从CAD到BIM

陈柯达

摘 要 本文从当前建筑工程专业工程制图及CAD课程的不足出发，结合BIM的理念特征，为如何培养适应行业需要的建筑工程本科人才、实现新形势下计算机应用类课程的教学改革及转型提出一些参考建议。

关键词 CAD BIM 教学改革 多专业协作

中图分类号：G642 文献标识码：A

0 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling，简称 BIM）已经被多方面证明，当有经验的BIM使用者相比传统的建筑业管理人员具有更高的工作效率，目前在建筑业中得到了许多业内企业、从业者的高度关注。多个国家的高校已经开始尝试开发和开设基于BIM理念的课程，并取得了一些宝贵的经验，国内也开始陆续有高校开始类似的教学项目，开始尝试Revit 等基于BIM理念开发的软件教学。然而笔者认为，目前国内高校的类似教学改革或课程项目一定程度上还有一些误区，改革目的或者课程开设上都有一些值得商榷之处，所以总结了笔者有限的教学经验和一些相关的教改观点，提出一些自己的看法。

1 工程制图及CAD课程的不足

（1）CAD课程定位有局限。目前，大多数的CAD课程师生在教学过程中只是对AutoCAD等软件的功能进行学习，学习的目标停留在我国上世纪九十年代“脱离绘图板”的层次，相应的，课程的考核也是对软件功能的知识点复习，学生完成课程学习后，仅仅会使用软件在电脑中“复制”图纸，仍然很难独立“设计”出图纸。

（2）三维表达能力有限。与建筑学、装饰工程等专业不同，建筑工程专业本科课程在开设计算机辅助设计课程时，一般没有安排三维制图、建模的章节，出图也基本以平面出图形式。主要原因是施工岗位对这类技能需求不大，大部分的土木工程本科毕业生都是面向施工企业就业的。但是我们应该看到，随着BIM理念的逐渐普及，对三维制图及表达能力的要求会延伸到建筑业各个环节。

（3）各专业分开建模、效率低下。国内建筑的工程设计工作中，建筑、结构、电气、造价等各专业之间衔接有限，重复建模工作量大，成熟的BIM产品和熟练的使用者被证明能很好地解决这个问题。在目前的专业教育中，受到各专业分开建模的模式影响，建筑工程专业一般仅开设了天正建筑和PKPM的学习，面临着短期内知识落后的风险。

（4）课程设置等不能满足转型需要。以笔者工作单位为例，目前CAD课程的课时仅为32个课时，其中包括了16个课时的上机练习，课时十分有限，课程内容一般仅能够安排下AutoCAD和天正建筑的初步学习，无法涉及到更多业内常用的专业软件。然而BIM要求的是一个独立课程的教授，并非CAD课程的拓展，①不论是课程定位还是课时安排都要比CAD课程要求更高。

2 教学思路及教学建议

（1）改变传统的CAD思路，树立学生在BIM课程中的全局理念，从全生命周期的角度看待建筑工程项目运作。CAD与BIM从各个层次上看差别都是巨大的。笔者认为，对于BIM课程的教学改革，最重要的是教师和学生的理念转变，最大的阻力来自教师自身积累的知识经验。建筑工程业本身并非一个高科技含量的产业，大量的设计、施工、管理工作对经验的积累要求仍然是很高的，而我们看到BIM的思路理念是完全不同于以往的专业分工模式的，必须要求使用者能够具备全局观，从更广阔的角度思考工程项目，方能使统一平台和信息共享成为可能。这就要求师生都要能打开自己的视野去看待专业学习。

（2）建设平台一体化、多专业协作的独立课程。在BIM课程设置过程中，鼓励与建筑相关的各专业同学共同参与到BIM课程的学习和实践中，发挥各自专业特长的同时，相互学习，只有这样才能充分体现BIM区别于传统建筑业工作方法的优势，才能了解认识到BIM对个人技能的具体要求。

（3）运用实例教学、三维动画等方式激发学生兴趣。兴趣是学习第一动力，建筑工程专业本质属于需联系实际工程的工科专业，BIM课程的推广离不开实际项目，需在实际项目中将BIM的特点展示出来，方能激发学生的学习兴趣。同时目前已经越来越普及的三维动画技术、虚拟现实技术也能一定程度上激发学生的自学兴趣。

（4）引入社会资源和第三方的教学质量评价标准。与高校不同，社会培训机构和企业对于有利于生产效率提高的各类新技术新方法反应更快，培训目的明确、效率较高，普通高校作为专业教育的主体，应该及时地将社会上优秀的师资、教材引入大学课堂。同时更重要的是，将企业的培训、考核标准引入到教学质量评价中来，甚至由社会第三方机构对高校BIM课程的教学质量进行评价，这是对学生、校方、社会都是很有益处的。

3 改革难点

（1）缺乏系统教材和项目实例。BIM在建筑业的讨论火热，但是在实际工程中的应用仍然缺乏，特别是对于一些偏远地区的高校，获得类似项目参观学习的机会更是稀少。教材方面虽然种类繁多，但据调查能够让师生满意的BIM课程教材仍然不多。②

（2）对高校专业师资、教学管理水平要求更高。当前社会知识更新的周期越来越短，BIM作为建筑业的新浪潮对高校教师的知识提出了新的挑战，需要广大中青年教师及时跟进发展步伐，做好知识储备和更新。另外因为要进行多专业学生的协同合作，教学管理工作也将面临全新的挑战。

（3）BIM课程中实现校企合作的难度更大。美国的亚利桑那州立大学、奥本大学等在设定BIM课程的教学计划时认为，首先应在保障核心概念清晰的前提下，进行基于BIM的项目运转的动手实践，其次应该学校和行业紧密结合以实例帮助学生了解未来岗位所需的技能（实际上多数企业岗位使用BIM类产品的目的并非设计而是用于提高管理效率），③这就对当前的校企合作办学模式提出了更高要求。

（4）BIM课程对软硬件要求较高。以著名的Revit为例，集成了建筑、结构等多专业的功能，笔者试用之后直观感受内存4G、CPU需要达到i5的电脑才能比较流畅的运行Revit，这对于一些偏远地区的院校来说无疑是一道鸿沟。

4 总结

BIM对于许多国内起步较晚的建筑类高校院系来说是一个宝贵的发展契机，为大家办出具有一定特色的建筑工程专业提供了良好机会，但是我们应该在清醒地认识到BIM带来的挑战和机遇是共存的，只有结合自己院校、地方的实际，清晰定位教学改革方向，才能在教学改革中实现多方共赢。

基金项目：本文系吉首大学2013-2014年实验室开放基金项目

注释

① 赵雪锋，李炎锋，王慧琛.建筑工程专业BIM技术人才培养模式研究[J].中国电力教育，2014（2）： 53-4.

② 卡洛琳娜·M·克莱温格尔，麦哈迈德·奥兹别克，斯考特·格里克，et al.将BIM纳入施工管理教育[J].建筑创作，2012（10）：40-7.

③ 克里斯托弗·帕韦尔科，阿兰·D·切西. 当今大学本科课程中的BIM课程[J].建筑创作，2012（10）：20-9.endprint