BIM技术在建设工程项目管理课程教学改革中的应用研究
2020-01-10陈晓桐赵治超
陈晓桐 赵治超
(广西建设职业技术学院 广西·南宁 530000)
0 引言
建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)被誉为建筑业变革的革命性力量,是一种应用于建造管理、工程设计的数据化工具,在美国,BIM技术和虚拟设计与施工(Virtual Design and Construction,VDC)技术已在学术界开展了探索,美国几个重要大学本科工程管理课程的核心部分已包含BIM和VDC等课程。在韩国和日本,很多高校也都开展将BIM技术引入工程管理课程教学,提升学生实践能力。
BIM技术的发展和应用,已得到国内建筑业界的广泛认可。高校是人才培养的摇篮,应从高校教育开始就要普及和应用BIM技术。构建完善的教学体系,逐步将其有效引入高校课堂教学以及学术项目中。通过相关调查,BIM方面的教学已经在国内一些高校进行尝试,广联达、Autodesk、斯维尔、鲁班等国内外软件开始和BIM接轨。总体上来说,BIM技术已经引起我国大部分高校的重视,但是在建筑工程行业BIM技术广泛应用的今天,专业教学发展滞后于行业发展,对应用技能型人才的培养极为不利。
全国高等院校 BIM 应用技能大赛是由中国建设教育协会主办,全国本科、高职及中职院校共同参与的大型竞赛类活动,该结合实际工程案例,通过应用BIM系列软件,最大程度上模拟及还原实际工作场景,实现高校建筑类专业之间的BIM协同,提高学生的实践及创新能力。
1 传统工程管理教学中存在的问题
建设工程项目管理这门课程具有较强的实践性、综合性,集工程技术、管理、经济、法律多方面知识于一体,在课程中又将工程管理过程中的相关知识分割开来,学生学习过程中较难进行深入掌握,另外在校学生普遍缺乏实际的工程背景和经验,对课程内容难以深刻理解,这也直接影响到教学效果,学生收获也甚微。近些年 BIM技术开始大量应用在各种工程项目中,建筑行业对新型建筑工程管理人才的需求也逐日提高,“技术+管理”型应用人才的需求更加强烈。建设工程项目管理课程与工程管理关系最直接、最密切,所以也越来越受到重视,。如何调整该课程的教学设计,优化教学内容,探索更加实用的教学方式,将技能大赛中的BIM技术与课程融合并充分应用,强化学生对项目的理解和管理能力,把握好教学模式改革的关键环节,是本文要研究解决的主要问题。
BIM项目管理应用技能大赛中应用的项目与建设工程项目管理教学内容息息相关,通过BIM数据实现对工程项目的进度、安全、质量、成本及合同等的管控。通过信息共享贯穿建设项目全寿命周期,将各参与方紧密地联系起来,以实际工程案例为基础,通过BIM系列软件的操作,还原施工现场,模拟工作场景,学生也在引导中进入工程项目管理的各种角色,增强实践知识,加强专业复合能力的培养。
2 课程教学中引入BIM技术改革实施设计
BIM项目管理应用技能大赛中应用的项目包括项目管理沙盘、BIM施工组织设计、BIM5D施工管理、BIM招投标管理等技术内容。其中项目管理沙盘项目是让学生根据自己的角色定位,分析案例工程项目在施工阶段的进度实施情况、人材机的配置情况、资金和成本数据等,并在真实沙盘上进行演示。BIM施工组织设计需要学生用斑马梦龙网络计划软件绘制网络图与资源曲线图。而且要用广联达 BIM 施工现场布置软件通过导入CAD地图来完成施工现场布置图的绘制,然后通过BIM5D技术结合进度、成本等相关内容完成数据的集成并提取分析。BIM招投标管理则是对招标投标进行策划。
由以上可以相关BIM技术软件可以看出,这些应用与工程项目管理在理论本质上完全契合,为达到一定的实际应用效果,那么该课程的教学改革思路需制定相关的原则:
(1)根据软件的设定,学生选定模拟工程的参与身份,负责相关的工作内容,承担相关的责任,通过这样的角色模拟,以便于掌握工程项目建设全寿命周期中模仿实际工程项目的工作环境和施工条件,在一定程度上培养学生协作、应变、分析问题和解决问题的能力。
(2)运用BIM5D等动态仿真演示,以及自己绘制进度网络计划、成本核算、施工现场布置图等内容,加深项目的理解,形成系统、全面、整体化的管理理念。
该课程基础理论知识较多,所以在学习过程中理论知识部分的讲授依然是重点,约占课程总课时的四分之三。授课过程中需要教师适时的引动和渗透,通过一定的教学手段将理论知识与BIM技术融合,该课程的教学内容较多,涉及到项目的三控,即项目的成本、质量、进度的控制,另外还有信息管理、安全环境管理、职业健康、竣工验收及后评价等,还包括BIM技术的原理应用及软件的操作等。而且教材中的部分章节,在现场更容易讲解和接收的,如建筑施工现场的管理、安全与环境等方面,可以采用比较新的教学方法,如BIM现场模拟、实景拍摄、现场参观、录像等各方式相结合等。
剩余四分之一课时将安排学生进行上机软件操作和课程设计,上机主要是先熟练软件,对常用软件如BIM5D软件进行熟练掌握。课程设计要按分组进行,每个班级8-10人为一个小组,小组成员可以进行分工,先根据给定的工程来编写工程概况,按照工程管理实际的工作步骤,然后进行施工部署,编写施工方案,再运用BIM施工组织设计软件进行施工进度计划编制,在软件上绘制横道图,后期也可根据横道图绘制出相关的双代号网络图,系统会评分会根据绘制情况评分,所以为了得到比较高的分数,这个过程需要不停地比对优化,才能把工期做到最优,同时各方面资源的使用也达到比较好的状态。
学生还要设计施工现场平面布置图、成本资金等各种经济技术指标,可形成非常直观的三维立体图,一目了然,使学生对施工现场的布置有非常明显的直观感受,并将这些内容通过BIM相关软件转化成相关成果提交。根据软件提示,也可给各个小组进行打分评比。课程设计结束后,学生就基本了解了什么是单位工程施工组织设计,主要包括哪些内容,以及如何进行组织设计,有哪些步骤和方法。小组成员之间通过这次分工合作,也懂得团结协作的重要性,更好地培养了团队意识。
本课程最终考核,学期期末考试成绩占总成绩50%,课程设计比以往来说占更多的比重,从20%提高到30%,剩下日常实践成果及学生日常表现占20%,这着重体现了对实践操作能力的重视。期末试卷考试的内容也会发生相关的改变,以教材上基本原理为基础,注重案例分析,重点考察学生对基础知识的掌握情况,是否能灵活掌握。日后根据学生掌握情况,还可进行软件上机操作的考核。
3 结语
BIM技术已日渐成熟,国际国内建设行业也开始广泛使用,我们应该利用BIM的优势,改革传统的教学方法和教学手段。从目前教学情况分析,本课程专业教学改革中的重要内容之一就是提高课程的教学效果,利用教学演示、现场实训和工程模拟,充分利用BIM 技术来改善教学效果,提高教学质量,加强理论与实践的结合,以便学生理解和掌握更多的项目管理知识,培养一批专业知识与实践能力兼备的专业人士。