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BIM技术在建筑工程专业教学中的推广分析

news 发布于 2025-09-02 阅读(295)

摘 要:在社会经济水平和科技的快速发展背景下,教育工作所涉及的科学技术水平也越来越高。而就我国建筑工程专业的教学来看,在教学改革工作开展的过程中,其专业教学取得了不错的成绩,但也存在一定的不足,最为显著的就是建筑工程由于其工程规模大、难度高且环境复杂的特点,难以实现对学生的实践教学,而BIM技术的推广和应用使得这一不足得到了有效的解决。

关键词:BIM技术;建筑工程专业;教学推广

中图分类号:TP393-4;G642 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)02-0123-03

Abstract:Under the background of the rapid development of social economy and science and technology,the level of science and technology involved in education is becoming higher and higher. As far as the teaching of architectural engineering major in China is concerned,its professional teaching has achieved good results in the process of teaching reform,but there are still some shortcomings. The most remarkable thing is that it is difficult to realize the practical teaching of students because of its large-scale,high-difficulty and complex environment. The popularization and application of BIM technology have effectively solved this shortcoming.

Keywords:BIM technology;architectural engineering major;teaching promotion

0 引 言

在建筑工程专业教学中所使用的BIM技术是以计算机为基础的新型应用技术,该技术引入我国已经有了十几年的时间,在这些年的发展过程中得到了推广和应用,逐渐取代了CAD技术在传统建筑领域中的地位,成为了目前建筑施工和设计所应用的主要技术。而在建筑工程专业教学过程中,该学科由于在建筑设计行业中占据着重要的地位,成为业内人士关注的重点,同时人才培养也应该对BIM技术的引入重视起来。本文就BIM技术在建筑工程专业教学中的推广进行简要分析。

1 BIM的发展现状

就国际上一些发展中国家建筑行业的情况来看,BIM技术相关理论研究已经取得了先进的成果,并且积累了丰富的应用和实践经验,比如工程项目设计、建筑施工、建筑后期的维护和管理等都可以利用BIM技术辅助实现。由此可见,BIM技术在国外十分受重视并且技术水平较为成熟。而值得注意的是,国外学术界、民营企业、国企等建筑领域都在进行BIM技术的研究工作。而我国BIM技术的应用和研究尚处于起步阶段,我国建筑行业主要在工程设计、培训机构、咨询公司方面应用BIM技术。BIM技术在我国的发展也十分迅速,《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》的提出和发表,促进了BIM技术在我国建筑行业的普及,其中明确指出以BIM技术为基础的信息系统在“十二五期间”将会在建筑行业中得到普及,为基于网络的协同工作以及建筑信息模型等技术的应用提供便利,促进我国建筑行业的信息化标准建设。

2 BIM技术在高校的发展情况

“实现人才培养模式的改革,健全教学体制机制,提高教学质量,在高等院校中全面落实教学改革和教学质量工程,对以就业为导向的高等院校的建设与改革,予以大力的支持;明确课程的体系和教学的内容及方式,做好教学的实践、创新创业教育以及知识更新等工作,并全面落实教育改革工作,从而使新时期的人才具备足够的创新、创业、就业、实践等能力。”这是目前教育部下发的最新指示的主要内容。在这一背景下,“全国高等院校学生斯维尔杯BIM系列软件建筑信息模型大赛”于2010年和2011年先后在我国举办,分别由我国建设教育协会和四川西南交通大学承办。近年来,BIM技术逐渐被推广并应用到建筑工程专业教学中,2012年中国图学会面向全国的高等院校学生启动了BIM技能等级考试,并得到了高度重视,随后“全国第二届BIM大赛”在我国举办。与BIM技术相关的各大赛事的陆续举办,使BIM技术快速地融入到建筑工程专业教学中,其在提升我国的建筑行业价值的同时,也为我国高等院校建筑工程专业教学提供了新的方向。

