BIM技术的情景意识对提高教学质量的成因分析——以工程造价专业为例

汪俊辉，席蔚榕

(江西理工大学 经济管理学院，江西 赣州 341000)

0 前 言

BIM技术最早出现在西方的一些发达国家，美国在2003年推出的国家3 D—4 D—BIM计划，在后续的几年连续推出了一系列的BIM技术指南[1]。随着BIM技术的快速发展，美国的一些大学先后开设了BIM技术的相关课程，并将BIM技术应用到了建筑管理的课程当中。我国在2011年把BIM技术列入了建筑行业“十二五”重点推广技术，然而在现阶段的技术推广当中我国的BIM技术还主要在建筑行业的层次，其中以设计公司的应用为主并且在向建筑施工单位进行渗透[2]。在工程造价咨询行业内，大多数具备工程造价专业技能的人才同时也在努力的学习BIM相关的技术。往往这类人是推动一个新技术走向成熟的关键，而各大高校的教学就是这类人才成长的摇篮。

1 国内外高校BIM技术的教学现状

BIM技术的出现造就了建筑业的发展，也越来越引起国内外各大高校的注意。据不完全的统计，截至2015年全世界就有150多所的高校开设了与BIM相关的教学课程，其中BIM的发起国美国最多有75个；次之的是澳大利亚，有30多个。

我国的BIM技术的引进相对于西方发达国家较晚，但是BIM技术在被引进我国之后得到了快速的发展，“十一五”之后，我国的一些高校也相继把BIM技术引入到高校教学当中，为BIM技术的快速发展提供了一个新的平台[3]，但在工程造价三维实际的教学当中又存在着技术路线不够精准以及BIM课程与工程造价专业课程相结合不够紧密等一系列的问题。

2 BIM技术对工程造价专业教学质量的影响

教育部《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出[4]，要坚持能力为重，坚持全面发展。把BIM技术引入大学教学课程将会对提高工程造价专业的教学质量起到促进作用，它为高校提供了一种更方便的技术解决方案，可以培养出更加适合当代社会工程造价的专业人才。通过对分析BIM技术带来的特定情景意识对提高教学质量的成因，为将来各大高校在进行对工程造价专业人才高素质培养奠定理论基础。

2.1 有助于构建工程造价专业的教学体系

教学系统的构建是专业培训的最基本框架，教学体系的建设主要涉及教学内容的编排、设计教学方法、教学过程的具体实施与最终的教学质量的评估等一系列的过程，良好的教学体系将对人才培养产生事半功倍的效果。

传统的工程造价专业要尽快完备地掌握专业知识，最好的方法便是进行工程实践。但现在大部分的高等院校都不具备全程实践的教学条件，并且我国传统工程造价专业存在着专业技术水平相对较低、准确性不够高以及工程造价的管理制度还不够完善的问题。传统的工程造价缺乏一定的科学性，工程的项目制度不够完善，招投标的公平性和透明度存在一定的问题，传统的工程造价计算繁琐，准确度有待改善等一系列问题都急需解决[5]。

利用BIM模型带来的信息集中化特征能够更好地在工程造价专业的各门专业课之间实施连贯教学，很好地避免了工程造价专业与各个专业技能的学习不连贯性，构建理论来源实践的教学课程体系。在教学中，可以及时改善课程学习中所遇到的问题，改进教学计划，达到与时俱进的目的。

2.2 BIM情景意识对专业课程学习的效果

在传统工程造价的各个阶段学习并不是一个持续贯通的过程。目前各大高校的工程造价课程的设计中决策、设计、交易、施工等一系列的阶段过程沿用的都是传统的阶段体系的造价原理[6]，而不是连贯通畅的过程。BIM模型利用信息化数字模型对项目实施建造的全过程进行三维的展示及突破了传统二维形展示三维图形的局限性，又能通过高度集中的信息量使造价工程各个阶段达到了连续贯通，BIM技术能够很好地解决工程造价专业现阶段遇到的问题，在学生对专业课程学习过程中有以下重大改进。

1)BIM可视化的情景意识能够更好地提高学生对空间的认识能力。BIM技术的可视化技术能够很好地将三维空间展示与建筑施工各阶段相关的技术指标结合起来，基于可视化情景意识的BIM技术使学生无需离开教室即可很好地理解在建筑施工中所需要的各组件之间的联系。在传统的造价工程的专业课程当中，往往使用二维平面图进行课程的讲解，不够直观，有些空间观比较弱的学生往往是课程已经讲完了还没能理解空间的三维结构；而在课堂当中加入BIM的可视化三维模型则就可以很好地解决上述问题，能够使空间思维能力差的学生也能够完全掌握建筑物各平面以及内部的各个构造，从而达到我国传统教育观念当中的“有教无类”的目的，提高高校教学质量，从而培养出能力更加出众的工程造价的专业人才。

