BIM素質(zhì)通選課在高校人才培養(yǎng)模式上的創(chuàng)新研究

韓風(fēng)毅　施維　趙麒　馬爽　王丹

[摘 要]BIM素質(zhì)通選課的開設(shè)不同于傳統(tǒng)的必修課程的開設(shè)，它的課程體系有其自身特點(diǎn)。高校要根據(jù)當(dāng)今社會(huì)的建筑行業(yè)對(duì)BIM人才的需求情況，分析BIM素質(zhì)通選課在高校的選修情況，并對(duì)選課人數(shù)、選課專業(yè)、選課院系進(jìn)行綜合分析，對(duì)高校建筑工程類本科的人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法進(jìn)行探討，培養(yǎng)BIM人才，使BIM教學(xué)工作在高校真正落地。

[關(guān)鍵詞]BIM；素質(zhì)通選課；人才培養(yǎng)； 教學(xué)改革；高等院校

[中圖分類號(hào)] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）06-0136-03

一、BIM以及BIM素質(zhì)通選課簡(jiǎn)介

（一）BIM的概念及由來(lái)

BIM的全稱是“建筑信息模型（Building Information modeling）”，是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)信息參數(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)建筑物的建筑模型進(jìn)行三維立體的建立。建筑模型的數(shù)據(jù)在建筑信息模型中的存在是以多種數(shù)字技術(shù)為依托[1]，通過建筑物本身的各項(xiàng)信息參數(shù)來(lái)仿真模擬建筑物的真實(shí)信息。它涵蓋了一個(gè)建筑工程當(dāng)中各個(gè)專業(yè)的所有信息和功能要求，并且能把一個(gè)建筑工程項(xiàng)目的所有信息全部整合到一個(gè)建筑模型當(dāng)中。與傳統(tǒng)的2D-CAD技術(shù)相比，BIM具有協(xié)作性、模擬性、可視化、優(yōu)化性及可出圖五大優(yōu)點(diǎn)。[2]其以三維立體可視化的方式對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行直觀的勘察設(shè)計(jì)、施工管理以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)，使建筑的所有信息在其全生命周期中進(jìn)行共享和傳遞，讓技術(shù)人員對(duì)建筑的各種信息能進(jìn)行正確的理解和施工交流。

BIM技術(shù)的最先出現(xiàn)于20世紀(jì)末的美國(guó)，近年來(lái)發(fā)展非常迅速。通過學(xué)術(shù)調(diào)查結(jié)果顯示，美國(guó)目前70%的學(xué)校已經(jīng)將BIM融入課程中，并且那些目前沒有設(shè)置BIM課程的學(xué)校，也有97%即將把BIM納入其課程中。[3]BIM技術(shù)在歐洲許多發(fā)達(dá)國(guó)家先后得到了廣泛的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)一些的工程項(xiàng)目逐漸也開始把BIM技術(shù)應(yīng)用于大型的綜合建筑當(dāng)中。同時(shí)BIM技術(shù)也得到了政府部門的高度重視，BIM技術(shù)的應(yīng)用[4]大大節(jié)約了建筑成本，提高了生產(chǎn)效率，響應(yīng)節(jié)能減排政策的號(hào)召，為綠色建筑打下了良好的基礎(chǔ)。

（二）BIM素質(zhì)通選課程教育的特點(diǎn)