3 BIM技术在建筑工程专业教学中的推广

在我国的建筑设计行业中,建筑工程占据着及其重要的地位,一直以来深受人们重视。在社会快速发展的过程中,随着经济水平的提升,建筑业得到了一定程度的发展,社会对其专业人才的极大需求使得建筑工程专业成为热门的专业之一,其常见的选修方向有景观设计、室内设计。在众多的学科中,建筑工程专业的就业率和薪资水平名列前茅,社会的发展与建筑行业密不可分,因此,建筑工程专业成为众多高校都会开设的专业。

而在我国应用型大学建设的背景下,众多高校越来越重视建筑工程专业的教学,要求学生在具备扎实理论的基础上,具有一定的创新实践能力,并且具备与时代行业发展相一致的视野和思维。高校要求学生掌握建筑工程专业的基础知识和基本理论,具备建筑师的基本资格、建筑工程基本的研究和开发能力,使其毕业后能够胜任建筑工程行业的相关工作,比如规划、开发、设计、监理等方面的工作,最终成为一名符合社会发展需要的高素质的应用性人才。

在当今的建筑领域中,BIM技术的发展和应用水平逐渐提升,这为建筑工程专业的教学、人才培养、课程改革等指明了新的方向。通常情况我国建筑工程专业主要课程包括:专业基础课、专业主干课以及选修课。其中,建筑构造、力学原理、高数、美工、几何画法等是专业基础课;中外建筑史、建筑结构、物理、设计、结构、设备、城市规划、3D Max三维效果图制作、Auto CAD建筑制图等是专业主干课;城市景观、建筑法律规则等是选修课。而BIM技术对上述的课程而言都是极为适用的,其能够为教学提供有效的辅助,在创新传统教学技术和顺应行业发展的同时,能够更为直观地向学生展示教学内容,降低学生学习难度,提升学生学习兴趣;同时,BIM实训课等教学形式的开展,可以显著提升教学效果,推进教学和课程的改革工作。

4 BIM教学应用调查

前几年我国某BIM软件开发公司曾对江西省的多所高校进行了教学应用情况调查,掌握了较为详细的BIM教学软件的购买和使用数据。

这一BIM软件开发公司在全国所拥有的客户数量达到了14万以上,在江西省的教育软件市场也占据了极大比例。对江西省各高校的软件购买、应用情况调查,得到了以下数据:其中25.9%的高校购买了施工组织设计相关软件;而购买BIM软件的高校仅有一所,该校为江西理工大学,占了总数量的3.7%;其余的院校都只购买了造价应用部分。由江西省的调查结果可以看出,BIM技术在建筑工程专业的教学中并没有得到全面的推广和应用,大多数院校对BIM教学软件的应用都局限在建筑造价类课程中,这表明当前我国BIM技术在建筑工程专业教学中的推广尚且处于起步阶段。

5 明确BIM软件应用在教学中存在的问题

5.1 国内BIM软件开发技术欠成熟,限制了软件应用

BIM技术的主要内容是:通过将各种类型的工程几何数据和非几何数据存放在一个数据库中,并实现数据库的唯一性,从而为建筑工程各个专业和部门人员查询、调用数据提供便利。在建筑信息模型的建立过程中,由于复杂的建筑构造、多样化的施工方法和技术、多变的项目管理影响因素、不同类型的工程项目等原因,其工程信息参数的覆盖量极大,因此应以完备的信息数据库平台为基础,进行BIM专业软件的开发。

