基于BIM技术的《工程计量与计价》课程教学改革

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　　摘 要：本文基于BIM技术条件下《工程计量与计价》课程调整教学内容，改变教学方式，将BIM植入到日常教学和实训当中，通过形象生动的三维模型、施工模拟、工艺仿真等BIM技术，让原本使学生感到空洞的工程计量与计价知识变得形象具体，教师利用BIM工程模型和教学资源展示项目现场，培养学生在建筑领域的综合能力、造价控制能力及信息管理水平。
　　关键词：工程计量与计价;信息化;课程;教学
　　BIM技术在工程造价领域深度应用的形势下，建筑行业传统岗位与工程信息化深度融合，建筑类相关院校的专业人才培养体系为适应新变化，将BIM技术作为一门专业必修课程或专业选修课程开设，目的是加强学生对新技术的认知。在专业课程中融入BIM技术，是提升学生适应行业变化的最好方法，在《工程计量与计价》课程中引入 BIM 技术，调整《工程计量与计价》课程教学内容、教学方法和手段是适应工程造价行业发展的需要。
　　一、课程内容调整
　　（一）课程内容重构
　　《工程计量与计价》课程的教学目标主要有两个方面：一是学习扎实的工程造价理论知识，掌握各种土建工程的算量、计价方法;二是掌握多种软件操作方法，应用软件完成工程量计算。在教学过程中，案例教学是提升学生计量与计价能力的重要教学手段，但是真实的案例往往比较复杂，涉及的知识往往包含在多门课程之中，知识交叉和内容的庞杂不适合在课堂教学中直接讲解或分析，教师不得不针对具体的知识点将案例拆分成例题的形式，逐一点状的解决问题，这种教学方法适合理论知识的学习，传统教学中也一直沿用这样的教学内容组织形式，但是要想从点到面的把知识点进行串联和融合，提升学生对工程造价的总体认知，受学时的限制或教学组织形式的制约，要将复杂的建设项目引入课堂几乎是无法完成的。BIM技术让课程实行项目引领的理念得以实现，教师利用 BIM 技术的可视化、虚拟化、精确化的特点，真实模拟建筑每个区域每个构件真实的施工过程，基于BIM的信息模型应用将构件在施工期间的各个工序状态一一展现。将施工现场构件的施工时间、工序、进度等状态与BIM模型进行关联，可以应用模型提取出工程量清单。BIM技术的应用实现了施工图预算编制和工程量清单编制为主线的典型工程项目的内容体系。
　　（二）依据岗位工作逻辑关系序化教学内容
　　按照知识本身逻辑组织课程内容的传统模式，建设项目由若干单项工程组成，建筑工程作为单项工程之一，由若干分部工程组成，包括土石方工程、砌筑工程、模板工程、混凝土工程、屋面及防水工程、钢筋工程等。建筑工程工程量计算的工作任务由土石方工程量计算、砌筑工程量计算、模板工程量计算、混凝土工程量计算、屋面及防水工程量计算、钢筋工程量计算等教学任务逐一完成，而各分部工程的计价则由定额套用获取。工程量计算和定额套用是工程预算编制的第一步，最终学生要完成从工程量计算、定额套用、工程取费和工程价款调整等一系列工作，并形成规范的预算报价书。围绕单项工程来组织课程，工程项目的逻辑关系承载的内容，依据项目逻辑进行编排，这样能有效培养学生的职业能力。同时在教学项目中编制施工图预算和工程量清单计价，使用定额计价方法和工程量清单计价方法，既有定额计价基本知识和技能，又有工程量清单计价相关知识和技能，满足课程内容，符合课程要求。
　　（三）教学项目可操作性
　　建筑工程的结构形式呈现多样性、复杂性和单件性，因此，《工程计量与计价》课程实施项目教学是否可行，取決于真实项目的难易程度和所需专业技术的深度。利用BIM三维施工场布，教师对施工现场布置三维建模，绘制施工现场三维布置图;根据教学内容，图中应包括脚手架、围墙、板房、毗邻建筑等专业图形，学生能够形象而清晰的理解施工现场的布置。精准参数化布置不仅能形成三维模型，也能根据需求编辑调整，并且可以导入CAD格式的平面布置图，将各类构件进行三维立体显示。同时，可以输出工程项目的平面布置图、施工详图、三维效果图，可以计算出临时设施等措施工程量;教学项目可以涵盖所有的教学内容，又可以在规定的教学计划学时内实现课程的教学目标。