在建筑工程類學(xué)校開展BIM素質(zhì)通選課的教育不同于傳統(tǒng)的必修課教育。首先BIM通選課課程教育講求的不僅僅是要掌握各自專業(yè)的專業(yè)知識(shí)，還要對(duì)其他相關(guān)專業(yè)有所了解，并且能夠熟練使用相關(guān)的繪圖軟件繪制并設(shè)計(jì)其專業(yè)需求的圖形，如通風(fēng)管線的設(shè)計(jì)和建筑電氣線路的設(shè)計(jì)等。其次在施工實(shí)施過程中，其表現(xiàn)的形式是靈活多樣的，這就對(duì)BIM師資力量要求很高。一方面教師必須掌握BIM相關(guān)理論知識(shí)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也要具備較強(qiáng)BIM項(xiàng)目實(shí)踐能力，如BIM 建模、BIM模型應(yīng)用數(shù)據(jù)分析等。教學(xué)環(huán)境方面，BIM教師在教學(xué)的初期就應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)造出一個(gè)可以共同交流和學(xué)習(xí)的環(huán)境，這也正是BIM技術(shù)應(yīng)用和學(xué)習(xí)的最關(guān)鍵的一步，即“協(xié)同”的工作方式。在教學(xué)過程中，以學(xué)生的交流和互相學(xué)習(xí)為主要教學(xué)方法，通過協(xié)作使各個(gè)專業(yè)知識(shí)相互交融，使學(xué)生的思想發(fā)生交流碰撞，才能看到自身的不足，相互提升。

將BIM素質(zhì)教育通選課程引入建筑工程類高校當(dāng)中，不僅迎合了建筑工程類專業(yè)市場(chǎng)的需求，為社會(huì)提供專業(yè)技能的人才，改善就業(yè)難現(xiàn)狀，減少了當(dāng)下企業(yè)需重新培養(yǎng)畢業(yè)生的經(jīng)濟(jì)以及時(shí)間成本，更能夠促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作以及獨(dú)立思考的能力。

為了使高校培養(yǎng)出高素質(zhì)并具有極強(qiáng)專業(yè)能力的人才，學(xué)校推出了本科的BIM素質(zhì)通選課的課程。該通選課的開通不僅打通了原有學(xué)科和專業(yè)的分界， 而且把現(xiàn)有的BIM技術(shù)與建筑行業(yè)中各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r相結(jié)合，以多學(xué)科相交叉綜合的形式， 構(gòu)建出一個(gè)跨專業(yè)基礎(chǔ)的課程新體系。BIM技術(shù)也是建筑領(lǐng)域中發(fā)展的必然方向，只有在學(xué)校中由教師進(jìn)行一定的指引以及帶領(lǐng)，才能讓學(xué)生在未來(lái)的就業(yè)以及工作過程當(dāng)中跟上行業(yè)發(fā)展的最新趨勢(shì)，提高自身的專業(yè)素質(zhì)能力，進(jìn)行相關(guān)改革嘗試。[5]

二、BIM素質(zhì)通選課設(shè)置

（一）BIM素質(zhì)通選課程的設(shè)置

學(xué)校在春季和秋季兩個(gè)學(xué)期，分別開設(shè)了BIM建?；A(chǔ)素質(zhì)通選課以及BIM中級(jí)MEP設(shè)備系統(tǒng)建模素質(zhì)通選課。每個(gè)學(xué)期分別是24學(xué)時(shí)，1.5學(xué)分。該課程的開設(shè)不分專業(yè)學(xué)科，在長(zhǎng)春工程學(xué)院東、西兩個(gè)校區(qū)同時(shí)開設(shè)，全院理科學(xué)生都可以進(jìn)行選擇。

春季的課程選修前，不對(duì)學(xué)生的自身專業(yè)能力有特殊的要求，在課程結(jié)束之后，進(jìn)行建?？荚嚕蟛糠謱W(xué)生均基本掌握了小別墅的3D建筑建模及渲染流程，對(duì)BIM技術(shù)的基本操作流程有了初步的認(rèn)識(shí)。 在秋季課程選修中，該課程需要學(xué)生具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，具備一定的理論水平和建?；A(chǔ)，因此，大四的學(xué)生才能選擇該門BIM課程。

