新工科背景下BIM技術實踐教學模式探索

韓興蓉

關鍵詞 新工科背景 BIM技術 工程管理 應用優(yōu)勢 實踐教學

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.09.020

Keywords new engineering background; BIM technology; engineering management; application advantages; practice teaching

1 BIM技術相關概述

BIM是Building Information Modeling的簡寫，這種技術最早是由Autodesk公司在2002年提出。隨著BIM技術的不斷發(fā)展和完善，其已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)得到建筑工程領域的認可。應用這種技術，使用者可以利用其強大的功能實現(xiàn)對建筑信息的集成，從建筑的設計、施工、作用直到該建筑被報廢處理，所有涉及到的數(shù)據(jù)信息都能被整合到一個巨大的三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，而相應的技術人員則可以利用這些信息實現(xiàn)協(xié)同合作目標。BIM技術能夠讓不同部門技術人員之間的聯(lián)系更緊密，從而保障了工作的效率，而且其對于節(jié)約生產(chǎn)成本、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標也非常有幫助。BIM技術核心是根據(jù)實際情況建立相應的虛擬三維模型，并且根據(jù)該三維模型開展后續(xù)的模擬工作。在這個過程中，還需要應用到數(shù)字化、智能化技術，為該模型的建立提供有效數(shù)據(jù)信息，保證三維模型的有效性和完整性。建筑工程信息庫往往需要囊括建筑物構建的外形信息、材料屬性以及一些特殊的狀態(tài)信息，有時候還會涉及到部分非構建元素，比如空間分布、運動特征等狀態(tài)信息。在后續(xù)的建筑施工過程中，利用提前制作完成的建筑工程信息三維模型，工程師可以很方便地對信息進行數(shù)據(jù)集成，從而大大提升建筑工程的信息集成效率和效果，為建筑工程項目的各個相關方都提供一個更為人性化、智能化、數(shù)字化、現(xiàn)代化的工程信息交換與共享空間。

2 新工科背景下BIM技術在工程管理中的應用優(yōu)勢

在新工科時代背景下，工程管理在面臨新發(fā)展機遇的同時又遭遇著一些發(fā)展挑戰(zhàn)。工程管理是工程建設領域中不可或缺的重要組成部分，對整個工程建設活動起到非常關鍵性的管理作用。任何一項工程的實現(xiàn)都需要保證每個工作環(huán)節(jié)不出現(xiàn)問題，層層相扣?！皸l條大路通羅馬”，在施工過程中，一個工程的實現(xiàn)并不是只有一條路徑，而工程管理的任務就是在眾多的施工方案中選擇出施工難度最低、成本最低，在充分利用各種資源的基礎上，用最小的生產(chǎn)成本獲得最大的經(jīng)濟效益、社會效益。也就是說，要求工程管理能夠?qū)崿F(xiàn)在一定邊界條件下對各種資源的綜合集成和多目標優(yōu)化目標。這就要求工程管理負責人能夠在可持續(xù)發(fā)展理念指引下，對工程活動進行決策計劃、組織、指揮協(xié)調(diào)和控制。從這里就可以看出，其實工程管理的任務量非常大，重要性也特別突出。而采用傳統(tǒng)的工程管理方法不僅費時費力，而且實際工作效果也不明顯，甚至由于工程管理人員工作的失誤而導致工程中斷，不僅給施工方帶來很大的工作壓力，同時也使企業(yè)遭受經(jīng)濟和名譽損失。隨著BIM技術的發(fā)展，其為進一步優(yōu)化工程管理工作帶來了福音。從目前的情況來看，新工科背景下BIM技術在工程管理中的應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 提高了前期準備工作的工作效率

