BIM技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用研究

袁靜

摘 要：我國(guó)《2011-2015 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》已經(jīng)把BIM 作為工程總承包、勘察設(shè)計(jì)和施工類企業(yè)“十二五”信息化發(fā)展必須具備的核心技術(shù)之一。為了應(yīng)對(duì)建筑業(yè)的需求和企業(yè)對(duì)人才的要求，我院建立了自己的建筑設(shè)計(jì)研究院，打造了BIM教師團(tuán)隊(duì)，并在學(xué)生中成立了BIM興趣小組，積極推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM；應(yīng)用；教學(xué)

1 前言

上世紀(jì)70年代，美國(guó)人查克·伊斯曼博士提出BIM（Building Information Model）這一概念。由于國(guó)內(nèi)《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》還處于編制階段，這里引用Buildings MART International對(duì)BIM的含義給出了三個(gè)部分的定義。首先，第一個(gè)階段是建筑信息模型，就是我們談到的功能特性的數(shù)字表達(dá)，為了更好的推行建筑數(shù)字化技術(shù)，全國(guó)高校建筑學(xué)科指導(dǎo)委員會(huì)于2006年成立了“建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)工作” 委員會(huì)專門(mén)負(fù)責(zé)這一工作；第二個(gè)階段是一個(gè)共享的知識(shí)資源，是一個(gè)分享有關(guān)這個(gè)設(shè)施的信息，為該設(shè)施從建設(shè)到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過(guò)程；第三個(gè)階段是在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過(guò)在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。

2 BIM技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用上的必然性

美國(guó)政府于2003年實(shí)行國(guó)家級(jí)3D-4D-BIM計(jì)劃，至2007年，所有重要項(xiàng)目通過(guò)BIM進(jìn)行空間規(guī)劃；英國(guó)，2016年前企業(yè)必須實(shí)現(xiàn)3D-BIM的協(xié)同；韓國(guó)政府?dāng)M定于2016年前實(shí)現(xiàn)全部公共工程的BIM應(yīng)用等。

在國(guó)內(nèi)，BIM技術(shù)在規(guī)劃選址、場(chǎng)地分析、建筑設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)改造等多方面有很大的潛力和發(fā)展空間。雖然，BIM國(guó)家對(duì)數(shù)字化目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)制定還尚未明朗，但國(guó)家從政策層面為BIM的發(fā)展給予了大力的扶持?！?011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要”明確了“十二五”期間，基本實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)信息系統(tǒng)的普及應(yīng)用，著重提出把BIM技術(shù)作為信息技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容；在“建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)（2010版）”中也將BIM技術(shù)作為主要新技術(shù)進(jìn)行推廣。

2014年-2016年，我國(guó)BIM普及率超過(guò)百分之十，BIM試點(diǎn)提高近百分之六，中國(guó)第一高樓、北京第一高樓、華中第一高樓等等應(yīng)用BIM的國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目越來(lái)越多。其中，中國(guó)博覽會(huì)會(huì)展綜合體工程證明：通過(guò)應(yīng)用BIM可以排除百分之九十圖紙錯(cuò)誤，減少百分之六十返工，縮短百分之十施工工期，BIM技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)也奠定了BIM技術(shù)在我國(guó)的推廣應(yīng)用的必然性。

3 BIM技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用上的優(yōu)越性

BIM在我國(guó)的起步較晚，但國(guó)家、行業(yè)層面推行力度很大，加上“斯維爾”杯全國(guó)高校BIM建模大賽在全國(guó)幾百所本科院校和高職院校中進(jìn)行，對(duì)BIM理念和技術(shù)的推廣也起到了重要的作用。在課程設(shè)置的前期，我們也考察了國(guó)內(nèi)各個(gè)高校在BIM課程上的設(shè)置，我們最初是在大二學(xué)生里普及Revit Architecyure等相關(guān)軟件的應(yīng)用，并成立BIM興趣小組，由多名教師組成輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，將軟件應(yīng)用與工程相結(jié)合。

BIM技術(shù)對(duì)建筑整個(gè)行業(yè)帶來(lái)了巨大的沖擊，這是我們有目共睹的。因此，很多的教育學(xué)者都認(rèn)為BIM會(huì)成為高職院校教學(xué)的重要手段，將BIM技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)上，其優(yōu)越性究竟在哪些方面呢？筆者總結(jié)了現(xiàn)目前高校普遍看重的幾個(gè)方面：

3.1 詮釋建筑細(xì)節(jié) 更好的教與學(xué)

教師在教學(xué)過(guò)程中缺乏具體的建筑形體為依托，很多抽象的概念學(xué)生無(wú)法理解，教學(xué)效果達(dá)不到預(yù)期；在BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑領(lǐng)域之后，學(xué)生透過(guò)直觀的建筑模型，能夠看到整個(gè)設(shè)計(jì)、施工、管理的全過(guò)程，這在過(guò)去單純依靠以語(yǔ)言描述、二維圖紙分析、課程設(shè)計(jì)無(wú)法企及的，BIM建筑工程信息模型引入大學(xué)教學(xué)，是從三維展示立體直觀的建筑結(jié)構(gòu)，是一種近似實(shí)踐設(shè)計(jì)的理解。

3.2 多款軟件學(xué)習(xí)

