《建筑工程项目管理与BIM应用》课程教学研究
2022-12-31黄庆瑞长江大学城市建设学院湖北荆州434023
黄庆瑞(长江大学城市建设学院,湖北 荆州 434023)
《建筑工程项目管理与BIM应用》是长江大学荆楚卓越土木工程师人才培养方案中的一门专业课,包括理论和上机操作两部分,并有配套的实训环节。通过课程的理论教学,使学生掌握BIM(Building Information Modeling)技术应用在项目管理中的优势、建筑全生命周期一体化管理模式、BIM在项目各方管理中的应用需求、BIM在项目全寿命期各阶段的应用等理论知识。BIM5D(3D模型+进度+成本)上机操作环节,有助于加强学生对BIM技术在项目管理中应用的理解和掌握,熟悉BIM5D在建筑工程项目管理中的主要应用点,掌握BIM5D的创建项目、数据导入、模型视图、流水视图、施工模拟、物资查询、合约视图等操作流程及方法,并导出报表;通过结合具体的工程项目,能够应用BIM5D实现对项目的进度管理、质量管理、安全管理、成本管理、物资管理等,从而实现项目的综合效益。
BIM5D项目管理工程实训是为了使学生进一步了解、熟悉和掌握基于BIM5D技术的建筑工程项目管理的内容、方法及具体措施,了解并掌握BIM5D在实际工程项目中的业务场景和业务知识点,初步具备运用BIM5D进行项目管理的能力,为从事基于BIM5D的建筑工程项目管理工作打下坚实的专业基础。
1《建筑工程项目管理与BIM应用》课程教学思路
1.1 课程特点
(1)交叉性。《建筑工程项目管理与BIM应用》是一门交叉学科,是建筑工程项目管理与BIM技术的融合,是基于BIM技术的建筑工程项目管理。区别于传统的工程项目管理,基于BIM的工程项目管理具有很多的优势,是创建信息、管理信息、共享信息的数字化管理,可以大大提高项目管理的集成化程度。另一方面,交叉性还体现在基于BIM技术的建筑工程项目管理在建筑全生命周期、在各参与方以及各要素中应用的交叉衔接。
(2)综合性。《建筑工程项目管理与BIM应用》综合了建筑工程项目管理和BIM技术知识,综合了专业理论和BIM5D软件操作,综合了经济、管理、技术、法律等方面的知识,是对之前学的相关专业知识,包括工程制图、房屋建筑学、建筑结构、工程施工技术与组织、工程概预算和造价管理、BIM概论、BIM建模、BIM计量与计价等的综合应用,侧重培养学生的综合专业知识能力,增强学生知识掌握的系统性和完整性。
(3)实践性。《建筑工程项目管理与BIM应用》课程学习的最终目的是用于指导实践。在上机操作和实训环节,主要是进行BIM5D的操作与应用,加强理论与实践的结合,培养学生应用BIM技术进行实际工程项目管理的能力,强化学生综合应用能力,提高实践动手能力、创新能力和综合竞争力。
1.2 课程教学流程
依据课程特点,遵循合理的教学流程,理清课程教学思路,保证知识体系的系统性和完整性。《建筑工程项目管理与BIM应用》课程教学主要包括以下四个环节。
(1)概述。内容主要包括三部分:建筑工程项目管理概述、BIM概述、基于BIM的建筑工程项目管理概述。其中,基于BIM的建筑工程项目管理概述,重点讲解BIM在建筑工程项目管理中的应用优势、应用模式及应用概述等。一方面,复习之前学的相关专业知识;另一方面,引出新课程学习的框架和思路,有助于学生对课程的整体把握,保证专业知识学习的系统性和完整性。
(2)理论知识部分。BIM技术在建筑工程项目管理中的应用表现在建筑全生命周期中,即策划、设计、施工和运维各阶段;表现在各参与主体中,包括业主方、设计方、监理方、施工方、供货方、运营方、政府监管机构等;包括范围管理、时间管理、质量管理、成本管理、沟通管理、采购管理、风险管理等各要素的管理。要突出这三条主线,并且讲清楚它们之间的关系,并不是孤立的、分开的,而是相互联系交叉衔接的。通过理论知识的讲解,使学生系统地掌握BIM技术应用在项目管理全寿命期各参与者、各要素上的需求点,为接下来的上机操作和实践应用打下良好的基础。
(3)上机操作部分。在理论教学之后安排BIM5D软件的上机操作,内容包括软件的下载和安装、项目资料、数据导入、模型视图、流水视图、施工模拟、物资查询、合约视图、报表管理等操作。结合具体的工程项目,用BIM5D软件导入项目的模型数据、进度数据、预算数据,然后进行项目的进度管理、质量管理、安全管理、成本管理、物资管理等,并导出报表。通过上机操作进一步加深学生对理论知识系统的理解,掌握BIM5D软件的安装与使用,利用软件导入项目数据并实施进度、质量、安全、成本等方面的管理。
(4)实训环节。以BIM5D上机操作为基础,以BIM考证内容为参考,要求学生结合给定的工程项目,完成BIM5D项目管理应用分析文件,即根据工程数据资料创建项目,输入项目概况等资料;导入项目模型数据,完成项目模型整合及模型视图操作;导入项目预算数据,完成清单匹配和清单关联;划分项目流水段,并关联模型;导入项目进度计划,并关联模型;设置项目的模拟方案管理和工况,实现项目的施工模拟;项目物资查询,实现项目的物资管理;项目分包合同维护,合约规划,三算对比;导出报表,加以必要的文字说明,实现对项目的管理。
