工程造价专业BIM教学改革研究分析

(太原城市职业技术学院 工程经济系，山西 太原 030027)

建筑信息模型(building information modeling，BIM)，实质上是通过创建三维建筑模型，利用和共享模型中的相关信息，保障建设项目在造价全过程管理过程中实现有效衔接和项目各参与方之间的信息畅通，实现项目全寿命周期全过程在手段和方法上的信息化[1]。

1 BIM应用现状

1.1 政策环境

众所周知，国家政策的强力推动将带来产业的深度改革，随着BIM信息化发展和应用指导的相关政策陆续发布，BIM应用要点逐步确定。国家政策要求到2020年末，在新立项项目的勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率需达到90%。截至2018年4月，国内80%以上的省及直辖市已根据国家政策出台对应的省级政策。这些都为BIM技术的落地实施提供了良好的政策环境。

1.2 工程造价岗位

工程造价岗位的本质内容是完成造价的全过程管理，但BIM应用下的工程造价还需要在BIM模型的基础上完成全过程中的造价精细化管控和准确的资金分析。现阶段，BIM探索深度与广度不足的主要原因是：工程造价岗位的从业人员对BIM应用仍处在认识的初级阶段，在BIM建模和数据库构建方面存在短板；不同阶段造价文件的编制主体与信息需求的不同，造成信息不共享，更新延迟；现阶段传统造价管理软件与BIM软件的信息接口仍未完全兼容，基于BIM技术应用的平台软件还有待完善；在工程量计算规则方面，传统定额计价模式与BIM模型工程量计算规则并不统一，必须借助中间软件才能将BIM模型转换为造价模型。

1.3 高职高专

高职高专以就业市场为导向，应主动适应BIM发展对工程造价专业就业人员从业的知识需求。建筑行业市场需要“BIM+造价”复合型人才，即在掌握工程造价专业知识的基础上，能够掌握对接的BIM技术。只有在专业设置中深度融合BIM知识，才能为工程造价专业就业开辟新道路。本文以太原城市职业技术学院工程造价专业的BIM教学改革为案例，进行改革成果分析和改革方案优化。

2 BIM教学应用现状分析

2.1 课程体系

通常课程体系的安排应当每年进行修订，一要结合变化的教学实践和人才培养方案，二要匹配学生的岗位定位，工程造价专业也不例外。经不断调整，现课程体系包括三大课程群(见表1)，即计量计价课程群、造价相关技术课程群和基础识图课程群。为满足实操性人才培养方案，各个课程群中配置有计量计价相关软件、技术模拟软件、绘图软件等，部分课程设置满足BIM教学需要。

表1 课程体系

表1 (续)

计量计价课程群分学期设置手算与电算课程，由于学生缺乏定期回顾，不能牢固掌握计量计价知识点，所以在学习电算时容易遗忘计算规则，这极大地影响课程授课情况；造价相关技术课程群一般在课程前期安排理论知识学习，后期集中安排软件实训，BIM教学效果明显优于计量计价课程群；基础识图类课程群课程教学配套资料均为二维图纸，但学生空间想象力的缺乏和实践经验的欠缺导致二维图纸在教学上的效果并不理想，而对图纸信息理解的不到位无法让学生形成扎实的识图技能，影响后期其他课程群课程的开展。

为顺应岗位需求，增强BIM认知，工程造价专业从2016年开始增设BIM概论课程，初期理论部分教学方式单一，导致学生对BIM理论知识掌握不足；后期建模部分教学引起学生对软件操作的极大兴趣，但由于课时不足，学生对软件操作技巧同样掌握不足。

2.2 软硬件设备

现阶段太原城市职业技术学院工程造价专业已配置有一定规格的软硬件设备。软件方面，根据工程造价专业现有人才培养方案需要配置了多款专业软件，包括广联达GGJ、GCL、项目沙盘、场布等。硬件方面，专门配置普通实训机房一间，50个机位，配置满足AutoCAD、广联达相关软件教学使用；BIM实训机房一间，配置满足REVIT、项目管理仿真、广联达相关软件教学使用。但是，随着BIM技术的不断发展应用，现阶段的机房个数无法满足单个班级长时间在BIM实训机房的学习使用。另外，还缺少部分BIM相关软件，无法开展BIM软件操作课程。

