BIM在高校教育推廣的可行性分析

王艷奇 徐慶陽 單慧敏 余歡 陳凌云

摘 要： 隨著國家住房和城鄉(xiāng)建設部的大力推廣，BIM已經(jīng)成為未來建筑行業(yè)的發(fā)展方向，越來越多的高校參與到BIM技術(shù)的教學與應用當中。本文以問卷的形式調(diào)查了40多所高校的BIM推廣現(xiàn)狀，研究其在推廣中的阻礙，并通過分析問卷提出了BIM推廣的可行性方案。

關(guān)鍵詞： BIM 高校推廣 可行性研究

1.引言

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息系統(tǒng)，是繼CAD之后建筑行業(yè)的第二次“革命”。BIM具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。它將建設單位、設計單位、施工單位、監(jiān)理單位等項目參與方集中在同一平臺上，共享同一建筑信息模型，利于項目可視化、精細化建造。與CAD不同，BIM不僅是一款軟件，還是一種管理手段；是實現(xiàn)建筑業(yè)精細化、信息化管理的重要工具；是一種先進的管理思想。

本項目組通過發(fā)放調(diào)查問卷的形式調(diào)查了高校學生對BIM的認知程度、BIM在高校的推廣現(xiàn)狀等。本次問卷共發(fā)放300份，回收有效問卷231份，有效回收率達77%，其中包含南京審計大學、江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院、青島理工大學等46所高等院校的12個專業(yè)的學生。男生占比63.79%，女生占比36.21%。

2.國內(nèi)外現(xiàn)狀

2.1BIM在國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀

BIM發(fā)源于美國，率先推行BIM應用的是美國威斯康星州。作為較早啟動建筑業(yè)信息化研究的國家，美國對于BIM技術(shù)的研究和應用都走在世界前列。隨后，日本、韓國、歐洲等國家地區(qū)開始推廣BIM技術(shù)的應用。以日本、韓國為例：日本2009年引入BIM后，大量的公司開始應用BIM，日本政府也在探索BIM在設計可視化、信息整合方面的價值及實施流程[1]。韓國在運用BIM技術(shù)上非常領先，多個政府部門都致力于BIM標準的制定。韓國主要的建筑公司已經(jīng)在積極采用BIM技術(shù)，加快對建筑設計階段及施工階段的一體化研究和實施[2]。考慮到BIM的各種優(yōu)勢及政府政策的引導支持，國內(nèi)很多設計單位、管理公司、承包商、其他機構(gòu)都把BIM作為改進工作流程和拓展業(yè)務的重要途徑。學術(shù)界、軟件企業(yè)和設計施工企業(yè)分別開展了BIM技術(shù)的研究、開發(fā)和應用，BIM已成為中國建筑業(yè)中最熱門的話題之一。

2.2BIM在我國高校的推廣現(xiàn)狀

隨著政府對BIM技術(shù)的推廣，越來越多的高校加入到BIM的研究和應用當中。但據(jù)統(tǒng)計多數(shù)高校只在特定的教學環(huán)節(jié)引入BIM，華南理工大學建筑學院于2005年首先將BIM作為研究課題。清華大學、同濟大學等高校開設了本科階段的BIM軟件課程，山東建筑大學、西安建筑科技大學等學校以選修課的形式開設了BIM課程[3]；哈爾濱工業(yè)大學在國內(nèi)首次開設了《BIM技術(shù)應用》短課程，共16學時，內(nèi)容包括BIM技術(shù)簡介、BIM技術(shù)在建筑設計和施工領域的應用，但主要傳授BIM的技術(shù)理念，并未涉及實際操作[4]。

問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，在調(diào)查的46所高校中只有11所高校開設了BIM相關(guān)課程。26.57%的學生認為BIM只是一種三維建模的工具，只有29.37%的學生認可“BIM是一種思想”這一觀念。

