基于BIM技术的工程造价专业递进式实训课程教学改革研究

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　　摘要：文章首先梳理了工程造价专业各科主干课程之间的逻辑关系，并分析其与BIM技术应用的对应关系，以此为基础，基于“递进式”思想将各科主干课程与BIM技术应用结合起来，再根据各科主干课程之间的逻辑关系，选取对应的BIM技术工具，构建了基于BIM的递进式实训课程体系。此研究对促进BIM技术学习、工程实训效果和培养高质量BIM人才有重要价值。
　　关键字：BIM;工程造价;递进式;实训课程
　　 BIM是指利用信息技术，通过仿真对工程项目的设计、施工和管理等一系列过程进行模拟的管理方法，如今已被广泛应用于建筑领域。2011年BIM技术被列为“十二五”重点推广技术，在很多大型工程项目中被强制采用。目前，BIM 技术在建设工程项目中广泛应用于设计阶段的碰撞自查、图纸审查，施工阶段的施工组织、施工管理、成本分析等，提高了工作效率，节约施工成本。由于BIM技术本身的优势，加之国家的政策导向，导致BIM技术在建筑领域的应用越来越广泛。然而BIM技术属于新兴技术，BIM人才缺口严重，各大高校为了满足人才缺口，紧跟时代步伐，在相关学科也增设BIM技术的教学课程，同时更多的学者及教师对BIM人才培养、课程体系建设及教学模式改革等方面开展了探索，但如何应用BIM对实训项目进行合理设置及有序开展的关注较少。工程造价专业自设立以来，一直是工程应用最强的专业之一，各大高校为了满足行业需求，更好地与工程企业进行对接，大多都会选择增加实训课程，以增加学生对工程的认知，因此研究如何合理设置实训课程，将BIM技术的应用衔接进相应的实训课程，对培养BIM高质量人才有着重要意义。
　　 一、工程造价专业传统实训课程教学存在的问题
　　 （一）实训内容关联不紧密
　　 在以往的教学中，各大高校都是在理论课程的基础上设置相应的实训课程，导致实训课程对理论课程有较强的依附性，且由于各个课程都有其各自的侧重点，不同教师讲解的工程实例也不同，然而，这种碎片化教学使得实训课程的教学内容是割裂的、不连续的，没有一个共享平台，没有遵循知识的循序渐进性，导致学生所学知识零散、不系统，学生对专业核心知识点的理解不能做到融会贯通，极大影响了教学效果。
　　 （二）实训内容简单没有创新
　　 由于实训时间的限制及每门课程的实训之间不关联，学生在做课程实训时需要花大量的时间来计算项目实训所需数据，而这些数据计算可能是前面课程的实训内容，而非本课程重点，因此能用在本课程的时间则很少，对本课程内容应掌握的知识达不到应有的深度。同时，为了让学生按时完成，教师在选择实训项目时往往会选择和课本案例相近的项目，成果要求和教材案例相近，学生照着案例模仿，主观能动性及创新性不够，不利于培养学生工程应用能力和创新能力。
　　 （三）实训成果得不到沿用及纠正
　　 每一门实训课程都安排了一周甚至更长的时间，学生得到了大量的数据，实训成果上交教师即实训结束。由于数据庞大，教师不可能一一检查并反馈给学生，所以这些数据是否準确则不可知。由于实训案例设置不是层层递进的，本次所得数据不会应用到下次的实训操作中，因此较难在后续的实训中发现前面课程中的错误，导致学生不能通过后续实训课程纠错以弥补自己的薄弱环节，同时也不利于学生真正掌握这门技术。
　　 二、工程造价主干课程的特点
　　 工程造价主干课程包含了技术、经济与管理类，这些课程内容与BIM技术应用相一致，并存在对应关系，有很强的相关性，同时，造价各主干课程内容之间是连续的，有严格的前行后续关系，依次开设构成了工程项目的“设计—施工—管理”全部过程。BIM技术应用与各门课程的对应关系及课程之间逻辑关系如图1所示。
　　 三、基于BIM的递进式实训课程教学设计
　　 （一）递进式实训教学思想