在工程施工之前往往需要做大量的前期準備工作，其中最為關鍵的一環(huán)就是繪制工程施工圖紙，施工圖紙是否符合人們的需求，是否滿足可持續(xù)發(fā)展要求，直接決定了后續(xù)施工的質(zhì)量和效果?？梢哉f，施工圖紙“牽一發(fā)而動全身”，是整個工程項目的核心所在。利用BIM技術我們可以提前對已經(jīng)繪制好的圖紙進行三維重現(xiàn)，與二維圖紙相比，其帶給人的視覺感受更真實、更有沖擊力，同時也更容易讓人們看到其優(yōu)缺點，從而做出有針對性的調(diào)整。不僅如此，利用這種技術工程管理人員還可以更好地收集、應用數(shù)據(jù)信息，保證后續(xù)實際施工情況能夠嚴格按照提前做好的規(guī)劃有序開展。對于工程管理工作而言，有很多工作都是“暗箱操作”，雖然人們可以憑借過去的經(jīng)驗來對一些情況進行預測，但是很多時候會因為某些因素的變化而與人們預想的產(chǎn)生較大的偏差，最終導致工程質(zhì)量的降低。把握好工程管理的方向是工程施工的關鍵，也是保證工程施工質(zhì)量和施工效率的基本要求。在工程管理工作中，我們必須要發(fā)揮出BIM技術的優(yōu)勢，并且提高管理人員應用BIM技術的能力。這就要求我們在培養(yǎng)工程管理方面的人才時，要重視學生對BIM技術應用的能力，同時培養(yǎng)學生利用BIM技術解決實際工程問題的意識和能力，為工程管理領域提供高質(zhì)量的綜合型人才。

2.2 保證了工程施工的有序性

由于工程管理工作的內(nèi)容較多，所涉及到的部門也較多，所以工程管理人員的工作負擔非常沉重。如果沒有一套有效的管理措施保證工作的效率和質(zhì)量，那么就很難發(fā)揮出工程管理在工程施工過程中的作用。而傳統(tǒng)的工程管理基本上完全依靠人工來完成，所以很多時候都會導致一些工程漏洞的產(chǎn)生，給整個施工過程帶來不好的影響。而BIM技術能夠讓每個施工環(huán)節(jié)更緊密地聯(lián)系到一起，形成一種“你中有我、我中有你”的格局，從而讓施工過程更有序地進行。實際的工程施工并不是一個層層遞進的過程，很多工序都是同時進行的，所以當某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時有時候并不能找到第一負責人，導致情況進一步惡化。保證施工活動的協(xié)調(diào)統(tǒng)一性是工程管理的基本職能之一，其是保證施工單位、業(yè)主以及設計單位相互協(xié)調(diào)、相互配合的關鍵。當項目施工過程遭遇問題時，工程管理負責人需要把相關人員召集到一起，找到產(chǎn)生施工問題的原因，并且最終制定合理的解決方案，做出相應的補救措施。在設計工程施工圖紙時，有時候會因為不同專業(yè)設計師未能及時溝通，或者說溝通不到位而產(chǎn)生不同專業(yè)之間的“碰撞”問題。比如，在布置暖氣管道過程中，由于工程施工圖紙是各自繪制在各自施工圖紙上的，所以在實際施工過程中，可能會面臨一些不可控的問題，那么人們就只能在問題出現(xiàn)以后才能進行討論、解決。而利用BIM技術在一定程度上能夠避免這種情況的發(fā)生，保證了工程施工的協(xié)調(diào)性、有序性。

2.3 更好地完成工程管理模擬工作

在工程管理領域，很多時候都需要對施工項目提前進行模擬，這里的模擬不僅包括對建筑物模型的模擬，同時還要求能夠?qū)σ恍┍容^抽象的東西進行模擬，比如對建筑結構節(jié)能效果 的模擬、對緊急疏散能力的模擬、對建筑物采光效果的模擬等，這些都是提高施工效率、保證建筑物質(zhì)量的基本要求，也是新工科背景下對工程管理人才綜合能力的新要求、新目標。而BIM技術其本身就具有非常強大的模擬功能，完全可以滿足上述模擬要求。而且不僅如此，利用BIM技術我們還可以提高企業(yè)招標的競爭力。事實勝于雄辯，在保證建筑物安全性、可持續(xù)性、低成本的基礎上，投標方能夠利用BIM技術對實際施工階段可以進行4D模擬來給招標單位更直觀的視覺感受，從而讓招標單位看到自己的實力和信心，這對于投標企業(yè)是非常有利的。在后續(xù)的施工過程中，企業(yè)完全可以通過BIM模擬技術來不斷優(yōu)化施工方案，從而減輕工程管理工作負擔，提高工程質(zhì)量和效率。

