“小组协作”模式下BIM能力培养模式研究

徐迎 周寅智 仲洁 李薇 李锐

[摘 要] 现阶段的BIM课堂教学中，学生通常只能学到BIM的基本概念，掌握BIM模型建立的基本方法，但在团队协作意识的训练方面稍显欠缺。“小组协作”模式BIM教学方法，突破了传统BIM教学中仅是教师教授学生建模技能的局限，能够培养学生的工程素养和团队协作能力，从实际工程出发将学生培养成全面的BIM人才。以学科竞赛为背景，以引导学生自主学习、分工协作为抓手，以教师指导和辅助管理为手段，是一套行之有效且可长期持续推进的BIM教學方法。

[关键词] 小组协作;BIM能力;培养模式

[基金项目] 2018年度陆军工程大学教育教学研究项目

[作者简介] 徐 迎（1972—），女，江苏常州人，博士，陆军工程大学国防工程学院教授，主要从事建设工程管理与策划方面研究。

[中图分类号] G642    [文献标识码] A     [文章编号] 1674-9324（2021）28-0161-04      [收稿日期] 2020-11-25

BIM（Building Information Modeling）是在建筑领域应用信息技术，实现对设计、施工和管理过程仿真和模拟的一种技术和管理方法[1]。对国内外建筑领域来说，BIM技术是一种“革命性”技术，是建筑业信息化发展的基础。BIM作为建筑工程领域最新的理念，已经被越来越多地应用在实际工程中，建筑企业对BIM人才的需求也越来越大，全国各大高校已经陆续开设BIM相关的课程。BIM技术不仅要求学生具备BIM软件的操作能力，考虑到BIM是一个协同作业和管理的过程，更要求学生具备相应组织协调能力和沟通能力[2]。本文通过探索一些有效途径，探讨一套行之有效且可持续发展的培养模式，以提高学生在BIM建模中的团队协作意识，加强学生的团队协作能力。

一、BIM技术的特点及BIM教学中存在的问题

（一）学科交叉性强

建筑工程集合了建筑设计、结构设计、土建施工、经济学、管理学、通风、电力、给排水等众多专业，具有复合型和技术应用性特点。建筑工程BIM同样需要包含以上众多专业领域，具体工作内容包括建筑设计、结构设计、绿色建筑分析（采光、日照、节能）、工程造价（三维算量、安装算量、清单计价）和工程管理（施工组织设计、施工平面布置、项目管理）等诸多方面。因此，BIM模型的建立，需要融合建筑学、土木工程、给排水工程和工程管理等多个学科的专业知识和实践技术，具有很强的多学科交叉特性。

（二）多专业协同性要求高

BIM技术旨在面向项目全生命周期的信息收集、三维建模和应用管理。在BIM技术中，信息共享和分工协作特点尤为突出。BIM技术可以方便设计人员查询、修改模型数据，但同时，信息的修改需要及时与其他所有专业、所有阶段的BIM技术人员反馈沟通，这对BIM团队的沟通协作能力提出很高的要求。一般情况下，多专业协调需要丰富的设计经验和默契的团队配合。BIM从业者需要在工程实践中，摸索出适合本团队的沟通协调机制，最大程度地减少由于沟通不畅导致的模型错误。

（三）实践能力要求高

目前行业对BIM人才的需求一般分为四个层次。

1.初级层次。要求从业人员具有BIM建模能

力，能够熟练操作BIM软件进行翻模。

2.标准型。要求在BIM模型的基础上，实现专业分析，生成分析报告，如实现碰撞检查、虚拟施工模拟和虚拟漫游等功能。

3.中端型。要求具备组建BIM团队、统筹工作计划的能力，负责模型建立、优化分析等各个环节的协调工作。

4.高端型。可依据项目的不同需求进行BIM二次开发，要求具备软件开发、建筑工程等多个专业的知识背景，熟练掌握各种开发环境。

可以看出目前行业对BIM人才提出了很高的实践能力要求。面对行业对BIM人才的需求，高校要能与时俱进，加强对学生BIM实践能力的训练，培养符合行业发展需要的高素质BIM人才。

（四）BIM教学中存在的问题

在当前工程管理和土木工程专业的教学模式中，传统的课堂讲授式教学依然是主要方式，这种模式对于BIM教学存在以下三点问题。

1.不能将理论教学与实践有机结合。在传统的讲授式BIM教学中，学生往往只能从字面了解BIM的基本概念和意义，无法切身感悟BIM技术在项目建设过程中发挥的作用，无法真实体会BIM的价值和使用BIM技术的意义。

2.对学生的BIM软件操作能力和建模能力培

养不足。传统教学中存在重理论教学、轻实践培养的现象，学生不能熟练操作BIM专业软件，不会建立BIM模型。

3.缺乏有效的团队协作能力培养模式。尽管BIM教学中能够穿插建模能力的实践教学，但不能实现多专业协作完成BIM模型的培养，无法让学生具备BIM工程师所必需的团队协作能力。

针对以上三点问题，本课题提出“小组协作”式BIM教学模式，探索一套行之有效且可长期持续推进的BIM教学方法，不局限于教授学生BIM应用技能，更培养学生的工程素养和团队协作能力，从实际工程出发将学生培养成BIM人才。

二、BIM教学“小组协作”模式概念和形成过程

“小组协作”模式是以不同专业学生组成小型团队的学习环境[3]，以学科竞赛为背景，以引导学生自主学习为抓手，以教师指导为手段，提高学生自主学习能力和工程素养为目标的一种教学模式。形成成熟的小组协作模式一般经过四个阶段：第一阶段，独立学习。学生根据自己所学专业和BIM模型要求，独立学习相应的BIM软件，为接下来的团队合作提供必要的基础。第二阶段，组建小组。教师根据BIM模型需要，抽选4～6名学生组成BIM小组。通常组成的小组成员，所学专业包含建筑学、土木工程、工程管理、给排水工程和电气工程。教师与小组成员共同协商工作任务分工，拟定小组协作方案，形成分工进度计划表。第三阶段，小组磨合。教师选定某个建成的BIM工程案例，提炼该案例中的设计图纸、主要模型和分析结果报告。小组成员根据设计图纸为建模基础，以分析结果报告为目标，复现该BIM案例的主要模型，并将生成的数据报告与案例数据进行对比，查找偏差原因，修改BIM模型。通过反复对比数据偏差、分析原因、修改模型的过程磨合小组。第四阶段，小组协作水平测试。BIM专业竞赛可以有效地检验小组协作能力。BIM专业竞赛的参赛对象为各高等院校的本科学生，可横向检验小组在相同培养层次下的综合水平;目前的BIM专业竞赛，其赛制均要求以小组为单位参与，比赛内容以BIM实践技术为主，比赛形式贴近实际建模过程中的团队协作模式，不仅可以考查单人实践操作能力，也能有效检验小组协作水平。