BIM課程在應(yīng)用型本科工程管理專業(yè)的教學(xué)探索

摘 要：隨著BIM技術(shù)的成熟以及國(guó)家、地方政府的大力推進(jìn)，我國(guó)的BIM建筑市場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)行得如火如荼，而目前BIM人才培養(yǎng)和教育還難以滿足BIM建筑市場(chǎng)需求。應(yīng)用型本科教育作為高層次技術(shù)與管理人才培養(yǎng)的搖籃，必須擔(dān)負(fù)起B(yǎng)IM技術(shù)的人才培養(yǎng)的重任，以便適應(yīng)BIM技術(shù)在建筑市場(chǎng)的更快的普及和持續(xù)健康穩(wěn)定的發(fā)展。基于此，本文主要對(duì)應(yīng)用型本科工程管理專業(yè)如何進(jìn)行BIM課程教學(xué)進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞： BIM課程;網(wǎng)絡(luò)課程;工程管理專業(yè)

中圖分類號(hào)：G64? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-9132（2019）12-0016-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.12.010

一、BIM介紹

BIM是“Building Information Modeling”的簡(jiǎn)稱，主要是在建筑工程的全生命周期對(duì)3D幾何模型進(jìn)行信息創(chuàng)建、管理和維護(hù)的一種技術(shù)。BIM作為一種技術(shù)手段，由于其較強(qiáng)的實(shí)操性的特點(diǎn)，在高職院校中率先開設(shè)，目前在本科院校中單獨(dú)開設(shè)為課程的不多。實(shí)踐證明，BIM技術(shù)的掌握能夠大大增加學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。雖然在BIM人才在工程建設(shè)領(lǐng)域供不應(yīng)求，BIM課程在高職院校中也開展得較早，但是，高職學(xué)校的教學(xué)一般僅偏向于單一的軟件操作。如Revit軟件，這種單一軟件教學(xué)類的高職模式不足以滿足本科教育的可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)。因?yàn)锽IM技術(shù)在實(shí)踐的應(yīng)用中不僅僅是基本的建模，還涉及渲染、動(dòng)畫、造價(jià)編制等應(yīng)用問(wèn)題，包含多個(gè)專業(yè)的BlM軟件以及軟件的銜接，其應(yīng)用階段幾乎覆蓋了工程項(xiàng)目的全壽命期：規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)營(yíng)與維護(hù)階段。而BIM技術(shù)這種覆蓋面寬的特點(diǎn)，恰好與工程管理專業(yè)作為交叉學(xué)科寬知識(shí)面需求相適應(yīng)。但是由于BIM技術(shù)和BIM知識(shí)的涵蓋面極廣，BIM課程的開設(shè)難度很大，很多工程管理專業(yè)的本科只是將其作為知識(shí)點(diǎn)融入到其他課程中去，這又造成各課程的BIM教學(xué)各自為政、不成系統(tǒng)、難以實(shí)際應(yīng)用。事實(shí)上，工程管理開設(shè)BIM課程有著天然的優(yōu)勢(shì)，工程管理專業(yè)是交叉的學(xué)科，可以將建筑、結(jié)構(gòu)、水暖、電氣進(jìn)行整合等專業(yè)，從全局、全過(guò)程的角度應(yīng)用BIM。

我校工程管理專業(yè)為了滿足學(xué)生對(duì)掌握BIM技術(shù)的迫切需求，大膽嘗試，將《BIM技術(shù)原理及其應(yīng)用》單獨(dú)設(shè)置為一門課程，并借助網(wǎng)絡(luò)課程的技術(shù)手段，營(yíng)造出一種開放式教學(xué)氛圍，便于學(xué)生課前課后加強(qiáng)學(xué)習(xí)，有助于普及BIM技術(shù)，并將促進(jìn)教學(xué)與行業(yè)發(fā)展的接軌。

二、工程管理專業(yè)的BIM課程教學(xué)體系構(gòu)建

（一）BIM課程的教學(xué)目標(biāo)