　　二、利用 BIM 技术丰富教学方法
　　（一）展示建设项目不同阶段的真实情景
　　《工程计量与计价》教学中涉及到的专业内容知识，在教学中可以作为具体的案例分析加以讲解，加深学生对工程造价实际应用的认识。利用 BIM 技术的教学案例可以更好地培养学生的职业能力，提高学生的专业技能。例如，在讲到施工技术相关内容时，教师以 BIM 技术作为教学载体，并以 BIM 相关软件作为辅助工具，为学生呈现各种施工视频、三维动画、图片和音频等，真实展示建设项目不同阶段的真实情景。合适的教学工具有助于高效传授教学内容。在教学中引入 BIM 技术的三维模型，能让学生充分了解建设项目的各项施工工序和各个部位构件，一方面可以加深学生对建设项目过程的认识，培养学生的探索思维，增强学习能力，另一方面又能充分激发学生的学习热情，提高学习质量。
　　（二）利用 BIM 技术结合理论与实践
　　借助 BIM 技术的 4D 虚拟化施工技术能进行施工建造前模拟施工，为学生直观展示任意时刻施工实况。能将真实的施工现场搬到课堂上，有效改善建筑实训成本高、实训场地利用效率低的不足。BIM技术的应用除了能够充分展示建筑工程施工全过程各个分部环节的施工工艺，真正解决了传统课堂教学枯燥乏味的理论教学弊端。《工程计量与计价》课程通过BIM技术可以与其他专业课的知识相互融合印证，学生增进对项目全过程管理的理解，熟悉全过程工程造价技术与控制方法。特别是针对工程造价专业的学生，可以通过基于BIM技术的《工程计量与计价》课程的学习，形成工程图纸熟悉及工程量提取能力、工程量清单编制能力、招投标文件编制能力、后期工程成本控制能力、全寿命周期成本分析能力。
　　三、能力本位的教学组织
　　课程改革建设最终要在课程课堂教学中来体现，能力本位的课程教学组织是课堂教学中的关键。BIM技术的案例工程模型可以实现任务交替式的课堂教学组织。首先各小组完成教师布置的任务（例如将一栋楼的钢筋工程数量核算工作分成4部分，工作内容相同，工作范围不同），各组学生可相互讨论，可咨询老师完成任务;第二步：小组任务完成后，小组成员相互交流复核、修正，形成小组任务总结;第三步：不同组之间的审核，并对审核内容进行整理和汇总;第四步：根据组内的审核和组间审核总结，每位同学分析自己在完成小组任务时存在的问题，重新对任务进行复算;第五步：教师总结任务完成情况并有针对性的布置训练与提高任务。通过合理的教学组织提高教学的专业性、针对性和科学性。
　　四、校企合作促进教学目标实现
　　《工程计量与计价》课程改革过程中最大的问题是教师对BIM技术的掌握程度能否满足教学需求，而且我国BIM软件开发公司有多个，形成的软件功能也有不同，学院在建设BIM实训室时资金压力较大，所以建立校企合作是促进教学改革的重要手段，企业提供部分软件资源，教师利用BIM技术完成课程内容的案例集成，并将系统数据全部集中存储在服务器上，数据越积累越多，形成大的资源库，是难得的无形资产，真正做到校企互利。
　　五、结语
　　在新技术条件下，课程改革推进速度在加快，教师在传统课程教学中总结的教学经验有效的与新技术相结合才能提升教学效率。《工程计量与计价》课程是土木工程专业、工程造价专业等相关专业重要专业课程，BIM技术带来了新的工作流程、新的行业规则和标准，工程造价工作的思路、方法、流程、重点都有较大的改变，《工程计量与计价》课程教学只有不断更新教学内容和方法才能满足建筑行业的信息化进程。
　　参考文献
　　[1] 刘惠.《建筑工程计量与计价》课程混合式教学模式的研究与实践.四川水泥，2018（11）.
　　[2] 陈蓉芳.项目教学法在《建筑工程计量与计价》课程中的应用.中国标准化，2018（10）.
　　基金项目：吉林交通职业技术学院改革创新基金支持的吉林省高等教育学会项目《推进职业教育的开放型立体化教材建设研究》（编号：JGJX2017C123）。
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