3 新工科背景下BIM技術實踐教學模式探索

教育是培養(yǎng)人才的主要方式，而對于工程管理行業(yè)來說，在新工科背景下掌握BIM技術應用技巧已經(jīng)成為提高其未來競爭力的基本要求。很多學校在培養(yǎng)工程管理方面的人才時，其更多關注的是對學生BIM技術理論知識的教授而忽視了對學生實踐應用能力的培養(yǎng)，導致很多學生只會“紙上談兵”，一旦遇到實際問題則往往會不知所措、無從下手。這就顯示出當前BIM技術實踐教學模式的弊端，同時也為我們培養(yǎng)工程管理人才做出了新的要求。為了保證新工科背景下BIM技術實踐教學模式的有效性，我們可以采取以下幾種措施：

3.1 制定合理的BIM技術實踐教學方案

保證BIM技術實踐教學活動的規(guī)范性是提高其有效性的基礎。對于教師而言，他們必須要在原有的教學工作基礎上制定合理的BIM技術實踐教學方案，同時要充分利用各種社會資源為學生創(chuàng)造實踐的機會，使學生能夠及時地將BIM技術理論知識應用到處理實際工程問題，提高學生的自信心。為此，學?？梢圆扇⌒Ｆ蠛献鳌a(chǎn)教融合的實踐教學方案，積極主動地與企業(yè)進行合作，一方面可以讓學生意識到BIM技術的價值，從而激發(fā)學生學習、應用BIM技術的興趣;另一方面也可以使學生明確自己努力的方向，為后續(xù)的學習奠定基礎。只有保證BIM技術實踐教學方案的合理性，我們才能保證實踐活動能夠有序開展，從而發(fā)揮出BIM技術實踐教學的作用，為學生未來發(fā)展創(chuàng)造條件。

3.2 構建專業(yè)的BIM技術實踐教學師資隊伍

教師教學能力的高低直接影響到了BIM技術教學活動的質(zhì)量和效果。因此，學校要承擔起自己的責任，不僅要為相關教師提供專業(yè)的BIM技術培養(yǎng)培訓活動，同時還要引進這方面的人才，為學生提供更高質(zhì)量的BIM技術實踐教學“軟實力”，壯大教師隊伍。當然，作為一名合格的教師，他們自身也應該有高尚的職業(yè)道德素養(yǎng)，要善于利用網(wǎng)絡技術逐步提高開展BIM技術實踐教學的能力，為更好服務于學生做好準備。在日常教學活動中，教師要積極主動地與學生進行交流，考察學生對該技術的理解、應用情況，逐步優(yōu)化教學結構?？偠灾?，新工科背景下的BIM技術實踐教學模式有效性的提升需要學校、教師甚至學生各方面的努力。

基金項目：2017，內(nèi)江師范學院《新工科背景下的大學對策》（17GJ02 ）;2017，內(nèi)江師范學院《BIM+應用型人才培養(yǎng)模式研究》（ JG201712-364）

參考文獻

[1] 唐根麗，鄭兵云，張恒.基于BIM技術的工程管理專業(yè)實踐教學模式研究[J].長春師范大學學報，2019.38（04）：156-159.

[2] 馮羽生，徐超，朱文興，王秀麗，袁娟娣.BIM技術引領下高等院校工程造價專業(yè)教育教學模式革新思考[J].教育現(xiàn)代化，2019.6（21）：83-85.

[3] 周麗娜，張翠紅.BIM技術發(fā)展帶來的工程造價專業(yè)教學模式變革[J].教育現(xiàn)代化，2018.5（29）：57-58.