高职院校建筑工程专业BIM 课程开发探索*

2020-11-26颜斐颜朋辉

建材发展导向 2020年20期

颜斐，颜朋辉

（河南交通职业技术学院河南郑州 450000）

0 引言

2017 年10 月，住建部发布《建筑业十项新技术》，其中“基于BIM 的现场施工管理信息技术”作为了信息化新技术之一。从发布至今，建筑行业BIM 应用率逐步提高，BIM 从业人才的需求日渐增多，作为以培养技术应用型人才为目的高职院校，解决BIM 人才短缺问题责无旁贷。需增加解决人才短缺的方法，通过课程开发加强高职院校人才技能培养水平。

1 BIM 课程开发现状

为应对建筑行业对BIM 人才的需求，国内外高校针对BIM 教学作出了很多尝试，在具体的课程设置上，主要有4 种模式：单一课程模式、交互式教学模式、多课程联合模式和毕业设计模式。这4 种模式各有优缺点：单一课程模式开设BIM课程的难度最小，但这种模式不教授系统的BIM知识，教学效果不理想；交互教学模式中教师与学生的互动，提高了教学效果，但增加了教学难度；多课程联合模式和毕业设计两种模式，是建立在系统的BIM 知识体系上，能够培养学生应用BIM 知识的能力，但这2 种模式需要跨专业之间进行，对师资力量、教学内容等多方面的配合要求很高，教学改革的难度最大。

2 BIM 课程教学改革面临的挑战

近几年BIM 技术得到了全面发展，知识浩繁。高校BIM 课程教学不能眉毛胡子一把抓，需要去粗存精，但哪些可以教，哪些可以舍，各高校还没有一个成熟的课改方案可以参考，故BIM教学改革还需要时间去辨识验证。

建筑工程各专业课程不同，相同知识的要求也不尽相同，所以各专业培养学生的应用技能各不相同，这就要求建筑工程各专业要根据自己人才培养目标，编制BIM 课程的教学体系并据此完成专业课程改革，这是一个困难的过程。

市场上BIM 软件种类种类繁多，各高校根据自己的实际情况选择不同的使用软件。学生在学校掌握BIM 技术后，在实际的工作中还要去学习掌握不同的BIM 软件，这对BIM 的实际运用造成了一定的困难。

BIM 教学是一个长期的过程，贯穿学生大学生活的始终，学生每个学期学习的重点、课程学习的时间和专业理论学习相互影响，相互促进，而且一旦把握不好就有可能相互制约，故将BIM教学分散融合进教学中是一个长期探索的过程。

高职类学生每个课程教学分为理论教学+实践教学。在现在压缩课时量的大背景下，增加BIM实践教学课时势必减少理论课时，在此情况下如何保证教学效果需要探索实践。

BIM 技术是需要跨专业的知识体系，一名教师是不可能全部掌握的，需要各专业教师的分工合作。如何培养教师的BIM 应用技能，如何引导教师分工配合，高效完成BIM 教学的课程改革是一个需要大智慧的命题。

高职BIM 教学其实就是BIM 软件如何应用工程实际的全过程，其教学成果如何量化考核没有先例可循。因此，根据考核方式，落实教学成果评估指标，提出课程改革相关要求也需要探索努力。3BIM 课程的实践教学模式与措施

3.1 BIM 的课程体系下如何实现高职院校人才培养目标

高职院校以培养技术应用型人才为目标，因此，必须重视学生专业技能的培养，以实际应用为主，理论教学为辅，着重提高学生的职业技能和专业素养。根据人才培养目标，完善人才培养方案，做到将BIM 融入人才培养体系内，首先从根本上重视BIM 技术的应用，其次做好教材的选择，教学手段的改进，教学内容的改革和课程标准的更新，使之与人才培养目标相一致，再次做好教师的BIM 技术培训工作，通过会议、专家讲座、集中培训、校外实习、项目应用等方法，培训教师BIM 应用技能，掌握最新的BIM 发展方向为BIM 教学服务。

