基于BIM 技术的《建筑工程施工组织管理》课程教学改革研究

贺 磊 贺晶晶

1.杨凌职业技术学院，陕西 杨凌 712100；2.陕西建工第十一建设集团有限公司，陕西 咸阳 712021

《建筑工程施工组织管理》课程是高职院校建筑类专业的一门核心课程之一，综合性较强，此课程以建筑工程项目为研究对象，培养学生施工进度计划的编制、流水施工的组织方法、横道图和网络计划图的编制与优化以及施工总平面图设计的综合能力。学校在培养的过程中采用理论与实践相结合的培养方式，旨在为学生毕业后可以更好、更快地投入工作岗位中。对于本课程大多数采用的是传统的教学方式，即传递—接受的教学模式，教师在课堂上讲解，学生在下面被动听课。这种方式虽然可以保证课堂教学中的主导地位，有利于课堂教学的管控，目的性较为明确的同时，也会削弱以学生为中心的主体地位，不利于调动学生的积极主动性以及实践能力的提高。

建模信息技术（简称BIM 技术）是通过数字化技术建立工程三维模型，学生在三维模型的基础上辅以与实际情况相一致的技术模型。BIM 技术是一种可应用于工程设计和建筑管理的数字工具，通过对模型的整合为项目的策划、运行及维护的整个过程起到传递的作用。BIM 技术可以为建设主体提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用，目前被广泛应用于工程实践中。因此，将BIM 技术应用于《建筑工程施工组织管理》课程教学改革中［1-2］，一方面，可以提高学生学习的热情与积极性，可以帮助学生更好地掌握和理解施工过程；另一方面，有利于学生在毕业后更好、更快地投入工作岗位中。

一、《建筑工程施工组织管理》课程教学现状

（一）理论和实践联系不紧密

高职院校中《建筑工程施工组织管理》课程传统上旨在培养学生施工组织设计的能力，通过前期在对工程制图、施工技术和工程造价管理等多门专业课学习的基础上，以单位工程为核心进行学习，而对于理论课教授的方式则依旧是采用“讲授式”教学，教师课堂上采用教科书或者多媒体媒介进行讲授，学生在底下被动听课。这种教学方式比较枯燥、乏味且直观性较差，不利于调动学生对于学习的热情，学习效果不是很理想。理论课程结束后会进行相应的实践教学来培养学生的实践能力，其主要内容是进行施工组织设计。施工组织设计通常是以一个工程案例来进行施工进度的安排、横道图和网络图的绘制以及施工总平面图的布置。这种教学使知识内容较为零散，片段式的实践教学不利于学生对整个知识架构体系的理解，无法与工程实践紧密联系起来［3-4］。

（二）常规教学手段无法满足学生技能培训要求

《建筑工程施工组织管理》课程采用的是常规的教学手段，即教师通过相关的任务书安排关于横道图和网络计划图的绘制以及施工总平面图的设计，学生依据相关任务书集中在教室采用手工绘制的方式来完成。这种教学方式会导致学生花费大量的时间和精力，大都是“纸上谈兵”的工作，学生缺少与之相对应的工程实践经历与环境，无法对所进行的任务有一个清晰、直观的认识，而且教师在选取相关案例时也不能过于复杂，否则学生无法完成，这就会导致实践教学与实际工程脱钩。

（三）考核方式单一化

《建筑工程施工组织管理》是一门理论实践相结合的课程，目前对学生依旧采用传统的考核方式，即通过考勤、课后作业和期末考试成绩进行评价，这种方式只能体现学生对这门课程理论部分掌握的情况，而对于学生的实践能力、计算能力和绘图能力等综合能力则无法完整体现。因此，无法真正全面客观地反映学生对这门课程的理解程度和应用情况［5］。

