【摘 要】BIM虛擬建造技術(shù)不僅在實際工程領(lǐng)域有著極強的應(yīng)用價值，而且在高校人才培養(yǎng)方面同樣具有廣泛的應(yīng)用空間。文章從課程設(shè)置、師資力量、教材及BIM實訓(xùn)平臺建設(shè)等四個方面提出以BIM為核心進行建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)改革，并將BIM應(yīng)用于建筑類專業(yè)主干課程、實踐教學(xué)體系及畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)等方面，以促進BIM虛擬建造技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展，培養(yǎng)出滿足建筑行業(yè)需求的復(fù)合型人才。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù) 建筑類專業(yè) 人才培養(yǎng)模式 實踐教學(xué)體系

中圖分類號：G642；TU-4 文獻標識碼：A

近年來，我國建筑業(yè)高速發(fā)展，日益重視自身的科技進步和技術(shù)創(chuàng)新，信息技術(shù)成為轉(zhuǎn)變建筑業(yè)發(fā)展方式的重要工具和手段，BIM虛擬建造技術(shù)作為應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，廣泛地出現(xiàn)在建筑行業(yè)的方方面面。故而，為社會培養(yǎng)并輸送BIM專業(yè)人才成為迫在眉睫的事情，基于BIM虛擬建造技術(shù)的建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實踐勢在必行。

BIM虛擬建造技術(shù)簡介

BIM是Building Information Modeling的英文縮寫，即建筑信息模型。BIM虛擬建造技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)，通過參數(shù)模型整合建筑鏈條各種項目的相關(guān)信息，在建筑項目籌劃、設(shè)計、建造和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，為各建設(shè)主體提供協(xié)同工作的信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。BIM虛擬建造技術(shù)不僅帶來了現(xiàn)有技術(shù)的進步和更新?lián)Q代，也影響了生產(chǎn)組織模式和管理方式的變革，更推動了人們思維模式的轉(zhuǎn)變。在住房城鄉(xiāng)建設(shè)部2016年12月發(fā)布的《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標準》中，指出BIM虛擬建造技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等5大特點，這5個特點與高校建筑專業(yè)的發(fā)展方向有著高度的契合性。

以BIM為核心的建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)改革措施

1.課程設(shè)置

引入BIM技術(shù)到專業(yè)教學(xué)，主要有兩種途徑：一是開設(shè)專門的BIM課程，以BIM理論介紹為主，同時講授實務(wù)及軟件操作；二是植入BIM內(nèi)容到現(xiàn)有課程中，同時利用BIM技術(shù)建立虛擬仿真實驗室，這樣可以使專業(yè)課程教學(xué)更加形象生動。

2.師資力量

師資可以通過四種渠道來解決：一是聘請專家，為專業(yè)課教師及學(xué)生進行BIM的專題講座；二是專項課題引導(dǎo)，通過與企業(yè)合作的橫向課題合作及申請省部級以上的縱向課題，引導(dǎo)專業(yè)教師隊伍深入研究BIM技術(shù)；三是跨專業(yè)培養(yǎng)，引進計算機專業(yè)教師，進修建筑專業(yè)課程，擴大BIM實訓(xùn)師資力量；四是與專業(yè)化公司合作，通過與BIM專業(yè)公司合作，對專業(yè)教師進行BIM軟件的操作培訓(xùn)。

3.教材配套

可以考慮兩種方式進行教材配套：一是選用國內(nèi)外優(yōu)秀的BIM教材直接講授；二是組織教師編寫植入BIM內(nèi)容的專業(yè)課教材，或通過與軟件公司合作編寫更適合的BIM軟件教材。

4.BIM實訓(xùn)平臺建設(shè)

建立BIM實訓(xùn)平臺，通過營造真實項目進行虛擬設(shè)計、施工和管理教學(xué)，建立虛擬仿真實驗室及工程環(huán)境，讓學(xué)生破解工程實施過程中可能的問題以及基于BIM的有效解決措施。

BIM技術(shù)在建筑類專業(yè)主干課程的應(yīng)用

1.土木工程制圖課程

土木工程制圖是一門具有較強實踐性的課程，無需學(xué)生死記硬背大量的公式和深奧的理論，這門課程的傳統(tǒng)教學(xué)是借助AutoCAD平臺培養(yǎng)學(xué)生的制圖能力和空間思維能力。但是當遇到略復(fù)雜的平面圖，學(xué)生將難以建立清晰完整的三維立體圖形。如果利用BIM技術(shù)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計過程中創(chuàng)建虛擬建筑模型，將大量的設(shè)計信息（構(gòu)件屬性、幾何信息、材料性能等）以4D方式導(dǎo)入相關(guān)分析軟件，制圖模型進而得到相應(yīng)的分析結(jié)果。

2.房屋建筑學(xué)課程

房屋建筑學(xué)課程內(nèi)容抽象復(fù)雜，并且知識點零散繁多。將BIM技術(shù)引入房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中，課堂上授課教師通過使用Revit專業(yè)建模軟件搭建BIM模型，將所講內(nèi)容以三維立體模型的形式呈現(xiàn)，這樣就能夠在虛擬三維環(huán)境下迅速發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突，提高了學(xué)生建筑綜合設(shè)計能力及對知識的理解和記憶。