2.3 专业师资匮乏

高职院校能否成为培养BIM技术人才的沃土主要取决于是否有一支业务精良的师资队伍，因此，首要任务就是大力培养BIM“双师型”教师。既要增强教师参加BIM项目实践的机会，又要培养其熟练操作相关BIM软件的技能。现阶段，本专业多数老师已参加过各种BIM师资培训项目，但由于培训项目时间较短，培训人数较多，往往只能培训最基础的操作，无法培训更深入的内容，造成大部分老师对于BIM的掌握仍停留在浅显的基础理论层面，既懂理论又懂操作还具有项目实践经验的老师仍然非常缺乏。此外，高职院校本身对于BIM教学体系的研发和创新并不具备完备的项目条件，单纯地注重理论无法对BIM技能做出完整性的运用反馈、价值评估和经验总结。以上都一定程度上造成现阶段BIM专业师资匮乏。

3 BIM教学的优化改革方案

3.1 人才培养目标和BIM教学目标

综合现有BIM教研成果和本校工程造价专业现状，本文试图给出一个较为综合的人才培养目标，即基于BIM工程造价专业的人才应当掌握以下技能：掌握工程造价全过程管理的基础知识；能够完成对工程项目全寿命周期各个阶段的造价管理；具备BIM造价模型构建、BIM造价模型应用、BIM项目造价管理、BIM造价业务集成等四项核心技能的复合型人才。

通过优化BIM的课程设置，在教学目标上应达到：了解BIM在建筑行业的发展趋势和应用途径，意识到掌握BIM知识的必要性；掌握BIM模型构建、造价应用、造价管理；通过课程实训、毕业设计，提高在BIM环境下综合知识的应用能力、解决问题能力、协同工作能力，提升专业竞争力。

3.2 BIM课程体系调整方案

参考多所国内外高校的教学改革措施，BIM技术与相关课程的优化设置具体分为两种：一种采用重新开设独立的BIM课程；另一种是在现有课程中添加与专业知识相匹配的BIM内容(即术语“植入”)。教学模式上仍然可以沿用现在的课程讲授、实训演练、专题讲座(校内校外专家)。在太原城市职业技术学院工程造价专业现有的三大课程群教学体系中可以进行部分调整和优化：对造价相关技术课程群暂不做调整(原因：已经植入BIM相关内容且教学效果明显)；对计量计价课程群和基础识图课程群结合BIM知识做出优化，并需开设独立BIM课程群。详见表2。

表2 BIM课程体系调整方案

1)三大课程群调整方案

三大课程群中，计量计价课程群参考造价相关技术课程群课程设计方案，在课程前期安排理论知识学习，后期集中进行软件实训；基础识图课程群中识图课程内容以3D模型和3D节点进行讲解，在授课过程中有助于培养学生的识图能力和三维空间想象力，基础识图课程群中建筑CAD课程调整为前期学习Revit建模软件操作，后期进行综合Revit建模软件实训。

2)独立开始的BIM概论课程调整方案

三大课程群外，独立开始的BIM概论课程内容应当包含BIM基本知识、BIM造价应用、BIM典型案例、“BIM+”技术4个部分，以课程教授为主，以视频、照片、图纸、案例信息等教学资源为辅进行理论知识的学习。结合BIM技术发展现状，开设4～8期讲座介绍“BIM+”新技术，如点云、GIS等，增加BIM理论课程教学的前沿性。增设BIM建模软件操作选修课，如MagiCAD、Tekla Structures等，通过实训操作培训学生学习BIM技术的兴趣。

3)调整顶岗实习为基于BIM的毕业设计

为更好地培养“BIM+造价”复合型人才，提高学生“BIM+造价”的综合能力水平，将顶岗实习调整为基于BIM的毕业设计。该毕业设计中要求学生结合图纸使用Autodesk Revit、MagiCAD、Tekla Structures完成BIM建模，将BIM模型导入计量软件——构建出计量模型——根据模型编制招标控制价——导入BIM5D——建立BIM5D模型。在毕业设计中锻炼学生完成BIM项目，实现BIM课程的完整运用，与实践岗位对接。

