基于校企合作的高校已建建筑群BIM信息模型庫建設(shè)研究

文｜湖南國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 姜雄 李豐 曾瑩瑩

建筑行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟發(fā)展中的支柱型產(chǎn)業(yè)之一，同時也作為推進我國城鄉(xiāng)發(fā)展，提高國民、社會經(jīng)濟水平的重要產(chǎn)業(yè)。在建筑業(yè)信息化、工業(yè)化、綠色化、現(xiàn)代化發(fā)展進程中，建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，也帶來更加突出的工業(yè)化、信息化人才需求矛盾，基于BIM 技術(shù)應(yīng)用型人才缺口也變得愈發(fā)巨大，這也在很大程度上加快了校企合作育人的步伐。已建建筑群的BIM信息模型庫，擁有模擬、優(yōu)化、一體、可視化及協(xié)調(diào)性等多種教學(xué)應(yīng)用優(yōu)勢，并且在現(xiàn)有施工項目應(yīng)用中，可以貫穿工程決策、設(shè)計、施工等全生命周期的優(yōu)化管理，做到項目決策可視化、設(shè)計虛擬化、建設(shè)協(xié)同化、監(jiān)管透明化以及管理精細化的應(yīng)用效果。

一、BIM 技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著BIM 技術(shù)在我國建筑行業(yè)領(lǐng)域廣泛運用，愈來愈多的高校積極參與BIM 技術(shù)教學(xué)應(yīng)用，但是BIM 技術(shù)作為新興技術(shù)應(yīng)用于高職院校比較受限，應(yīng)用時間也相對較短。國內(nèi)高校在展開BIM 技術(shù)中目前仍然處于初步階段，以“BIM 系列軟件建筑信息模型大賽”為例，基于建筑信息模型為基礎(chǔ)，采用協(xié)同設(shè)計理念，要求高校土木工程、工程造價、建筑學(xué)、建筑設(shè)備、工程管理等專業(yè)學(xué)生之間彼此配合，分別承擔(dān)設(shè)計師、建造師、造價師，共同完成不同項目、專業(yè)之間的上下游數(shù)據(jù)信息共享，這樣可以成功建立在同一個數(shù)字空間內(nèi)，表達工程設(shè)計、造價、管理各方面信息的專業(yè)化數(shù)據(jù)模型。

二、高校已建建筑群BIM 信息模型庫建設(shè)的必要性

目前，國內(nèi)也有多數(shù)高校開設(shè)有關(guān)BIM 的課程，在建筑工程類課程中應(yīng)用BIM 教學(xué)模式包括三類：一是BIM 課程開設(shè)后，譬如BIM 概念，設(shè)備工程BIM 技術(shù)，在現(xiàn)有成熟教學(xué)體系中，增設(shè)BIM 課程的教學(xué)難度也會隨之增加，需要隨著課程整合教學(xué)體系加以調(diào)整；二是在現(xiàn)有課程教學(xué)體系中，BIM 建筑群融合教學(xué)內(nèi)容，便于教學(xué)變革，修訂專業(yè)BIM 技術(shù)核心能力培養(yǎng)目標(biāo)，可以實現(xiàn)單個、綜合課程變革；三是開展專門BIM 教學(xué)培訓(xùn)，包括選修課程開設(shè)，組建開展BIM 興趣小組以老帶新，創(chuàng)建競技類教學(xué)平臺實施強化訓(xùn)練。

在本次建設(shè)已建建筑群的BIM 信息模型庫中，可以正確引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)從而掌握BIM 軟件的實際操作，并且熟悉專業(yè)課程內(nèi)容，提升BIM 軟件的應(yīng)用學(xué)習(xí)水平。提高學(xué)生在組織協(xié)同中的配合實際操作技能，形成共同學(xué)習(xí)完善專業(yè)知識體系，發(fā)現(xiàn)探索問題掌握BIM 應(yīng)用技術(shù)。不同高校在BIM 建筑群教學(xué)培訓(xùn)方面各有不同，開設(shè)BIM 課程及建設(shè)BIM 課程有關(guān)組織，對于BIM 課程技術(shù)來講欠缺教學(xué)系統(tǒng)規(guī)范性，所以需要進一步探索，讓學(xué)生真正掌握BIM 技術(shù)，學(xué)會運用BIM 模型庫，健全專業(yè)學(xué)習(xí)中的知識體系。

