BIM技术在建筑工程技术专业课程教学中的应用探索

李红 李俊祎

【摘    要】BIM技术特有的可视化表达，支持各专业协同工作与项目的虚拟建造，数字信息集成与共享等优势，在建筑行业中的应用迅速发展。作为建筑行业从业人员培养主力军的建筑工程技术专业，BIM技术在教学中的应用势在必行。随着BIM技术人才的需求不断增大，BIM人才短缺的问题日益加剧，建筑工程技术专业如何培养具有BIM技能的人才至关重要。本文分析了目前BIM技术在建筑工程技术专业课程中的应用情况，构建基于BIM技术的教学模式，并对该模式下的课程教学进行探索。

【关键词】BIM技术  建筑工程技术专业  课程教学  应用探索

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.24.040

一、BIM技术介绍

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术是一种多维模型信息集成技术，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，建筑各项信息集中在一个模型信息库中，建筑的各参与方能够通过模型信息库进行项目的模拟建造和多专业的协同工作，能够对建筑功能特性、物理特性等提供数字化的承载，实现可视化表达。BIM技术萌芽于20世纪90年代的美国，随后在国外大范围推广流传。随着我国建筑行业的不断发展，BIM技术也受到了我国政府和行业主管部门的高度重视和关注，并针对BIM技术的应用和推广制定了专门的规范。BIM技术的应用使工程描述从二维概念转向三维模型，BIM技术越来越受到建筑业界和国内学者的高度关注，开始广泛应用于大型公共建筑设计领域。BIM技术作为建筑物构造及功能特性数字化表达的工具，具有数字信息集成与共享优势，可应用在建筑规划、设计、施工等阶段，对建筑整个周期展开多维建模，实现数据贡献，为建筑项目的全程管理以及方案优化提供决策依据，实现多专业的互相协调，对项目进行虚拟建造，实现项目的精细化管理，为建筑行业提质增效提供保障，已改变许多国家的建筑设计、施工、运营等领域的生产管理模式，带动建筑工程领域技术进步与创新。

二、BIM技术运用于建筑工程技术专业课程教学的意义

将BIM技术运用到实际的建设项目中，需要专业的BIM技术人员进行操作，只有专门的BIM技术人员才能让该技术的运用效果达到最大化，才能提高建筑行业的建筑设计、施工和运营管理的效率及质量。建筑行业对BIM技能人才的需求主要集中在BIM标准人才、BIM工具人才和BIM应用人才三大类，而BIM应用人才是三类人才中需求数量最大、覆盖面范围最广的，也是目前缺口最大的。高职院校以面向市场经济的需求为导向，培养高素质复合技术技能型人才为己任，在专业人才的培养中主要培养建筑工程施工行业中擅识图、懂建模、会造价、强管理、能创新，懂BIM的应用人才。因此，在建筑工程技术专业的课程教学中融入BIM相关的技术和技能可以为高职教学工作的深入开展提供良好的发展契机，也为学生的深度、全面学习和职业发展提供支撑，例如，BIM的可视化有助于学生建立空间感;BIM的可出图性可以帮助学生快速规范出图;BIM的协同性有助于学生多学科综合发展，通过BIM技术可以有效地拓展学生的学习空间、整合学习资源、提高学生的学习效率等。

三、BIM技术在建筑工程技术专业课程教学中的现状与问题

目前，建筑工程行业普遍缺乏专业的BIM技术应用型人才已经成为制约我国建筑信息化发展的主要瓶颈。而作为建筑工程技术行业技能型人才培养基地的高职院校在课程教学中也存在欠缺和不足。随着BIM技术在箭镞和全生命周期中应用的推进，校园内的课堂教学模式已落后于行业的发展，目前高职院校普遍存在的问题主要表现在：（1）BIM教学师资队伍薄弱，专业人才不足。BIM技术作为一个新型的建模方式并不像CAD一样拥有广泛的使用群体，很多教师还没有完全了解或能够熟练应用这一技术，这就造成了虽然BIM技术具有增加空间理解力、可视化、可出图性等一系列优点但并没有普及的一大原因。（2）现今建筑工程技术专业的公共基础课程学时不断增加造成专业课程学时严重不足，在课程讲解的过程中增加BIM技术知识的讲解会严重影响正常的课程进度，而且在课程安排上一般都是在CAD课程之后开设的，对于其他专业课程来说课程安排严重滞后。（3）BIM技术课程的课堂教学中，完全按照教材的内容进行讲解和绘制，因为教材在编写时具有一定的局限性，不能反映实际的案例工程，因此学生进行具体的案例绘制时有种一看图纸感觉都会绘制，自己动手却不知所措的感觉;（4）BIM实训中心建设无法满足实训的需求。BIM建筑信息模型的建立对计算机硬件设施的要求比较高，其次不同专业、不同用途的软件需求也很多，这就造成了BIM实训室在建造过程中的成本投入很大，教学成本较高。受限于高额的成本，相当一部分高职院校BIM技术教学实训条件不足，硬件设施相对落后，软件环境单一，不能进行综合性的BIM技术应用，无法满足实训的需求，无法进行大规模的BIM技术教学。

