李琦 王懷鈺
[摘 要]文章首先介紹了BIM技術(shù)的含義和特點(diǎn),說明我國BIM技術(shù)發(fā)展還處于初級階段;然后從BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析,列舉了高校中工程管理專業(yè)BIM教學(xué)普遍存在的問題,包括BIM教學(xué)深度不夠、學(xué)生實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)有限、專業(yè)課程結(jié)合程度不足、對建筑企業(yè)工作實(shí)際需要了解有限等現(xiàn)實(shí)問題,從中可以看出BIM技術(shù)在高校本科培養(yǎng)中尚存在諸多不足??梢栽诮虒W(xué)中適當(dāng)加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的廣度和深度、加強(qiáng)校企溝通交流、增強(qiáng)校內(nèi)宣傳、增加教師培訓(xùn)投入和強(qiáng)化學(xué)校對專業(yè)證書的認(rèn)證和認(rèn)可,這些都是切實(shí)有效的解決問題的方式。
[關(guān)鍵詞]BIM;工程管理;專業(yè)教學(xué)
[中圖分類號(hào)] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2020)11-0079-03
BIM(Building Information Modeling),亦稱為建筑信息化模型。BIM是一種數(shù)字化信息技術(shù),隨著信息技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,其在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期內(nèi),發(fā)揮著越來越重要的作用。BIM技術(shù)把傳統(tǒng)的二維平面圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S及多維可視化模型,在設(shè)計(jì)、投資、招投標(biāo)、施工及竣工等階段使項(xiàng)目相關(guān)信息變得立體可視,項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位通過BIM共享信息,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、傳遞信息,使整個(gè)管理過程動(dòng)態(tài)可控化,為項(xiàng)目質(zhì)量、安全、進(jìn)度管理提供有效保障,避免資源浪費(fèi)、減少變更和重復(fù)工作,降低技術(shù)故障率,從而達(dá)到控制項(xiàng)目成本、提高工作效率、增加項(xiàng)目收益的效果[1]。
2015年住建部發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》指出,“到2020年末,甲級的勘察設(shè)計(jì)院和特級一級的房屋建筑施工企業(yè)必須具備BIM的集成應(yīng)用能力;90%的政府投資項(xiàng)目要使用BIM”。但是,我國目前建筑業(yè)信息化率僅約為0.03%,與0.3%的國際信息化率平均水平相比,BIM在我國建筑行業(yè)的應(yīng)用仍舊處在初級階段。國家的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略導(dǎo)向和目前國內(nèi)外建筑行業(yè)的BIM應(yīng)用現(xiàn)狀均表明,BIM技術(shù)應(yīng)用是建筑行業(yè)的趨勢和關(guān)鍵點(diǎn)。BIM初期投入成本較高、新舊軟件之間缺乏互通兼容性,BIM相關(guān)政策、法規(guī)、學(xué)習(xí)資源等缺失,BIM專業(yè)性人才不足以及BIM應(yīng)用缺乏建筑行業(yè)內(nèi)外部支持等,這些是制約當(dāng)前我國建筑業(yè)BIM發(fā)展應(yīng)用的關(guān)鍵問題[2]。
高校作為培養(yǎng)BIM應(yīng)用專業(yè)人才的主要陣地,應(yīng)及時(shí)了解國內(nèi)外BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,讓學(xué)生結(jié)合專業(yè)知識(shí)熟練掌握BIM軟件應(yīng)用技巧,這點(diǎn)尤為重要。
一、BIM特點(diǎn)及作用
BIM技術(shù)的核心在于利用數(shù)字化信息技術(shù),建立虛擬的建筑工程三維模型,為該模型提供完整的、及時(shí)更新的建筑工程信息庫。BIM技術(shù)被廣泛應(yīng)用于規(guī)劃、施工、運(yùn)營維護(hù)等領(lǐng)域。BIM技術(shù)已經(jīng)是建筑工程項(xiàng)目管理過程中較為先進(jìn)的技術(shù),其有五個(gè)特點(diǎn)[3]。
