基于BIM技術(shù)的工程造價(jià)專業(yè)遞進(jìn)式實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革研究

王秀麗 張哲源 馮羽生

摘要：文章首先梳理了工程造價(jià)專業(yè)各科主干課程之間的邏輯關(guān)系，并分析其與BIM技術(shù)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以此為基礎(chǔ)，基于“遞進(jìn)式”思想將各科主干課程與BIM技術(shù)應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，再根據(jù)各科主干課程之間的邏輯關(guān)系，選取對(duì)應(yīng)的BIM技術(shù)工具，構(gòu)建了基于BIM的遞進(jìn)式實(shí)訓(xùn)課程體系。此研究對(duì)促進(jìn)BIM技術(shù)學(xué)習(xí)、工程實(shí)訓(xùn)效果和培養(yǎng)高質(zhì)量BIM人才有重要價(jià)值。

關(guān)鍵字：BIM;工程造價(jià);遞進(jìn)式;實(shí)訓(xùn)課程

BIM是指利用信息技術(shù)，通過(guò)仿真對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和管理等一系列過(guò)程進(jìn)行模擬的管理方法，如今已被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。2011年BIM技術(shù)被列為“十二五”重點(diǎn)推廣技術(shù)，在很多大型工程項(xiàng)目中被強(qiáng)制采用。目前，BIM 技術(shù)在建設(shè)工程項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段的碰撞自查、圖紙審查，施工階段的施工組織、施工管理、成本分析等，提高了工作效率，節(jié)約施工成本。由于BIM技術(shù)本身的優(yōu)勢(shì)，加之國(guó)家的政策導(dǎo)向，導(dǎo)致BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而BIM技術(shù)屬于新興技術(shù)，BIM人才缺口嚴(yán)重，各大高校為了滿足人才缺口，緊跟時(shí)代步伐，在相關(guān)學(xué)科也增設(shè)BIM技術(shù)的教學(xué)課程，同時(shí)更多的學(xué)者及教師對(duì)BIM人才培養(yǎng)、課程體系建設(shè)及教學(xué)模式改革等方面開展了探索，但如何應(yīng)用BIM對(duì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行合理設(shè)置及有序開展的關(guān)注較少。工程造價(jià)專業(yè)自設(shè)立以來(lái)，一直是工程應(yīng)用最強(qiáng)的專業(yè)之一，各大高校為了滿足行業(yè)需求，更好地與工程企業(yè)進(jìn)行對(duì)接，大多都會(huì)選擇增加實(shí)訓(xùn)課程，以增加學(xué)生對(duì)工程的認(rèn)知，因此研究如何合理設(shè)置實(shí)訓(xùn)課程，將BIM技術(shù)的應(yīng)用銜接進(jìn)相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)課程，對(duì)培養(yǎng)BIM高質(zhì)量人才有著重要意義。

一、工程造價(jià)專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容關(guān)聯(lián)不緊密

在以往的教學(xué)中，各大高校都是在理論課程的基礎(chǔ)上設(shè)置相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)課程，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)課程對(duì)理論課程有較強(qiáng)的依附性，且由于各個(gè)課程都有其各自的側(cè)重點(diǎn)，不同教師講解的工程實(shí)例也不同，然而，這種碎片化教學(xué)使得實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)內(nèi)容是割裂的、不連續(xù)的，沒(méi)有一個(gè)共享平臺(tái)，沒(méi)有遵循知識(shí)的循序漸進(jìn)性，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識(shí)零散、不系統(tǒng)，學(xué)生對(duì)專業(yè)核心知識(shí)點(diǎn)的理解不能做到融會(huì)貫通，極大影響了教學(xué)效果。

（二）實(shí)訓(xùn)內(nèi)容簡(jiǎn)單沒(méi)有創(chuàng)新

由于實(shí)訓(xùn)時(shí)間的限制及每門課程的實(shí)訓(xùn)之間不關(guān)聯(lián)，學(xué)生在做課程實(shí)訓(xùn)時(shí)需要花大量的時(shí)間來(lái)計(jì)算項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)所需數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)計(jì)算可能是前面課程的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，而非本課程重點(diǎn)，因此能用在本課程的時(shí)間則很少，對(duì)本課程內(nèi)容應(yīng)掌握的知識(shí)達(dá)不到應(yīng)有的深度。同時(shí)，為了讓學(xué)生按時(shí)完成，教師在選擇實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí)往往會(huì)選擇和課本案例相近的項(xiàng)目，成果要求和教材案例相近，學(xué)生照著案例模仿，主觀能動(dòng)性及創(chuàng)新性不夠，不利于培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