BIM 软件是一系列软件的统称，它包括建筑设计、绿色建筑分析、结构设计、设备设计、三维算量与清单计价、安装算量与清单计价、项目管理与招投标工具和建筑工程VR 仿真系统等八个方面[2]。因此BIM 课程与建筑工程各专业课程密切相关，如建筑设计专业（建筑工程制图、房屋建筑学、工业与民用建筑设计）、结构设计专业（工程结构）、施工专业（建筑施工技术）、管理专业（工程造价、工程项目管理）、设备专业（机电工程、暖通工程），故BIM 课程教学必须与各专业课程教学相配合，贯穿高职建筑工程专业学生大学三年的全部学习生活，同时为配合BIM 教学，各专业课程必须做出相应的改变。

3.2 BIM 教学课程改革

BIM 教学课程改革要结合现有教学计划，合理规划BIM 课程体系和授课顺序，做好BIM 课程内容、开设时间合理有序，实现课程与课程之间完美衔接。结合现有的BIM 教学条件，合理设置BIM 知识的覆盖范围，BIM 技术应用较多的专业如建筑工程施工技术、工程造价，可以适当增加BIM 课程知识内容，提高相关课程的覆盖比例；相反如设备工程、监理专业可以适当减少。

3.2.1 建立BIM 新课程

大一开设《建筑信息化与工程应用》课程主要介绍BIM 软件基本原理及工程应用知识，重点是建筑构件如梁、板、柱、墙、基础等基本构件的绘制，以及设备专业（水、电、暖通、空调专业）学习建筑模型的搭建。

大二开设《BIM 软件工程应用实例》课程，重点是根据掌握的工程项目施工技术与管理知识，结合BIM 模型对工程项目施工与管理进行加深学习，如：

（1）基于施工BIM 模型结合施工操作规范与施工工艺，进行建筑、结构、机电设备等专业的综合碰撞检查，解决各专业碰撞问题；

（2）基于施工BIM 模型，结合施工工序、工艺等要求，进行施工过程的可视化模拟，并对施工方案进行分析和优化。

3.2.2 BIM 植入核心课程

工程制图：将BIM 建模技术引入土木工程制图课程教学中，利用BIM 三维模型，将其与二维平面图完全对应，给学生以立体直观的印象和感受，对培养学生空间思维有着良好的促进作用，也使学生对识图建模的知识点的理解更加容易，学习效率更高，从而达到辅助教学的效果。

房屋建筑学：BIM 技术将房屋以一个三维立体的模型呈现出来，可以让学生更直观清楚地观察到一些细节上的问题进而了解房屋的实际情况，有助于学生对课堂知识的理解和记忆。

在房屋建筑学课程设计中，以一个月的时间，利用大一学生学习的《建筑信息化与工程应用》课程知识，以学生熟悉的已建成房屋的设计图纸为基础，创建这个建筑的BIM 模型。既能达到加深房屋建筑学教学效果，又能为后续的《工程造价》、《工程项目管理》、《建筑施工技术》课程提供课程设计模型。

3.2.3 BIM 深入专业课程

工程造价：高职类院校工程造价专业培养学生的应用技能主要是施工图预算和工程量清单计价两个方面，同时毕业生还应该具备招投标阶段及施工过程中工程造价控制的专业知识。利用BIM 软件的三维算量与清单计价功能，在现有工程造价课程中引入BIM 内容，实现工程造价与BIM 紧密结合，帮助学生将所学的造价知识应用起来，起到模拟实践的效果。

工程项目管理和建筑施工技术：结合BIM 模型，利用BIM 技术实现已建成建筑的4D 施工模拟，直观显示任意时段的施工过程及施工细节，协助学生认知一个项目的完整建设过程，理解不同专业的施工顺序、现场施工活动的组织、施工方法的选择，进而为工程项目设计优化施工技术方案、造价管理、成本控制和进度控制等课程内容提供直观的演示，提高课程教学质量，达到良好的教学效果。

课程设计与毕业设计相结合：毕业设计主要是培养学生用所学知识解决实际问题的能力。BIM 课程毕业设计是对BIM 技术的综合运用，学生以课程设计的BIM 模型为起点，完成各专业之间的碰撞检查、工程量计算、工程款支付、工程变更签证等。进而编制施工进度计划、施工方案、施工组织设计、资源需求报告、资金使用计划以及根据工程变更完成模型修改与维护等。有条件的学生可以将毕业设计和毕业实习相联系，运用所学知识服务于工程实例，既可以解决工程实际问题，又可以完成毕业设计。