借助“斯維爾”杯BIM全國(guó)建筑信息模型大賽，我系先后外派教師學(xué)習(xí)了建筑設(shè)計(jì)軟件、設(shè)備設(shè)計(jì)軟件、綠色建筑相關(guān)軟件、BIM建模軟件、BIM土建算量、BIM安裝算量、BIM5D項(xiàng)目管理等BIM相關(guān)軟件共計(jì)16款，大大改善了教師團(tuán)隊(duì)、學(xué)生在軟件應(yīng)用上的短板現(xiàn)狀。

3.3 多專業(yè)融合

建筑工程是一個(gè)復(fù)雜龐大的系統(tǒng)，包含了建筑工程、預(yù)算、結(jié)構(gòu)、管理、測(cè)繪、設(shè)備等多專業(yè)的融合。過(guò)去的傳統(tǒng)教學(xué)，各專業(yè)的融合性不強(qiáng)，各自只在各自的專業(yè)領(lǐng)域有所專長(zhǎng)，而對(duì)其他相關(guān)專業(yè)知之甚少，學(xué)生也只學(xué)習(xí)自己專業(yè)知識(shí)，對(duì)相關(guān)專業(yè)沒(méi)有足夠的了解，缺乏對(duì)建筑整體概念性的把握，一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目需要所有專業(yè)的人員共同配合，反復(fù)溝通才能保證建筑工程相對(duì)的統(tǒng)一性和完整性。

三維建筑工程信息模型能夠根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)，展現(xiàn)出各專業(yè)在建筑工程中的地位和作用，同時(shí)也能更直觀的展現(xiàn)了各專業(yè)的融合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)本專業(yè)的同時(shí)，對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)也有更好的涉獵，同時(shí)，也對(duì)教師和學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，有了更高的要求。

4 BIM技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用上出現(xiàn)的問(wèn)題以及對(duì)問(wèn)題的思考

目前，在各類教學(xué)模式中，就獨(dú)立開(kāi)設(shè)BIM課程就目前而言，可行性程度最高，難度相對(duì)較小，我系現(xiàn)目前采用的就是這種方法。但這種方法在教學(xué)過(guò)程中也出現(xiàn)一些弊端，BIM在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中最大的難點(diǎn)在于如何有效銜接，而不是簡(jiǎn)單的停留在看看三維模型數(shù)據(jù)能有施工價(jià)值，這才是對(duì)我們實(shí)踐教學(xué)和實(shí)際工程最完美的結(jié)合。

同樣，這也是我們后期課程改革的方向，在實(shí)現(xiàn)這一大前提的基礎(chǔ)上，我系自2016年以來(lái)也做了很多工作，我們前后外派了十余名教師進(jìn)行BIM相關(guān)軟件、技術(shù)等方面的學(xué)習(xí)，成立了BIM課程組，專門(mén)負(fù)責(zé)BIM相關(guān)的建設(shè)；帶領(lǐng)學(xué)生參加了在第八屆“斯維爾”杯BIM全國(guó)建筑信息模型大賽，與100多個(gè)院校競(jìng)技，并獲得了不錯(cuò)的成績(jī)，建筑設(shè)計(jì)、綠色建筑、施工組織管理三個(gè)單項(xiàng)三等獎(jiǎng)，團(tuán)體三等獎(jiǎng)；我系還成立了南充建筑產(chǎn)業(yè)研究院，開(kāi)展了BIM咨詢業(yè)務(wù)、BIM建模業(yè)務(wù)、BIM培訓(xùn)業(yè)務(wù)。在2018年2月我系還外派了兩名教師到一家工程管理有限公司交換半年時(shí)間，跟做BIM工程造價(jià)全過(guò)程咨詢項(xiàng)目，此外，我系還將陸續(xù)外派更多的老師到企業(yè)實(shí)習(xí)，跟蹤項(xiàng)目全過(guò)程。這對(duì)提高我系師生實(shí)踐能力意義重大。

在完善教師知識(shí)架構(gòu)的同時(shí)，我們也在進(jìn)行教案、課件等的重新編排，重新制作與信息化模型相適應(yīng)，與工程實(shí)際相吻合的教學(xué)課件。同時(shí)，BIM教學(xué)除了貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，我系系主任也非常重視畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，要求學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)必須完成一個(gè)完整的工程全過(guò)程，在完成的過(guò)程中，會(huì)有一個(gè)專業(yè)的BIM教師團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)全過(guò)程的一個(gè)過(guò)程性指導(dǎo)，保障設(shè)計(jì)的進(jìn)度和質(zhì)量。這種教師全過(guò)程管理的機(jī)制，對(duì)提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐操作能力有很大的幫助。

5 結(jié)語(yǔ)

BIM是未來(lái)，是趨勢(shì)。如何將BIM與教學(xué)課程設(shè)置有效揉合，貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程，將是我系一個(gè)長(zhǎng)期的命題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張尚，任宏.BIM的工程管理教學(xué)改革問(wèn)題研究（二）——BIM教學(xué)改革的作用、規(guī)劃與建議[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（2）.

[2] 張尚，任宏.BIM的工程管理教學(xué)改革問(wèn)題研究（一）一_基于美國(guó)高校的BIM教育分析[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2015（1）.

[3] 楊宇，伊航.美國(guó)綠色BIM應(yīng)用現(xiàn)狀及其對(duì)中國(guó)建設(shè)領(lǐng)域的影響分析[J].中國(guó)工程科學(xué)，2011（8）.

[4] 萬(wàn)琴琴.BIM市場(chǎng)化發(fā)展態(tài)勢(shì)與高校應(yīng)用推廣[J].應(yīng)用與實(shí)踐，2015（9）.

科研課題：

來(lái)源于南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院2017年度院級(jí)科研課題 RWB1720。