2 提高《建筑工程项目管理与BIM应用》课程教学质量的措施
2.1 精心做好各项准备工作
(1)具备BIM5D上机操作环境。首先,学校必须配备有满足学生上课人数需求的专用机房;其次,机房的电脑必须采用64位操作系统,不低于8G内存和500G硬盘容量,安装有Project软件,显卡不能过低等要求。当然,学校必须购买有BIM5D软件加密锁,以满足软件应用要求。
(2)具备相关的专业知识。学好《建筑工程项目管理与BIM应用》这门课程,必须具备以下专业知识:建筑工程项目管理的相关知识,如工程制图、房屋建筑学、建筑结构、施工技术和组织、工程概预算和造价管理以及工程项目管理等;BIM技术相关知识,包括BIM概论、BIM建模、BIM造价管理、BIM施工组织设计等。只有拥有这些先修课程知识的储备,才能进一步理解BIM技术在建筑工程项目管理中的应用,以及进行BIM5D的操作。
(3)提前收集好能应用的工程实例。BIM5D是项目管理的综合应用工具,需要导入的文件类型包括模型文件、进度计划文件和预算文件,而这些文件又是在其他软件中操作完成的,因此,针对同一个项目,要事先应用建模软件、进度计划编制软件、计量和计价软件完成模型文件、进度计划文件和预算文件,导入时还要注意不同软件间的交互规范。只有这些工作完成了,收集的工程实例才能应用BIM5D进行完整的后续操作,否则有些操作将无法进行。
2.2 采用案例教学法
为了加强学生对《建筑工程项目管理与BIM应用》课程知识的理解和掌握,并突出其综合应用性和实践性,采用案例教学法是必需的。
(1)在理论教学部分,可以以BIM技术系列岗位人才培养项目辅助教材《BIM应用案例分析》作为案例素材,在对应的理论知识处加以引用。该教材以完整案例的形式,分别呈现了不同参与主体的BIM应用,以及建筑全生命周期BIM应用。例如,在讲解“业主单位与BIM应用”知识时,引入建设单位BIM应用案例;在讲解“运维单位与BIM应用”时,引入运维单位BIM应用案例;在讲解“建筑全生命周期一体化管理模式”时,先结合建筑全生命周期BIM应用案例,介绍项目背景、BIM应用目标及各阶段应用概述,再进行后续讲解。BIM技术在设计阶段、施工阶段、运维管理中应用时,应结合案例依次进行各阶段BIM应用的介绍,最后进行案例总结及评价。采用案例教学法,实现理论-实践-理论的不断升华,学生对知识的掌握也会更加牢固。
(2)在上机操作部分,以实际工程项目为切入点,教师先一一进行BIM5D软件各功能的操作和应用的演示,然后学生自己再结合项目案例操作一遍,完成施工模拟,导出图表。如果只泛泛地讲解各功能,则显得枯燥而乏味,学生自己动手参与,则整个过程形象而生动。同时,看到自己一步步完成的BIM5D成果,学生会很有成就感,从而进一步激发学生的学习热情,学习兴致高,学习效果好。
(3)在实训环节,教学任务本身就是要求学生结合给定的工程项目,完成BIM5D项目管理应用分析文件。学生积极主动性高,参与度高。上交成果后,组织答辩,了解学生对知识的掌握和软件操作的熟练程度,加强师生交流,有利于学生综合知识应用能力和实践操作能力的培养。教师也将从中得到启发,实现教学相长。
2.3 鼓励学生参加BIM技术大赛和BIM考证
BIM技术被誉为21世纪建筑业生产力革命性技术,每年都有多种类型的BIM技术大赛,近几年更是举办的如火如荼,如BIM建模大赛、BIM应用设计大赛、BIM应用技能比赛、BIM毕业设计创新大赛等,区分全行业和不同专项。BIM考证,区分综合类和专业类,包括建模技术岗、项目管理岗、造价管理岗、装饰工程师等类型。积极引导和鼓励学生参加BIM技术大赛和BIM考证,一方面激发学生的学习热情,提高学习兴趣;另一方面,学生主动学习,自己动手操作,不断发现问题、解决问题,从而巩固所学的专业知识,提高实践动手能力、实际项目的参与能力和竞争能力,为今后的就业打下良好的基础。
2.4 加强师资培训
由于《建筑工程项目管理与BIM应用》课程的交叉性、综合性、实践性等特点,这就要求任课教师既要具有丰富的工程项目管理的相关专业知识,也要熟练掌握BIM技术,然后才能进一步理解BIM技术在建筑工程项目管理中的应用;不仅掌握建筑工程项目管理与BIM应用的理论知识,还需要学习BIM5D的操作;不单会操作BIM5D,还要能收集到已完成进度计划和预算文件的工程项目实例,对任课教师的要求非常高。因此,要加强师资培训,组建课程教学团队,共同探讨、研究,提高课程教学质量。
3 结语
《建筑工程项目管理与BIM应用》课程涉及知识面广,相关知识错综复杂,综合性和实践性强,教学环节多。以培养学生的综合专业知识能力、实践应用能力、竞争能力为目标,遵循概述-理论知识-上机操作-实训的教学流程,做好上机操作环境、专业知识储备和工程实例收集等准备工作;以学生为中心,采用案例教学等互动教学模式;鼓励学生积极参加BIM技术大赛和BIM考证,加强师资培养,以增强课程教学效果。