基于BIM技术下工程实践课程教学研究与实践——以《工程造价管理》为例

杨 焱（皖江工学院，安徽 马鞍山 243000）

BIM技术作为一种建筑信息模型平台，逐渐被建筑行业所认可，引领建筑业快速变革，朝着高质量、高效率的方向发展。而建筑行业在招聘时也越来越重视BIM技术人才，因此，从未来发展来看，BIM技术的应用是非常重要的。

为了促进建筑业的转型升级，政府和行业相关机构非常重视BIM 技术的发展，颁布了一系列政策和标准，2022年《住房和城乡建设部关于印发“十四五”建筑业发展规划的通知》（建市〔2022〕11号）要求，加快推进建筑信息模型（BIM）技术在工程全寿命期的集成应用。

BIM 技术是计算机系统中借助相关软件平台实现模型可视化的一种信息平台，工程项目全过程可以通过可视化模型进行有效调整与操作，日常工程实践教学过程可通过实际工程项目进行驱动，有效培养学生的技术能力，提高学生的可视化理解能力。

1 课程现状

工程管理专业中，工程类课程的专业实践性很强，需要学生去工程实地进行参观与学习。但在学生实习的过程中可能会受到场地与时间的影响，使学生不能充分利用实习加强巩固学习的理论知识，只是走过场。《工程造价管理》是非常重要的一门专业课，也是学生在未来岗位要掌握的专业技能，但在教学上会出现以下问题：现场化教学难以实现，学生在识图上难以构建三维模型，导致学生对算量规则理解困难；在教学设计上，案例分析法在教学中应用效果较好，但课程任务重、时间紧，并不能按照工作岗位需求去安排相应课程；纯粹的理论教学，会使学生感到枯燥乏味，不能激发学生的兴趣[1]。

1.1 教学目标

本课程是以单位工程中的建筑工程为对象，依据相关规范和造价信息（GB 50500-2013《建设工程工程量清单计价规范》、GB 50854-2013《房屋建筑与装饰工程工程量计算规范》《2018 版安徽省建筑工程计价定额》《安徽省装饰装修工程计价定额(2018)》、安徽省市场价以及其他地市发布信息价（2023 年5 月）、建标[2021]42 号文件、造价[2019]7 号文件），着重阐述工程造价的基本概念、费用组成、计价依据、计价方法、各阶段工程造价的编制方法等，通过本课程的教学，使学生全面领会工程造价的基础理论；掌握建设项目各个阶段工程造价的计算及编制方法；帮助学生准确使用工程计价依据，正确进行工程量计算，进而合理地确定工程造价，使学生具备工程估价的基本能力，为学生今后走向工作岗位从事建设工程管理工作打下良好的基础。

1.2 课程改革目标

在本专业的人才培养方案中，《工程造价管理》后续课程有《工程造价管理课程设计》，即建筑工程招标控制价的编制和建筑信息模型（BIM）应用，其中课程设计是需要应用到BIM知识的，两者是相辅相成的关系。但是课程设计和BIM应用课程安排时间短，因此，需要在《工程造价管理》中适量引入BIM 技术，在计价原理中引入广联达云计价平台GCC6.0，为学生演示如何调价、调整费率，在工程量计算时引入GTJ2021 建模软件，为学生演示建筑模型和计算扣减情况，为后续课程进行铺垫并打好基础。

2 BIM技术在课程教学中的体现

BIM技术就是创建三维可视化的工作环境，包括可以实现三维视图、平面、立面、剖面四者关联变动的Revit；基于广联达软件架构的建模软件BIMMAKE；广联达计量软件GTJ 等。本文运用广联达GTJ2021 计量软件建模展示，通过案例驱使法进行教学，将三维模型展示和建模过程通过理论和实践结合激发学生学习兴趣的同时，为学生灌输BIM技术的知识。《工程造价管理》中土方工程、混凝土工程和钢筋工程是计量三大难点，因此，本文将该三部分作为展示重点，演示课程与BIM技术的融合[2]。

2.1 BIM技术与土方工程融合

土方工程是指挖土、填土、运土方的施工，主要包含平整场地、挖一般土方、挖沟槽土方、挖基坑土方。学生在学习该章节时的难点为土方碰撞时交点处的处理，如外墙条基基础和内墙条基基础交接处，大开挖土方中基坑开挖等难点，通过BIM 模型的展示让学生对土方工程有更深刻的理解，使学生掌握复杂工程的处理，大土方开挖和基坑开挖同时存在时如何开挖见图1。土方回填可以根据土方基础和基础柱的模型，帮助学生理解回填体积的计算，以及理解基础以下、自然地面和室内地面等名词。

