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高职院校建筑类专业BIM课程设置探析

2017-05-30王文芳

高教学刊 2017年15期
关键词:课程设置BIM技术

王文芳

(兰州石化职业技术学院,甘肃 兰州 730060)

摘 要:近年来,BIM技术在国内迅速发展,大批复杂结构建筑项目陆续使用BIM技术辅助建造,取得了非常好的效果。而伴随着建筑工程信息化建造时代的来临,对BIM技术应用人才的需求也与日俱增。高校是培养BIM技术人才的摇篮,针对BIM在国内应用的现状,如何培养BIM技术人才,如何开设BIM课程成为高校必须解决的问题。通过总结国内BIM技术的应用情况,BIM技术软件平台的应用情况,以兰州石化职业技术学院为例,从建筑类专业BIM课程的设置、实训软件的选取以及理论课程与实训课程的衔接等问题进行探析,为高职院校建筑类专业进行BIM课程设置提供参考。

关键词:土建专业;BIM技术;软件平台;课程设置

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2017)15-0180-03

Abstract: In recent years, BIM technology is developing rapidly at home. Meanwhile more and more complex structural construction projects begin to use BIM technology-assisted construction and have achieved very good effects. With the coming of information construction age, the demand for BIM technology application talent is also increasing. The university is the cradle of BIM technician training, in allusion to the application status quo of BIM technology in the domestic, how to cultivate BIM technical technician and how to set up BIM courses are becoming a problem that the university must solve. This paper summarizes the application of BIM and its software platform at home, taking Lanzhou Petrochemical Polytechnic as an example, analyzes the BIM technology course setting of architectural specialty, the selection of training software and the connection between theoretical course and training course, and provides reference for BIM curriculum of architectural specialty in vocational technology colleges.

Keywords: civil engineering; BIM technology; software platform; curriculum

一、BIM技术的发展

BIM(Building Information Modeling)是建筑信息模型的簡称。它是信息模型在建设工程行业的一种应用,BIM技术是创建并利用信息化模型对建设项目进行设计、建造和运营进行全过程管理、优化的方法与工具[1]。

BIM技术起初应用于欧美等发达国家, 起源于三维仿真运算技术,最早在我国航空航天、军工领域应用比较广泛[2]。2002年由Autodesk公司率先提出,并逐渐得到世界建筑行业的普遍接受。在国际上,美国已经制定了国家BIM标准-NBIMS。欧洲一些国家已经开始普及BIM技术,特别是芬兰、挪威、德国等国在基于BIM技术应用软件的普及率已达到60%~70%[3]。自2008年奥运会后,BIM技术在我国建筑业中迅速发展,特别是在大体量、高难度、造型复杂的工业与民用建筑中取得了良好的效果,BIM技术开始逐渐被业内认可,政府部门、行业协会、设计单位、施工企业也开始重视BIM对工程建造的价值。

鉴于BIM技术对工程建造的优越性,住建部、交通运输部、北京市、上海市、中国铁路总公司等有关部门和企业对BIM技术应用也作了明确的要求。住建部相继发布了《2011~2015建筑业信息化发展纲要》、《关于推进BIM技术在建筑领域应用的指导意见》等纲领性文件,对加快BIM技术应用的指导思想、基本原则、发展目标、工作重点及保障措施等方面做出了更加细致的阐述和具体的安排,中国铁路总公司也牵头制定国际铁路行业BIM技术标准,部分沿海发达城市开始逐步要求在建筑与市政等工程的设计、招投标、合同管理、成本管理等环节中引入BIM技术。

可以预测,BIM技术将会从建筑信息模型向建筑全寿命周期管理(BLM)发展,BIM技术的应用对建筑业的发展将产生极其重大的影响,建筑工程技术和工程管理将会出现重大的变革,对建筑类专业技术人员的专业素养也会有更高更新的要求。

二、国内建筑工程BIM技术的应用及软件平台现状

国内大中型建筑项目应用BIM技术日臻成熟,如国家体育场鸟巢、青岛海湾大桥、福州奥体中心、北京财富中心大厦、上海中心大厦、上海金虹桥国际中心、杭州奥体中心、平安国际金融中心、宝兰高铁兰州西客站等工程应用[4,5]。总体归纳起来,这些工程主要利用BIM技术进行设计方案比对优化,结构物之间的交叉碰撞检查,施工图的深化和参数检测,虚拟施工工艺,虚拟现实进行宣传展示,快速精确地计算实物量,精确地进行材料设备管控,进行责任成本管理等,这些应用的实质还是利用BIM技术进行项目管理。