(一)模型可視化
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)最初以平面圖紙的形式展示,隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展慢慢出現(xiàn)CAD等制圖軟件,這使得設(shè)計(jì)、施工及管理比平面圖紙更加形象立體,便于實(shí)施和修改,但是各個(gè)部門缺乏合作,即使發(fā)現(xiàn)問題也不能及時(shí)反饋、溝通及變更,造成不必要的麻煩和浪費(fèi)。而BIM數(shù)字技術(shù)在建筑項(xiàng)目開始之前就能夠建立可視化的建筑物模型,以一種直觀的建筑模型進(jìn)行展示,從而在可行性研究、設(shè)計(jì)和規(guī)劃階段就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)了解該建筑項(xiàng)目將來建成的實(shí)際效果、設(shè)計(jì)將遇到的實(shí)際難題、建造過程中的施工難點(diǎn)、項(xiàng)目管理的主要目標(biāo)等,這些均可以在BIM系統(tǒng)中得以形象展示[4]。
(二)動(dòng)態(tài)可優(yōu)化
建筑項(xiàng)目在規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段,通常不可能考慮到所有未來發(fā)生的實(shí)際情況,而在具體施工過程中也一定會(huì)與當(dāng)初的設(shè)計(jì)有一定的偏差。BIM技術(shù)給建筑項(xiàng)目各方提供了一個(gè)完整的資源優(yōu)化平臺(tái),隨著數(shù)據(jù)和信息的不斷更新,設(shè)計(jì)人員根據(jù)項(xiàng)目具體施工情況對建筑模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑系統(tǒng)的優(yōu)化,以進(jìn)一步提高建筑設(shè)計(jì)和施工的高質(zhì)量性。
(三)出圖性
BIM技術(shù)可以為項(xiàng)目各方提供適合自己需要的圖紙,為設(shè)計(jì)單位審查設(shè)計(jì)內(nèi)容,對出現(xiàn)的問題,采取有針對性的措施,保證設(shè)計(jì)整體質(zhì)量,提高設(shè)計(jì)方案的可行性;為投標(biāo)單位提供相的信息,制定有針對性的投標(biāo)方案;為業(yè)主提供項(xiàng)目進(jìn)度信息以及幫助等。BIM和紙質(zhì)施工圖紙不同,能夠通過對建筑圖紙進(jìn)行優(yōu)化及模擬等操作,提高施工質(zhì)量和施工安全[5]。
(四)合作協(xié)調(diào)性
建筑項(xiàng)目涉及的單位很多,包括承包商、供應(yīng)商、業(yè)主、監(jiān)理等,BIM提供一個(gè)公共的平臺(tái),從而能使不同崗位、部門、管理層之間進(jìn)行有效的溝通、交流,理解合作方的利益關(guān)系,這樣才能減少矛盾,達(dá)到利益的最大化。建筑項(xiàng)目的復(fù)雜多變性使參與方工作量和工作壓力劇增,同時(shí)也增加了項(xiàng)目成本。而BIM技術(shù)構(gòu)建平臺(tái)對各參與方將面臨的矛盾及問題進(jìn)行及時(shí)溝通協(xié)調(diào),生成數(shù)據(jù)并上傳平臺(tái),這能有效降低施工事故率、縮減工期并最終降低項(xiàng)目成本。
(五)模擬性
BIM技術(shù)不只模擬建筑物外形,更能模擬建筑物特征性能和材料屬性等。比如建筑的實(shí)際功效和現(xiàn)場環(huán)境,管道碰撞模擬,緊急情況的疏散模擬實(shí)驗(yàn),施工現(xiàn)場的布置情況,進(jìn)度計(jì)劃下的不同階段建筑外觀視圖等,通過BIM技術(shù)的4D模擬能力,可以及時(shí)了解信息及偏差,遇到問題提前確定合理施工方案并進(jìn)行預(yù)防。
二、工程管理專業(yè)中BIM的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題
(一)工程管理專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀
