基于BIM技術(shù)的建筑施工組織課程教學(xué)改革研究

魏錕

摘 要：在土建類專業(yè)當(dāng)中，建筑施工組織是其中的一門重點基礎(chǔ)課程，對學(xué)生專業(yè)水平的提升具有積極的意義。新的教學(xué)環(huán)境，對教學(xué)方式方法也提出了新的要求。文章就基于BIM技術(shù)的建筑施工組織課程教學(xué)改革進行了一定的研究。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑施工組織課程;教學(xué)改革

中圖分類號：G642;TU17;TU721-4 文獻標識碼：A 收稿日期：2020-04-21 文章編號：1674-120X（2020）20-0118-02

一、引言

近年來，我國的建筑事業(yè)發(fā)展快速，對建筑施工組織課程教學(xué)也有了更高的要求。建筑施工組織是土木工程專業(yè)當(dāng)中的重點課程，在該課程教學(xué)中，主要研究如何通過合理、經(jīng)濟的方式組織項目施工，以使企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益，具有較強的理論性與實踐性意義。同時，BIM技術(shù)是近年來我國建筑行業(yè)當(dāng)中快速發(fā)展的一項技術(shù)，具有較好的實際應(yīng)用價值。對此，需要將該技術(shù)應(yīng)用在建筑施工組織課程當(dāng)中，進一步提升課程教學(xué)水平。

二、建筑施工組織課程與BIM技術(shù)應(yīng)用

在土木工程專業(yè)當(dāng)中，建筑施工組織課程是支持學(xué)生畢業(yè)后踏入工作崗位進行施工現(xiàn)場管理的基礎(chǔ)課程，對學(xué)生未來施工組織實施、相關(guān)管理工作的開展具有積極的指導(dǎo)意義。這也對實際課程教學(xué)組織活動的進行提出了新的要求，需要在教學(xué)中加強理論同實踐的結(jié)合，以此更好地滿足具體教學(xué)要求。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為相關(guān)教學(xué)目標的實現(xiàn)提供了可能。在建筑施工組織活動當(dāng)中，BIM技術(shù)的實際應(yīng)用具有分階段的特點。在投標階段，通過BIM軟件將圖紙建成結(jié)構(gòu)、機電以及建筑模型，經(jīng)過整合后實現(xiàn)3D綜合模型的組建，根據(jù)商務(wù)標、技術(shù)標進行編制。在施工準備階段，則需要采用BIM技術(shù)規(guī)劃場地，保證現(xiàn)場布局的合理性，最大限度地提升場地利用效率。在施工階段，可以結(jié)合相關(guān)軟件進行4D施工模擬，通過模型導(dǎo)出明細表后，實現(xiàn)相關(guān)計劃的編制。在具體課程教學(xué)中，BIM技術(shù)則需要結(jié)合教學(xué)大綱知識點進行應(yīng)用，主要內(nèi)容包括編制施工計劃、編制資源配置計劃、編制施工組織設(shè)計文件等。

三、教學(xué)內(nèi)容改革

（一）授課內(nèi)容改革

在建筑施工組織課程教學(xué)改革當(dāng)中，改革的基本思路即通過工程實例、BIM技術(shù)與教學(xué)理論這幾方面結(jié)合的方式開展授課，在課下，安排學(xué)生以分組的方式上交作業(yè)，以此對施工組織課程的知識點進行鞏固。根據(jù)課程教學(xué)當(dāng)中BIM應(yīng)用的知識點，主要的授課內(nèi)容有：第一，BIM在建筑施工組織中的三維展示應(yīng)用;第二，BIM模型拆分方式以及其余軟件的共同使用;第三，BIM施工族庫以及模型的制作方式。

（二）教學(xué)過程改革

1.加強技術(shù)應(yīng)用

建筑施工組織課程教學(xué)，對學(xué)生現(xiàn)場實際問題的解決能力的培養(yǎng)具有積極效果。例如，在施工現(xiàn)場，可以結(jié)合實際做好科學(xué)布置、工期安排以及網(wǎng)絡(luò)圖的繪制等工作。在實際教學(xué)當(dāng)中，為了幫助學(xué)生更好地理解與運用相關(guān)的知識，則可以積極應(yīng)用BIM三維模型，以立體的方式向?qū)W生展示，這同以往傳統(tǒng)CAD圖紙的二維展示方式相比，能夠獲得更好的效果。首先，該方式能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)效率。其次，在二維、三維比對的情況下，學(xué)生能夠更好地進行識圖，提升清單計價、畫法幾何等課程學(xué)習(xí)水平。

