谷甜甜　宋笑宇　謝涵　王雙零　單玉佳

BIM概念自1975年提出以來，已逐漸應(yīng)用于建筑工程各領(lǐng)域，我國也明確表示加快推進BIM技術(shù)的應(yīng)用。2020年8月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、教育部、科技部、工業(yè)和信息化部等九部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》，提出大力推廣建筑信息模型（BIM）技術(shù)。BIM技術(shù)的快速發(fā)展倒逼國內(nèi)外學(xué)者將其引入教學(xué)，我國高校逐步推進BIM技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，并取得了階段性成果。2013年后清華大學(xué)、四川大學(xué)和西南交通大學(xué)等部分高校先后成立了BIM工程研究中心，并開設(shè)了相關(guān)通識類課程，武漢大學(xué)、深圳大學(xué)等相繼開設(shè)BIM虛擬仿真實訓(xùn)中心和BIM實驗室，以推進BIM技術(shù)實踐教學(xué)應(yīng)用。但現(xiàn)階段，我國高校大都存在專業(yè)課程模塊化和實踐不充分兩類問題，亟須改革教學(xué)模式，破除教學(xué)困境，協(xié)同政府、企業(yè)、高校，充分認識BIM技術(shù)的優(yōu)勢，立足于實際推進高校BIM技術(shù)實踐教學(xué)應(yīng)用。

一、高校BIM技術(shù)實踐教學(xué)應(yīng)用的現(xiàn)狀

當前BIM技術(shù)的高速發(fā)展對高校人才培養(yǎng)的速度和質(zhì)量提出了新的要求，2019年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》強調(diào)加快信息化時代教育變革，統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺，將BIM技術(shù)融入高校實踐教學(xué)是大勢所趨。BIM技術(shù)與教學(xué)的融合可通過構(gòu)建基于BIM的虛擬仿真實訓(xùn)中心、將BIM技術(shù)與現(xiàn)有課程體系相融合、開設(shè)BIM技術(shù)相關(guān)課程等多種方式進行?；贐IM技術(shù)實踐性強與綜合性強這兩大特點，我國高校綜合運用多種方式推進BIM技術(shù)與教學(xué)的融合并取得了階段性成果。

構(gòu)建基于BIM技術(shù)的虛擬仿真實訓(xùn)中心是高等教育信息化建設(shè)和實踐教學(xué)的重要手段，是培養(yǎng)高素質(zhì)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的有效方案。實訓(xùn)中心以BIM技術(shù)為核心，以工程實訓(xùn)為背景，以具體工程項目為實訓(xùn)案例，根據(jù)建設(shè)周期各階段BIM業(yè)務(wù)內(nèi)容，設(shè)置實踐性更強的BIM一體化實訓(xùn)課程，使學(xué)生深入了解項目的全生命周期。實訓(xùn)中心課程體系包括建筑構(gòu)造識圖、BIM施工技術(shù)應(yīng)用、BIM造價管理、BIM全過程管理，通過不同的實訓(xùn)課程，培養(yǎng)學(xué)生不同的專業(yè)技能，對標BIM工程師、技術(shù)員、造價員、項目管理人員等崗位的人才培養(yǎng)。

將BIM技術(shù)與現(xiàn)有課程體系相融合，破除了專業(yè)課程模塊化的問題，將二維學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿S學(xué)習(xí)模式。目前我國已有BIM技術(shù)和CAD課程、鋼結(jié)構(gòu)橋梁、工程項目管理、工程造價、土木工程制圖等課程的融合教學(xué)模式。理論教學(xué)方面通過校內(nèi)教學(xué)平臺、MOOC等混合教學(xué)方式。實踐環(huán)節(jié)采用項目驅(qū)動教學(xué)的方式，通過Revit、Navisworks等BIM虛擬建造軟件的學(xué)習(xí)，以工程實際項目為背景，讓學(xué)生自主建立項目模型，模擬工程項目設(shè)計、施工、運營全階段管理，串聯(lián)工程項目全壽命周期管理的知識和技能。

