變得形象具體,教師利用BIM工程模型和教學(xué)資源展示項目現(xiàn)場,培養(yǎng)學(xué)生在建筑領(lǐng)域的綜合能力、造價控制能力及信息管理水平。
關(guān)鍵詞:工程計量與計價;信息化;課程;教學(xué)
BIM技術(shù)在工程造價領(lǐng)域深度應(yīng)用的形勢下,建筑行業(yè)傳統(tǒng)崗位與工程信息化深度融合,建筑類相關(guān)院校的專業(yè)人才培養(yǎng)體系為適應(yīng)新變化,將BIM技術(shù)作為一門專業(yè)必修課程或?qū)I(yè)選修課程開設(shè),目的是加強學(xué)生對新技術(shù)的認知。在專業(yè)課程中融入BIM技術(shù),是提升學(xué)生適應(yīng)行業(yè)變化的最好方法,在《工程計量與計價》課程中引入 BIM 技術(shù),調(diào)整《工程計量與計價》課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段是適應(yīng)工程造價行業(yè)發(fā)展的需要。
一、課程內(nèi)容調(diào)整
(一)課程內(nèi)容重構(gòu)
《工程計量與計價》課程的教學(xué)目標主要有兩個方面:一是學(xué)習扎實的工程造價理論知識,掌握各種土建工程的算量、計價方法;二是掌握多種軟件操作方法,應(yīng)用軟件完成工程量計算。在教學(xué)過程中,案例教學(xué)是提升學(xué)生計量與計價能力的重要教學(xué)手段,但是真實的案例往往比較復(fù)雜,涉及的知識往往包含在多門課程之中,知識交叉和內(nèi)容的龐雜不適合在課堂教學(xué)中直接講解或分析,教師不得不針對具體的知識點將案例拆分成例題的形式,逐一點狀的解決問題,這種教學(xué)方法適合理論知識的學(xué)習,傳統(tǒng)教學(xué)中也一直沿用這樣的教學(xué)內(nèi)容組織形式,但是要想從點到面的把知識點進行串聯(lián)和融合,提升學(xué)生對工程造價的總體認知,受學(xué)時的限制或教學(xué)組織形式的制約,要將復(fù)雜的建設(shè)項目引入課堂幾乎是無法完成的。BIM技術(shù)讓課程實行項目引領(lǐng)的理念得以實現(xiàn),教師利用 BIM 技術(shù)的可視化、虛擬化、精確化的特點,真實模擬建筑每個區(qū)域每個構(gòu)件真實的施工過程,基于BIM的信息模型應(yīng)用將構(gòu)件在施工期間的各個工序狀態(tài)一一展現(xiàn)。將施工現(xiàn)場構(gòu)件的施工時間、工序、進度等狀態(tài)與BIM模型進行關(guān)聯(lián),可以應(yīng)用模型提取出工程量清單。BIM技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了施工圖預(yù)算編制和工程量清單編制為主線的典型工程項目的內(nèi)容體系。
(二)依據(jù)崗位工作邏輯關(guān)系序化教學(xué)內(nèi)容
按照知識本身邏輯組織課程內(nèi)容的傳統(tǒng)模式,建設(shè)項目由若干單項工程組成,建筑工程作為單項工程之一,由若干分部工程組成,包括土石方工程、砌筑工程、模板工程、混凝土工程、屋面及防水工程、鋼筋工程等。建筑工程工程量計算的工作任務(wù)由土石方工程量計算、砌筑工程量計算、模板工程量計算、混凝土工程量計算、屋面及防水工程量計算、鋼筋工程量計算等教學(xué)任務(wù)逐一完成,而各分部工程的計價則由定額套用獲取。工程量計算和定額套用是工程預(yù)算編制的第一步,最終學(xué)生要完成從工程量計算、定額套用、工程取費和工程價款調(diào)整等一系列工作,并形成規(guī)范的預(yù)算報價書。圍繞單項工程來組織課程,工程項目的邏輯關(guān)系承載的內(nèi)容,依據(jù)項目邏輯進行編排,這樣能有效培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。同時在教學(xué)項目中編制施工圖預(yù)算和工程量清單計價,使用定額計價方法和工程量清單計價方法,既有定額計價基本知識和技能,又有工程量清單計價相關(guān)知識和技能,滿足課程內(nèi)容,符合課程要求。
(三)教學(xué)項目可操作性
建筑工程的結(jié)構(gòu)形式呈現(xiàn)多樣性、復(fù)雜性和單件性,因此,《工程計量與計價》課程實施項目教學(xué)是否可行,取決于真實項目的難易程度和所需專業(yè)技術(shù)的深度。利用BIM三維施工場布,教師對施工現(xiàn)場布置三維建模,繪制施工現(xiàn)場三維布置圖;根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,圖中應(yīng)包括腳手架、圍墻、板房、毗鄰建筑等專業(yè)圖形,學(xué)生能夠形象而清晰的理解施工現(xiàn)場的布置。精準參數(shù)化布置不僅能形成三維模型,也能根據(jù)需求編輯調(diào)整,并且可以導(dǎo)入CAD格式的平面布置圖,將各類構(gòu)件進行三維立體顯示。同時,可以輸出工程項目的平面布置圖、施工詳圖、三維效果圖,可以計算出臨時設(shè)施等措施工程量;教學(xué)項目可以涵蓋所有的教學(xué)內(nèi)容,又可以在規(guī)定的教學(xué)計劃學(xué)時內(nèi)實現(xiàn)課程的教學(xué)目標。
二、利用 BIM 技術(shù)豐富教學(xué)方法