2.現(xiàn)場總平圖布置

在該內(nèi)容當(dāng)中，要求學(xué)生通過BIM軟件科學(xué)地布置施工總平圖。在具體設(shè)計中，為了使學(xué)生有更高的積極性，教師可以按照以下幾個步驟開展教學(xué)：第一，將學(xué)生分為幾個小組，在每個小組當(dāng)中，小組成員應(yīng)就場地布置方法進行積極的交流與溝通，共同確定好三維長度，進一步理解施工現(xiàn)場布置;第二，通過可視化特征打印三維模型，以小組為單位對平面圖的布置情況進行積極的討論;第三，應(yīng)用漫游功能，動態(tài)虛擬漫游施工現(xiàn)場，在此過程當(dāng)中幫助學(xué)生感受施工現(xiàn)場的布置，對在觀察當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的不合理的地方，以科學(xué)的方式做好修改。這不僅能夠使學(xué)生掌握BIM軟件操作技能，也能鍛煉學(xué)生的溝通協(xié)作能力、動手能力。此外，教師在教學(xué)過程中也可以適當(dāng)?shù)刈兏椖抠Y源，以此幫助學(xué)生體會施工平面布置過程中變更情況產(chǎn)生的影響，使其充分理解到，需要結(jié)合實際做好現(xiàn)場布置，保證實際同理論良好結(jié)合。

3.編制資源量計劃表

在該內(nèi)容教學(xué)中，教師可以安排學(xué)生通過BIM軟件的應(yīng)用進行建模，同時繪制雙代號網(wǎng)絡(luò)圖。在建好BIM模型后，提取準確工程量，將繪制的雙代號網(wǎng)絡(luò)圖導(dǎo)入BIM軟件，在形成BIM-4D模型的情況下，編制施工資源計劃表。在此過程當(dāng)中，可以打印出資源計劃曲線圖，以小組為單位對資源分配情況以及具體的調(diào)整方式等進行討論，經(jīng)過討論形成結(jié)果后，再在軟件當(dāng)中進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在此過程當(dāng)中，不僅能夠?qū)W(xué)生的思考能力進行充分的培養(yǎng)，也能夠進一步加深課程教學(xué)當(dāng)中理論同實際之間的聯(lián)系。

4.編制施工進度計劃

在講解完雙代號網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖以及工期計算相關(guān)的知識后，教師可以統(tǒng)一安排學(xué)生將進度計劃導(dǎo)入三維模型當(dāng)中的導(dǎo)圖，之后加載時間軸，通過該方式掌握項目不同階段進度變化情況下施工過程隨之產(chǎn)生的變化。在進度計劃曲線變化的過程中，能夠觀察工程建設(shè)不同階段的順序安排、人員安排以及資源安排等情況，結(jié)合實際做好施工順序的科學(xué)調(diào)整，避免工作中人工空閑的情況發(fā)生，在實現(xiàn)施工成本有效節(jié)約的基礎(chǔ)上，提升施工效率。在此過程當(dāng)中，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠解決以往教學(xué)當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖難以繪制的困難，在整個教學(xué)中，學(xué)生可以對施工過程進行直觀的觀察，對橫道圖繪圖原則形成充分的認識，在提升學(xué)習(xí)效率的同時獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

5.設(shè)計考核方式

該課程教學(xué)目標主要是提高學(xué)生的動手能力以及思維能力，在教學(xué)完成后，教師需要從設(shè)計成果、課程設(shè)計以及匯報情況等方面進行學(xué)習(xí)評價。在BIM技術(shù)應(yīng)用情況下，學(xué)生在學(xué)習(xí)完成后需要提交網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖以及施工總平面圖。在提交完成后，教師對場地模型布置的合理性、現(xiàn)場施工進度以及精細化程度、網(wǎng)絡(luò)圖與橫道圖間相關(guān)工序的合理性、是否有施工資源限制、是否存在人員窩工情況等進行評價。設(shè)計成果這部分成績占據(jù)總成績60%的比重。設(shè)計匯報方面，即由學(xué)生向大家匯報自己的設(shè)計成果，以小組輪流的方式講解、共同完成評價。在此過程中，先由各小組逐個進行設(shè)計成果的展示，對小組設(shè)計的思路與目的進行介紹，如為什么這樣布置材料堆場、是以什么原則劃分施工段的等，之后由班級當(dāng)中的其他小組進行評價，共同進行溝通交流。在總成績當(dāng)中，這部分成績占據(jù)30%的比重。課程表現(xiàn)方面，則從貢獻度、出勤率方面進行考核，由小組組長對組內(nèi)不同成員的出勤情況進行記錄，同時從團隊合作能力、軟件應(yīng)用熟練度等方面對成員貢獻度進行考核。在總成績中，表現(xiàn)部分占據(jù)10%的比重。