三、采取校企合作形式構(gòu)建BIM 模型庫的優(yōu)勢和可行性

（一）優(yōu)勢

與BIM 技術(shù)成熟的企業(yè)合作，以學(xué)生為主體，由企業(yè)技術(shù)人員和高校教師指導(dǎo)共同完成信息模型庫的建設(shè)。高校的已建建筑群包含建筑設(shè)備工程技術(shù)、電氣工程、給排水工程、供暖通風(fēng)與空調(diào)、消防、物業(yè)設(shè)施、樓宇智能化等建筑群，基于重點建設(shè)專業(yè)核心，包括不同專業(yè)方向組合形成的教學(xué)基礎(chǔ)相通，有著接近的技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域，且工作崗位相關(guān)可以共享教學(xué)資源的集合。高校建筑中建筑構(gòu)件、結(jié)構(gòu)配筋、專業(yè)設(shè)備條件、復(fù)雜的機電管線和雜亂的知識點，想要讓學(xué)生在有限時間內(nèi)，掌握并理解專業(yè)知識點的難度較大。那么在校企合作培養(yǎng)教學(xué)中，為了解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的條件弊端，培養(yǎng)與現(xiàn)代化企業(yè)需求相符的技術(shù)型人才，就需要加大課程教學(xué)變革，基于BIM 技術(shù)的已建建筑群信息模型庫搭建，則可以幫助學(xué)生對專業(yè)知識點內(nèi)容迅速掌握，融會貫通地掌握BIM 技術(shù)應(yīng)用。

在建立校企合作下的已建建筑群的BIM 信息模型庫，需要將此融入校企合作專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，能夠讓學(xué)生具備相應(yīng)的BIM 技術(shù)崗位能力，在建設(shè)中劃分BIM 信息模型庫為三類：第一種是單獨開設(shè)BIM 已建建筑群的信息模型庫課程，集中為BIM 技術(shù)概述以及BIM 建模；第二種是在現(xiàn)有高校相關(guān)專業(yè)課程教學(xué)中，融入已建建筑群BIM 信息模型庫，做到課堂、項目、實訓(xùn)、課程設(shè)計多環(huán)節(jié)的貫徹應(yīng)用。在建設(shè)BIM 信息模型庫的過程中，需要遵循以實踐可用性為主，理論專業(yè)知識為輔這一基本原則，讓學(xué)生可以在教學(xué)中掌握BIM 技術(shù)核心專業(yè)技能，完善校企合作下高校建筑專業(yè)已建建筑群的課程教學(xué)體系。

在高校教學(xué)中培養(yǎng)高技能人才，需要與學(xué)校實際教學(xué)相結(jié)合，在已建建筑群的BIM 信息模型庫建設(shè)中，需要將學(xué)校教學(xué)案例為主要引導(dǎo)，細化各專業(yè)項目逐一落實。要形成以學(xué)生為主體，教師主導(dǎo)的教學(xué)體系，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生在BIM 信息庫應(yīng)用中，積極參與獨立完成項目，發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而對學(xué)生的動手實踐操作技能充分提升。

（二）可行性

在建設(shè)校企合作下已建建筑群信息模型庫中，在CAD 專業(yè)課程學(xué)習(xí)中，校企合作技術(shù)型人才培養(yǎng)要求學(xué)生可以綜合運用專業(yè)CAD 操作技能和專業(yè)知識，能夠獨立繪制建筑工程建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、采暖、供電以及照明等各工程項目施工圖。通過運用BIM 信息模型庫，能夠?qū)AD 課程原本的所需教學(xué)實際時間高效壓縮，并且在BIM 信息模型庫內(nèi)，能夠加入實際的理論知識學(xué)習(xí)以及實際操作訓(xùn)練，可以在一定程度上加深學(xué)生的建筑剖面、三維等視圖的理解度，方便學(xué)生今后的專業(yè)技能深入學(xué)習(xí)。

在建筑設(shè)備施工技術(shù)課程教學(xué)中，該專業(yè)課程的基本教學(xué)內(nèi)容，在于能夠讓學(xué)生可以對水暖電基礎(chǔ)建筑施工知識充分了解，并對建筑暖通空調(diào)、消防、排水、供配電等重要的施工工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容充分掌握，在學(xué)習(xí)實踐中能夠具備指導(dǎo)、安排及組織施工驗收所需的專業(yè)理論知識與實踐操作技能。因為機電管線種類較多復(fù)雜布局下，一定程度上加大了學(xué)生的理解難度，通過BIM 信息模型庫方便學(xué)生的可視化學(xué)習(xí)，包括能夠優(yōu)化布設(shè)管線，檢查建筑管線設(shè)備之間的結(jié)構(gòu)碰撞等。通過這些可視化學(xué)習(xí)，應(yīng)用于學(xué)生的專業(yè)課程實踐中，可以很大程度提升學(xué)生的實踐綜合技能水平。