（四）教学方式与实际脱轨

随着社会和企业的不断发展，手工计算和手工绘图的时代基本成为过去时了，在企业和实际工程中早已脱离了手工绘图和手工计算的方式，已经全部实现了信息化和数字化。借用软件来进行计算和绘图可以减少出错率，提高效率，为企业和社会带来更多的价值。手工计算和绘图是建筑类专业的基础，但在了解基本原理和掌握基础后，学生应该花费更多的时间应用于实践锻炼中，以此来与企业和社会的实际需要建立关系，同时也更有利于提高学生的学习兴趣和学习效率。

二、BIM 技术的介绍

BIM 技术是在建筑中常被用来建立多维模型的一种技术，除了可以进行三维模型的建立外还可以进行进度的管理、成本控制和场地布置等作用，在施工项目中利用BIM 技术可在施工准备中提前发现问题，减少返工，降低成本，提高工作效率。在施工组织管理过程中通常涉及三款软件，分别是斑马梦龙计划软件、BIM 施工现场布置软件和BIM5D 软件。斑马梦龙计划软件是一款网络计划绘图工具，这款软件支持progect 导入进度计划，并可以自动生成网络图的软件工具，他主要用来制定规划，动态调整计划且可以进行实时控制，在缩短建设周期提高施工效率，降低工程造价等方面都有显著的作用。现场布置软件通过导入CAD、GCL 等格式的文件，在建筑红线区域内能够对项目的建筑区域、道路、停车场和绿化等做总体设计，从而快速生成三维模型。同时也可以对施工现场进行检查，防止临时设施之间发生冲突。BIM5D 是一款集成性软件，其通过将模型、进度、成本、图纸、质量、安全和资源等工程信息整合为一个整体，为项目提供数据支持，实现有效决策和精细化管理，从而达到减少施工变更，缩短工期，控制成本和提升质量的目的。

三、BIM 技术应用于《建筑工程施工组织管理》课程的改革措施

BIM 技术由于其可视性强，协调性好和易于模拟等特点，将其应用于传统的教学模式，为调动学生的积极性，帮助学生增进对专业知识的掌握和理解，从而可有效提升学生的综合素质能力。对于《建筑工程施工组织管理》课程来讲，BIM 技术的融入不仅可以使课程的理论阶段与平台操作可以很好地融合起来，有助于学生深入理解项目的实际管理过程，将理论知识与实践有效结合起来，方便学生对理论知识的理解与巩固，而且在实践环节可以利用BIM 技术来加深学生的理解与掌握程度，有效提升学生的实践能力。

（一）理论课堂的改革措施

对于《建筑工程施工组织管理》课程理论阶段的教学，讲授式是传统的教学手段但也是最重要的教学手段，其对于概念和逻辑关系的讲解分析有着不可替代的作用。教师可在传统教学的基础上将BIM 技术应用于《建筑施工组织管理》的课堂之中，例如传统的图纸都是二维平面，二维平面过于抽象，学生缺乏足够的想象感去理解，这样就导致无法正确理解图纸内容。而BIM 技术却可以弥补这个缺陷，BIM 技术的三维模型可以在传统的二维平面图纸的基础上进行全方位的直观立体展示，学生利用三维模型可以对建筑内的管线布置和施工组织设计等各方面有一个真实的了解。教师也可将VR 沉浸式体验教学应用于课堂之中，借助VR 技术帮助学生对施工过程中遇到的问题更加清晰直观地理解。除此之外，案例教学在建筑专业的课堂中是一种有效的组织方式，有利于培养学生对知识的应用，将BIM 技术应用于案例教学中可帮助学生利用BIM 技术软件来解决工程中的实际问题，以此来提高学生解决工程实际问题的能力［6-7］。