目前,高校中工程管理專業(yè)的教學(xué)模式仍普遍沿用傳統(tǒng)的理論教學(xué)為主、實(shí)踐教學(xué)為輔的形式。鑒于工程管理專業(yè)是一個(gè)重實(shí)踐的應(yīng)用型專業(yè),加大實(shí)踐環(huán)節(jié)、提高學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)迫在眉睫。很多高校增加了工程管理專業(yè)實(shí)踐學(xué)分比例,大多占總學(xué)分的25%左右,形式也由原來的課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)、校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、校外單位實(shí)習(xí)轉(zhuǎn)變,學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力得到提高,學(xué)習(xí)效果明顯,得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和用人單位的一致認(rèn)可[6]。
1.修改專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和方案
隨著建筑行業(yè)信息化的發(fā)展,多數(shù)高校的工程管理專業(yè)及時(shí)修改培養(yǎng)計(jì)劃和課程教學(xué)大綱,增加實(shí)踐課程或提高實(shí)踐學(xué)時(shí),以豐富學(xué)生的理論知識(shí),提高學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力;同時(shí)減少相關(guān)的理論課學(xué)時(shí),如工程項(xiàng)目管理、建筑工程估價(jià)、成本計(jì)劃與控制、工程結(jié)構(gòu)、工程經(jīng)濟(jì)、運(yùn)籌學(xué)等,在授課過程中與實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)合,使學(xué)生盡快掌握實(shí)踐應(yīng)用。
2.引進(jìn)BIM教學(xué)軟件
不少高校均在不同程度上引進(jìn)BIM軟件進(jìn)行教學(xué),及時(shí)學(xué)習(xí)和掌握BIM最新知識(shí)和數(shù)據(jù),以期與社會(huì)需求和企業(yè)要求接軌。在了解實(shí)際需要后,一些高校及時(shí)調(diào)整工程管理專業(yè)教學(xué)計(jì)劃安排和學(xué)時(shí)比例,對學(xué)生的培養(yǎng)更有針對性,在提高學(xué)生專業(yè)能力的同時(shí),讓學(xué)生在就業(yè)和工作中更有競爭力。
3.增加相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)
在增加BIM管理理論課的同時(shí),也輔以實(shí)踐環(huán)節(jié)加以補(bǔ)充,通過實(shí)驗(yàn)上機(jī)進(jìn)行模擬建筑項(xiàng)目,讓學(xué)生了解項(xiàng)目的各項(xiàng)數(shù)據(jù),包括模擬建筑物外觀特征和實(shí)用功效,質(zhì)量、進(jìn)度和安全管理重點(diǎn),結(jié)構(gòu)特征及設(shè)備安裝等問題,同時(shí)結(jié)合其他課程,如autoCAD、算量、項(xiàng)目管理等教學(xué),使學(xué)生充分了解工程管理課程體系的內(nèi)在聯(lián)系。校內(nèi)成立BIM社團(tuán),定期組織社團(tuán)活動(dòng)和校內(nèi)比賽,增加與其他高校和BIM組織的聯(lián)系溝通,這對BIM技術(shù)的宣傳普及和推廣起到了積極作用。
4.積極參加國內(nèi)高校BIM比賽
目前已經(jīng)形成比較有規(guī)模的國家級、省級的BIM應(yīng)用技能大賽,比如BIM建模、BIM全過程造價(jià)管理、BIM施工項(xiàng)目管理等,賽事通常由中國建設(shè)教育協(xié)會(huì)與軟件開發(fā)公司共同組辦,有各高校本科、高職等組隊(duì)參賽,比賽嚴(yán)謹(jǐn)正規(guī)。學(xué)生通過比賽的磨煉,進(jìn)一步深化了課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,增加了專業(yè)知識(shí)體會(huì),豐富了學(xué)習(xí)經(jīng)歷。比賽不僅讓學(xué)生學(xué)到了知識(shí),而且增進(jìn)了高校間和校企之間的交流,效果積極明顯。
5.鼓勵(lì)學(xué)生考取BIM證書
各高校鼓勵(lì)學(xué)生在校期間考取各種資格證書,如教師資格證、人力資源證等,而BIM技術(shù)的快速發(fā)展及專業(yè)人才的缺乏,導(dǎo)致BIM技能等級證書含金量大大增加,用人單位也經(jīng)常以這一證書作為錄用畢業(yè)生的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。很多畢業(yè)生在進(jìn)入工作單位之后才意識(shí)到BIM應(yīng)用在工作中的重要性,可見,在校提早學(xué)習(xí)BIM知識(shí)、考取BIM技能證書尤為重要。
