BIM技術(shù)的情景意識對提高教學(xué)質(zhì)量的成因分析
——以工程造價專業(yè)為例

汪俊輝，席蔚榕

(江西理工大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，江西 贛州 341000)

0 前 言

BIM技術(shù)最早出現(xiàn)在西方的一些發(fā)達國家，美國在2003年推出的國家3 D—4 D—BIM計劃，在后續(xù)的幾年連續(xù)推出了一系列的BIM技術(shù)指南[1]。隨著BIM技術(shù)的快速發(fā)展，美國的一些大學(xué)先后開設(shè)了BIM技術(shù)的相關(guān)課程，并將BIM技術(shù)應(yīng)用到了建筑管理的課程當中。我國在2011年把BIM技術(shù)列入了建筑行業(yè)“十二五”重點推廣技術(shù)，然而在現(xiàn)階段的技術(shù)推廣當中我國的BIM技術(shù)還主要在建筑行業(yè)的層次，其中以設(shè)計公司的應(yīng)用為主并且在向建筑施工單位進行滲透[2]。在工程造價咨詢行業(yè)內(nèi)，大多數(shù)具備工程造價專業(yè)技能的人才同時也在努力的學(xué)習(xí)BIM相關(guān)的技術(shù)。往往這類人是推動一個新技術(shù)走向成熟的關(guān)鍵，而各大高校的教學(xué)就是這類人才成長的搖籃。

1 國內(nèi)外高校BIM技術(shù)的教學(xué)現(xiàn)狀

BIM技術(shù)的出現(xiàn)造就了建筑業(yè)的發(fā)展，也越來越引起國內(nèi)外各大高校的注意。據(jù)不完全的統(tǒng)計，截至2015年全世界就有150多所的高校開設(shè)了與BIM相關(guān)的教學(xué)課程，其中BIM的發(fā)起國美國最多有75個；次之的是澳大利亞，有30多個。

我國的BIM技術(shù)的引進相對于西方發(fā)達國家較晚，但是BIM技術(shù)在被引進我國之后得到了快速的發(fā)展，“十一五”之后，我國的一些高校也相繼把BIM技術(shù)引入到高校教學(xué)當中，為BIM技術(shù)的快速發(fā)展提供了一個新的平臺[3]，但在工程造價三維實際的教學(xué)當中又存在著技術(shù)路線不夠精準以及BIM課程與工程造價專業(yè)課程相結(jié)合不夠緊密等一系列的問題。

2 BIM技術(shù)對工程造價專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的影響

教育部《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出[4]，要堅持能力為重，堅持全面發(fā)展。把BIM技術(shù)引入大學(xué)教學(xué)課程將會對提高工程造價專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量起到促進作用，它為高校提供了一種更方便的技術(shù)解決方案，可以培養(yǎng)出更加適合當代社會工程造價的專業(yè)人才。通過對分析BIM技術(shù)帶來的特定情景意識對提高教學(xué)質(zhì)量的成因，為將來各大高校在進行對工程造價專業(yè)人才高素質(zhì)培養(yǎng)奠定理論基礎(chǔ)。

2.1 有助于構(gòu)建工程造價專業(yè)的教學(xué)體系

教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建是專業(yè)培訓(xùn)的最基本框架，教學(xué)體系的建設(shè)主要涉及教學(xué)內(nèi)容的編排、設(shè)計教學(xué)方法、教學(xué)過程的具體實施與最終的教學(xué)質(zhì)量的評估等一系列的過程，良好的教學(xué)體系將對人才培養(yǎng)產(chǎn)生事半功倍的效果。

傳統(tǒng)的工程造價專業(yè)要盡快完備地掌握專業(yè)知識，最好的方法便是進行工程實踐。但現(xiàn)在大部分的高等院校都不具備全程實踐的教學(xué)條件，并且我國傳統(tǒng)工程造價專業(yè)存在著專業(yè)技術(shù)水平相對較低、準確性不夠高以及工程造價的管理制度還不夠完善的問題。傳統(tǒng)的工程造價缺乏一定的科學(xué)性，工程的項目制度不夠完善，招投標的公平性和透明度存在一定的問題，傳統(tǒng)的工程造價計算繁瑣，準確度有待改善等一系列問題都急需解決[5]。

利用BIM模型帶來的信息集中化特征能夠更好地在工程造價專業(yè)的各門專業(yè)課之間實施連貫教學(xué)，很好地避免了工程造價專業(yè)與各個專業(yè)技能的學(xué)習(xí)不連貫性，構(gòu)建理論來源實踐的教學(xué)課程體系。在教學(xué)中，可以及時改善課程學(xué)習(xí)中所遇到的問題，改進教學(xué)計劃，達到與時俱進的目的。