（二）实践教学的改革

在进行实践环节的过程中，为了增加学生的积极性与团队合作性可进行分组处理，以6 ～8人一组较为合适，这样有利于学生在实践环节遇到问题时进行分析和讨论。

1.施工现场总平面图的布置

对于施工现场总平面图的布置，要求学生利用BIM 技术中的现场布置软件来进行操作，先利用CAD 软件进行二维平面图的设计，然后将CAD文件导入现场布置软件中进行三维立体设计，设计过程中教师可结合三维立体平面图对施工现场平面布置的规则进行讲解。同时，软件将这些设施虚拟地显示在屏幕上，并可结合漫游操作对施工现场进行虚拟游览，让学生有一种身临其境的体验感。在游览过程中，学生便于发现施工现场布置不合理的地方，并及时进行修改补正。除此之外，教师可通过变更项目资源的方式，使学生理解项目资源的变化对施工现场布置产生的影响，以此来帮助学生体会在实际工程中现场布置一定要结合实际情况来进行设计，否则将无法满足实际需求。通过这种方式使学生不仅对现场平面布置有更深的理解并掌握现场布置软件的操作技能，锻炼学生的实践能力，为毕业后进入工作岗位打下坚实的基础。

2.施工资源计划表的编制

对于工程资源计划表的编制，教师可安排学生利用BIM 软件来进行建模，模型建好后利用BIM 软件来提取相应的工程量。学生需要利用Progect 软件来绘制双代号网络图，之后将提取好的工程量和绘制好的双代号网络图导入BIM 软件中形成BIM4D 模型，由此可完成施工项目计划表的编制。学生可利用BIM 软件生成的资源计划曲线图来判断资源的分配是否合理并对不合理的地方作出相应的调整，之后将调整后的结果在软件中重新体现出来，这种方式可以充分锻炼学生的团队协作能力与独立思考能力，将工程实际问题与课堂教学联系在一起。

3.施工进度计划的编制

学生通过在课堂上学习施工进度计划的基本原理和计算方法后，教师安排学生利用BIM5D软件对施工的整体进度计划有一个全面的认识，BIM5D 软件是通过Progect 软件编制的实际工程的项目进度计划导入，随后在项目上加载时间轴使各施工项目以动态的方式显示项目的进程，成为5D 动态图。学生可以通过BIM5D 软件来获悉项目不同阶段的进度情况下工程实际进度的发展变化。学生可利用软件来判断施工顺序是否合理，是否出现窝工的情况，对不合理的地方进行调整后重新模拟展示。通过这种方式学生可对施工全过程有一个直观的了解，对横道图和双代号网络图的绘制有更深刻的认识，从而帮助学生提高学习效率与实践能力。

4.优化考核方式

对于该课程的考核，不能仅从考勤情况和卷面成绩来进行衡量，而应该从实践能力，团队协作能力和逻辑思维能力进行全面考量，具体的应以理论成绩、实践过程、设计成果和汇报情况等方面综合评价，其中理论成绩占比30%，实践过程10%，设计成果50%，汇报情况10%。理论成绩以卷面成绩为主，结合课堂到勤情况，考核学生对知识概念的理解记忆程度；实践过程则以学生对BIM 软件的操作情况和问题解决等方面进行；设计成果则是以学生利用BIM 软件绘制的双代号网络图，横道图和施工总平面图的布置情况，教师通过其施工进度安排的合理性，资源计划的精细程度以及施工工序的合理性和人员闲置情况等方面做出综合评价；设计汇报则是让学生以小组为单位进行讲解汇报，小组长对组内成员的出勤情况、任务比重分配和贡献度来进行组内打分，老师根据综合情况对每位学生进行量化打分。从以上四方面情况得知可以从理论和实践两方面来体现学生的综合能力。

四、结论

《建筑工程施工组织管理》是高职院校建筑类专业的必修课程之一，而BIM 技术目前已经成为进入建筑工作岗位的一项必备技能，将BIM 技术应用于《建筑工程施工组织管理》课程改革中使理论与实践有效联系起来，激发了学生的学习兴趣，有效提升了学生的思维能力和实践操作能力，为学生毕业后进行相关的工作岗位打下坚实的基础。