開設(shè)BIM相關(guān)課程可以充分利用三維模型的可視化，在模型中學(xué)習(xí)相關(guān)知識概念，在實踐中夯實相關(guān)理論基礎(chǔ)知識。BIM相關(guān)課程包括BIM基礎(chǔ)部分（CAD二維、天正CAD等）、BIM實務(wù)部分（Revit Arch、Revit Structure以及Revit MEP等）、BIM實戰(zhàn)部分（土建、機電、市政工程和園林綠化等）。BIM相關(guān)設(shè)計軟件是BIM技術(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，應(yīng)首先進行BIM軟件培訓(xùn)，學(xué)習(xí)BIM支撐下的Revit Arch、Revit Structure以及Revit MEP，實踐應(yīng)用方面可通過民用建筑設(shè)計項目模擬進行項目資料識圖能力、項目環(huán)境設(shè)置、模型創(chuàng)建及應(yīng)用方法等項目應(yīng)用知識的學(xué)習(xí)，這樣在鞏固BIM理論知識的同時，將其運用到綜合實踐訓(xùn)練，有效彌補了傳統(tǒng)教學(xué)的不足之處。

二、高校BIM技術(shù)實踐教學(xué)應(yīng)用的困境

自2013年哈爾濱工業(yè)大學(xué)率先在國內(nèi)開展《BIM技術(shù)應(yīng)用》課程后，眾多院校開始將BIM課程納入選修或必修課程，但我國高校BIM教學(xué)建設(shè)仍處于初級階段，BIM人才培養(yǎng)的質(zhì)量難以滿足BIM技術(shù)發(fā)展需要。現(xiàn)階段高校BIM教學(xué)困境可總結(jié)為以下四點：

1.高校對于BIM課程建設(shè)的重視程度不高、課程培養(yǎng)目標設(shè)置不合理

首先，由于現(xiàn)階段BIM類課程體系建設(shè)尚未有明確標準，國家現(xiàn)有的教育評估指標中也沒有對BIM課程設(shè)置的內(nèi)容提出具體要求，使得大部分高校設(shè)立的BIM課程的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)標準無法滿足真實的行業(yè)發(fā)展需求，對BIM課程的建設(shè)重視程度和開課積極性也不高，絕大部分高校的BIM課程學(xué)分僅占畢業(yè)總要求的1%～2%。其次，雖然大部分高校已經(jīng)根據(jù)行業(yè)發(fā)展對BIM人才的要求調(diào)整了BIM課程培養(yǎng)目標，但其側(cè)重點集中于軟件實操類課程和基礎(chǔ)理論課程，并不深入涉及工程專業(yè)知識、軟件實現(xiàn)邏輯和工程應(yīng)用方法。這樣的培養(yǎng)模式下學(xué)生能夠快速繪制出BIM模型，但是對于軟件實現(xiàn)和優(yōu)化方法、項目的體系應(yīng)用方法均缺乏認知，無法滿足行業(yè)要求的高素質(zhì)、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才標準。

2.缺少完善的BIM應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程體系

第一，課程理論和工程實踐結(jié)合不夠緊密，知識的靈活應(yīng)用程度低。目前大部分高校開設(shè)的BIM軟件應(yīng)用課程集中于設(shè)計軟件基礎(chǔ)操作教學(xué)，學(xué)生對于BIM建造管理和運營管理的功能缺乏認識。再加之高校教學(xué)過程中普遍采用BIM理論教學(xué)和相關(guān)應(yīng)用視頻展示的方式，學(xué)生缺乏實際的項目應(yīng)用，使得學(xué)生對于BIM技術(shù)仍停留在簡單操作，而不能實際應(yīng)用的初級階段。第二，BIM課程與既有課程銜接不當，整體教學(xué)缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性。在既有傳統(tǒng)人才培養(yǎng)體系中短時間內(nèi)很難增設(shè)完善的以BIM為核心的課程體系，很多高?，F(xiàn)階段開設(shè)的BIM課程僅作為單獨的軟件學(xué)習(xí)類課程，學(xué)生難以將既有學(xué)科知識與BIM技術(shù)結(jié)合使用，整體教學(xué)缺乏系統(tǒng)性。第三，BIM技術(shù)課程知識點繁雜，教學(xué)難度大。BIM是涵蓋工程全生命周期的復(fù)雜多維數(shù)據(jù)信息模型、信息集成、協(xié)同工作及可視化等理論和技術(shù)綜合體，課程內(nèi)容綜合了合同管理、施工技術(shù)、工程制圖、施工組織設(shè)計和項目管理等基礎(chǔ)課程知識。龐大的知識體系和繁雜的知識內(nèi)容給教師的授課和學(xué)生的領(lǐng)悟能力都帶來了巨大挑戰(zhàn)。教師除了需要熟練掌握各個環(huán)節(jié)的知識，還需要注意各部分之間的系統(tǒng)性和邏輯性，避免知識體系離散。而學(xué)生不能清晰掌握課程問題中的工程具象，進而難以把握課程知識點間的聯(lián)系，缺乏對BIM技術(shù)的知識體系和內(nèi)在邏輯框架的認識。