　　 传统实训课程是单独进行的，互不干涉，导致各门实训课程是分离的，实训结果得不到验证及沿用。根据造价人才培养目标，将专业课进行筛选定位，将前后联系紧密、相关性强的几门核心课的实训课程，采用递进式教学。依据连贯式教学思路，依托一类常用工程，完成房屋建筑学、建筑结构、安装工程技术、建筑工程计价、安装工程计价、招投标、项目管理等一系列课程的实训，依托一个工程项目各阶段的工作内容，前面的实训成果是后续实训的基础与依据，后续实训对前面实训进行修改与完善。通过这一系列的实训课程，学生首先通过BIM独立地设计一套包含建筑施工、结构施工以及水电安装的完整图纸，将其导入广联达软件中，并根据该套图纸计算此项工程的工程量及工程造价，在广联达招投标软件中完成招标或投标，最后对该工程进行项目管理。一整套实训课程下来，学生相当于亲身经历了一个工程项目“设计—施工—管理”的完整过程。在这个过程中，学生可以不断地发现前期实训成果的错误并进行纠正，进而促进学生发现工程项目各环节的联系。
　　 （二）面向不同学习阶段的BIM软件的选取
　　 就BIM技术而言，各大高校要求其工程造价专业学生的能力更加综合，掌握的知识单元较宽泛，不仅需要了解工程技术实践的要求，还需要培养BIM技术软件的实际操作能力，且需要掌握工程的项目管理，培养学生分析问题、解决问题的能力。相对应的，BIM软件不是某一特定软件，包括建筑结构设计与分析、安装设计与分析、清单计价、项目管理以及VR三维仿真等一系列软件。对于学生的培养来讲，本科要求学生着重掌握BIM初中级技能以及对应的管理，其中，低年级学生主要学习BIM的相关理论以及对应软件的实际操作，要求能够独立完成建模工作，高年级学生主要学习如何将BIM应用于管理层面以及和其他学科相结合。因此，学校通常选择较常用的Revit软件作为设计建模软件，建筑以及安装的计量与计价选择技术较为成熟的广联达软件，对于建筑施工、项目管理可以选择施工现场布置软件及广联达BIM5D或者鲁班BIM等常用软件。 　　 （三）基于BIM技术的实训项目设置
　　 对于本科生实训项目的设置，立足于本科培养的目标，既要达到本科BIM人才培养的目标，同时也要能顺利的完成，不能太简单也不能太复杂。实训工程选择常见工程项目，如框架或框架剪力墙结构的住宅、办公楼，三或四人一组，利用已有的CAD图纸，依次应用Revit 设计软件完成项目建筑、结构、设备的3D设计模型，完成房屋建筑学、建筑结构、安装技术三门课程实训;将已完成的BIM3D模型导入到广联达算量软件GTJ及GQI中得到土建及安装部分的工程量，将工程量导入计价软件GBQ得到项目预算，完成建筑工程预算和安装工程预算的课程实训;以计量软件得到的工程量为基础，结合给定的工期，通过Project软件编制合理的施工进度计划，通过不断调整各个阶段的工期，保证总工期能够按时完成，再将BIM3D建筑模型和进度计划导入到Navisworks软件中，实现建筑、结构和安装三方面的碰撞检查，发现错误并及时弥补，通过场地布置软件结合实际条件完成施工现场的布置，这一阶段完成施工组织的课程实训;然后通过广联达计价软件计算出工程预算，利用招投标软件完成招标投标的课程实训，最后将完成后的所有数据导入BIM5D软件中对其进行项目管理。各个阶段中BIM软件的实际应用与实训课程的对应关系如图2。在此过程中，学习较好的学生可以参加各类BIM应用技能大赛，如建模大赛、造价管理大赛、招投标比赛、毕业设计大赛等，以赛促学。
　　四、结论与建议
　　 本文基于BIM技术应用，在“递进式”思想的基础上，将工程造价和BIM应用紧密结合的主干课程进行整合，根据各门课程之间的逻辑关系，构建了基于BIM的递进式实训课程体系。在这种教学模式下，学生通过不断地学习、修正、再学习、再修正，可以将各门课程知识联系起来，促进知识融会贯通，进而巩固基础知识，提高综合实践能力。同時，整套实训项目均基于BIM技术完成，涵盖了BIM技术的全部基本应用，贯通了对BIM技术的理解。
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　　编辑/姜雯
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