從中我們可以看出大部分高校對BIM的研究只停留在某一方面，并沒有形成一套相對完整的、可操作實施的課程體系，也沒有形成一個對BIM思維自上而下的認知體系。

3.BIM在高校推廣的阻礙分析

BIM將是未來建筑業(yè)發(fā)展的主流方向，可它在國內(nèi)的推廣使用仍處于起步階段。目前國內(nèi)外BIM的應用主要集中于項目設計階段、施工階段，在維護管理階段幾乎沒有BIM的應用，其功能仍沒有充分發(fā)揮。

3.1BIM技術(shù)自身的局限性

BIM技術(shù)自身存在的各種問題導致其發(fā)展具有局限性，以及與其他現(xiàn)有軟件對比存在的弊端，導致其不能替代傳統(tǒng)模式的地位。

其一，BIM與CAD在性質(zhì)上有所區(qū)別。BIM更注重模型中所包含的信息，它是一種集成管理的思維方式。CAD的出現(xiàn)，通過計算機輔助設計，極大程度上減少了各種工程設計的工作量，人們從手工繪圖轉(zhuǎn)為電腦繪圖，生產(chǎn)效率產(chǎn)生了質(zhì)的變化。因此，CAD才會被如此迅速地推廣。它解放了生產(chǎn)力，大幅度提高了效率，帶來的好處顯而易見且受益人群很廣。BIM顯然與它不同，它囊括了從設計開始一直到最后運營維護的優(yōu)秀組織形式，但惠利的人群不具備廣度，不能像CAD一樣引領行業(yè)的變革。

其二，BIM對于硬件有很高的要求，一個團隊如果說想使用BIM，但現(xiàn)有硬件無法流暢運行的話，必然要先對硬件進行升級換代，高昂的成本投入可能首先就打消了很多團隊管理人員使用BIM的想法，畢竟拋開成本談收益的行為是不現(xiàn)實的。

3.2BIM在我國的實際推廣中的困難

其一，較高的門檻讓人望而卻步。BIM作為新生事物，學習它要付出一定的時間與金錢的成本。讓中國現(xiàn)有的龐大的建筑師和工程師隊伍重新學習BIM，這其中的難度可想而知。相對而言，年輕人對于新生事物有更強的接受能力，這也是我們首先應該在高校推廣BIM的原因，他們是未來建筑行業(yè)的新兵，應該從他們先抓起。

其二，相關(guān)專業(yè)人才的缺失是阻礙BIM發(fā)展的一個重要因素。我國BIM發(fā)展較晚，大多數(shù)人只是停留在初期的摸索階段或者簡單BIM相關(guān)軟件的學習階段，并沒有多少人能夠真正理解掌握BIM思想的內(nèi)涵并對它做出理論上的研究和創(chuàng)新，這在很大程度上影響了BIM的發(fā)展。標桿式的人物能在一定程度上促進行業(yè)發(fā)展。

其三，BIM行業(yè)內(nèi)部規(guī)范參差不齊。在我國BIM作為新生事物，尚未制定統(tǒng)一的標準規(guī)范，行業(yè)整體處于一種比較混亂的狀態(tài)。反觀其他一些更早推廣BIM技術(shù)的國家，政府制訂了具體詳細的技術(shù)政策更好地應用BIM[5]。以美國為例，早在2003年美國就開始制訂具體政策，此后陸續(xù)出臺了一系列相關(guān)BIM的標準。如2006年美國總承包商協(xié)會發(fā)布的《承包商BIM使用指南》；2008年美國建筑師學會頒布的BIM合同條款[6]。

