建筑信息模型融入工程造价专业课程体系探究

2021-07-14 04:04陈雨蝶

宋 红,陈雨蝶

(安徽工业大学 管理科学与工程学院,安徽 马鞍山 243002)

住建部2015年印发的《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》明确提出,至2020年底,新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)的项目比率应达到90%。国家和各省市部门也颁布了相应政策鼓励BIM技术的应用和推广。BIM技术的引入加速了建筑业人才需求结构的变化,2019年1月25日,人社部公布了15个拟发布新职业,其中将BIM技术岗位定为建筑信息模型技术员,BIM技术对工程行业的冲击势不可挡。BIM技术带来了建筑领域的伟大革新,工程造价作为应用型本科专业,实践性很强,其专业特点要求其课程体系中必须植入BIM技术。如何在现有课程体系中嵌入BIM技术,优化和调整工程造价本科专业课程体系,充分利用BIM技术在实践教学中的价值,发挥其优势,成为应用型本科工程造价专业教育教学的关切点。

一、高校BIM课程教学现状

(一)国外高校BIM教学现状

到目前为止,英国大部分高校已经开设了BIM课程,澳大利亚也有很多培训机构开设了BIM相关的专业培训课,培养可以熟练掌握BIM相关软件的人才。美国作为BIM的起源国家,其BIM教育也在不断地发展和完善,现今美国大多数相关高校的本科教学体系中都包含了BIM课程。由于美国各高校的教学特点和教育方针存在差异,BIM课程设置及授课的方法不尽相同。例如,奥本大学开设了BIM毕业设计方向,加州州立理工大学、蒙大拿州立大学等则是将BIM技术融入现有课程实现交互教学。美国的BIM课程的设置主要包括单一课程、交互教学、多课程联合和毕业设计四种模式。单一课程模式教学改革难度较小,主要介绍BIM理论知识,缺乏BIM实践的教育;交互教学模式要求BIM理论与实践教学相结合,对教师业务水平要求较高,教学改革难度较大;多课程联合模式和毕业设计模式要求学生有较强的BIM综合技能,也要求学校拥有过硬的师资队伍和成熟的教学体系。

(二)国内高校BIM教学改革

随着BIM技术改革的推进,行业发展对BIM技术新型人才的需求不断增长,我国高等院校工程类专业为培养出满足行业需求人才也加快了教学改革,试图把BIM技术融入到建筑类专业课程体系之中,部分高校在相关专业设置了BIM课程。不过,现阶段国内BIM教育教学发展还不完善,仍存在很多问题。首先,高校BIM课程多以概论和原理性知识普及为主,BIM核心技术课程开设较少,相应的BIM实践教学以及BIM软件应用教学开设不多。其次,高校BIM课程开始普遍较晚,受通识教育课时和专业特点影响,多在专业基础课后开设且课时有限;另外,BIM课程学习与专业课程学习之间脱节,不能实现与专业课程之间的有效衔接。

二、BIM在工程造价专业课程中的改革

BIM并不是单一软件的技术应用,而是一个系统平台或系列软件群。要将BIM技术嵌入工程造价本科课程体系中,应根据BIM在工程造价各阶段的应用,分阶段有区分进行。借鉴国外高校的教学方法,综合国内教学改革现状,根据BIM在工程造价管理寿命周期中的应用,将BIM技术串联在工程造价专业课程体系中。

BIM在决策阶段的应用主要是通过BIM软件对方案进行比较与决策、对成本进行初步估算等,涉及Rhino、Revit等软件,对应BIM造价管理概论课程;设计阶段主要是进行工程设计、进度计划管理等工作,涉及Revit、MEP等BIM软件,对应专业施工技术、合同管理等课程。招投标阶段主要是创建三维模型,对工程量进行快速精确的统计分析,高效率地编制准工程量清单,涉及广联达、鲁班等算量计价软件、场布软件,对应招投标、合同管理、工程计量与计价等专业课程;施工阶段可以用BIM软件对施工阶段进行施工模拟、材料估算、工地变更设计、设备管理、质量控制等,主要涉及BIM 5D软件,对应工程造价管理、施工管理、合同管理等专业课程;同时BIM模型能十分准确长久地储存工程的各类信息,为竣工结算阶段计算工程实际造价提供方便,BIM在施工阶段运用的软件还涉及Delmia、Revit、Enovia等软件,对应合同管理、成本管理与控制等专业课程。

三、安徽工业大学工程造价专业BIM课程体系改革

(一)BIM课程体系现状

安徽工业大学于2013年开设工程造价专业,为培养符合国家和行业需求的新型应用型人才,2019年进行课程设置改革,新增了部分BIM课程。在第二学期专业认识实习中加入BIM技术基础模块,使学生对BIM技术的基本概念及其应用发展有初步了解。第六学期开设工程招投标与合同管理课程,要求学生完成BIM招投标相关文件的编制。第七学期开设了计算机辅助工程造价课程,介绍BIM技术在工程算量计价方面的应用。同时,在传统毕业设计方向基础上,开设了“BIM+工程造价”的毕业设计方向。

安徽工业大学工程造价专业BIM教学已经有了初步的体系,但是课程设置上依旧存在一些问题:BIM课程设置缺乏系统性和连贯性,忽视了BIM在交叉专业中的应用;部分BIM课程开课时间较晚,与专业课并行集中开设,导致学生学习任务相对紧张,学习效果不理想。

(二)BIM课程体系改革

在借鉴国内外高校BIM课程体系设置的基础上,针对工程造价专业BIM课程体系设置存在的问题,我们从以下几方面进行改革:

1.建立完整的课程体系

根据BIM在全寿命周期中的应用点分析,结合工程造价专业特点,构建完整的BIM课程体系,加强BIM在实践教学中的核心地位(具体见表1)。一是新增BIM课程,新设Revit建筑安装基础课程、建筑信息模型5D课程,加强学生对BIM技术的认识。二是在原有课程基础上植入BIM技术,例如在建筑与装饰工程计量与计价、安装工程估价以及工程招投标与合同管理等课程设计中加入BIM技术的使用,使学生树立完整的BIM理念。三是开展BIM实训教育,如在专业生产实习中,引导学生通过实际案例将BIM理论知识与工作实践联系起来;在毕业设计中,强化学生对BIM在工程造价全寿命周期中的练习,培养学生熟练使用BIM相关软件的技能,培养学生的实际操作和解决问题的能力。

表1 安徽工业大学工程造价专业BIM课程改革

2.借助案例教学,全面整合教学资源

传统课程设计多是单一的、不连贯的,甚至出现重复作业的现象。可以利用案例教学或项目驱动等方式,利用BIM技术将原有的课程设计串联起来,例如用一个完整的案例贯穿于各教学阶段,利用广联达算量计价软件完成建筑和安装工程算量计价部分课程设计,利用场布软件、Project等软件完成场地布置和施工进度的编制,直接导入招投标软件中,完成招投标与合同管理课程设计。

3.开展第二课堂,调动学生学习积极性

BIM技术涉及软件较多,但课时有限。教师可以充分利用在线学习的网络平台,开发工程造价BIM技术相关的慕课课程,建立高效的学习方式,调动学生的学习积极性。鼓励学生参与BIM技术相关大赛,如学校举办的BIM建模大赛、中价协举办的全国工程造价应用技能大赛、中建协举办的全国高等院校BIM应用技能大赛等。通过参与设置问题导向的各种赛事,有利于提高学生的实践、创新能力。

四、结语

BIM课程融入工程造价专业课程体系,有效解决了专业课程系统性、连贯性不足等问题,提高了学生的积极性。