BIM协同平台下多专业综合实训探索

作者:未知

  摘  要:该文通过笔者教学团队两年的实际教学试点,分析了BIM技术在建筑工程实训课程教学中的优势并进行实践,探索BIM技术与建筑、造价、通风空调、机电等多专业结合进行综合实训的实践可行性与操作性,以期为信息化技术下跨学科跨专业职业教育模式运行提供参考依据。提出加快在工程项目勘察设计中推广基于BIM的协同设计。
  关键词:BIM协同平台  多专业综合实训  高职教育
  中图分类号:G712                                   文獻标识码:A                           文章编号:1672-3791(2019)03(a)-0125-02
  1  BIM技术在国内高校中的应用现状
  1.1 BIM技术在国内高校开设情况
  BIM(Building Information Modeling建筑信息模型)技术源于20世纪70年代,国内高校对BIM的研究始于21世纪初。2005年,华南理工大学与Autodesk公司合作创办BIM实验室,随后同济大学、天津大学等在本科教学中开设BIM课程,更多高校将BIM穿插于专业课程设计或毕业设计中。
  国内高职院校对BIM的研究与入课较本科晚,但在BIM与工程项目结合实践方面,发展势头强于本科。2014年四川建筑职业技术学院率先开设了建筑工程技术专业(BIM技术方向),2015年教育部发布高等职业教育(专科)专业目录,设置建设项目信息化管理专业(专业代码540504,根据其课程体系可理解为BIM技术专业),2016年,住建部发布《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》,提出加快在工程项目勘察设计中推广基于BIM的协同设计,这些政策文件的发布为在高职院校中推广BIM技术提供了强大的政策依据。
  1.2 BIM技术在国内高校实训课程中的应用现状
  为了解高职院校BIM技术的教学情况,我们设计了《高职院校BIM技术应用调查表》,在杨凌职业技术学院、黄冈职业技术学院等国内23所著名高职院校中进行了调研,结果见表1。
  调查结果可知,基于传统认知,大部分高职院校认为BIM只是一种手段,不能单独作为一个专业,独立设置BIM专业的院校不多,但由于BIM技术对行业的颠覆性改变预警,超过60%的院校建立了BIM实训室(工作室),采取校企合作形式推广BIM技术,或者增设BIM课程,以便教学能跟上行业新技术。由于一个建筑项目的完成,是由建筑工程技术、给排水等多个专业共同协作的结果,因此BIM技术也是一种多专业综合应用的新技术。目前,在BIM协调平台上开展跨专业综合实训,国内高校尚且鲜见,高职院校中更是寥寥无几。
  2  高校基于BIM技术的多专业综合实训探讨
  2.1 高职院校专业实训与笔者学校BIM技术应用现状
  2.1.1 高职院校专业实训课程现状
  通过调研分析可知,高职院校中的专业实训课程,多为单门课程单专业实训。如《施工组织设计》课程完成后进行《某单位工程施工组织设计》实训,《建筑工程计量计价》课程结束后进行某项目商务标实训,毕业设计时要求学生做一份实际工程的技术标或者商务标。但是,技术标或商务标涉猎知识面广,不是单纯一门课程可以解决的。如技术标中的项目进度计划、机械与劳动力的选择与准备等,和商务标中的工程量密不可分。根据长期实践经验和学生实训效果发现,单一课程实训对学生综合掌握专业知识,独立完成项目的能力训练效果较差。
  2.1.2 笔者学校BIM技术应用现状
  目前为止,该校未开设BIM专业。2014年,刘红霞老师组织了BIM教学团队,参加国内相关BIM竞赛,探索BIM技术教学经验;2016年成立学生BIM技术协会;2017年在单位工程项目实训课程中采用BIM技术试点;2018年,采用BIM技术进行单位工程项目于实训学生达半数之多。
  2.2 BIM协同平台下多专业综合实训探讨
