BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的推廣分析

摘 要：在社會經濟水平和科技的快速發(fā)展背景下，教育工作所涉及的科學技術水平也越來越高。而就我國建筑工程專業(yè)的教學來看，在教學改革工作開展的過程中，其專業(yè)教學取得了不錯的成績，但也存在一定的不足，最為顯著的就是建筑工程由于其工程規(guī)模大、難度高且環(huán)境復雜的特點，難以實現(xiàn)對學生的實踐教學，而BIM技術的推廣和應用使得這一不足得到了有效的解決。

關鍵詞：BIM技術；建筑工程專業(yè)；教學推廣

中圖分類號：TP393-4；G642 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）02-0123-03

Abstract：Under the background of the rapid development of social economy and science and technology，the level of science and technology involved in education is becoming higher and higher. As far as the teaching of architectural engineering major in China is concerned，its professional teaching has achieved good results in the process of teaching reform，but there are still some shortcomings. The most remarkable thing is that it is difficult to realize the practical teaching of students because of its large-scale，high-difficulty and complex environment. The popularization and application of BIM technology have effectively solved this shortcoming.

Keywords：BIM technology；architectural engineering major；teaching promotion

0 引 言

在建筑工程專業(yè)教學中所使用的BIM技術是以計算機為基礎的新型應用技術，該技術引入我國已經有了十幾年的時間，在這些年的發(fā)展過程中得到了推廣和應用，逐漸取代了CAD技術在傳統(tǒng)建筑領域中的地位，成為了目前建筑施工和設計所應用的主要技術。而在建筑工程專業(yè)教學過程中，該學科由于在建筑設計行業(yè)中占據(jù)著重要的地位，成為業(yè)內人士關注的重點，同時人才培養(yǎng)也應該對BIM技術的引入重視起來。本文就BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的推廣進行簡要分析。

1 BIM的發(fā)展現(xiàn)狀

就國際上一些發(fā)展中國家建筑行業(yè)的情況來看，BIM技術相關理論研究已經取得了先進的成果，并且積累了豐富的應用和實踐經驗，比如工程項目設計、建筑施工、建筑后期的維護和管理等都可以利用BIM技術輔助實現(xiàn)。由此可見，BIM技術在國外十分受重視并且技術水平較為成熟。而值得注意的是，國外學術界、民營企業(yè)、國企等建筑領域都在進行BIM技術的研究工作。而我國BIM技術的應用和研究尚處于起步階段，我國建筑行業(yè)主要在工程設計、培訓機構、咨詢公司方面應用BIM技術。BIM技術在我國的發(fā)展也十分迅速，《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》的提出和發(fā)表，促進了BIM技術在我國建筑行業(yè)的普及，其中明確指出以BIM技術為基礎的信息系統(tǒng)在“十二五期間”將會在建筑行業(yè)中得到普及，為基于網(wǎng)絡的協(xié)同工作以及建筑信息模型等技術的應用提供便利，促進我國建筑行業(yè)的信息化標準建設。

2 BIM技術在高校的發(fā)展情況

“實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的改革，健全教學體制機制，提高教學質量，在高等院校中全面落實教學改革和教學質量工程，對以就業(yè)為導向的高等院校的建設與改革，予以大力的支持；明確課程的體系和教學的內容及方式，做好教學的實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育以及知識更新等工作，并全面落實教育改革工作，從而使新時期的人才具備足夠的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、就業(yè)、實踐等能力?！边@是目前教育部下發(fā)的最新指示的主要內容。在這一背景下，“全國高等院校學生斯維爾杯BIM系列軟件建筑信息模型大賽”于2010年和2011年先后在我國舉辦，分別由我國建設教育協(xié)會和四川西南交通大學承辦。近年來，BIM技術逐漸被推廣并應用到建筑工程專業(yè)教學中，2012年中國圖學會面向全國的高等院校學生啟動了BIM技能等級考試，并得到了高度重視，隨后“全國第二屆BIM大賽”在我國舉辦。與BIM技術相關的各大賽事的陸續(xù)舉辦，使BIM技術快速地融入到建筑工程專業(yè)教學中，其在提升我國的建筑行業(yè)價值的同時，也為我國高等院校建筑工程專業(yè)教學提供了新的方向。