图1 土方开挖模型

2.2 BIM技术与混凝土工程融合

学生在学习混凝土工程时最大的难点是混凝土交界处扣减，楼梯混凝土面积计算分界难以理解。以梁部混凝土（图2）中主梁和次梁、次梁与有梁板和主梁与柱同时存在时如何扣减为例，使学生通过三维模型和演示更好地理解和掌握。

图2 梁部混凝土扣减

在混凝土计算过程中，楼梯的混凝土计算是以面积为单位，在计算楼梯面积时，包含休息平台、踏步、平台梁、斜梁和楼层板的连接梁，其中楼梯中的梯柱和楼板如何处理，学生通过演示楼梯三维图（见图3）可以更好地理解计算规则。也可利用混凝土工程中的构造柱模型，使学生理解马牙槎的含义，以及当有圈梁存在时构造柱高度的定义。混凝土中的梁、板、柱和剪力墙均可为学生演示，使学生对建筑有更直观和整体的把控。

图3 楼梯三维图

2.3 BIM技术与钢筋工程融合

学生在学习钢筋时最大的难点：空间构图能力差，不能准确构造出各钢筋在各部位如何分布，本文以梁部钢筋作为示例。在图4 中很容易为学生指出梁中上部通长筋、腰筋、下部通长筋、负筋、箍筋和拉筋，并通过GTJ 的演示使学生更容易掌握梁部钢筋的计算规则。同时，可以展示梁部钢筋端部，使学生理解端支座如何锚固[3]。广联达GTJ2021 中对钢筋模型的展示没有Revit 钢筋模型中的直观、清晰，因此，在授课时可以展示Revit 钢筋模型，使学生了解更多的BIM 软件和BIM技术。

图4 梁钢筋构造图

2.4 BIM技术在其他工程实践课程的应用

土木工程施工是工程实践课的一种，现在的施工技术越来越复杂，而学生能在施工现场全程观看施工过程的机会几乎是没有的，因此，在学习该门课过程中利用BIM可视化直观地理解施工过程（见图5），并利用三维可视化技术交底，形成施工工艺动画，使学生更容易理解施工流程，将施工概念和实践相结合，激发学生学习工程的兴趣。

图5 施工BIM展示

工程项目管理也是工程实践课的一种，随着建筑业的发展，对建筑管理人才的要求也逐渐变高，因此，将理论与工程实践相结合进行项目管理的学习[4]是必经之路。利用BIM 业务管理系统从BIM 人员内聘流转、BIM人力资源数据建库、BIM培训信息标记、BIM中心人员绩效考核等方面全方位满足公司与项目，提升非人力专业的人力资源管理需求，为学生演示BIM 技术在工程项目管理中的应用。

BIM技术可以贯穿于工程建设的全过程，包含设计、施工、管理、决策各个方面，对工程管理专业的工程实践课程均可应用，并可以根据一套图纸使各个实践课程形成相应联系，有效巩固学生专业知识并与社会接轨。

3 BIM技术考核

3.1 考试考核

《工程造价管理》的后续课程是《工程造价管理课程设计》，学生通过呈交一份某建筑工程的招标控制价和课程答辩进行考核。BIM应用可以进行实操练习，交付实际工程的三维模型，见表1。在考核中，《工程造价管理》是完全对工程理论的考核，《工程造价管理课程设计》的考核由于不是统一考试，因此学生作弊性大，《建筑信息模型（BIM）应用》考核难度需要根据大部分人的掌握程度设定，难以对优秀人才进行选拔考核，而且学生在一系列流程学习中，仅掌握了BIM 技术中广联达计量计价软件的运用，学习略显单一[5]。

表1 考试考核

3.2 竞赛考核

通过一系列BIM 技术的学习，可以要求学生通过竞赛证书的方式抵扣相关课程学分，相关BIM 比赛有安徽省大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、安徽省高校建筑信息模型（BIM）应用大赛、全国高校BIM 毕业设计创新大赛以及1+X 证书（工程造价数字化应用）等，能够使学生通过证书的方式进行考核。竞赛考核可以使学生接触不同软件信息的BIM 技术（Revit软件、BIMMAKE软件、广联达GTJ计量软件等），根据不同软件不同模块去考核。

3.3 校企联合考核

学生可以在大四到相关运用BIM技术的企业进行实习，企业对学生BIM技术运用情况进行打分，学校指导老师进行电话回访，为学生进行成绩比对，然后按照相关比例进行综合评定分数，但校企联合考核成绩有一定主观性。

4 结语

将BIM 技术运用于工程实践课程，使课程与行业很好地结合，并与企业合作，将实际工程实例运用于课堂，结合所学专业的课程培养方案，利用BIM技术将信息化技术、可视化的三维模型与教学手段相结合，进而形成BIM 技术的学习体系，使学生更好地将工程理论与实践结合，与时俱进，并通过比赛和毕业设计的检验，增强学生的就业竞争力[6]。