3.鋼結(jié)構(gòu)課程

鋼結(jié)構(gòu)課程涉及材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)的基本知識，是難度較大的土木工程專業(yè)課程。該課程與BIM虛擬建造技術(shù)相結(jié)合的強大之處在于可以便捷地建立標準鋼框架以及型鋼部分構(gòu)件的模型，將模型的空間信息與時間信息整合在一個可視的鋼結(jié)構(gòu)4D（3D+Time）模型中，直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。在構(gòu)建模型過程中，學(xué)生可以清晰地看到各構(gòu)件的建立過程及在鋼結(jié)構(gòu)模型中的作用。

4.工程管理課程

工程項目管理是一門偏向管理類的課程，從專業(yè)知識學(xué)習(xí)角度來看，培養(yǎng)學(xué)生的實踐及應(yīng)用能力尤為重要。工程項目管理課程旨在培養(yǎng)學(xué)生閱讀施工現(xiàn)場平面圖、合理選擇施工方案、繪制工程流水施工以及編制施工進度計劃表等相關(guān)技能，通過BIM技術(shù)的導(dǎo)入，學(xué)生可對項目進行可建性模擬，對重要施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝關(guān)鍵部位及施工現(xiàn)場平面布置等進行模擬和分析，利用BIM技術(shù)結(jié)合施工組織計劃進行預(yù)演，以提高復(fù)雜建筑體系的可造性，并按時、日、月進行施工安裝方案的分析優(yōu)化，學(xué)生可更加深入地理解工程項目管理的運作理念。

基于BIM的實踐教學(xué)體系構(gòu)建

1.基于BIM工程識圖與構(gòu)件識別

通過BIM建模軟件，識讀建筑與結(jié)構(gòu)施工圖，直接明了地讀懂安裝專業(yè)、市政專業(yè)施工圖，通過學(xué)習(xí)MagiCAD等主流BIM設(shè)計系統(tǒng)，掌握BIM模型的設(shè)計要領(lǐng)，完成實際案例的建模，并結(jié)合BIM三維仿真技術(shù)比對，領(lǐng)會設(shè)計意圖。

2.基于BIM工程造價招投標綜合訓(xùn)練

通過BIM造價招投標綜合業(yè)務(wù)模擬實訓(xùn)，熟悉并掌握建筑工程量計算、工程量清單文件編制、工程計價文件編制、招投標文件編制、建筑工程合同編制、建筑工程虛擬建造、工程結(jié)算與審核，以及BIM設(shè)計模型的算量對接等專業(yè)技能。

3.基于BIM工程項目全過程動態(tài)管理

通過BIM平臺，加強材料管理、鋼筋管理、成本管理等專項管理技能，培養(yǎng)學(xué)生施工組織策劃能力、施工進度及成本控制能力，提升其整體的實戰(zhàn)項目管理能力。

4.基于BIM的虛擬施工仿真訓(xùn)練

利用BIM虛擬建造技術(shù)的三維可視化功能，再加上時間維度，按照各構(gòu)件的施工工藝進行虛擬施工。在市政道路、安裝工程、房屋建筑、市政給排水管網(wǎng)的建造等各種類型工程中進行模擬施工，學(xué)生可以有效掌控施工管理。

5.基于BIM的施工方案優(yōu)化

基于BIM的虛擬施工流程由“情景導(dǎo)入”“項目準備”“制定計劃”“項目實施”“信息共享與協(xié)同工作”及“項目展示與評價”等六個環(huán)節(jié)組成，在這六個環(huán)節(jié)中BIM的最大作用在于找到最優(yōu)的施工方案。

BIM虛擬建造技術(shù)在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

畢業(yè)設(shè)計的目的在于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用BIM技術(shù)去解決實際工程問題的能力，讓學(xué)生對建筑設(shè)計和施工內(nèi)容、施工全過程有一個比較全面的認識，主要包括工程制圖、理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計等。可設(shè)置基于BIM的招標控制價文件編制、基于BIM的三維建模及模擬動畫、基于BIM的技術(shù)標編制、基于BIM的招投標管理、基于BIM施工過程管理等題目的畢業(yè)設(shè)計，將學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計結(jié)合起來，畢業(yè)設(shè)計與計算機技術(shù)相結(jié)合，以實習(xí)的具體工程為實際施工案例，應(yīng)用BIM技術(shù)將施工流程完整地呈現(xiàn)出來，并且在答辯環(huán)節(jié)增加BIM技術(shù)相關(guān)問題的比重，充分檢驗學(xué)生的識圖能力、鋼筋工程量計算能力、施工組織方案編制能力、工程項目管理綜合能力等。

結(jié) 語

近年來，BIM虛擬建造技術(shù)已經(jīng)在建筑行業(yè)得到了普遍認可，高校有必要對建筑類專業(yè)培養(yǎng)方案進行改革。在傳統(tǒng)的課程中充分利用BIM虛擬建造技術(shù)，建設(shè)多專業(yè)協(xié)作的BIM課程體系，加大BIM實訓(xùn)室建設(shè)，進行相關(guān)教師的BIM技術(shù)培訓(xùn)，創(chuàng)新BIM教學(xué)方法，促進BIM技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展，從而培養(yǎng)出滿足建筑行業(yè)需求的復(fù)合型人才。

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