目前,Autodesk的Revit系列,Benetly的建筑、结构和设备系列,Dassault公司的CATIA系列,以及Graphsoft的ArchiCAD是国外使用比较广泛的BIM应用软件[6-8]。国内开发的软件应用广泛的有鲁班系列、广联达系列、斯维尔系列等。由于大多数国外的软件平台是开放的,国内的软件开发商正在对国外的BIM软件进行二次开发,这样既能使国内软件很好的与国外软件相互兼容,也可以有力的借鉴国外软件的开发与运维经验。

BIM技术是依靠若干个软件的集成才能实现项目的全寿命周期管理。在这个过程中,模型建立是基础,也是关键环节,这也就意味着在BIM技术中,建模是核心,建筑设计、结构设计、管道碰撞检查、施工管理运维等是依托于建模软件发挥其各自作用的。因此,我们不能简单的将BIM技术软件看作是一个绘图或者设计软件,它是可以实现建筑工程项目全寿命周期管理的一套软件集。

三、高职建筑类专业BIM课程设置的必要性

高职院校是以培养技术型人才为主要目标,培养的学生要具备理论知识和科学文化基础,熟练掌握主干技能,侧重于实际应用,同时培养学生的表达能力、与人沟通、合作共事的能力,尤其重视实务知识的学习,强化职业技能的训练。BIM技术的核心之一是全寿命周期管理,具有辅助建造和管理的双重属性,是未来建筑业发展的趋势,对建筑的建造和管理具有革命性。因此,面对BIM技术快速的发展,高等院校应当紧跟市场的步伐,在建筑類人才培养环节要与市场接轨,培养市场急缺的BIM技术人才。

目前,高职院校在BIM技术教学推广中主要存在师资匮乏、课程体系滞后、BIM实训室不成熟等问题,有必要采取切实可行的措施,调整专业设置,推进BIM在建筑领域的应用[9]。清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、重庆大学、四川大学、同济大学等重点院校率先在建筑类专业开设BIM课程,课程设计均结合学校特点,存在差异化[9]。北京工业大学、河南城建学院、青岛理工大学等两百多所高校建立了BIM综合实训室。在高职院校中,四川建筑职业技术学院、广西建筑职业技术学院、山东城市建设职业技术学院、黑龙江建筑职业技术学院等学校[10,11]已经试开设或正在开发适用于本校的BIM课程,而高职院校以就业为导向,培养学生的实践、就业、创新和创业等能力,这些学校的BIM课程还处于试验探索阶段。

四、我校建筑类专业BIM课程设置

兰州石化职业技术学院建筑类专业始于1982年,有相对稳定的就业渠道,但是面对就业形势日益严峻的情况,必须抓住机遇,把握市场需求,开发具有专业特色的BIM课程,培养学生的实践、就业、创新和创业能力,改变教学手段、教学内容,优化课程设置,制定符合市场需求的人才培养方案,培养既具备理论知识和科学文化基础,有能熟练掌握主干技能,侧重于实际应用的应用型人才。

目前BIM技术还在起步阶段,BIM课程设置要在分析建筑企业对BIM技术的需求,考虑学校专业特色、学生素质、软件平台、就业单位等因素灵活设置,将BIM模块分别放到工程制图、建筑施工技术、建筑安装工程概预算、计量与计价、项目管理、招投标与合同管理等有关课程中讲解,让学生对BIM技术有一个整体的了解,然后通过实训课程强化训练,通培养学生按场地建模、碰撞检查、虚拟现实、精确算量等动手能力。最后通过校企合作,学生顶岗实习强化学生对技能的掌握。

BIM技术不是一种软件,而是一套集成软件, BIM技术课程也不是单纯的一门课程或者一种技术,而是将多门基础课程与专业课程以及一定计算机基础知识互相融合,从而达到最佳的设计与管理效果的一种综合性技术。因此,依据我校的建筑专业情况以及BIM技术现状,构建了基于BIM技术的建筑类专业培养方按拓扑图(图1所示),在课程体系设置中,一年级以专业课为基础,开设了工程制图、测量学、建筑材料与检测、房屋建筑学、平法识图等专业基础课,要在建筑工程制图中要加入BIM概论和建模理论,与专业基础课平行开设的还有计算机基础课,为BIM技术知识的开展打好基础。在二年级,将BIM技术理论知识与专业课程知识相结合,开设了建筑工程施工技术与组织、建筑工程计量与计价、项目管理、建筑信息模型理论与方法等课程,在相关课程中加入BIM技术内容,初步形成BIM技术知识框架。三年级时,在理论知识积累的基础之上开展BIM技术实训课程,做到理实一体,使学生进一步掌握BIM技术的应用,从而达到在顶岗实习的过程中能够满足生产岗位要求的水平。

