BIM技術(shù)在土建專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及建議

張　超（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆　烏魯木齊　　830074）

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BIM技術(shù)在土建專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及建議

張超
（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆烏魯木齊830074）

摘要：隨著建筑信息模型技術(shù)的成熟，該技術(shù)在土建行業(yè)也有了一定應(yīng)用。為使土建專業(yè)學(xué)生提高適應(yīng)行業(yè)需求，高校課堂教學(xué)中引入建筑信息模型相關(guān)軟件和技術(shù)，使學(xué)生更加切合社會(huì)對(duì)人才的需求。部分高校通過(guò)在畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃中引入建筑信息模型技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地學(xué)習(xí)建筑信息模型系列軟件和技術(shù)，并取得一定的成績(jī)。本文基于建筑信息模型理念，分析了建筑信息模型技術(shù)在高校教學(xué)的現(xiàn)狀，進(jìn)而對(duì)建筑信息模型技術(shù)在土建教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探究和討論。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑信息模型；土建教學(xué)；課程建設(shè)；應(yīng)用現(xiàn)狀

引言：建筑信息模型，簡(jiǎn)稱BIM，其模型基礎(chǔ)主要是與建筑工程項(xiàng)目相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，并基于這些數(shù)據(jù)來(lái)建立建筑模型，經(jīng)由數(shù)字信息仿真技術(shù)對(duì)建筑物的真實(shí)信息進(jìn)行模擬和還原。BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)普遍應(yīng)用引起了全國(guó)許多高校的注意。眾所周知，高校的人才的搖籃。近年來(lái)，高校教育的培養(yǎng)目標(biāo)均為培養(yǎng)出能與社會(huì)“無(wú)縫銜接”的人才，即人才需滿足社會(huì)的需求，因此，BIM技術(shù)在高校教育中也引起了廣泛的關(guān)注，許多高校都在嘗試將BIM技術(shù)納入課堂教學(xué)中，幫助學(xué)生更好的與社會(huì)接軌。通過(guò)將BIM技術(shù)納入到畢業(yè)設(shè)計(jì)、課外實(shí)踐等都是高校進(jìn)行的有益嘗試，也取得了一定的成果，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的積極性和熱情。當(dāng)然，在實(shí)踐過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，本文通過(guò)筆者相關(guān)教學(xué)經(jīng)歷，對(duì)BIM技術(shù)在土建專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行探討并提出了自己的建議。

一、BIM在高校教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

對(duì)于許多高校來(lái)講，BIM是一個(gè)“新奇”的事物，是教材之外的知識(shí)，高校教學(xué)實(shí)踐中對(duì)BIM的應(yīng)用自然少之又少。如何在課堂教學(xué)中引入BIM技術(shù)教學(xué)是當(dāng)前教育工作者需要解決的重要課題。從國(guó)外看，就連BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用較為成熟的美國(guó)，其高校教育中引入BIM類課程也僅僅處于起步階段，開(kāi)設(shè)BIM類課程的高校更為屈指可數(shù)，其中最早開(kāi)辦BIM課程的高校也是在近三到五年內(nèi)，不難看出，在國(guó)外BIM技術(shù)在高校教學(xué)中也沒(méi)有廣泛的應(yīng)用。從國(guó)內(nèi)看，已有部分高校開(kāi)始開(kāi)展BIM相關(guān)應(yīng)用研究，其中較為典型的是在05年華南理工大學(xué)與歐特克共同創(chuàng)辦的BIM實(shí)驗(yàn)室，主要研究建筑物的生命周期管理；再比如10年清華大學(xué)參與到NBIMS中，通過(guò)對(duì)我國(guó)建筑物現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研提出了中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)框架。目前我國(guó)開(kāi)設(shè)BIM相關(guān)課程的高校少之又少，突出代表有清華大學(xué)、天津大學(xué)等；另外，有幾所高校嘗試將BIM課程辦成選修課供學(xué)生選擇，比如西安建筑大學(xué)、山東建筑大學(xué)等。大部分高校都理解當(dāng)下BIM對(duì)于建筑類學(xué)生的重要性，但都僅在特殊的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)嘗試引入部分BIM知識(shí)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)BIM技術(shù)和軟件。