3.缺乏師資力量和基礎(chǔ)設(shè)施

師資方面，由于我國BIM起步較晚，目前很多高校教師在此之前并未對BIM技術(shù)進行過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，對各類BIM軟件間的關(guān)聯(lián)了解和軟件操作熟練程度不夠。而部分可以熟練操作BIM軟件和應(yīng)用的年輕教師和院校聘請的其他企業(yè)高級技術(shù)人才又缺乏教學(xué)經(jīng)驗，教學(xué)效果往往并不理想。既懂理論，又懂操作，還具備項目實踐經(jīng)驗的“雙師型”教師數(shù)量難以滿足高校目前需求，專業(yè)師資匱乏。此外，設(shè)施方面，現(xiàn)有高校原有實訓(xùn)機房大多難以滿足BIM軟件教學(xué)要求，這在很大程度上會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和操作體驗。因此高校BIM實驗室需花費大量資金購買各種軟件。但高校經(jīng)濟能力有限，高校之間又難以進行資源共享，使得大部分高校教學(xué)所需軟硬件投資不足，這在很大程度上限制了高校BIM教學(xué)和開發(fā)應(yīng)用的深度和廣度。

4.學(xué)校與企業(yè)之間的交流合作明顯不足，缺乏有效的BIM人才培養(yǎng)體制

由于國家在人才培養(yǎng)方案上缺少法律和政策的支持，對聯(lián)合培養(yǎng)機制中對責(zé)、權(quán)、利的規(guī)定比較模糊，因此學(xué)校和企業(yè)間難以建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，缺乏和行業(yè)、企業(yè)的深入合作。目前高校的校企合作的主要單位為軟件公司、咨詢單位、施工單位，合作內(nèi)容僅停留在共建實訓(xùn)室、實習(xí)基地、推薦學(xué)生就業(yè)等方面。高校與建設(shè)單位、設(shè)計單位、科研院所的合作相對較少，學(xué)生仍然難以接觸到實際工程項目，缺少BIM技術(shù)實際應(yīng)用機會。學(xué)校與企業(yè)之間的交流合作明顯不足，缺乏有效的BIM人才培養(yǎng)體制。

三、高校BIM技術(shù)實踐教學(xué)應(yīng)用的對策

盡管目前BIM在高校實踐教學(xué)應(yīng)用中存在一些困境，但是從長遠角度來看，BIM的未來發(fā)展趨勢是積極向好的。為使BIM技術(shù)在高校中的實踐教學(xué)應(yīng)用能夠順利開展下去，推動應(yīng)用型人才培養(yǎng)，提出如下幾點對策建議。

1.合理規(guī)劃課程設(shè)置，注重應(yīng)用型人才培養(yǎng)

目前，各高校在BIM課程的開設(shè)上存在的問題主要是理論學(xué)習(xí)與實際應(yīng)用不能相匹配。BIM本質(zhì)上是一款涉及工程項目全生命周期的系列軟件，它與實際工程項目結(jié)合度較高。高校應(yīng)在理論教學(xué)和軟件學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，由淺入深地規(guī)劃課程進度，根據(jù)學(xué)生個人興趣及今后就業(yè)需求，按照專業(yè)類別進行課程設(shè)置。在學(xué)生對理論知識有了一定的認識之后，增加與實際工程項目相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，將實際需求融入課程教育體系，讓學(xué)生多接觸實際案例，提高學(xué)生實踐應(yīng)用水平。