在建筑工程計量與計價專業(yè)課程教學(xué)中，該專業(yè)課程主要對學(xué)生的建筑工程安裝計算總工程量，編制施工預(yù)算計劃書以及定額運用等方面的專業(yè)學(xué)習(xí)。通過運用已建建筑群的BIM 信息模型庫，考慮高效時間控制成本，通過構(gòu)建建筑信息5D 模型，能夠完成計算相關(guān)工程量以及對量。運用BIM 信息模型庫計算施工中的材料消耗、勞務(wù)分包以及機械核算相關(guān)統(tǒng)計內(nèi)容，能夠?qū)Ρ葘嶋H、預(yù)算以及合同的具體收支情況，實施針對性措施并有效對工程計量中的成本進行動態(tài)化分析。

在項目施工組織管理課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生能夠運用已建建筑群BIM 信息模型庫，充分掌握并正確選擇科學(xué)合理可實施的施工技術(shù)方案，掌握編制建筑項目施工計劃及具體進度的方法。對于施工方案編制過程中，結(jié)合工程項目的差異化計劃資源，繪制施工平面圖與網(wǎng)絡(luò)進度計劃表，學(xué)生可以掌握所需的施工設(shè)計組織能力。在BIM 信息模型庫中，與施工方案進度匹配，對項目是否合理布局進行檢核，同時結(jié)合施工項目的進度方案、成本模型，能夠充分發(fā)揮BIM 信息模型庫的作用優(yōu)勢。

對于BIM 技術(shù)概念及實際課程學(xué)習(xí)中，運用已建建筑群BIM 信息模型庫開設(shè)課程，在專業(yè)群中開設(shè)了BIM 技術(shù)概念，經(jīng)過學(xué)習(xí)這門課程，能夠?qū)IM 基礎(chǔ)理論知識充分了解，并對Revit 的基礎(chǔ)軟件操作重點掌握，可以對建筑工程的CAD 施工圖紙精準(zhǔn)識別，并繪制施工建筑、給排水、空調(diào)暖通、供配電、管線、碰撞檢查多方面模型。綜合所有結(jié)果完成凈高分析科學(xué)合理優(yōu)化管線配置。讓學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過程中，在BIM 信息模型庫的輔助作用下，不斷回顧總結(jié)自己所學(xué)的專業(yè)知識，完善自身的知識體系實現(xiàn)舉一反三深入融合的學(xué)習(xí)成效。

四、校企合作可能存在的局限

BIM 建筑信息模型庫在教學(xué)中，教師的教學(xué)方法缺乏設(shè)計合理性，實際的教學(xué)內(nèi)容不匹配建筑行業(yè)的最新標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)研究表明，出現(xiàn)以上問題主要由于高職院校的建筑行業(yè)與各專業(yè)之間的信息不對稱性所致，所以，教師在校企合作需要認識到BIM 技術(shù)已建建筑群模型庫的不利因素，評價人才培養(yǎng)中的教學(xué)模式與理論結(jié)合實踐教學(xué)的整體應(yīng)用成效。在此基礎(chǔ)之上，要以生為本設(shè)計針對性的BIM 實際操作教學(xué)內(nèi)容，對校企合作教學(xué)中的現(xiàn)存問題妥善解決提供有力保障。不僅如此，在教學(xué)中還存在學(xué)生較大流動性，怎樣持續(xù)性培養(yǎng)學(xué)生的已建建筑群BIM 模型庫中在以后續(xù)性有效維護管理問題也同樣需要注意。

在教學(xué)過程中，教師對于BIM 模型庫的建設(shè)系列配套軟件，在教學(xué)應(yīng)用中操作不合理，缺乏BIM 模型庫的配套建設(shè)設(shè)施等需要在后續(xù)加大重視度。多數(shù)高校仍然在應(yīng)用BIM 技術(shù)在建筑專業(yè)教學(xué)、校企合作下培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才方面意識欠缺，所致學(xué)生目前對該層面仍然存在極大認知差異。因此在后續(xù)教學(xué)活動中，教師需要充分認識到BIM 應(yīng)用價值，對教學(xué)設(shè)備技術(shù)升級完善，從而提供便捷的BIM 建筑專業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)條件。并且教師也需要對日常教學(xué)方案中的BIM 融合度不足這一問題形成準(zhǔn)確認知，對多方因素綜合考慮前提下，調(diào)整有關(guān)內(nèi)容，充分提高已建建筑群BIM模型庫的教學(xué)效果。

結(jié)語

總而言之，高校在校企合作培養(yǎng)BIM技術(shù)人才背景下，建立已建建筑群的BIM信息模型庫十分必要，企業(yè)需要重視合作高校以合作、實踐方式，加大BIM 技術(shù)人才培養(yǎng)力度。通過本次研究對BIM 技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及校企合作下的BIM 信息模型庫建設(shè)優(yōu)勢及可行性展開全面分析，立足培養(yǎng)高技能人才目標(biāo)，真正運用已建建筑群的BIM 信息模型庫，幫助提高高校建筑相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，未來更有效地推進我國建筑事業(yè)的良好發(fā)展。