BIM課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)符合應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)需求，BIM課程的教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生能夠了解BIM技術(shù)的概念，BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目全生命周期中的應(yīng)用，熟悉相關(guān)BIM建模軟件工具的使用功能和工程項(xiàng)目各階段、各環(huán)節(jié)、各系統(tǒng)建模的關(guān)鍵技術(shù)，掌握BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理各階段協(xié)同應(yīng)用的關(guān)鍵要素、數(shù)據(jù)分析和解決方案，并訓(xùn)練學(xué)生將這些知識(shí)和技能應(yīng)用在BIM技術(shù)的一般工作中，使學(xué)生達(dá)到相應(yīng)的能力標(biāo)準(zhǔn)，包括：（1）知道BIM技術(shù)的概念、特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀;熟悉BIM技術(shù)建模環(huán)境及應(yīng)用體系;能夠掌握BIM實(shí)施與應(yīng)用的過(guò)程與關(guān)鍵技術(shù)等知識(shí)目標(biāo)。（2）具有較好的對(duì)新的技能與知識(shí)的學(xué)習(xí)能力;具備利用搜索工具學(xué)習(xí)BIM技術(shù)相關(guān)知識(shí)的能力;具備安裝基礎(chǔ)建模軟件的能力;具備BIM技術(shù)應(yīng)用案例分析的能力等素質(zhì)目標(biāo)。（3）能初步學(xué)會(huì)適應(yīng)建筑行業(yè)的崗位環(huán)境;能配合小組完成項(xiàng)目任務(wù)，具備溝通和協(xié)作能力，具備較強(qiáng)的敬業(yè)精神和責(zé)任心，能遵守職業(yè)道德規(guī)范的要求等能力目標(biāo)。

（二）BIM課程教學(xué)方式

本科教育中的BIM課程，應(yīng)從全局開展BIM課程，并應(yīng)該區(qū)別于培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的BIM短期培訓(xùn)：弱化軟件基本操作的教學(xué)，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，使其真正理解BIM概念，將BIM應(yīng)用融會(huì)貫通。弱化軟件基本操作，不是說(shuō)軟件基本操作不重要不需要學(xué)，而是說(shuō)，不必搬到課堂上來(lái)學(xué)。在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時(shí)代，當(dāng)今的學(xué)生完全可以借助微課學(xué)會(huì)軟件的基本操作，這也就是我們選擇BIM課程作為網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的原因。通過(guò)微課，學(xué)生在課下能夠反復(fù)練習(xí)，學(xué)會(huì)軟件的基本操作是自然而然的事，而在BIM課堂上則可以集中精力去引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)BIM概念、流程、方法，同時(shí)采用項(xiàng)目教學(xué)，幫助學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中印證這些方法。

（三）BIM課程的教學(xué)體系

BIM課程的教學(xué)體系，主要包括以下三方面：（1）BIM理論，包括BIM的價(jià)值、BIM應(yīng)用軟件框架、BIM在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用與協(xié)同、BIM技術(shù)從設(shè)計(jì)階段到運(yùn)維階段的應(yīng)用等理論基礎(chǔ)。（2）BIM實(shí)踐，圍繞各BIM項(xiàng)目的展開BIM應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)，不僅學(xué)會(huì)軟件的操作，還要將專業(yè)技術(shù)知識(shí)在實(shí)踐操作中融會(huì)貫通，使學(xué)生達(dá)到運(yùn)用BIM管理類軟件的各項(xiàng)功能對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行虛擬建造、模擬、工程量統(tǒng)計(jì)及碰撞檢測(cè)的目的。BIM課程主要應(yīng)用的BIM軟件的選擇，主要考慮軟件的易獲得性和普及率，且滿足工程管理人員在施工階段應(yīng)用BIM的需求，軟件的功能除了能夠完成建筑、結(jié)構(gòu)、安裝等各專業(yè)的建模，還能夠?qū)⒉煌瑪?shù)據(jù)源的模型整合為可協(xié)調(diào)的、輕量化的完整模型，并將施工信息、成本信息與之關(guān)聯(lián)，從而完成碰撞檢測(cè)、施工模擬、工程計(jì)量等BIM應(yīng)用。（3）BIM拓展，介紹廣聯(lián)達(dá)系列建模軟件、BIM5D等，還有各類基于REVIT和Navisworks二次開發(fā)的造價(jià)、施工管理插件的應(yīng)用。BIM拓展還包括將BIM與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生開展BIM相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生充分利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，縱橫結(jié)合，完成基于BIM的模型創(chuàng)建、優(yōu)化和應(yīng)用，使BIM技術(shù)真正融入工程管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的教育目標(biāo)。

（四）BIM課程的主要教學(xué)模塊

因?yàn)锽IM課程的教學(xué)內(nèi)容需要覆蓋虛擬建造和工程量統(tǒng)計(jì)等全部?jī)?nèi)容，其教學(xué)模塊不能只是單一的建模，而應(yīng)該是全面的BIM應(yīng)用，本課程主要有以下六大教學(xué)模塊：（1）建筑與結(jié)構(gòu)建模;（2）機(jī)電安裝建模;（3）不同軟件間的數(shù)據(jù)交互及模型完善;（4）結(jié)構(gòu)構(gòu)件建模和配筋;（5）工程量統(tǒng)計(jì);（6）模型碰撞和漫游、施工進(jìn)度模擬。

