陈金华,郭华伦
(1.武汉交通职业学院交通工程学院,湖北武汉430065;2.长江勘测规划设计研究有限责任公司工程建设咨询总承包公司,湖北武汉430015)
在高职建筑工程造价专业课程体系中设置BIM课程的思考
陈金华1,郭华伦2
(1.武汉交通职业学院交通工程学院,湖北武汉430065;2.长江勘测规划设计研究有限责任公司工程建设咨询总承包公司,湖北武汉430015)
BIM是建筑业信息化发展的主流技术,应用BIM技术提升人才培养质量是当前高职工程造价专业面临的新课题。本文就如何将BIM技术融入工程造价专业课程中,让学生在原有专业课程基础上,借助于BIM技术平台,通过工学结合的培养模式,培养满足行业需要的新型人才,就工程造价专业进行课程改革提出了一些看法。
工程造价;BIM;高职教育
在建筑工程领域,CAD技术的普及推广使建筑师们从几千年的手工绘图走向计算机绘图,大大提高了工作效率,可以视为建筑行业的第一次革命。建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)的出现将引发整个领域的第二次革命。高职学院应该密切关注BIM的发展动态,在高职教育中应该引导学生认识学习BIM以适应技术的发展。
BIM技术诞生于美国,逐渐扩展到欧洲、日本等发达国家,这些国家的BIM技术都发展到较高水平。在美国,国家科学建筑研究院2007年发布美国国家BIM标准第一部分;在日本,国土交通省2010年开始BIM项目试点;新加坡于2011年由建筑管理署发布BIM发展路线规划。发达国家,BIM理念也被高等院校融入建筑与工程类专业的课程研究和改革。在奥本大学(Auburn University),BIM软件课程开设在施工专业,通过软件的学习和应用,该校学生比其他建筑院系学生具有更强的动手能力;在加利福尼亚州立大学(California StateUniversity)奇科分校,BIM技术被引入成本估算课程后,明显提高了学生计量与计价的速度和准确性。
在国内,得益于BIM相关技术的应用,上海中心大厦、北京奥运会水立方、天津港国际邮轮码头等一系列造型和空间关系复杂、体量大、协同要求高的建设工程项目能够顺利实施。2012年建设部着手编制了BIM相关标准。目前,BIM技术主要在软件公司、科研院校、设计院中进行试行、研究,《2011-2015建筑业信息化发展纲要》指出BIM技术向施工阶段发展,这样必然要求咨询公司、施工单位、地产企业也必须掌握BIM技术。为满足市场人才需求,促进教育需求,相关商业培训和咨询机构已经逐步出现。BIM技术在建筑业的应用和普及,使众多建筑类院校逐渐认识到BIM的重要性,并进行各种尝试。2013年哈尔滨工业大学开设《BIM技术应用》课程,是我国第一个开设BIM相关课程的学校。2012年,华中科技大学开设了首个BIM工程硕士班。
高职教育是高等教育的一个层次,这层次以培养技能型人才为主要目标。以职业活动为导向,全面采用工学结合的模式来培养学生,这是现代高职必须采用的教学过程,需将BIM融入到现有的工程造价课程体系中,以培养学生的专业能力,适应企业的需要。建筑工程融入BIM的课程包括虚拟仿真软件、工程造价系列软件、工程管理系列软件、BIM实训室、工程设计系列软件、招投标教学仿真系统、材料力学试验室、项目管理沙盘、无纸化考试系统等。
(一)BIM技术对高职工程造价专业教育的促进
工程造价专业是一个边缘学科,综合了土木工程技术、管理、财务等方面知识,同时作为一个应用型学科,其实践要求较强。进入工程造价专业学习的大一学生,学习职业基础课,包括工程材料、土木工程概论、工程结构基础、工程投资评价等。二年级学习职业技能课,包括工程项目管理、工程计量与计价实务、建设工程招投标及合同管理、安装工程计量与计价、图形算量与软件套价等。大三学习职业拓展课,包括工程造价案例分析、公路施工技术、建设法规等。学生学习主要集中在课堂理论知识上,实训时间较短,对工程施工的全过程和具体的建筑结构、构件没有一个感性的认识。而土木工程行业具有分散、唯一、周期长等特点。短暂的工地实训时间,无法让学生构建一个项目从施工图纸到成品的完整认识过程。常常出现这样的现象:学生实训进场,有的项目处于基础施工阶段,今天挖土,明天挖土,等实训期结束,还在挖土;有的项目持续进行混凝土施工,实训开始到结束,都是混凝土施工,仅仅看到模板、钢筋、混凝土的施工。这是高职教育现场实习存在的一个弊端。另一方面,工学结合的教学模式,要求教学过程按实践——理论——实践交替进行,大量的项目化课程教学都要求学生在实际工作情境中学习,而建筑工程的工作情境只能通过平面来描述,很难描述清楚。学生通常在识别情境上花了大量时间,剩余给解决情境问题的时间就没有了。所以,让学生认识建筑工程本身后,再展开工程造价专业的职业能力训练,是提高学生能力的关键所在。