  根据历年参加行业竞赛经验,在建筑工程技术专业第五学期中设置单位工程项目实训课程,时限一个月,主要内容为根据给定案例工程编制单位工程基于BIM的技术标和商务标,使学生熟练掌握专业理论知识、相关规范和定额,并能在工程实践中灵活应用。
  3  BIM协同平台下多专业综合实训路线设计及实施
  单位工程项目实训以组为单位,每组4位学生。2017年,经该校建筑工程学院和机电工程学院领导同意,抽选建筑工程技术、工程造价、供用电技术和通风与空调专业学生组成两个试点小组,以建筑工程技术专业学生为主导,其他3个专业为辅共同完成项目实训内容,根据专业性质分别负责专业模型创建、工程造价以及施工组织设计等实训内容。
  BIM协同平台下多专业综合实训的路线设计如下。
  (1)成立跨专业综合实训指导教师团队。4位不同专业教师组成的教学团队,由建筑工程技术专业教师为主导,每位指导教师专职负责该专业内容,可以更好地发挥教师专长,为实训提供专业保障。
  (2)用REVIT软件创建项目模型文件。建筑工程技术和工程造价专业学生创建土建模型,通风空调和供用电技术专业学生创建机电模型,然后用navisworks将土建与机电模型整合碰撞检查,查找机电管网与土建、机电管网与管网、管网与桥架冲突节点,再进行修正。   (3)编制项目土建与安装商务标。根据修正后的模型,工程造价学生编制土建工程量及计价清单,空调与供电专业学生编制机电工程量及计价清单,最后汇总成实训项目的商务标。
  (4)编制项目技术标。建筑工程技术专业学生根据修正后的模型选择分部分项工程施工方案,结合工程量清单编制资源准备工作计划,绘制项目进度计划和施工现场三维平面布置图,完成项目技术标。最后,小组成员上交完成的三维模型文件、商务标和技术标标书,做汇报PPT进行答辩。
  (5)鼓励学生参加BIM行业竞赛。2018年,鼓励学生利用修改后的实训作品参加中国建设教育协会组织的“第四届全国高等院校学生BIM应用技能网络大赛”,获得“专业BIM应用”模块特等奖。
  4  BIM协同平台下多专业综合实训考核
  考核成绩由两部分组成:过程成绩60%,成果文件及答辩成绩40%,由教师和学生共同评定。过程成绩分初建模型、修正模型、土建工程量清单、土建工程计价清单、机电工程量清单、机电计价清单6部分,每部分分值10分,每阶段时间节点末按学生完成文件的完整性及质量判定。答辩时由小组成员展示本组项目三维模型、商务标书和技术标书,播放PPT进汇报,指导教师提问2道,学生提问2道,最后综合成果文件、PPT、汇报答辩情况综合给出。各小组成绩为成员成绩基数,结合各成员过程表现及成果文件给出个人最终实训成绩。
  5  BIM协同平台下多专业综合实训推广
  2017年,经过两组学生基于BIM协同平台下多专业综合实训课程试点,学生识图能力、专业技能应用能力大大提高。2018年,50%学生采用了此模式进行该课程实训,并在4个专业的毕业设计中推广了基于BIM技术的毕业设计,结果显示,学生专业技能得到大幅提高。
  6  实训效果分析
  (1)实现跨专业跨系部教学,教学团队能力提升明显。经过两年试点,该课程实训跨专业指导教师模式的应用,增加了教师交流机会。将行业新技术应用到教学中,教师业务能力迅速提升,教学团队能力显著提高。
  (2)学生实训效果大大提高。改变传统实训抽象识图、想象中编方案的实训模式,利用BIM技术提高工程想象力和直观认知,增加了学习兴趣。答辩过程显示,商务标技术标等内容完成和理解情况都优于往届,实训效果明显。
  (3)学生就业环境得到很大改善。参与新实训模式试点的学生均被BIM咨询公司、施工企业BIM中心录取,有些公司表示可以和学校建立长期BIM实习生供应机制,提高了学生就业率。
  7  结语
  经过两年试点改革,可以看出,在信息化技术高度发达的现代,在土木工程教学中采用“BIM协同平台下多專业综合实训”教学模式,更好地利用行业新技术进行跨专业融合,变抽象的专业技能理解为直观形象的模型、动画展示,能充分体现高职教育的特色,促进学生对专业技能的掌握和就业。
  参考文献
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