2.2 BIM情景意識對專業(yè)課程學(xué)習(xí)的效果

在傳統(tǒng)工程造價的各個階段學(xué)習(xí)并不是一個持續(xù)貫通的過程。目前各大高校的工程造價課程的設(shè)計中決策、設(shè)計、交易、施工等一系列的階段過程沿用的都是傳統(tǒng)的階段體系的造價原理[6]，而不是連貫通暢的過程。BIM模型利用信息化數(shù)字模型對項目實施建造的全過程進行三維的展示及突破了傳統(tǒng)二維形展示三維圖形的局限性，又能通過高度集中的信息量使造價工程各個階段達到了連續(xù)貫通，BIM技術(shù)能夠很好地解決工程造價專業(yè)現(xiàn)階段遇到的問題，在學(xué)生對專業(yè)課程學(xué)習(xí)過程中有以下重大改進。

1)BIM可視化的情景意識能夠更好地提高學(xué)生對空間的認識能力。BIM技術(shù)的可視化技術(shù)能夠很好地將三維空間展示與建筑施工各階段相關(guān)的技術(shù)指標結(jié)合起來，基于可視化情景意識的BIM技術(shù)使學(xué)生無需離開教室即可很好地理解在建筑施工中所需要的各組件之間的聯(lián)系。在傳統(tǒng)的造價工程的專業(yè)課程當中，往往使用二維平面圖進行課程的講解，不夠直觀，有些空間觀比較弱的學(xué)生往往是課程已經(jīng)講完了還沒能理解空間的三維結(jié)構(gòu)；而在課堂當中加入BIM的可視化三維模型則就可以很好地解決上述問題，能夠使空間思維能力差的學(xué)生也能夠完全掌握建筑物各平面以及內(nèi)部的各個構(gòu)造，從而達到我國傳統(tǒng)教育觀念當中的“有教無類”的目的，提高高校教學(xué)質(zhì)量，從而培養(yǎng)出能力更加出眾的工程造價的專業(yè)人才。

2)BIM 技術(shù)可視化的3 D模型可以系統(tǒng)地學(xué)習(xí)各種類型的專業(yè)知識。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，高校在對工程造價專業(yè)同學(xué)的培養(yǎng)已不再單單是進行專業(yè)技能教學(xué)，而更多專注于對學(xué)生進行系統(tǒng)性的科學(xué)教學(xué)，以此滿足當今社會對知識多樣化、復(fù)雜化人才的需求。例如，學(xué)校對工程造價專業(yè)的培養(yǎng)計劃中明確要求學(xué)生要掌握一系列專業(yè)基本的知識，如管理學(xué)、土木工程技術(shù)、經(jīng)濟學(xué)、工程法律法規(guī)、工程力學(xué)、工程圖學(xué)課等，而在現(xiàn)實的教學(xué)當中學(xué)生對這些知識的學(xué)習(xí)往往形不成一種整體的知識系統(tǒng)。例如工程圖學(xué)、工程力學(xué)、土木工程技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)，本應(yīng)該是相互關(guān)聯(lián)、遞進的，而在現(xiàn)實的教學(xué)卻是相互獨立的課程，導(dǎo)致了大部分的學(xué)生不能夠?qū)λ鶎W(xué)的知識達到融匯貫通，進而造成了高校培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)較差。在BIM技術(shù)的支持之下利用BIM技術(shù)的信息平臺共享技術(shù)能夠很好地將各個獨立的課程進行協(xié)調(diào)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識進行融匯貫通的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3)BIM技術(shù)強大的計算能力能對造價專業(yè)提供有力支持。在我國傳統(tǒng)的估價方法是按照單方指標或功能單元進行估價，即建筑面積與單方估價指標相乘。但是，影響實際工程造價的因素在工程施工當中是多方面的，例如建筑物的外周長也會對工程造價產(chǎn)生較大的影響，所以在進行工程估價時要考慮各個因素的影響以保證估價的準確。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以使學(xué)生從模型當中直接獲取更加豐富、詳實的工程參數(shù)并以此為依據(jù)計算造價影響因素，從而讓估算結(jié)果更加準確。而且BIM所擁有的強大計算能力使得傳統(tǒng)造價估算的速度有質(zhì)的飛躍，在節(jié)省時間的同時也保證了計算的準確率，因此，BIM技術(shù)對工程造價專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)有至關(guān)重要的作用。