运用BIM来描述项目情境,使原来的平面教学走向立体化、可视化,增加了学生的参与性,提高了学习兴趣;以BIM技术为支撑,实施项目化教学,可以提升学生对项目的理解。BIM相关技术的应用,将工程造价专业课程有机地结合起来,增加BIM单元不仅不会使课程超负荷,而且可以优化教学工程流程,提高整体工作效率,师生都可以看到课堂中利用三维学习环境的益处。BIM对于整个工程造价的教学模式带来了深刻的影响。借助BIM技术平台,将建筑施工实训和建筑工程造价编制练习用真实项目进行实训:(1)熟悉图纸;(2)编制施工组织设计;(3)碰撞检查;(4)施工图深化;(5)图形算量与软件套价。BIM可以实现教学课程的信息化、虚拟化,而学生可以在这个参与过程中亲身感受到BIM使用的灵活性和参与性。
(二)BIM技术在高职工程造价专业中开设的相容性
BIM技术对高职工程造价专业的教学促进作用显而易见,那么BIM技术适合在高职教学中开展吗,其相容性如何考虑呢?首先,工程造价专业的学生在学习BIM技术前,已经系统学习过相关课程,包括CAD制图、建筑施工技术与组织、工程招投标、建筑结构、工程计量与计价实务等课程,已经形成比较完整的知识体系,从理论上可以理解BIM的相关技术应用。其次,在师资方面,目前高职院校老师一般都是正规土木类硕士毕业,具有较强的学习能力,部分老师甚至是博士毕业,所以接受新技术的能力都非常强,对BIM的学习和应用也是非常快。第三,经过几年的发展,高职院校的硬件建设都非常好,各个学校工程造价专业一般都配有自己的专用机房,电脑的配置较高,硬件设施非常不错,可满足BIM教学的硬件要求。第四,在软件方面,造价专业学生以前都学习过二维的“神机妙算”、“鲁班”等软件。
(三)BIM技术在高职工程造价专业的开设方式
BIM技术在高职工程造价专业中如何开展教学活动呢?BIM技术固有的两大特性是:一是操作性强,需非常熟练地掌握相关的软件,二是要求能够全面理解图纸,需要CAD制图、建筑施工技术与组织、工程招投标、建筑结构、工程计量与计价实务的理论知识及技能。基于此,对高职院校BIM教学计划安排建议如下:BIM相关软件教学以单开实践教学课形式设置,课程主要内容围绕BIM技术的应用展开,课程可分两个阶段。首先在大二下半学年,学生学完基础理论课后,开设BIM的基础教学,简单介绍软件界面和基本原理、各个按键的功能、图元和各个构件单元的绘制等,旨在让学生初步认识BIM,会简单的基础建模。课后采用集中实训形式设置一周教学时间。其次,大三上半学年,在学生已经系统学习建筑施工技术、工程计量与计价实务等相关知识的基础上,再开设BIM技术的课程。本阶段学习BIM软件功能的延伸,也就是对BIM的提高训练,有了前面学习的BIM建模的基础,加上新掌握的建筑施工技术、工程计量与计价实务,学生就能对BIM软件进行系统的应用。本次课程教学课时可单独设置为一周。最好与广联达图形算量、钢筋翻样、计价软件结合起来学习,这样可以融会贯通。因为广联达软件作为非常成熟的软件,市场占有率很高,应用非常普遍,在学生完成这两门课程的学习后,很容易找到工作,满足建筑市场对人才的要求。
BIM是建筑业又一次伟大的技术革命,作为全世界信息化技术的焦点,被认为是解决资源浪费、生产效率低的关键信息技术。随着BIM技术在建筑业影响加深,但必将迎来一个发展的飞跃阶段。高职院校作为造价人员的输出基地,为适应建筑业的需要,提高学生的就业渠道和就业质量,必须进行课程改革,规范BIM人才的培养,在现有的课程中融入BIM技术,借助于BIM技术平台,通过工学结合的培养模式,更加深刻地理解和应用所学知识。高职教学中应用BIM对提高学生职业工作能力是必不可少、有效的途径,BIM的全方位运用必然会带来全方位信息化教学的浪潮。
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G718.5
A
1673-0046(2015)2-0103-02
湖北省教育厅科学技术研究项目(B2014207);湖北省高等学校青年教师深入企业行动计划项目(XD2014572);湖北省教育厅人文社会科学研究指导性项目(14G564)