受形勢和建筑行業(yè)發(fā)展改革整體需求的影響，各級地方政府先后推出了BIM相關(guān)政策。截至目前，全國共有上海、北京、成都、廣東等十幾個省、市、地區(qū)陸續(xù)發(fā)布了BIM推廣應用文件。如2014年5月，北京市規(guī)劃委員會發(fā)布了《關(guān)于民用建筑信息模型設計標準》，提出在BIM的實施過程中規(guī)范民用建筑BIM設計的資源要求、模型深度要求、交付要求[7]。隨著國家及各地政府對BIM的不斷推進，其他地區(qū)的政策文件都在醞釀制定中，越來越多關(guān)于BIM的推進政策將會陸續(xù)出臺。但是我國現(xiàn)在仍沒有國家層面統(tǒng)一的BIM標準規(guī)范，只有部分地方規(guī)范對整個行業(yè)來說顯然是不夠的。

其四，效益問題。投入BIM究竟能帶來多少經(jīng)濟效益的回報？就目前來說并沒有比較嚴謹、科學、直觀的數(shù)據(jù)，這讓國內(nèi)手握資本的群體不敢隨意進行這種革新。

3.3其他問題

在我們的調(diào)查問卷中，有100人認為BIM技術(shù)缺乏系統(tǒng)的培訓課程和交流學習平臺，有87人認為國內(nèi)缺少對BIM的實質(zhì)性研究，另有80人認為國內(nèi)沒有統(tǒng)一的標準和指南。還有同學認為并沒有突出的工程體現(xiàn)出BIM的優(yōu)勢、國外軟件與國內(nèi)軟件的一些規(guī)則不一致。有同學提出教案式的案例是關(guān)鍵，讓學生能夠深刻地體會到BIM技術(shù)真的能夠改變未來建筑，而不只是語言的表達。

4.BIM在高校推廣的可行性研究

高等院校的學生通過本科的教育學習可以基本掌握建筑類的相關(guān)知識，如建筑識圖與構(gòu)造、工程結(jié)構(gòu)、工程造價、工程項目管理、計算機輔助設計（CAD）等，因此他們能更快地學習和適應BIM技術(shù)。大多數(shù)高等院校有相應的計算機房和實驗室，或者有條件具備相應設施，可以滿足BIM教學的需求。

在我們的問卷調(diào)查中，有高達93.66%的學生認為學習BIM會進一步提高實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力，從而提高專業(yè)核心競爭力。通過學習BIM，學生獲得具有較高層次的知識，享受了專業(yè)領域的分工，具備較強的專業(yè)能力。因此，知識資源成了學生的最大優(yōu)勢，知識資源及對行業(yè)的敏感性正是大學生的優(yōu)勢所在。由于知識儲備，掌握BIM的人才更快地與社會實踐接軌，將在事業(yè)上走得更遠。現(xiàn)在部分企業(yè)更傾向于系統(tǒng)學習過BIM的人才。93.66%的學生愿意學習BIM。85.31%的學生認為BIM對于傳統(tǒng)的建筑設計有著顯而易見的優(yōu)勢。

5.加強BIM在國內(nèi)高校的推廣

5.1加強基于工程的BIM思維建設

要想推廣一套教學體系，首先要讓各高校的老師和學生認識了解到BIM的優(yōu)越性，進一步發(fā)揮老師在高校BIM意識形態(tài)建設中的推廣作用。至于如何提高老師及學生對BIM的認識，下面將針對BIM推廣者和BIM使用主體兩個方面進行說明。

5.1.1BIM推廣者：領導、老師。

作為高校最有效的推廣者，領導及老師首先要充分認識和了解BIM的優(yōu)越性。一方面，可在各高校組織針對領導及老師的BIM基礎理論知識論壇，在介紹相應的國家方針政策的同時，充分展示BIM的優(yōu)越性，提高高校領導對BIM的重視程度，達到高校緊隨國家政策，成立BIM研究小組的效果。另一方面，可以由校方成立BIM領導小組，并由學院骨干老師成立BIM研究小組或BIM應用強化班，專門負責BIM推廣方案的制作，以推動BIM的實質(zhì)性發(fā)展。同時，BIM領導小組應時刻關(guān)注BIM的走向和相關(guān)信息，并相應調(diào)整方案。