2)BIM 技术可视化的3 D模型可以系统地学习各种类型的专业知识。随着现代社会的发展，高校在对工程造价专业同学的培养已不再单单是进行专业技能教学，而更多专注于对学生进行系统性的科学教学，以此满足当今社会对知识多样化、复杂化人才的需求。例如，学校对工程造价专业的培养计划中明确要求学生要掌握一系列专业基本的知识，如管理学、土木工程技术、经济学、工程法律法规、工程力学、工程图学课等，而在现实的教学当中学生对这些知识的学习往往形不成一种整体的知识系统。例如工程图学、工程力学、土木工程技术等课程的学习，本应该是相互关联、递进的，而在现实的教学却是相互独立的课程，导致了大部分的学生不能够对所学的知识达到融汇贯通，进而造成了高校培养学生的专业素质较差。在BIM技术的支持之下利用BIM技术的信息平台共享技术能够很好地将各个独立的课程进行协调学习，让学生能够将所学的知识进行融汇贯通的学习，提高学生的综合素质。

3)BIM技术强大的计算能力能对造价专业提供有力支持。在我国传统的估价方法是按照单方指标或功能单元进行估价，即建筑面积与单方估价指标相乘。但是，影响实际工程造价的因素在工程施工当中是多方面的，例如建筑物的外周长也会对工程造价产生较大的影响，所以在进行工程估价时要考虑各个因素的影响以保证估价的准确。BIM技术的应用可以使学生从模型当中直接获取更加丰富、详实的工程参数并以此为依据计算造价影响因素，从而让估算结果更加准确。而且BIM所拥有的强大计算能力使得传统造价估算的速度有质的飞跃，在节省时间的同时也保证了计算的准确率，因此，BIM技术对工程造价专业学生的培养有至关重要的作用。

4)BIM技术建造模型的虚拟模拟技术对造价专业力学学习的支持。力学是在工程当中比较难理解的部分，在传统的力学学习当中老师的讲解往往是进行板书，既不形象又不能够引起学生的学习兴趣。但是，力学在工程造价专业学习当中是必须要掌握的基础知识。传统的建造设计只是在图纸上进行，对建筑业当中的受力分析不够直观，而且力学的分析是需要根据现场的实际情况做调整的，在课堂当中的讲解没法做到根据实际情况进行调整，只能够通过以往的实例进行讲解。这样的后果就是在实际的应用当中学生往往只会生拉硬拽地套用以往课堂中讲解过的解决方法，思维僵化缺乏随机应变能力，讲解也更加困难。相比较传统的板书讲解，BIM能够利用数字化技术模拟建筑的建设过程，在施工当中进行对力学的分析也更加直观，也能够让学生在实践中掌握难懂的力学知识。

5)BIM技术对提高工程造价专业施工技术掌握程度的影响。在当代，建筑的要求已不仅局限于住宅，而且要突出建筑的美感，给人们带来不同的视觉体验。这一要求的实现也使得建筑的结构更加复杂、更加难懂。学生到施工现场的机会比较少，在学校学习的施工方法与施工技术往往跟不上时代发展的步伐，面对日益复杂的施工技术与施工方法更加是难以理解。将BIM应用于建筑施工的课程当中，并使用BIM技术3 D模型模拟真实的施工过程，以便学生可以在不离开校园的情况下查看施工的每一个环节。通过模拟现场的教学方法配合老师的讲解，能够让学生学习到最主流的施工方法与技术，同时提高同学们的理解能力与学习的热情。

6)BIM技术对提高工程造价专业施工设备技术掌握程度的影响。建筑物的结构不仅包含各种建筑物，还包括供水、排水、消防、供暖、供电、防雷等一系列配套设施，这些全都是在建筑设备技术中需要学习的基础知识。现代建筑当中，各种繁琐的机电线路已经与建筑融为了一体，成为建筑不可分割的一部分，但线路布置管线的种类又多而复杂，不利于初学者的理解。把BIM融入建筑设备技术的课程，通过BIM技术带来的三维建模技术，在建模过程中实现对建筑与管线线路铺设的同步，在课堂当中通过对三维模型的建设让学生更直观地观察管线的布置过程，了解布置过程中容易出现错误的地方，提高了机电设备安装的准确率。学生在机电管线模型建造的过程中，既能加强对管线布置的理解，又调动了学习兴趣。

2.3 有助于提高学生自主学习的热情

高等教育提倡的是自主学习，一个拥有积极学习热情的人将会积极、主动地去学习自己专业的所有内容，温故知新，最终学有所成。在我国现行的教学体制当中，教师的讲解往往是通过板书的形式，不利于调动学生听课兴趣，因此，学生往往是课堂学习的被动接受者，这不利于学生的知识掌握。利用BIM所具有的可视化与建模功能，让学生参与到课堂的实践操作当中去，通过实践来掌握知识，这样对知识的掌握会更加深刻。BIM教学的使用可以最大限度地提高学生的学习积极性，培养他们的独立自学的习惯，这对提高工程造价专业人才素质具有不可忽略的影响。

3 结 论

作为我国建筑业的新兴技术，BIM在建筑业的发展中发挥了重要作用的同时,也在各大高校培养新时代新型工程造价人才当中体现出了巨大的发展潜力。BIM为学生所提供的可视化教学模型，在模拟工程建设过程的情景意识下让学生更详尽地了解到项目从施工到最终运营管理的全过程，更好地让学生整合所学到的知识，使其更好地适应信息社会。在高校当中逐步提高对BIM技术的认识完善，BIM技术的课程教学将有利于各大高校培养出素质更高的学生，为社会输送更多的优质人才。

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