3 BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的推廣

在我國的建筑設計行業(yè)中，建筑工程占據(jù)著及其重要的地位，一直以來深受人們重視。在社會快速發(fā)展的過程中，隨著經濟水平的提升，建筑業(yè)得到了一定程度的發(fā)展，社會對其專業(yè)人才的極大需求使得建筑工程專業(yè)成為熱門的專業(yè)之一，其常見的選修方向有景觀設計、室內設計。在眾多的學科中，建筑工程專業(yè)的就業(yè)率和薪資水平名列前茅，社會的發(fā)展與建筑行業(yè)密不可分，因此，建筑工程專業(yè)成為眾多高校都會開設的專業(yè)。

而在我國應用型大學建設的背景下，眾多高校越來越重視建筑工程專業(yè)的教學，要求學生在具備扎實理論的基礎上，具有一定的創(chuàng)新實踐能力，并且具備與時代行業(yè)發(fā)展相一致的視野和思維。高校要求學生掌握建筑工程專業(yè)的基礎知識和基本理論，具備建筑師的基本資格、建筑工程基本的研究和開發(fā)能力，使其畢業(yè)后能夠勝任建筑工程行業(yè)的相關工作，比如規(guī)劃、開發(fā)、設計、監(jiān)理等方面的工作，最終成為一名符合社會發(fā)展需要的高素質的應用性人才。

在當今的建筑領域中，BIM技術的發(fā)展和應用水平逐漸提升，這為建筑工程專業(yè)的教學、人才培養(yǎng)、課程改革等指明了新的方向。通常情況我國建筑工程專業(yè)主要課程包括：專業(yè)基礎課、專業(yè)主干課以及選修課。其中，建筑構造、力學原理、高數(shù)、美工、幾何畫法等是專業(yè)基礎課；中外建筑史、建筑結構、物理、設計、結構、設備、城市規(guī)劃、3D Max三維效果圖制作、Auto CAD建筑制圖等是專業(yè)主干課；城市景觀、建筑法律規(guī)則等是選修課。而BIM技術對上述的課程而言都是極為適用的，其能夠為教學提供有效的輔助，在創(chuàng)新傳統(tǒng)教學技術和順應行業(yè)發(fā)展的同時，能夠更為直觀地向學生展示教學內容，降低學生學習難度，提升學生學習興趣；同時，BIM實訓課等教學形式的開展，可以顯著提升教學效果，推進教學和課程的改革工作。

4 BIM教學應用調查

前幾年我國某BIM軟件開發(fā)公司曾對江西省的多所高校進行了教學應用情況調查，掌握了較為詳細的BIM教學軟件的購買和使用數(shù)據(jù)。

這一BIM軟件開發(fā)公司在全國所擁有的客戶數(shù)量達到了14萬以上，在江西省的教育軟件市場也占據(jù)了極大比例。對江西省各高校的軟件購買、應用情況調查，得到了以下數(shù)據(jù)：其中25.9%的高校購買了施工組織設計相關軟件；而購買BIM軟件的高校僅有一所，該校為江西理工大學，占了總數(shù)量的3.7%；其余的院校都只購買了造價應用部分。由江西省的調查結果可以看出，BIM技術在建筑工程專業(yè)的教學中并沒有得到全面的推廣和應用，大多數(shù)院校對BIM教學軟件的應用都局限在建筑造價類課程中，這表明當前我國BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的推廣尚且處于起步階段。