我國(guó)現(xiàn)行的高校教育中對(duì)BIM教學(xué)的應(yīng)用較少，究其根源，筆者總結(jié)出以下三點(diǎn)：1、國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)雖然已經(jīng)普遍應(yīng)用BIM技術(shù)，但應(yīng)用還處于初級(jí)階段，導(dǎo)致相關(guān)軟件的應(yīng)用受到了限制，教學(xué)中無(wú)法結(jié)合實(shí)際，自然導(dǎo)致BIM在高校教學(xué)中受到限制；2、我國(guó)大多數(shù)高校缺乏對(duì)BIM技術(shù)正確、深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)BIM技術(shù)的研究?jī)H停留在初級(jí)階段，其理論深度不夠，無(wú)法在日常教學(xué)中有一個(gè)有效的應(yīng)用；3、BIM技術(shù)不僅對(duì)理論有著較高要求，其對(duì)于設(shè)備的需求也相對(duì)較高，硬件設(shè)施的不足自然導(dǎo)致BIM教學(xué)在高校中難以全面廣泛的展開(kāi)。綜上所述，不難看出BIM技術(shù)在我國(guó)高校教學(xué)實(shí)現(xiàn)普及還有很長(zhǎng)的路要走，還有大量的準(zhǔn)備工作要做。另外，高校師生對(duì)于BIM技術(shù)并沒(méi)有得到完全的接受，只有提升BIM技術(shù)在高校教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用程度，企業(yè)配合高校對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行更深層次的研究和討論，BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)才能被更多的人看到，才能加快BIM相關(guān)教學(xué)在我國(guó)高校教學(xué)實(shí)踐中的進(jìn)一步實(shí)施。

二、學(xué)生眼中的BIM

通過(guò)調(diào)查研究，我們從BIM學(xué)習(xí)者口中了解到學(xué)生自己對(duì)于BIM的認(rèn)識(shí)。

1.BIM的優(yōu)勢(shì)。

BIM的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：①以三維立體的方式建立建筑模型，而且建立的模型清晰明了；通過(guò)立體圖形對(duì)建筑模型進(jìn)行觀察，既能夠方便工作人員對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行修改，還能夠使建筑原型清晰的展現(xiàn)在我們面前，使我們對(duì)即將建造的建筑有一個(gè)更為直觀的了解；②BIM軟件在功能性方面具有更加優(yōu)異的性能，比如Revit系列軟件，擁有十分全面和優(yōu)勢(shì)的功能，既能夠進(jìn)行建筑能耗模擬，還能夠?qū)ㄖＰ瓦M(jìn)行設(shè)計(jì)和日照分析等一系列仿照實(shí)際情況進(jìn)行的仿真，對(duì)于以后建筑工程的綠色化以及建筑工程的節(jié)能環(huán)保等方面均十分有利；③BIM技術(shù)是當(dāng)下建筑行業(yè)中的前沿技術(shù)，代表了建筑行業(yè)今后的總體發(fā)展趨勢(shì)，學(xué)生如果能夠?qū)@項(xiàng)技術(shù)深入學(xué)習(xí)，將對(duì)學(xué)生以后進(jìn)入職場(chǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)擴(kuò)寬學(xué)生的職業(yè)道路也是百利而無(wú)一害。