(二)存在的普遍問題
1. BIM教學(xué)深度不夠
工程管理專業(yè)由以傳統(tǒng)理論教學(xué)為主向應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變,需要一個(gè)逐漸完善的過程。BIM技術(shù)在我國的發(fā)展尚處于初級階段,高校教育在快速應(yīng)對變化的同時(shí),也在不斷糾正并完善對學(xué)生的培養(yǎng)。BIM管理的課程目前學(xué)時(shí)有限,僅能做到對BIM理論進(jìn)行介紹和普及,需要不斷補(bǔ)充和學(xué)習(xí)新的知識(shí)。
2.專業(yè)課結(jié)合BIM教學(xué)較淺
BIM技術(shù)融合了多學(xué)科的知識(shí),針對工程管理專業(yè)要學(xué)習(xí)的相關(guān)課程包括項(xiàng)目管理、工程施工、工程材料、工程估價(jià)、工程結(jié)構(gòu)、成本計(jì)劃與控制、工程經(jīng)濟(jì)、建筑制圖等,可以說是工程管理專業(yè)一個(gè)綜合應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域,而每門課程都有自己的教學(xué)體系,不能僅僅為BIM一門課程服務(wù),所以教學(xué)過程中BIM的應(yīng)用普及程度較淺。
3.實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)有限
工程管理專業(yè)鑒于安全、實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)、學(xué)生工作能力等的考慮,學(xué)校組織的實(shí)踐環(huán)節(jié)有限,實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)更是少之又少。學(xué)生不能及時(shí)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際,這無異于紙上談兵,會(huì)造成理論聯(lián)系實(shí)際的能力不足,工作時(shí)需要花很長一段時(shí)間適應(yīng)實(shí)際工作的需要。部分學(xué)生利用假期,依靠個(gè)人聯(lián)系實(shí)習(xí)單位,這種情況下,學(xué)生的人身安全不能得到保障,實(shí)習(xí)效果也不是很理想。
4.對企業(yè)的實(shí)際需要了解有限
在工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,高校與建筑企業(yè)的聯(lián)系較少,只有在具體的實(shí)習(xí)中才有短時(shí)間的接觸,而且接觸的多是現(xiàn)場施工人員,而非BIM技術(shù)人員。這導(dǎo)致其對BIM在項(xiàng)目中的應(yīng)用了解不深,更不能有效了解建筑企業(yè)對BIM技術(shù)應(yīng)用人才的需要,從而不能及時(shí)調(diào)整本科培養(yǎng)方案。
三、BIM應(yīng)用在工程管理專業(yè)教學(xué)中的建議
(一)增加實(shí)踐教學(xué)的廣度和深度
工程管理專業(yè)必須重視實(shí)踐教學(xué),而現(xiàn)有的實(shí)踐環(huán)節(jié)還浮于形式,應(yīng)該增加一定學(xué)時(shí)的實(shí)踐環(huán)節(jié),主要是實(shí)習(xí)和軟件應(yīng)用的課程。如果無法增加學(xué)時(shí),可以適當(dāng)增加課外作業(yè)和校外實(shí)習(xí)的形式,增強(qiáng)BIM課程授課的難度和深度,可以以課后作業(yè)的形式鞏固課內(nèi)教學(xué)。
(二)加強(qiáng)校企溝通和交流
學(xué)校、學(xué)院出面聯(lián)系相關(guān)企業(yè),加強(qiáng)校企各方面的聯(lián)系和溝通,建立長期合作的模式,定期聘請建筑企業(yè)BIM技術(shù)專業(yè)人員以課內(nèi)授課、課外講座、企業(yè)現(xiàn)場指導(dǎo)等形式,豐富BIM教學(xué)內(nèi)容;也可以定期安排專業(yè)學(xué)習(xí)成績較好的學(xué)生,有組織的進(jìn)行短期的企業(yè)實(shí)習(xí),讓他們了解企業(yè)需要,同時(shí)及時(shí)調(diào)整教學(xué)方向。目前,遼寧石油化工大學(xué)已經(jīng)與遼寧省的部分企業(yè)建立了聯(lián)系,工程管理專業(yè)會(huì)定期得到建筑相關(guān)企業(yè)的專業(yè)輔導(dǎo)。