三、BIM課程的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)探索

（一）開展BIM網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，有助于充分實(shí)現(xiàn)課程的實(shí)踐性和互動(dòng)性。

1.提供教學(xué)資源的發(fā)布平臺(tái)。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度及時(shí)上傳多媒體課件，布置各種形式的作業(yè)、思考討論題以及拓展練習(xí)題，幫助學(xué)生加深理解、鞏固知識(shí)。

2.提供教與學(xué)的直接、真實(shí)和及時(shí)的交流和互動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建立方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)師生關(guān)于課程學(xué)習(xí)的交流和溝通。教師可以通過(guò)討論交流版塊，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，進(jìn)行拓展問(wèn)題的交流。

3.實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)管理。網(wǎng)絡(luò)課程信息平臺(tái)數(shù)據(jù)有助于教師對(duì)學(xué)生完成作業(yè)情況、自主學(xué)習(xí)效果、復(fù)習(xí)鞏固程度和拓展學(xué)習(xí)情況的把握。

4.拓展教學(xué)內(nèi)容，引入實(shí)際案例。網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)幫助教師引入大量實(shí)際案例和數(shù)據(jù)、提供拓展內(nèi)容、介紹參考書籍，導(dǎo)入行業(yè)和網(wǎng)絡(luò)資源，利用軟件和模擬工具，幫助學(xué)生進(jìn)行小組研究、實(shí)踐分析報(bào)告和綜合性實(shí)訓(xùn)。

（二）開展BIM網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)能解決的問(wèn)題

1.創(chuàng)新課程考核模式。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程，考試的方式更加靈活，階段性考核也變得比較容易。教師可根據(jù)網(wǎng)上互動(dòng)和作業(yè)上傳的情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分階段進(jìn)行考核，如模型構(gòu)建、動(dòng)畫制作、模型渲染、施工模擬各占一定的比例，在課程結(jié)束時(shí)再進(jìn)行期末終結(jié)性考核以考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)或?qū)I(yè)能力的掌握程度。

2.發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。本網(wǎng)絡(luò)課程將改變傳統(tǒng)工程管理教學(xué)中“教師一邊獨(dú)大”的現(xiàn)狀，將教學(xué)向課后延伸，增加學(xué)生自學(xué)的比重，并要求學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)，探索課堂上討論式教學(xué)模式，從過(guò)去的“領(lǐng)導(dǎo)式教學(xué)”轉(zhuǎn)化為“引導(dǎo)式教學(xué)”。通過(guò)線上線下教學(xué)的結(jié)合，教師不再給予學(xué)生直接的干預(yù)和指導(dǎo)，而是首先要求學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己所要學(xué)習(xí)的問(wèn)題，隨后在進(jìn)行自主探究。在探究無(wú)果的情況下，教師給予問(wèn)題理論性解答，再由學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐解決。這樣就增加了學(xué)生獨(dú)立思考在教學(xué)中的比重，使得“被動(dòng)教學(xué)、主動(dòng)思考、實(shí)踐探索”三部分相互平衡。

（三）BIM網(wǎng)絡(luò)課程中主要采用的教學(xué)方法

BIM課程教學(xué)體系經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其知識(shí)體系更加清晰，主線更加突出，采用啟發(fā)式和導(dǎo)入式教學(xué)促使學(xué)生主動(dòng)要求學(xué)習(xí)，積極思考，培養(yǎng)了思考和分析的能力。BIM課程的教學(xué)方法涉及如下幾方面：（1）小組教學(xué)法：將全班學(xué)生分為6-7個(gè)小組，每組6-7個(gè)人，互助學(xué)習(xí)，協(xié)作完成任務(wù)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。（2）多媒體教學(xué)法：采用多媒體課件、圖片、視頻輔助教學(xué)，方便學(xué)生形成對(duì)本課程中所涉及三維模型的感性認(rèn)識(shí)。（3）實(shí)例教學(xué)法：通過(guò)講解實(shí)際工程項(xiàng)目，增加了課程的趣味性，學(xué)生在獨(dú)立完成案例的過(guò)程中，除了實(shí)際動(dòng)手能力得到了鍛煉外，對(duì)理論的理解也會(huì)更加的深入。