3.3 构建BIM教学资源库及共享平台

纸质教材本身具有应用的局限性，一方面受学生空间想象力的限制无法发挥作用，另一方面纸质教材本身存在滞后性而不能满足日新月异的技术更新。基于自身特点与外界环境，为适应“BIM+”工程造价专业人才培养的需求，应当构建BIM教学资源库并搭建师生资源共享平台。

构建涵盖BIM三维模型构件库、云教材库和视频动画资源库的BIM教学资源库，初期设置如下。

BIM三维模型构件库：初期围绕一套校本图纸构建全专业3D模型、重点难点3D节点和构件库,后期可增设多种结构类型建筑的全专业3D模型、节点和构件库。此部分能够满足基础识图类课程群的课程教学需要，保证计量计价课程群的教学效果。

云教材库：初期围绕工程造价专业优质网络课程(包括建筑工程计量与计价、钢筋翻样与算量等)展开，涵盖多种数据格式的教学资源，涉及文字内容、关键词链接详解、图片、视频、三维节点等，后期覆盖课程体系所有课程。

视频动画资源库：作为基础资源库的一部分，将云教材和操作类课程所学的基础知识全部以视频动画的方式呈现。

基于BIM教学资源库搭建师生资源共享平台，连接PC终端和手机终端，连接各专业课程教师和学生，保证专业教学的连贯性。各专业课程教授通过平台校内共享基础通用教学资源，避免重复构建知识点，保障相关教师知识产权不受侵犯。学生通过使用共享平台，可以对单元课程进行发散式学习，并有针对性地索引知识点，随时查看视频动画资料。

3.4 软硬件配备升级

结合工程造价专业课程体系调整方案和各课程内容需要，增建实训室(见表3)。实训室的设置需要随着工程造价专业课程体系调整方案和各课程内容的要求逐渐增设，详见表2。其中，增建BIM实训及技能认证实训室2间，配备满足BIM软件使用要求的50台机位，保证单班在BIM实训室的使用时长；增设灵活实训室2间，配备满足BIM软件使用要求的备用机位10台，50个带电源、网络接口的学习台，满足学生自带电脑学习的需要，有效利用学生闲置资源进行学习使用。

表3 增建实训室

另外，根据独立BIM课程群购置相关课程所需的BIM建模软件，包括Atuodesk Revit、MAGICAD、Tekla Structures等。

3.5 工程造价专业BIM课程师资建设

为实现“BIM+”下的工程造价专业人才培养目标，要重视专业师资的建设，并在师资建设过程中使院校教师具备如下“BIM+”的基本技能：熟悉BIM理论及相关知识、熟悉一门BIM操作软件、了解BIM在实际项目中的操作方法。为达到基本技能要求并不断适应知识掌握需求，应当对太原城市职业技术学院工程造价专业进行师资建设。具体师资建设方案如下。

1)BIM的理论研究仍处于发展期，为防止知识片面化和技术滞后性，需要定期邀请理论专家为教师进行有针对性的专题讲解，帮助教师不断更新已有知识，使其对BIM的教学研究能够紧跟时代要求。

2)学院为工程造价专业的教师搭建BIM研究平台，以实训楼建设项目和太原城市轨道项目为依托，与相关企业进行横向合作，就合作内容申报纵向课题。通过与企业的横向合作或申请纵向项目，使教师在校企合作中增加实践经验，提高理论水平，并对工程造价专业BIM教学进行不断探索，有利于专业建设与项目实践同步开展。

3)以购买BIM操作软件为先导，结合工程造价专业教师实际情况向软件企业定制有针对性的BIM培训，对工程造价专业教师进行BIM建模软件(如Atuodesk Revit、MAGICAD、Tekla Structures等)的操作培训，使其对于模型建设的实际操作得到不断巩固。

4)国家鼓励行业协会举办各项各类职业技能大赛，以赛促学。相应的，院校也应出台相关政策鼓励教师带领学生参加与专业和方向对口的各类各级职业技能大赛，通过老师指导学生参加比赛，督促教师学习各类BIM技术应用软件，提高BIM造价教学综合能力水平。

4 结语

BIM给高职高专院校带来了新的挑战和机遇，对于“BIM+造价”复合型人才的培养，各项教学改革仍在不断探索。本文从一线教学中提出了构建性的改革思路和建议方向，通过越来越多的高职高专院校进行BIM教学改革，并相互交流经验，从而总结出适合我国高职高专院校的BIM教学改革方案。