5 明確BIM軟件應用在教學中存在的問題

5.1 國內BIM軟件開發(fā)技術欠成熟，限制了軟件應用

BIM技術的主要內容是：通過將各種類型的工程幾何數(shù)據(jù)和非幾何數(shù)據(jù)存放在一個數(shù)據(jù)庫中，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的唯一性，從而為建筑工程各個專業(yè)和部門人員查詢、調用數(shù)據(jù)提供便利。在建筑信息模型的建立過程中，由于復雜的建筑構造、多樣化的施工方法和技術、多變的項目管理影響因素、不同類型的工程項目等原因，其工程信息參數(shù)的覆蓋量極大，因此應以完備的信息數(shù)據(jù)庫平臺為基礎，進行BIM專業(yè)軟件的開發(fā)。

5.2 高校BIM應用性人才缺失

BIM專業(yè)應用人才、標準制定人才、技術教學人才、工具開發(fā)人才等四種人才是BIM人才需求的主要內容，其中覆蓋面積最廣泛、數(shù)量最多的是BIM專業(yè)應用人才，若要培養(yǎng)BIM專業(yè)應用人才則需依靠BIM技術教學，BIM技術教學才是滿足社會對BIM專業(yè)應用人才需求的根本保障。建筑行業(yè)各個領域BIM技術應用和推廣的逐漸深入，以及BIM人才對社會發(fā)展的貢獻日益突出，使得BIM高端人才培養(yǎng)成為各個高校日益重視的工作。而想要真正將BIM落實到教學中，則具備專業(yè)應用能力的教育工作者不可缺少。而在實際的BIM技術實踐教學中，最顯著的不利因素就是BIM應用型人才的缺失，專業(yè)教師不具備足夠的項目實踐能力，在BIM實際應用方面能力不足，導致BIM實踐教學難以順利高效地開展。建筑工程的施工、造價、設計、項目決策、招投標等多種工作內容信息共同組成了BIM模型，因此，在BIM技術應用要求相關人才在工程設計、管理、施工等方面具有較高的素質，并要求其具有一定的現(xiàn)場管理經驗，BIM專業(yè)應用型人才培養(yǎng)對專業(yè)相關教師的依賴逐漸突顯出來，其要求教專業(yè)相關教師具有扎實的理論基礎和較強的實踐能力，而我國建筑工程專業(yè)教師的專業(yè)能力與其要求之間還存在一定的差距，有待進一步提高。

5.3 高校教學管理機制不完善

首先，現(xiàn)有高校的管理層對教師過分追求科研而忽視教學的現(xiàn)象缺乏足夠的重視，對教師教學工作投入和實踐教學體系建設缺少有效的管理機制，教學評估體系以及獎懲機制有待完善。采用教學科研課題方式組建BIM實踐教學應用團隊的過程中經費不足，限制了課題的質量和利用率。

6 BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的推廣策略

6.1 立足于當前，實現(xiàn)BIM技術教學應用的最大化

江西省高校進行的BIM軟件的實踐性教學調查顯示，該省的大部分高校都選擇購買造價類的BIM軟件，使教學與工程實踐主體更為貼近，從而讓學生對建設項目未來的管理手段和方法以及技術要求有了更直觀的了解。雖然目前還無法完全實現(xiàn)對BIM技術的綜合應用，但就建筑工程專業(yè)教學而言，其主要的目的是培養(yǎng)學生的BIM專業(yè)應用基本技能，因此，多樣、靈活、時效是教學方式應該具備的幾點特性，同時還應重視與軟件開發(fā)、施工相關企業(yè)之間的合作，通過課程體系的編排實現(xiàn)對實踐教學效果的強化，在實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的同時促進學生社會工作的完成。就目前建筑工程專業(yè)教學現(xiàn)狀來看，CAD課程仍然是不可缺少的，其不能完全被BIM課程所替代，因此，在獨立開設BIM建模課程時，應將CAD課程作為基礎。以某公司土建和安裝建模軟件為例，該軟件不僅可以快速從三維設計軟件Revit、ArchiCAD、MegiCAD、Tekla和二維設計軟件PKPM、天正、浩辰軟件中導入數(shù)據(jù)，建立三維模型，還能快速建立自己的三維模型，軟件的兼容性可以有效節(jié)約不同課程在不同軟件運用時的建模時間，提高教學效率，降低辦學成本。因此，應結合BIM軟件開發(fā)的實際情況，將專業(yè)基礎BIM設置為獨立的課程，實現(xiàn)BIM技術應用的最大化，使BIM技術在教學實踐中充分發(fā)揮其價值。