（四）BIM網(wǎng)絡(luò)課程開展的有效推力

近年來(lái)，我院通過(guò)學(xué)生競(jìng)賽、專任教師講座等各個(gè)渠道進(jìn)行BIM的宣傳，學(xué)生也自發(fā)成立了BIM興趣小組。這些學(xué)生對(duì)BIM的熱情很高，每周固定時(shí)間進(jìn)行BIM互助式學(xué)習(xí)，有時(shí)專任教師也會(huì)加入研討。此外，每年學(xué)院都會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生參加斯維爾BIM、廣聯(lián)達(dá)BIM造價(jià)、廣聯(lián)達(dá)BIM沙盤模擬等競(jìng)賽，均取得了不錯(cuò)的成績(jī)。最近兩年連續(xù)參加了廣聯(lián)達(dá)BIM畢設(shè)比賽，收獲尤其大。競(jìng)賽通過(guò)BIM模擬實(shí)施實(shí)際工程項(xiàng)目，貫穿BIM技術(shù)的各個(gè)的細(xì)節(jié)，強(qiáng)化了BIM相關(guān)知識(shí)，全面地鍛煉了學(xué)生的BIM技術(shù)應(yīng)用能力，從而達(dá)到融會(huì)貫通、學(xué)以致用的效果。今年工程管理系共兩支隊(duì)伍分別參加了三維建模及模擬動(dòng)畫模塊和施工過(guò)程管理模塊比賽，在師資不足的情況下，通過(guò)自身努力，均獲得了二等獎(jiǎng)的佳績(jī)，兩支隊(duì)伍均名列江蘇省第一。通過(guò)這次比賽，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也為BIM課程的系統(tǒng)化設(shè)置和高效實(shí)施奠定了強(qiáng)大的基礎(chǔ)。

四、BIM網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)對(duì)工程管理類本科院校的借鑒作用

（一）順應(yīng)了信息化飛速發(fā)展的時(shí)代發(fā)展需要

人們?cè)诠ぷ骱蛯W(xué)習(xí)當(dāng)中越來(lái)越離不開互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的補(bǔ)充，改變了學(xué)生處于被動(dòng)的、被支配地位，通過(guò)下達(dá)階段式的任務(wù)，使學(xué)生主動(dòng)獲取BIM資料，有利于活躍學(xué)生思維，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性，并最大限度地利用了教學(xué)資源。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程，師生之間的交流更加方便。借助互聯(lián)網(wǎng)答疑、咨詢的便利性，極大提高了課程管理工作效率。

（二）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中能夠團(tuán)隊(duì)教學(xué)變成可能

網(wǎng)絡(luò)課程的目標(biāo)之一是建成BIM課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，由課程負(fù)責(zé)人主要負(fù)責(zé)線下的主導(dǎo)授課，而團(tuán)隊(duì)的其他成員可以同時(shí)發(fā)布相關(guān)的教學(xué)資源、微課、提供網(wǎng)上答疑和批改作業(yè)，教學(xué)內(nèi)容也可以共同討論制定，通過(guò)多輪的授課，可以使團(tuán)隊(duì)的成員在集體備課和交流中共同提高BIM技能。

（三）促使BIM課程建成立體化的教學(xué)資源

BIM網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工作充分結(jié)合課程教學(xué)工作，為教學(xué)提供了關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)和豐富資源保證。立體化資源包括圖書資源、網(wǎng)絡(luò)資源、光盤資源、參考資料、授課錄像、課件與教案、習(xí)題、討論題、課程實(shí)踐、答疑庫(kù)、題庫(kù)、教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)。

總之，工程管理專業(yè)的BIM課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)類型需要從基礎(chǔ)向高級(jí)邁進(jìn)，利用工程管理專業(yè)的交叉學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行建筑相關(guān)專業(yè)的整合，統(tǒng)合建筑、結(jié)構(gòu)、水暖、電氣各專業(yè)，從全局應(yīng)用開展BIM教學(xué)，其內(nèi)容覆蓋進(jìn)度、成本、質(zhì)量等施工全流程。通過(guò)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，利用微課解決軟件基本操作的問(wèn)題，課堂采用研討式、項(xiàng)目式教學(xué)，偏重對(duì)BIM概念和應(yīng)用進(jìn)行普及、啟發(fā)、指導(dǎo)、交流。其教學(xué)目標(biāo)合理，實(shí)用性和操作性符合應(yīng)用型本科的教學(xué)理念，有助于普及BIM技術(shù)，適應(yīng)和推動(dòng)建筑業(yè)BIM時(shí)代的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆積剛.基于BIM技術(shù)高職院校課程的開發(fā)研究[J].山西建筑，2015（22）.

[2]趙鳴，呂梅，李蘇紅.基于BIM的建筑工程圖學(xué)課程改革與探索[J].吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（4）.

[3]齊岳，張俊華，趙文軍.結(jié)合BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程改革探討[J].高等建筑教育，2014（6）.

[責(zé)任編輯 張翼翔]

作者簡(jiǎn)介： 王宇輝（1982— ），女，漢族，江蘇南通人，講師，研究方向：建筑工程技術(shù)與管理教學(xué)與科研。