五、BIM实训课程软件平台的选用

结合我校建筑类专业开设的实际情况,以最大限度发挥软件及实训课程的作用为出发点,我校BIM课程软件平台主要有广联达BIM软件系列、鲁班BIM软件系列、斯维尔系列软件以及维启系列软件。其中广联达软件系列与斯维尔软件系列都可以与Autodesk的BIM系列软件相互兼容,可以最大限度的满足实物建模、碰撞检测、三维算量以及施工控制等课程的学习。此外,这些软件平台也是目前国内BIM技术领域应用最为广泛的平台,可以保证学生在学校所学的知识与技术能够在以后的工作岗位上得到切实的应用,不会出现学校与单位脱节的现象。

六、探索政校企合作培养BIM师资

BIM技术的推广速度逐年加大,应用范围也越来越广,随之而来的则是能够熟练掌握BIM技术的人才的匮乏。这种现象出现的原因主要有两个:一是高等学校培养BIM技术人才的速度不能满足BIM技术发展的需求,二是在BIM技术人才培养的过程当中存在校企脱节的现象,学生缺乏实践。要解决高等学校培养BIM技术人才所面临的困难,必须实现政府引导,企业与学校深度合作。首先政府相关的管理与服务部门要做好引导、服务、支持工作,以研讨会等形式邀请相关专家对BIM技术的应用进行讲座与培训。同时,企业可以与学校联合起来成BIM研发室,这样学校可以利用企业的资金在进行BIM技术软硬件更新的条件下加大对BIM技术人才培养的投入力度,而企业则可以通过接收学校培养的BIM技术人才来不断壮大本企业的技术实力与人才储备。这样就可以逐渐建立起政府、企业、学校三方联合良性循环,实现多方共赢目标。此外,高校还可以利用自己在科研方面的优势,组建专业团队探索信息化、可视化的教学新模式,从而加快BIM技术更高阶层的应用。

七、结束语

综上所述,BIM技术是今后建设行业发展所必需的一项新技术,高职院校必须适应市场的发展,积极培养基于BIM技术的新型建筑专业高级技能型人才。兰州石化职业技术学院建筑类专业虽然起步较早,就业渠道稳定,必需紧紧围绕市场需求,全面积极地实施BIM技术有关课程的开设,通过在专业基础课、专业课、专业实践三个环节的课程中设置BIM技术相关的教学内容,初步使学生掌握BIM建模、精确算量、碰撞检查、虚拟现实等BIM技术的基本技能,满足建筑业信息化的需求,在提升学生专业技術素养的同时进一步提高学生的就业竞争力,才能形成培养数量与质量增长的局面,为企业和行业输送更多更优秀的专业技能人才。

参考文献:

[1]王琨.建筑信息模型技术在建设工程中的应用现状和展望[J].林业科技情报,2016(1):76-79.

[2]刘占省,赵明,徐瑞龙,等.BIM技术在我国的研究及应用[J].第十三届全国现代结构工程学术研讨会.

[3]糟文凯,毕亚东.施工企业BIM技术应用的思考[J].建筑工程技术与设计,2016(4):1366.

[4]赵金亭.BIM技术在建筑工程项目管理中的应用研究[D].天津工业大学,2014.

[5]李少勤,董博.BIM技术在工程项目管理信息系统中的应用研究[J].商情,2012(1):222-223.

[6]刘占省,赵明,徐瑞龙.BIM技术在我国的研发及工程应用[J].建筑技术,2013(10):893-897.

[7]何清华,钱丽丽,段运峰,等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报,2012,26(1):12-16.

[8]何关培.BIM及BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术,2010,2(4):110-117.

[9]郑小侠,徐志超,尹贻林.BIM对高等院校工程造价专业人才培养的冲击及对策研究[J].建筑经济,2015,37(5):115-116.

[10]赵彬,肖芎.基于BIM的高职院校专门技术人才培养研究[J].高等建筑教育,2016,25(6):64-67.

[11]王晓亮,郭荣华.新常态下高职建筑工程专业BIM技术人才培养研究[J].河北软件职业技术学院学报,2016(1):24-26.

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