課程主要教會(huì)學(xué)生BIM主流軟件Revit MEP和Navisworks設(shè)備系統(tǒng)操作，使學(xué)生了解BIM技術(shù)最新動(dòng)態(tài)，掌握BIM相關(guān)管理、技術(shù)、法規(guī)的知識(shí)，給排水、暖通空調(diào)、建筑電氣專業(yè)建模。但是春秋兩季的課程所教會(huì)學(xué)生的也僅僅是BIM技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中的一個(gè)小小的流程，在實(shí)際的工程實(shí)踐當(dāng)中學(xué)生還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到BIM技術(shù)運(yùn)用的水平，課程的課時(shí)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就要求學(xué)生必須具備課后自主學(xué)習(xí)和反復(fù)訓(xùn)練的能力。

（二）BIM素質(zhì)通選課程選修情況分析

2016年，在學(xué)校開設(shè)BIM素質(zhì)通選課的兩學(xué)期當(dāng)中，各個(gè)學(xué)院的學(xué)生均有選修BIM通選課程的情況，這也反映出BIM技術(shù)涉及多個(gè)專業(yè)學(xué)科的廣泛性。從各個(gè)學(xué)院選修的情況來(lái)看，能動(dòng)學(xué)院和土木學(xué)院以及建設(shè)學(xué)院的學(xué)生選修的人數(shù)居多，學(xué)生學(xué)習(xí)BIM的熱情較高。能動(dòng)學(xué)院、土木學(xué)院以及建設(shè)學(xué)院的考試通過率達(dá)到80%以上。學(xué)生能夠通過春季BIM課程的學(xué)習(xí)，基本掌握BIM的建?；A(chǔ)本領(lǐng)，達(dá)到熟練地繪制一些建筑中基本的結(jié)構(gòu)，小別墅以及一些小型的辦公樓等項(xiàng)目。同時(shí)對(duì)自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)也有一定的幫助，從往年的就業(yè)情況來(lái)講，大部分掌握BIM技術(shù)的學(xué)生也都能找到一份更加適合自己職業(yè)道路發(fā)展的工作。

2016年秋季學(xué)期，在9月份開設(shè)BIM中級(jí)MEP設(shè)備系統(tǒng)建模課程，Autodesk Revit MEP是一款BIM軟件[6]，Revit MEP軟件是一款智能的設(shè)計(jì)和制圖工具。[7]在第二學(xué)期，水環(huán)學(xué)院和管理學(xué)院的學(xué)生選修人數(shù)也有所提升，更加說(shuō)明了BIM技術(shù)在各個(gè)工程領(lǐng)域當(dāng)中覆蓋面之廣，有11個(gè)學(xué)院229人選修了BIM課程。

選課人數(shù)較多的專業(yè)是：土木工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、工程造價(jià)、給排水工程、城市地下空間、建筑學(xué)等與土木建筑相關(guān)專業(yè)，對(duì)BIM感興趣的學(xué)生越來(lái)越多，專業(yè)也不限制在土木建筑相關(guān)專業(yè)。例如，能源與動(dòng)力工程和機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)也有很多學(xué)生在學(xué)習(xí)BIM課程，未來(lái)，會(huì)有更多的學(xué)生學(xué)習(xí)BIM課程。

（三）BIM素質(zhì)通選課對(duì)人才培養(yǎng)的意義

BIM素質(zhì)通選課的開設(shè)不同于傳統(tǒng)的必修課程的開設(shè)，它的課程體系有三個(gè)特點(diǎn)：第一，在知識(shí)的傳授和技能訓(xùn)練的方面，把學(xué)生作為一個(gè)全面的人才來(lái)培養(yǎng)，也就是說(shuō)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的本專業(yè)技術(shù)能力，還要教會(huì)學(xué)生全面了解一個(gè)工程項(xiàng)目中所需要的全部相關(guān)信息。學(xué)生在做一個(gè)本專業(yè)工程項(xiàng)目的同時(shí)，要能理解整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行情況，并且能和其他專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行互相交流和學(xué)習(xí)。第二，拓寬了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域，為學(xué)生未來(lái)不論是學(xué)術(shù)或職業(yè)生涯的發(fā)展都打下了一個(gè)更堅(jiān)固的基礎(chǔ)。第三，通選課的設(shè)置讓學(xué)生在其思維思考方式的培養(yǎng)上都有了很大的提升，讓學(xué)生透過基本的通選課的素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生多維度思考以及分析問題的能力，激發(fā)出學(xué)生自身對(duì)學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣，最終把學(xué)生培養(yǎng)成具有全面素質(zhì)的人。