（三）實(shí)訓(xùn)成果得不到沿用及糾正

每一門實(shí)訓(xùn)課程都安排了一周甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，學(xué)生得到了大量的數(shù)據(jù)，實(shí)訓(xùn)成果上交教師即實(shí)訓(xùn)結(jié)束。由于數(shù)據(jù)龐大，教師不可能一一檢查并反饋給學(xué)生，所以這些數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確則不可知。由于實(shí)訓(xùn)案例設(shè)置不是層層遞進(jìn)的，本次所得數(shù)據(jù)不會(huì)應(yīng)用到下次的實(shí)訓(xùn)操作中，因此較難在后續(xù)的實(shí)訓(xùn)中發(fā)現(xiàn)前面課程中的錯(cuò)誤，導(dǎo)致學(xué)生不能通過(guò)后續(xù)實(shí)訓(xùn)課程糾錯(cuò)以彌補(bǔ)自己的薄弱環(huán)節(jié)，同時(shí)也不利于學(xué)生真正掌握這門技術(shù)。

二、工程造價(jià)主干課程的特點(diǎn)

工程造價(jià)主干課程包含了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與管理類，這些課程內(nèi)容與BIM技術(shù)應(yīng)用相一致，并存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，有很強(qiáng)的相關(guān)性，同時(shí)，造價(jià)各主干課程內(nèi)容之間是連續(xù)的，有嚴(yán)格的前行后續(xù)關(guān)系，依次開設(shè)構(gòu)成了工程項(xiàng)目的“設(shè)計(jì)—施工—管理”全部過(guò)程。BIM技術(shù)應(yīng)用與各門課程的對(duì)應(yīng)關(guān)系及課程之間邏輯關(guān)系如圖1所示。

三、基于BIM的遞進(jìn)式實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）遞進(jìn)式實(shí)訓(xùn)教學(xué)思想

傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課程是單獨(dú)進(jìn)行的，互不干涉，導(dǎo)致各門實(shí)訓(xùn)課程是分離的，實(shí)訓(xùn)結(jié)果得不到驗(yàn)證及沿用。根據(jù)造價(jià)人才培養(yǎng)目標(biāo)，將專業(yè)課進(jìn)行篩選定位，將前后聯(lián)系緊密、相關(guān)性強(qiáng)的幾門核心課的實(shí)訓(xùn)課程，采用遞進(jìn)式教學(xué)。依據(jù)連貫式教學(xué)思路，依托一類常用工程，完成房屋建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、安裝工程技術(shù)、建筑工程計(jì)價(jià)、安裝工程計(jì)價(jià)、招投標(biāo)、項(xiàng)目管理等一系列課程的實(shí)訓(xùn)，依托一個(gè)工程項(xiàng)目各階段的工作內(nèi)容，前面的實(shí)訓(xùn)成果是后續(xù)實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)與依據(jù)，后續(xù)實(shí)訓(xùn)對(duì)前面實(shí)訓(xùn)進(jìn)行修改與完善。通過(guò)這一系列的實(shí)訓(xùn)課程，學(xué)生首先通過(guò)BIM獨(dú)立地設(shè)計(jì)一套包含建筑施工、結(jié)構(gòu)施工以及水電安裝的完整圖紙，將其導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)軟件中，并根據(jù)該套圖紙計(jì)算此項(xiàng)工程的工程量及工程造價(jià)，在廣聯(lián)達(dá)招投標(biāo)軟件中完成招標(biāo)或投標(biāo)，最后對(duì)該工程進(jìn)行項(xiàng)目管理。一整套實(shí)訓(xùn)課程下來(lái)，學(xué)生相當(dāng)于親身經(jīng)歷了一個(gè)工程項(xiàng)目“設(shè)計(jì)—施工—管理”的完整過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生可以不斷地發(fā)現(xiàn)前期實(shí)訓(xùn)成果的錯(cuò)誤并進(jìn)行糾正，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)工程項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的聯(lián)系。