四、教學(xué)保障措施

為了進一步提升教學(xué)效率與效果，做好以下教學(xué)保障工作也十分關(guān)鍵：第一，課程內(nèi)容方面。在教學(xué)當(dāng)中，教師需要對建筑施工組織課程教學(xué)的側(cè)重點進行梳理，結(jié)合課程知識點、大綱重難點做好相關(guān)內(nèi)容的層次區(qū)分以及側(cè)重點的明確，在此基礎(chǔ)上開展教學(xué)活動。對基礎(chǔ)性知識以及之前已經(jīng)具體涉及的內(nèi)容，在教學(xué)中簡單講解即可，而對BIM技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容則需要作為重點講解。第二，課程設(shè)計方面。在BIM課程教學(xué)中，教師需要科學(xué)結(jié)合課程設(shè)計與課堂授課兩部分內(nèi)容，以此切實有效地起到提升學(xué)生綜合應(yīng)用能力的效果。BIM技術(shù)在實際應(yīng)用當(dāng)中具有較強的綜合性與實踐性，在具體教學(xué)中，學(xué)生只有在學(xué)習(xí)完工程測量、建筑結(jié)構(gòu)、工程制圖等內(nèi)容后，才能夠在課程中應(yīng)用BIM技術(shù)。而該技術(shù)除了可以應(yīng)用在建筑施工組織課程當(dāng)中，也可以與課程設(shè)計同步應(yīng)用，以此實現(xiàn)BIM應(yīng)用能力的進一步提升。第三，課程授課方面。在具體課程教學(xué)當(dāng)中，教師可以加大案例教學(xué)的比重，以此幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解到BIM技術(shù)的應(yīng)用方式，更好地掌握實際應(yīng)用要點。在條件允許的情況下，可以實際建設(shè)工程BIM模型，以此為基礎(chǔ)對資源計劃、仿真4D進度計劃與三維施工方案等內(nèi)容進行講解。該種教學(xué)方式的應(yīng)用，能夠有效地幫助學(xué)生加深對BIM基本理論及其應(yīng)用方法的理解，在空間認知能力上也具有有效的提升效果。第四，試驗平臺建設(shè)方面。在具體教學(xué)過程當(dāng)中，教師需要對教學(xué)平臺的建設(shè)有足夠重視，在具體內(nèi)容方面，則需要對BIM行業(yè)的技術(shù)發(fā)展、軟件產(chǎn)品更新等情況進行適當(dāng)?shù)年P(guān)注。做好教學(xué)環(huán)境的建設(shè)對課程教學(xué)工作的進行也具有十分積極的意義，教師需要盡可能以實際BIM案例項目開展教學(xué)活動，以此幫助學(xué)生對施工組織中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢形成切實的感受。第五，自我學(xué)習(xí)方面。在具體教學(xué)過程當(dāng)中，教師也需關(guān)注好學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。BIM技術(shù)是由多種軟件共同形成的組合。受教學(xué)課時的限制，在課堂當(dāng)中，教師不能夠?qū)浖械氖褂梅绞竭M行講解，所以可以積極鼓勵學(xué)生在課下開展BIM相關(guān)軟件與知識的自主學(xué)習(xí)，以此使其在軟件操作能力方面具有好的表現(xiàn)。

五、結(jié)語

在上文中，我們對基于BIM技術(shù)的建筑施工組織課程教學(xué)改革進行了一定的研究。在實際教學(xué)中，教師需要充分把握BIM技術(shù)的應(yīng)用，以此為基礎(chǔ)科學(xué)改革課程教學(xué)，切實提高學(xué)生的綜合能力。

參考文獻：

[1]王昭慶.高校工程管理類專業(yè)BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式探索[J].教育教學(xué)論壇，2019（13）：181-184.

[2]王宇輝.BIM課程在應(yīng)用型本科工程管理專業(yè)的教學(xué)探索[J].學(xué)周刊，2019（12）：16-17.

[3]杜向琴，劉志龍.高職院校《建筑工程施工組織設(shè)計》教學(xué)改革的探索與實踐[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報，2017，38（11）：105-108.

[4]方魯兵.基于BIM的建筑施工組織課程教學(xué)改革的研究[J].安徽建筑，2018，24（3）：89-90.

[5]趙笑男.基于BIM技術(shù)的建筑施工組織課程教學(xué)改革研究[J].科教導(dǎo)刊，2019（24）：100-101.

[6]劉麗陽.基于BIM技術(shù)的建筑施工組織與管理課程教學(xué)探究[J].西部素質(zhì)教育，2019，5（7）：223，230.

作者簡介：魏 錕（1985—），女，河南開封人，開封大學(xué)教師，講師，碩士研究生，研究方向：結(jié)構(gòu)抗震、施工技術(shù)與組織。