2.BIM的劣勢(shì)。

筆者主要從三個(gè)方面對(duì)BIM技術(shù)的劣勢(shì)進(jìn)行分析。①實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用需要有強(qiáng)大的硬件支撐，對(duì)軟件的要求也相當(dāng)高，如通過(guò)軟件Revit來(lái)實(shí)現(xiàn)，就該軟件來(lái)講，是一個(gè)龐大而且復(fù)雜的綜合類軟件，并且在該軟件剛問(wèn)世時(shí)，各大學(xué)均無(wú)法開(kāi)設(shè)相關(guān)科目，學(xué)生學(xué)習(xí)BIM的途徑只有書(shū)籍和網(wǎng)絡(luò)上的視頻，條件的不足無(wú)疑增加了學(xué)生學(xué)習(xí)BIM的苦難程度；②BIM是一個(gè)宏觀的東西，它涵蓋一個(gè)非常大的范圍，對(duì)于學(xué)習(xí)者的綜合能力有較高要求，涉及到各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，就學(xué)生自身情況來(lái)看，他們的專業(yè)知識(shí)體系還沒(méi)有建立起來(lái)，對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)不夠全面等，都是限制學(xué)生學(xué)習(xí)BIM的重要因素；③部分學(xué)生在進(jìn)行BIM學(xué)習(xí)時(shí)，通過(guò)展示一些淺顯的、易引人注目的功能來(lái)掩蓋學(xué)生自身對(duì)于BIM技術(shù)并沒(méi)有一個(gè)深入、透徹的了解，并以此來(lái)忽悠自己，忽悠老師，這些行為習(xí)慣的養(yǎng)成對(duì)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是百害而無(wú)一利的。

綜上所述，我們不難看出無(wú)論是教師還是學(xué)生都意識(shí)到BIM技術(shù)對(duì)于他們的重要性，但兩者的目的都是一致的，即幫助學(xué)生掌握BIM技術(shù)的操作要領(lǐng)，為學(xué)生進(jìn)入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而這些要求僅僅停留在對(duì)BIM運(yùn)用的初級(jí)階段，對(duì)于BIM在實(shí)際工程中如何有效的應(yīng)用以達(dá)到節(jié)約成本增加效能的目的沒(méi)有一個(gè)正確的理解。對(duì)于教育工作者而言，當(dāng)下最重要的是如何提升學(xué)生對(duì)BIM的認(rèn)識(shí)，以及如何合理有效的引導(dǎo)學(xué)生對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行思考。

三、在高校教學(xué)中推廣BIM技術(shù)的建議

傳統(tǒng)的表達(dá)建筑物的方式主要基于2D平面作圖來(lái)完成對(duì)3D建筑物的表達(dá)，而現(xiàn)在的表達(dá)模式則傾向于由2D向nD的過(guò)渡。譬如，3D技術(shù)是一般情況下完善的建筑設(shè)計(jì)所采取的表達(dá)模式，隨著工程項(xiàng)目的要求和復(fù)雜程度不斷提高，典型的有建筑工程整體規(guī)模的加大及建筑物總體數(shù)量有較大增長(zhǎng)和建筑工藝要求變得更加復(fù)雜時(shí)，一些4D、5D的表達(dá)模式便相應(yīng)出現(xiàn)，要求工程工期縮短（4D）和對(duì)工程造價(jià)的把控（5D）等。因此，僅靠課堂上對(duì)BIM操作技術(shù)的簡(jiǎn)單掌握是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)習(xí)BIM的關(guān)鍵在于能夠?qū)⒃摷夹g(shù)合理有效的應(yīng)用在實(shí)踐中。不得不說(shuō)，BIM技術(shù)是建筑行業(yè)改革的號(hào)角，學(xué)生對(duì)該技術(shù)進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)能夠?yàn)閷W(xué)生今后的工作積累技術(shù)基礎(chǔ)，提升學(xué)生的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)于高校學(xué)生來(lái)講，扎實(shí)掌握BIM技術(shù)，熟悉BIM軟件的操作技能，并能夠?qū)⑵浜侠磉\(yùn)用到實(shí)踐中有著十分重大的意義。以下針對(duì)高校土建專業(yè)的BIM教學(xué)提出下述三點(diǎn)建議。

1.教師在日常教學(xué)中應(yīng)對(duì)學(xué)生多普及BIM的理念及其技術(shù)的關(guān)鍵所在，將學(xué)生對(duì)于BIM技術(shù)的認(rèn)識(shí)拔高一個(gè)層次。有條件的高校還應(yīng)聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)做BIM這塊較為出名的專家學(xué)者或者BIM技術(shù)運(yùn)用的較為成熟的建筑企業(yè)和設(shè)計(jì)院，特別是與土建專業(yè)相關(guān)的BIM類工程師，在開(kāi)展此類知識(shí)講座的同時(shí)，幫助學(xué)生了解BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的重要性，讓土建專業(yè)的學(xué)生明白BIM技術(shù)對(duì)他們今后就業(yè)究竟起著怎樣的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的積極性和熱情。