(三)增強(qiáng)校內(nèi)外專業(yè)合作和競賽
在現(xiàn)有的BIM社團(tuán)基礎(chǔ)上,加大宣傳力度,學(xué)校和學(xué)院給予大力支持,在學(xué)院內(nèi)部、學(xué)院之間甚至于學(xué)校之間架起一座橋梁,形成相互之間既有聯(lián)系又有學(xué)習(xí)的溝通模式,大家在活動(dòng)中學(xué)習(xí)、交流,互通有無,共同進(jìn)步,使BIM應(yīng)用得到普及,以促進(jìn)建筑行業(yè)信息化建設(shè)。目前,遼寧石油化工大學(xué)已經(jīng)成立BIM社團(tuán),定期舉辦活動(dòng)和比賽,這加大了全校各個(gè)專業(yè)對BIM的了解,效果良好。
(四)加大專業(yè)教師的培訓(xùn)投入
BIM技術(shù)是一門新興技術(shù),在我國仍處在初級階段,專業(yè)人員嚴(yán)重缺乏,高校本科培養(yǎng)也處于學(xué)習(xí)過程中。為了更好地教授給學(xué)生理論知識(shí),專業(yè)教師應(yīng)該及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展的前沿方向。高校應(yīng)加大對專業(yè)教師實(shí)踐培訓(xùn)的投入,定期開展BIM技術(shù)和建筑信息技術(shù)培訓(xùn)學(xué)習(xí),讓專業(yè)教師可以走出去參加各種專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)或會(huì)議;也可以在校內(nèi)舉辦專業(yè)技能培訓(xùn)或講座,讓專業(yè)教師及時(shí)了解建筑行業(yè)發(fā)展趨勢、軟件應(yīng)用的實(shí)際情況、人才培養(yǎng)存在的問題等,以便更好地為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀人才。
(五)強(qiáng)化高校對專業(yè)證書的認(rèn)證
目前,很多高校特別重視對學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng),比如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,從多方面肯定和挖掘大學(xué)生的潛力和能力,收效明顯。很多高校鼓勵(lì)學(xué)生在校期間考取專業(yè)證書,這也是對其專業(yè)學(xué)習(xí)能力的肯定和鼓勵(lì)。而工程管理專業(yè)僅涉及建筑領(lǐng)域,部分高校對類似的專業(yè)重視不夠,不認(rèn)可學(xué)生考取此類專業(yè)的證書,這打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。應(yīng)強(qiáng)化高校對專業(yè)證書的認(rèn)證和認(rèn)可,以確定的學(xué)分、獎(jiǎng)勵(lì)或作為評獎(jiǎng)評優(yōu)的主要依據(jù)等形式加以肯定,這也是對BIM技術(shù)學(xué)習(xí)的一個(gè)有力支持。
四、結(jié)束語
文章從BIM技術(shù)的發(fā)展入手,通過BIM技術(shù)的特點(diǎn)分析,了解BIM技術(shù)對于建筑行業(yè)的重要性和意義。BIM具有很多優(yōu)點(diǎn),是國內(nèi)外建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。我國BIM發(fā)展尚在初級階段,注定是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)、不斷修正的過程。針對建筑行業(yè)對BIM技術(shù)專業(yè)人才的需求現(xiàn)狀,高校必須及時(shí)、快速地做出應(yīng)變和調(diào)整,盡快培養(yǎng)出國家和社會(huì)需要的專業(yè)人才。
工程管理專業(yè)對于人才培養(yǎng)方案的及時(shí)調(diào)整,離不開學(xué)校和社會(huì)的大力支持和幫助,離不開高校專業(yè)教師的不斷努力和學(xué)習(xí),更離不開BIM軟件開發(fā)人員對建筑行業(yè)實(shí)際情況的掌握和更新。各方人員應(yīng)互相協(xié)調(diào)、不斷學(xué)習(xí),這樣才能共同進(jìn)步,這是高校發(fā)展的動(dòng)力,同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的源泉。
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[責(zé)任編輯:陳 明]