四、BIM技术在建筑工程技术课程教学中的应用

1.全面推行仿真教学模式。在建筑工程技术专业的教学中，BIM技术是仿真教学的天然教具，运用其一体化、可视化及三维动态仿真展示的特点，建模完成的建筑不仅具有逼真的外观，更可以对其性能、运营和维护进行仿真模拟，此外利用其可参数化的特点还能实现建筑构造的变换调整，并将书面文字信息转换为生动立体的可交互式施工现场模拟场景，可有效地解决无法进入施工现场进行教学的困扰，能较好地解决课程理论与实践无法对接、学生缺乏空间想象能力的问题。因此，可以在三个维度上使用BIM技术进行课程仿真教学。首先，要围绕BIM技术的三维展示效果建设BIM教学资源库，将建筑工程技术专业课程中所需要用的建筑、结构、设备与安装等体系放置在资源库内，在课堂教学的过程中可以根据需要随时调用该资源，以进行三维的仿真教學。其次，可以组建基于BIM技术的整体案例，针对学生不同学习阶段的教学需求，进行案例教学。此外，还可以整合不同类型的建筑项目类型的模型打造BIM实践平台，以便学生在专业的BIM软件里面根据教学程度进行BIM设计和工程模拟实践，使学生更好的理解课程内容。例如，《房屋建筑学》这门课程教师在课程讲述之前就可以先利用BIM建模技术创建一个和教学内容关联度极大的实体模型，在课程讲述过程中，以模型为基础向学生三维动态展示课程相关的各个部位及其形态，以及在二维及三维中的展现形式。通过二维和三维动态结合的教学模式，不仅可以有效提高学生的直观感受和理解力，提升该课程的学习效果，更有助于学生BIM技术思维的成型，有利于后期BIM技术建模应用的高效开展。

2.以赛促学，鼓励学生积极参加BIM建模技术相关的技能竞赛。积极鼓励学生参加相关的BIM建筑设计和建模方面的技能競赛，并给予相应的赛前培训和指导，让学生在参加竞赛的过程中通过集中的BIM技能的强化学习一方面可以帮助学生提高建筑设计和建模能力，激发学生的学习动力;另一方面通过技能竞赛可以更快速、熟练地掌握BIM相关软件的操作，让学生认识到利用BIM技术相关软件解决建筑工程技术相领域问题的便利。同时通过运用BIM技术建立真实的建筑模型或施工模拟，让学生体会自主完成真实任务的激动和兴奋。同时，通过指导和带领学生参加技能竞赛，教师也可以在此过程中得到一定的学习，既能为后续课程的学习积攒应用实例，查漏补缺，了解自身在相关领域的缺陷和不足，也能增加自身指导和带领学生参加比赛的经验，达到以赛促教、以赛促学的目的。

3.加强校内教学资源库建设，强化校外实训基地建设。建筑工程技术专业课程在BIM技术方面的完善除了上述三个维度的教学内容整合外，还可以通过创建资源库的形式实现。教学资源库的建设一方面可以减少由于教材的内容滞后，无法与最新的教学需求紧密联系所产生的影响;另一方面学生可以运用互联网设置随时随地的查询教学资源库的知识点讲解和实例模型的创建方法，有利于学生根据自身学习进度查漏补缺、助力学习，在一定的程度上增加学生BIM技能知识的融会贯通，学以致用。此外，建筑工程技术专业的专业特点决定了实践教学是学生将课堂上学到的理论知识学以致用、学以会用的重要环节，因此BIM技术相关的实践教学环节是非常重要的。针对BIM教学设施不完善这一问题，也可以通过加强校企合作，积极进行校内外实训基地联合共建来解决，运用企业已有的相关设施和设备完善课程教学需求，同时还可以实施企业导师聘任制度，促进对学生实训教学环节的现场指导，探索多样化实习实训教学模式，最大限度地发挥实训基地教学资源的利用率，切实提高实践教学质量，通过校内外的联合教学保障学生优质高效地完成实践实训。

参考文献

[1]赵威.BIM技术在高职建筑类专业教学中的应用研究[J].中外建筑，2020（04）.

[2]熊晓明.BIM技术在建筑工程技术专业教学中的应用[J].建筑科学，2019（12）.

[3]欧阳志.BIM技术在建筑类课程教学中的应用研究[J].工程技术研究，2018（09）.

[4]唐昊.基于BIM技术建筑设计课程教学模式改革研究[J].现代职业教育，2017.

[5]李飘.BIM技术在建筑工程技术专业教学中的应用[J].工程技术与设计，2018（13）.