2.教師在進(jìn)行CAD相關(guān)知識(shí)的教學(xué)中應(yīng)提升教學(xué)積極性和熱情，在多個(gè)學(xué)科的教學(xué)中融入BIM技術(shù)的相關(guān)教學(xué)，而不是僅僅在BIM教學(xué)中進(jìn)行BIM教學(xué)。除了課堂教學(xué)中引入BIM，在課外實(shí)踐活動(dòng)中更應(yīng)有BIM教學(xué)思想的融入，幫助學(xué)生完成理論與實(shí)際的結(jié)合，進(jìn)而日升學(xué)生融會(huì)貫通的能力。校方最好能夠出臺(tái)相關(guān)政策，對(duì)教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)和激勵(lì)，讓教師能夠更加專注于本專業(yè)教學(xué)中新方法、新理念和新技術(shù)的引入，幫助學(xué)生更好學(xué)習(xí)BIM技術(shù)，也能加速BIM的高校教育中的進(jìn)一步推廣。教師不能僅僅憑借一門BIM課程來(lái)解決學(xué)生學(xué)習(xí)BIM的問(wèn)題，而需結(jié)合多門課程并能夠有效結(jié)合實(shí)際條件完成全部的BIM的教學(xué)過(guò)程。并且能夠合理幾個(gè)相關(guān)工程，使用新的BIM技術(shù)進(jìn)行分析、管理以及重新設(shè)計(jì)該類技術(shù)，在與各類工程對(duì)比的過(guò)程中讓學(xué)生理解BIM技術(shù)需要改進(jìn)的地方和優(yōu)勢(shì)所在。

3.要及時(shí)跟上專業(yè)教材的更新。BIM技術(shù)的推出不僅對(duì)于土建行業(yè)是一個(gè)影響較大的變革，對(duì)于高校土建專業(yè)的教學(xué)更是有著深遠(yuǎn)的影響。在這一變革潮流的影響下，高校教學(xué)中專業(yè)教材的更新和變革更是不能落后。但鑒于我國(guó)目前BIM的發(fā)展現(xiàn)狀，僅僅依靠教師對(duì)總結(jié)BIM技術(shù)的相關(guān)要點(diǎn)是不現(xiàn)實(shí)的，國(guó)家應(yīng)組織專家學(xué)者編寫B(tài)IM類教材，使教學(xué)過(guò)程和學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠正常的進(jìn)行。

近年來(lái)，建筑行業(yè)中已經(jīng)普遍開(kāi)始使用BIM技術(shù)，尤其在施工管理和碰撞檢測(cè)等方面取得了較大的成功，并且在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)工程成本的降低、工程質(zhì)量的提高和工期的縮短。相信在不久的將來(lái)BIM技術(shù)將會(huì)成為建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

［1］張雪，陳三波.將BIM技術(shù)融入工程管理專業(yè)課程的思考［J］.河南科技，2013，（17）：269-280.

［2］克里斯托弗·帕韋爾克，阿蘭·D·切西.當(dāng)今大學(xué)本科課程中BIM課程［J］.建筑創(chuàng)作，2012，（10）：20-29.

［3］盧士華.關(guān)于在高職建筑工程技術(shù)專業(yè)課程體系中設(shè)置BIN課程的思考［J］.牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，（5）：146-147.

［4］秦浩，余杰.BIM建筑信息模型課程在土建類高職院校開(kāi)設(shè)的必要性研究［J］.新課程研究（中旬刊），2014，（7）：51-52.

［5］陳強(qiáng).建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)是風(fēng)險(xiǎn)研究［J］.土木建筑工程信息技術(shù)，2012，（1）：22-31.

中圖分類號(hào)：G642.0；TU201.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-864X（2016）07-0185-02