此外，在當前高校課程安排下，學(xué)生對BIM的認知僅停留在設(shè)計階段的3D建模和施工階段的工程量化計算上，對后期的建造管理和運營管理的認識有所欠缺，不能做到對BIM的靈活應(yīng)用。這就要求各高校在開設(shè)BIM課程時，制定完整系統(tǒng)的教學(xué)計劃。根據(jù)實際工程中的規(guī)劃、設(shè)計、施工、驗收、運營等一系列步驟來進行教學(xué)計劃的安排，向?qū)W生充分展示BIM技術(shù)在工程項目全生命周期中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運用BIM技術(shù)進行協(xié)同管理的能力，適應(yīng)市場需求，從而利用BIM技術(shù)解決實際工程中遇到的問題。

2.更新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高教師隊伍專業(yè)水平

BIM相關(guān)軟件對電腦硬件的配置要求相對其他建筑軟件較高，各高?，F(xiàn)有硬件設(shè)施不足以支撐BIM系列軟件的日常教學(xué)活動。針對高校經(jīng)費資金短缺這一情況，高校所在地政府應(yīng)提供一定量的資金支持，用以對現(xiàn)有設(shè)備進行升級改造，保障教學(xué)活動正常開展。高校也可以與當?shù)叵嚓P(guān)建筑企業(yè)進行合作，由企業(yè)提供高校設(shè)備建設(shè)經(jīng)費，高校向企業(yè)輸送BIM技術(shù)優(yōu)秀應(yīng)用型人才，實現(xiàn)互惠雙贏。

此外，由于BIM相關(guān)課程在國內(nèi)開展時間較晚，因此各高校在師資力量上普遍有所欠缺。為緩解這一現(xiàn)象，首先，高校內(nèi)部需定期組織教師參加BIM相關(guān)培訓(xùn)講座或?qū)I(yè)論壇，提升教師對BIM理論知識的理解。其次，高校應(yīng)鼓勵教師深入相關(guān)企業(yè)進行實踐活動，接觸BIM相關(guān)工程項目，提高實操能力。最后，可以從建筑企業(yè)聘請BIM專業(yè)技術(shù)人員作為校外指導(dǎo)老師，建立“雙師型”培養(yǎng)體系，提升教學(xué)團隊專業(yè)水平。

3.加深校企合作，建立完善的BIM人才培養(yǎng)體系

BIM技術(shù)人才培養(yǎng)與建筑企業(yè)現(xiàn)實需求密切相關(guān)。為避免高校培養(yǎng)人才與建筑企業(yè)需求不匹配，建議由政府牽頭，建立校企深度合作機制。高校派出教學(xué)科研團隊深入建設(shè)單位、施工企業(yè)、咨詢單位等建筑相關(guān)企業(yè)進行考察，了解在項目的不同階段實際所需人才類型，結(jié)合教學(xué)計劃有針對性地進行人才培養(yǎng)，保證教學(xué)體系適應(yīng)行業(yè)發(fā)展進度，確保學(xué)生畢業(yè)后可直接進入工作崗位。同時企業(yè)也可以為教師及學(xué)生提供實踐場所，鼓勵教師及學(xué)生積極參與到實際工程項目中，應(yīng)用BIM技術(shù)解決現(xiàn)實工程問題，提高教師團隊科研教學(xué)技能以及學(xué)生的BIM實際應(yīng)用能力，從而建立從“校內(nèi)教學(xué)”到“校外實踐”一體化的完整BIM人才培養(yǎng)體系。

【本文獲得教育部2021年第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“高校土木類教師BIM應(yīng)用能力提升項目”（202102463009）、教育部2021年第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“基于虛擬仿真技術(shù)的房地產(chǎn)開發(fā)與經(jīng)營課程改革項目”（202102629030）和中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木工程學(xué)院一流專業(yè)建設(shè)項目“基于‘5+N競賽的工程管理專業(yè)產(chǎn)賽教協(xié)同發(fā)展路徑研究與實踐”支持?！?/p>

（谷甜甜，講師，博士研究生，研究方向：BIM技術(shù)研究。宋笑宇，碩士研究生，研究方向：BIM技術(shù)應(yīng)用。謝涵，碩士研究生，研究方向：BIM技術(shù)應(yīng)用。王雙零，本科生，研究方向：BIM技術(shù)應(yīng)用對策研究。）