(一)展示建設(shè)項目不同階段的真實情景
《工程計量與計價》教學(xué)中涉及到的專業(yè)內(nèi)容知識,在教學(xué)中可以作為具體的案例分析加以講解,加深學(xué)生對工程造價實際應(yīng)用的認識。利用 BIM 技術(shù)的教學(xué)案例可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力,提高學(xué)生的專業(yè)技能。例如,在講到施工技術(shù)相關(guān)內(nèi)容時,教師以 BIM 技術(shù)作為教學(xué)載體,并以 BIM 相關(guān)軟件作為輔助工具,為學(xué)生呈現(xiàn)各種施工視頻、三維動畫、圖片和音頻等,真實展示建設(shè)項目不同階段的真實情景。合適的教學(xué)工具有助于高效傳授教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中引入 BIM 技術(shù)的三維模型,能讓學(xué)生充分了解建設(shè)項目的各項施工工序和各個部位構(gòu)件,一方面可以加深學(xué)生對建設(shè)項目過程的認識,培養(yǎng)學(xué)生的探索思維,增強學(xué)習能力,另一方面又能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情,提高學(xué)習質(zhì)量。
(二)利用 BIM 技術(shù)結(jié)合理論與實踐
借助 BIM 技術(shù)的 4D 虛擬化施工技術(shù)能進行施工建造前模擬施工,為學(xué)生直觀展示任意時刻施工實況。能將真實的施工現(xiàn)場搬到課堂上,有效改善建筑實訓(xùn)成本高、實訓(xùn)場地利用效率低的不足。BIM技術(shù)的應(yīng)用除了能夠充分展示建筑工程施工全過程各個分部環(huán)節(jié)的施工工藝,真正解決了傳統(tǒng)課堂教學(xué)枯燥乏味的理論教學(xué)弊端?!豆こ逃嬃颗c計價》課程通過BIM技術(shù)可以與其他專業(yè)課的知識相互融合印證,學(xué)生增進對項目全過程管理的理解,熟悉全過程工程造價技術(shù)與控制方法。特別是針對工程造價專業(yè)的學(xué)生,可以通過基于BIM技術(shù)的《工程計量與計價》課程的學(xué)習,形成工程圖紙熟悉及工程量提取能力、工程量清單編制能力、招投標文件編制能力、后期工程成本控制能力、全壽命周期成本分析能力。
三、能力本位的教學(xué)組織
課程改革建設(shè)最終要在課程課堂教學(xué)中來體現(xiàn),能力本位的課程教學(xué)組織是課堂教學(xué)中的關(guān)鍵。BIM技術(shù)的案例工程模型可以實現(xiàn)任務(wù)交替式的課堂教學(xué)組織。首先各小組完成教師布置的任務(wù)(例如將一棟樓的鋼筋工程數(shù)量核算工作分成4部分,工作內(nèi)容相同,工作范圍不同),各組學(xué)生可相互討論,可咨詢老師完成任務(wù);第二步:小組任務(wù)完成后,小組成員相互交流復(fù)核、修正,形成小組任務(wù)總結(jié);第三步:不同組之間的審核,并對審核內(nèi)容進行整理和匯總;第四步:根據(jù)組內(nèi)的審核和組間審核總結(jié),每位同學(xué)分析自己在完成小組任務(wù)時存在的問題,重新對任務(wù)進行復(fù)算;第五步:教師總結(jié)任務(wù)完成情況并有針對性的布置訓(xùn)練與提高任務(wù)。通過合理的教學(xué)組織提高教學(xué)的專業(yè)性、針對性和科學(xué)性。
四、校企合作促進教學(xué)目標實現(xiàn)
《工程計量與計價》課程改革過程中最大的問題是教師對BIM技術(shù)的掌握程度能否滿足教學(xué)需求,而且我國BIM軟件開發(fā)公司有多個,形成的軟件功能也有不同,學(xué)院在建設(shè)BIM實訓(xùn)室時資金壓力較大,所以建立校企合作是促進教學(xué)改革的重要手段,企業(yè)提供部分軟件資源,教師利用BIM技術(shù)完成課程內(nèi)容的案例集成,并將系統(tǒng)數(shù)據(jù)全部集中存儲在服務(wù)器上,數(shù)據(jù)越積累越多,形成大的資源庫,是難得的無形資產(chǎn),真正做到校企互利。
五、結(jié)語
在新技術(shù)條件下,課程改革推進速度在加快,教師在傳統(tǒng)課程教學(xué)中總結(jié)的教學(xué)經(jīng)驗有效的與新技術(shù)相結(jié)合才能提升教學(xué)效率?!豆こ逃嬃颗c計價》課程是土木工程專業(yè)、工程造價專業(yè)等相關(guān)專業(yè)重要專業(yè)課程,BIM技術(shù)帶來了新的工作流程、新的行業(yè)規(guī)則和標準,工程造價工作的思路、方法、流程、重點都有較大的改變,《工程計量與計價》課程教學(xué)只有不斷更新教學(xué)內(nèi)容和方法才能滿足建筑行業(yè)的信息化進程。
參考文獻
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基金項目:吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院改革創(chuàng)新基金支持的吉林省高等教育學(xué)會項目《推進職業(yè)教育的開放型立體化教材建設(shè)研究》(編號:JGJX2017C123)。