4)BIM技術(shù)建造模型的虛擬模擬技術(shù)對造價專業(yè)力學(xué)學(xué)習(xí)的支持。力學(xué)是在工程當中比較難理解的部分，在傳統(tǒng)的力學(xué)學(xué)習(xí)當中老師的講解往往是進行板書，既不形象又不能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是，力學(xué)在工程造價專業(yè)學(xué)習(xí)當中是必須要掌握的基礎(chǔ)知識。傳統(tǒng)的建造設(shè)計只是在圖紙上進行，對建筑業(yè)當中的受力分析不夠直觀，而且力學(xué)的分析是需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況做調(diào)整的，在課堂當中的講解沒法做到根據(jù)實際情況進行調(diào)整，只能夠通過以往的實例進行講解。這樣的后果就是在實際的應(yīng)用當中學(xué)生往往只會生拉硬拽地套用以往課堂中講解過的解決方法，思維僵化缺乏隨機應(yīng)變能力，講解也更加困難。相比較傳統(tǒng)的板書講解，BIM能夠利用數(shù)字化技術(shù)模擬建筑的建設(shè)過程，在施工當中進行對力學(xué)的分析也更加直觀，也能夠讓學(xué)生在實踐中掌握難懂的力學(xué)知識。

5)BIM技術(shù)對提高工程造價專業(yè)施工技術(shù)掌握程度的影響。在當代，建筑的要求已不僅局限于住宅，而且要突出建筑的美感，給人們帶來不同的視覺體驗。這一要求的實現(xiàn)也使得建筑的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、更加難懂。學(xué)生到施工現(xiàn)場的機會比較少，在學(xué)校學(xué)習(xí)的施工方法與施工技術(shù)往往跟不上時代發(fā)展的步伐，面對日益復(fù)雜的施工技術(shù)與施工方法更加是難以理解。將BIM應(yīng)用于建筑施工的課程當中，并使用BIM技術(shù)3 D模型模擬真實的施工過程，以便學(xué)生可以在不離開校園的情況下查看施工的每一個環(huán)節(jié)。通過模擬現(xiàn)場的教學(xué)方法配合老師的講解，能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到最主流的施工方法與技術(shù)，同時提高同學(xué)們的理解能力與學(xué)習(xí)的熱情。

6)BIM技術(shù)對提高工程造價專業(yè)施工設(shè)備技術(shù)掌握程度的影響。建筑物的結(jié)構(gòu)不僅包含各種建筑物，還包括供水、排水、消防、供暖、供電、防雷等一系列配套設(shè)施，這些全都是在建筑設(shè)備技術(shù)中需要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識。現(xiàn)代建筑當中，各種繁瑣的機電線路已經(jīng)與建筑融為了一體，成為建筑不可分割的一部分，但線路布置管線的種類又多而復(fù)雜，不利于初學(xué)者的理解。把BIM融入建筑設(shè)備技術(shù)的課程，通過BIM技術(shù)帶來的三維建模技術(shù)，在建模過程中實現(xiàn)對建筑與管線線路鋪設(shè)的同步，在課堂當中通過對三維模型的建設(shè)讓學(xué)生更直觀地觀察管線的布置過程，了解布置過程中容易出現(xiàn)錯誤的地方，提高了機電設(shè)備安裝的準確率。學(xué)生在機電管線模型建造的過程中，既能加強對管線布置的理解，又調(diào)動了學(xué)習(xí)興趣。

2.3 有助于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情

高等教育提倡的是自主學(xué)習(xí)，一個擁有積極學(xué)習(xí)熱情的人將會積極、主動地去學(xué)習(xí)自己專業(yè)的所有內(nèi)容，溫故知新，最終學(xué)有所成。在我國現(xiàn)行的教學(xué)體制當中，教師的講解往往是通過板書的形式，不利于調(diào)動學(xué)生聽課興趣，因此，學(xué)生往往是課堂學(xué)習(xí)的被動接受者，這不利于學(xué)生的知識掌握。利用BIM所具有的可視化與建模功能，讓學(xué)生參與到課堂的實踐操作當中去，通過實踐來掌握知識，這樣對知識的掌握會更加深刻。BIM教學(xué)的使用可以最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們的獨立自學(xué)的習(xí)慣，這對提高工程造價專業(yè)人才素質(zhì)具有不可忽略的影響。

3 結(jié) 論

作為我國建筑業(yè)的新興技術(shù)，BIM在建筑業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用的同時,也在各大高校培養(yǎng)新時代新型工程造價人才當中體現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿ΑIM為學(xué)生所提供的可視化教學(xué)模型，在模擬工程建設(shè)過程的情景意識下讓學(xué)生更詳盡地了解到項目從施工到最終運營管理的全過程，更好地讓學(xué)生整合所學(xué)到的知識，使其更好地適應(yīng)信息社會。在高校當中逐步提高對BIM技術(shù)的認識完善，BIM技術(shù)的課程教學(xué)將有利于各大高校培養(yǎng)出素質(zhì)更高的學(xué)生，為社會輸送更多的優(yōu)質(zhì)人才。

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