6.2 積極打造BIM教學應用人才隊伍

6.2.1 注重高校BIM技術的教學團隊建設

在BIM技術教學團隊建設的過程中，應重視培養(yǎng)和引進復合型人才。合理控制教學團隊的年齡結構，避免老齡化、青年化導致的教學困境，同時，將實現(xiàn)可持續(xù)的BIM技術實踐教學作為教學團隊建設的主要目標。

6.2.2 多渠道開展人才培養(yǎng)

在我國建筑工程技術不斷發(fā)展的過程中，BIM技術作為一種新型技術得到了廣泛的推廣和應用，并且其在建筑工程專業(yè)教學中也逐漸得到重視，國家和各大建筑企業(yè)都對高校BIM技術研發(fā)給予了高度關注和大力支持，這對高校的BIM專業(yè)教師團隊建設是極為有利的。高校教學大部分采用了BIM技術，這主要受軟件供應商與學校之間合作項目的推動。高校教學人才的培養(yǎng)不能僅局限于學校自身，為實踐教學而教學，而應以實踐為主，并且注重校企合作，通過將現(xiàn)有教學人員推入市場中鍛煉，積累BIM專業(yè)實踐能力的方式，培養(yǎng)合格的BIM專業(yè)教學人才。

6.3 建立有效的高校教學管理機制

由于BIM本身應用于教學的特性因素，在對建筑信息化模型輸出信息進行處理和應用分析時，應結合專業(yè)特征、課程特點，并對建筑信息化模型下的數(shù)據(jù)資料進行有效整合，從而實現(xiàn)輸出信息的實踐性價值。這就要求BIM實踐教學不能是個人、少數(shù)人的行為，而應該是整個專業(yè)教師團隊共同完成的任務，這個任務的完成需要投入較大的人力、財力。因此，加大項目經費投入，認真整合教學資源，建立具有多課程體系共性的BIM案例平臺，其長期性和復雜性特點決定了其必須依托穩(wěn)定、長期的高校教學管理機制。

7 結 論

BIM技術是建筑工程專業(yè)引入的新技術，相比于傳統(tǒng)的CAD技術具備更多的優(yōu)勢，比如可視化、模擬性等優(yōu)勢可以在一定程度上還原建筑工程的建設行為。而在建筑工程專業(yè)的教學過程中，由于建筑工程施工規(guī)模大、難度高等特點，實踐教學不足一直是教學面臨的主要問題，而BIM技術的推廣可以為學生建立一個良好的教學環(huán)境，建筑工程模型的建立能夠為學生提供一個安全且直觀的實踐教學環(huán)境，本文分析了BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的推廣現(xiàn)狀及其存在的問題，并提出了相應的解決方法，以期為高校建筑工程教學的改進提供參考。

參考文獻：

[1] 梅文浩.BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的運用 [J].住宅與房地產，2018（2）：227.

[2] 董羽.BIM技術在建筑工程專業(yè)實踐教學中的應用 [J].中國培訓，2016（10）：215.

[3] 黃黎敏，李薇.BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的推廣研究 [J].時代教育，2015（11）：155-156.

作者簡介：潘益軍（1974.03-），男，漢族，浙江東陽人，講師，本科，研究方向：建筑信息化、建筑CAD。