學(xué)生是建筑行業(yè)全面進(jìn)入BIM時(shí)代的未來(lái)發(fā)展的希望所在，只有在大學(xué)課程中及時(shí)學(xué)習(xí)到BIM的先進(jìn)技術(shù)，接受正規(guī)的教育和培訓(xùn)，才能夠?qū)崿F(xiàn)與社會(huì)和當(dāng)今建筑行業(yè)的完美對(duì)接，才能夠真正進(jìn)入建筑行業(yè)的BIM應(yīng)用時(shí)代。因此，研究BIM通選課的設(shè)置對(duì)人才培養(yǎng)模式具有十分重要的意義。通過BIM素質(zhì)通選課的設(shè)立，可以培養(yǎng)各專業(yè)學(xué)生對(duì)BIM技術(shù)的興趣，使學(xué)生對(duì)于BIM技術(shù)具有初步的了解和認(rèn)識(shí)。教師要鼓勵(lì)對(duì)BIM有興趣的學(xué)生參加學(xué)校組織的BIM技能培訓(xùn)。這不僅僅能對(duì)學(xué)生的自身能力帶來(lái)提升，還對(duì)緩解就業(yè)壓力有很大的幫助。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)在不斷更新，建筑體的施工難度也在不斷提高，建筑類的人才越來(lái)越多，知道BIM的人也越來(lái)越多。但是能夠真正去深入了解的人卻很少。隨著不同建筑的出現(xiàn)，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)不能滿足諸多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建筑要求，BIM技術(shù)會(huì)很快地在中國(guó)這片建筑活躍的土地成長(zhǎng)起來(lái)。隨著理論教學(xué)的開展，未來(lái)高校還可以將BIM技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。同時(shí)，一大批BIM人才也在崛起。只有將BIM從通選課逐漸過渡到必修課，學(xué)生才能提前學(xué)習(xí)到這門技能。在這一點(diǎn)上，我校走在了行業(yè)的前列。我校充分地了解到現(xiàn)在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的需求，果斷地開展了BIM通選課課程，為有興趣、有志向成為BIM人才的學(xué)生提供了寶貴的學(xué)習(xí)平臺(tái)。同時(shí)，教師主動(dòng)帶領(lǐng)學(xué)生共同探討B(tài)IM的深入發(fā)展，使很多學(xué)生實(shí)現(xiàn)了從零了解到能靈活運(yùn)用的突破，這為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和工作都提供了更加踏實(shí)的技能，提高了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] Stuart Porter， Terence Tanb， Tele Tanc， Geoff West. Breaking into BIM： Performing static and dynamic security analysis with the aid of BIM[J]. Automation in Construc？鄄tion，2014（40）：84-95.

[2] 陳永貴，王桂堯，黃生文，張軍，梁斌.土木工程專業(yè)巖土工程實(shí)踐性教學(xué)改革思考[J].高等建筑教育，2009（3）：104-107.

[3] 劉小燕，陳歷強(qiáng)，張建仁.土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程群建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].當(dāng)代教育論壇 （下半月刊），2009（5）：64-65.

[4] 趙鳴.基于BIM的建筑工程圖學(xué)課程改革與探索[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（8）：81-83.

[5] 李孔清.BIM對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)影響[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2015（8）：67-70.

[6] Autodesk Asia Pte Ltd.Autodesk Rviet MEP技巧精選[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2015.

[7] Autodesk ，Inc.Autodesk Rviet MEP2014管線綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]