5.1.2BIM使用者：學生。

在領導及老師重視BIM的情況下，需要調(diào)動BIM使用主體即學生學習BIM的積極性，激發(fā)學生的參與熱情。第一，學?？梢远ㄆ陂_展各種形式的BIM講座，邀請資深專家或企業(yè)進行指導，構(gòu)建交流平臺。第二，學?？梢猿浞职l(fā)揮社團在BIM推廣中的作用。學校委派老師創(chuàng)建BIM社團，可以起到激發(fā)學生學習興趣、普及推廣BIM的作用。社團成立后，學校既可以通過社團開展學生活動，進行學術(shù)交流，更深層次地了解學生的需求，又可以以社團的名義舉辦BIM大賽，給予學生增強動手能力、調(diào)動學習積極性的機會。不僅如此，社團可以組織學生前往專門從事BIM軟件開發(fā)的企業(yè)進行實地調(diào)研，通過沙盤模擬、實習情景再現(xiàn)等。除此以外，學校還應鼓勵學生積極參加由中國建設教育協(xié)會主辦的全國高校斯維爾杯BIM軟件大賽，進一步提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力，培養(yǎng)出符合國家發(fā)展要求、與社會實踐接軌的實用人才。

5.2加強BIM硬件要求建設

在高校師生充分了解BIM的優(yōu)越性后，高校需要將BIM真正納入學生的學習生活中，因此各高校需要做到以下幾點，為學生學習和使用BIM提供硬件保障。

5.2.1將BIM納入專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。

學校需要制作一整套從配套課程、師資、硬件到實踐和考核的人才培養(yǎng)體系。培養(yǎng)方案包含CAD制圖、工程項目管理、工程施工、工程估價、工程結(jié)構(gòu)等實踐教學環(huán)節(jié)，以構(gòu)建學生的知識框架。國內(nèi)整個BIM理論體系還處于發(fā)展上升的階段，隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展進步，BIM的教學體系要不斷完善，跟上BIM進步的步伐，不能一成不變。因此，在教學知識體系構(gòu)建完成之后，仍需根據(jù)實際情況進行調(diào)整，做到與時俱進。高校不能用過去的知識培養(yǎng)現(xiàn)在的學生，而讓他們面對未來的社會。學生只有真正掌握BIM知識，才能提高社會競爭力和可塑性。

5.2.2引進專業(yè)配套師資，加強BIM隊伍建設。

在我國，不論是理論還是實踐方面，高校開展BIM教學還處于初級階段。高校的大多數(shù)老師也不熟悉甚至精通BIM，且現(xiàn)在BIM的優(yōu)秀師資往往集中在社會企業(yè)。所以高校需要從企業(yè)引進專業(yè)的師資力量配套學校已有的資源來培養(yǎng)學生。與此同時，高校應注重加強教師的BIM技術(shù)，給予骨干教師進修的機會和條件，鼓勵教師選BIM為研究課題，從而加強BIM隊伍建設。

5.2.3配套相應的設施和BIM相關(guān)硬件、軟件。

高校應盡力建設專業(yè)的BIM實驗室，在條件不允許的情況下，也應提高計算機硬件要求。在高校大規(guī)模推廣BIM教學中，能滿足BIM工具（以Revit為代表）需要的計算機硬件是必不可少的。學校實驗室供給的電腦配件（如：CPU必須要i7系列、內(nèi)存8G、顯卡2G等）要滿足BIM系列軟件的運行。此外，BIM系列的軟件在BIM學習中是必需的。高校圖書館可以購進相關(guān)書籍、給予優(yōu)質(zhì)豐富的電子資源。

6.結(jié)語

在當前形勢下，高等院校需盡快調(diào)整建筑工程技術(shù)人才培養(yǎng)方案，抓住機遇，盡快選拔培養(yǎng)一批優(yōu)秀的BIM教師團隊，創(chuàng)建BIM實訓室，并積極與企業(yè)合作培養(yǎng)真正懂得BIM的畢業(yè)生，以占得市場先機。

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