（二）面向不同學(xué)習(xí)階段的BIM軟件的選取

就BIM技術(shù)而言，各大高校要求其工程造價(jià)專業(yè)學(xué)生的能力更加綜合，掌握的知識(shí)單元較寬泛，不僅需要了解工程技術(shù)實(shí)踐的要求，還需要培養(yǎng)BIM技術(shù)軟件的實(shí)際操作能力，且需要掌握工程的項(xiàng)目管理，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。相對(duì)應(yīng)的，BIM軟件不是某一特定軟件，包括建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析、安裝設(shè)計(jì)與分析、清單計(jì)價(jià)、項(xiàng)目管理以及VR三維仿真等一系列軟件。對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)來(lái)講，本科要求學(xué)生著重掌握BIM初中級(jí)技能以及對(duì)應(yīng)的管理，其中，低年級(jí)學(xué)生主要學(xué)習(xí)BIM的相關(guān)理論以及對(duì)應(yīng)軟件的實(shí)際操作，要求能夠獨(dú)立完成建模工作，高年級(jí)學(xué)生主要學(xué)習(xí)如何將BIM應(yīng)用于管理層面以及和其他學(xué)科相結(jié)合。因此，學(xué)校通常選擇較常用的Revit軟件作為設(shè)計(jì)建模軟件，建筑以及安裝的計(jì)量與計(jì)價(jià)選擇技術(shù)較為成熟的廣聯(lián)達(dá)軟件，對(duì)于建筑施工、項(xiàng)目管理可以選擇施工現(xiàn)場(chǎng)布置軟件及廣聯(lián)達(dá)BIM5D或者魯班BIM等常用軟件。

（三）基于BIM技術(shù)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)置

對(duì)于本科生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)置，立足于本科培養(yǎng)的目標(biāo)，既要達(dá)到本科BIM人才培養(yǎng)的目標(biāo)，同時(shí)也要能順利的完成，不能太簡(jiǎn)單也不能太復(fù)雜。實(shí)訓(xùn)工程選擇常見(jiàn)工程項(xiàng)目，如框架或框架剪力墻結(jié)構(gòu)的住宅、辦公樓，三或四人一組，利用已有的CAD圖紙，依次應(yīng)用Revit 設(shè)計(jì)軟件完成項(xiàng)目建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備的3D設(shè)計(jì)模型，完成房屋建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、安裝技術(shù)三門課程實(shí)訓(xùn);將已完成的BIM3D模型導(dǎo)入到廣聯(lián)達(dá)算量軟件GTJ及GQI中得到土建及安裝部分的工程量，將工程量導(dǎo)入計(jì)價(jià)軟件GBQ得到項(xiàng)目預(yù)算，完成建筑工程預(yù)算和安裝工程預(yù)算的課程實(shí)訓(xùn);以計(jì)量軟件得到的工程量為基礎(chǔ)，結(jié)合給定的工期，通過(guò)Project軟件編制合理的施工進(jìn)度計(jì)劃，通過(guò)不斷調(diào)整各個(gè)階段的工期，保證總工期能夠按時(shí)完成，再將BIM3D建筑模型和進(jìn)度計(jì)劃導(dǎo)入到Navisworks軟件中，實(shí)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)和安裝三方面的碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并及時(shí)彌補(bǔ)，通過(guò)場(chǎng)地布置軟件結(jié)合實(shí)際條件完成施工現(xiàn)場(chǎng)的布置，這一階段完成施工組織的課程實(shí)訓(xùn);然后通過(guò)廣聯(lián)達(dá)計(jì)價(jià)軟件計(jì)算出工程預(yù)算，利用招投標(biāo)軟件完成招標(biāo)投標(biāo)的課程實(shí)訓(xùn)，最后將完成后的所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM5D軟件中對(duì)其進(jìn)行項(xiàng)目管理。各個(gè)階段中BIM軟件的實(shí)際應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)課程的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2。在此過(guò)程中，學(xué)習(xí)較好的學(xué)生可以參加各類BIM應(yīng)用技能大賽，如建模大賽、造價(jià)管理大賽、招投標(biāo)比賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽等，以賽促學(xué)。

四、結(jié)論與建議

本文基于BIM技術(shù)應(yīng)用，在“遞進(jìn)式”思想的基礎(chǔ)上，將工程造價(jià)和BIM應(yīng)用緊密結(jié)合的主干課程進(jìn)行整合，根據(jù)各門課程之間的邏輯關(guān)系，構(gòu)建了基于BIM的遞進(jìn)式實(shí)訓(xùn)課程體系。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)、修正、再學(xué)習(xí)、再修正，可以將各門課程知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，促進(jìn)知識(shí)融會(huì)貫通，進(jìn)而鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，提高綜合實(shí)踐能力。同時(shí)，整套實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目均基于BIM技術(shù)完成，涵蓋了BIM技術(shù)的全部基本應(yīng)用，貫通了對(duì)BIM技術(shù)的理解。

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編輯/姜雯