5.2 高校BIM应用性人才缺失

BIM专业应用人才、标准制定人才、技术教学人才、工具开发人才等四种人才是BIM人才需求的主要内容,其中覆盖面积最广泛、数量最多的是BIM专业应用人才,若要培养BIM专业应用人才则需依靠BIM技术教学,BIM技术教学才是满足社会对BIM专业应用人才需求的根本保障。建筑行业各个领域BIM技术应用和推广的逐渐深入,以及BIM人才对社会发展的贡献日益突出,使得BIM高端人才培养成为各个高校日益重视的工作。而想要真正将BIM落实到教学中,则具备专业应用能力的教育工作者不可缺少。而在实际的BIM技术实践教学中,最显著的不利因素就是BIM应用型人才的缺失,专业教师不具备足够的项目实践能力,在BIM实际应用方面能力不足,导致BIM实践教学难以顺利高效地开展。建筑工程的施工、造价、设计、项目决策、招投标等多种工作内容信息共同组成了BIM模型,因此,在BIM技术应用要求相关人才在工程设计、管理、施工等方面具有较高的素质,并要求其具有一定的现场管理经验,BIM专业应用型人才培养对专业相关教师的依赖逐渐突显出来,其要求教专业相关教师具有扎实的理论基础和较强的实践能力,而我国建筑工程专业教师的专业能力与其要求之间还存在一定的差距,有待进一步提高。

5.3 高校教学管理机制不完善

首先,现有高校的管理层对教师过分追求科研而忽视教学的现象缺乏足够的重视,对教师教学工作投入和实践教学体系建设缺少有效的管理机制,教学评估体系以及奖惩机制有待完善。采用教学科研课题方式组建BIM实践教学应用团队的过程中经费不足,限制了课题的质量和利用率。

6 BIM技术在建筑工程专业教学中的推广策略

6.1 立足于当前,实现BIM技术教学应用的最大化

江西省高校进行的BIM软件的实践性教学调查显示,该省的大部分高校都选择购买造价类的BIM软件,使教学与工程实践主体更为贴近,从而让学生对建设项目未来的管理手段和方法以及技术要求有了更直观的了解。虽然目前还无法完全实现对BIM技术的综合应用,但就建筑工程专业教学而言,其主要的目的是培养学生的BIM专业应用基本技能,因此,多样、灵活、时效是教学方式应该具备的几点特性,同时还应重视与软件开发、施工相关企业之间的合作,通过课程体系的编排实现对实践教学效果的强化,在实现专业人才培养目标的同时促进学生社会工作的完成。就目前建筑工程专业教学现状来看,CAD课程仍然是不可缺少的,其不能完全被BIM课程所替代,因此,在独立开设BIM建模课程时,应将CAD课程作为基础。以某公司土建和安装建模软件为例,该软件不仅可以快速从三维设计软件Revit、ArchiCAD、MegiCAD、Tekla和二维设计软件PKPM、天正、浩辰软件中导入数据,建立三维模型,还能快速建立自己的三维模型,软件的兼容性可以有效节约不同课程在不同软件运用时的建模时间,提高教学效率,降低办学成本。因此,应结合BIM软件开发的实际情况,将专业基础BIM设置为独立的课程,实现BIM技术应用的最大化,使BIM技术在教学实践中充分发挥其价值。

6.2 积极打造BIM教学应用人才队伍

6.2.1 注重高校BIM技术的教学团队建设

在BIM技术教学团队建设的过程中,应重视培养和引进复合型人才。合理控制教学团队的年龄结构,避免老龄化、青年化导致的教学困境,同时,将实现可持续的BIM技术实践教学作为教学团队建设的主要目标。

6.2.2 多渠道开展人才培养

在我国建筑工程技术不断发展的过程中,BIM技术作为一种新型技术得到了广泛的推广和应用,并且其在建筑工程专业教学中也逐渐得到重视,国家和各大建筑企业都对高校BIM技术研发给予了高度关注和大力支持,这对高校的BIM专业教师团队建设是极为有利的。高校教学大部分采用了BIM技术,这主要受软件供应商与学校之间合作项目的推动。高校教学人才的培养不能仅局限于学校自身,为实践教学而教学,而应以实践为主,并且注重校企合作,通过将现有教学人员推入市场中锻炼,积累BIM专业实践能力的方式,培养合格的BIM专业教学人才。

6.3 建立有效的高校教学管理机制

由于BIM本身应用于教学的特性因素,在对建筑信息化模型输出信息进行处理和应用分析时,应结合专业特征、课程特点,并对建筑信息化模型下的数据资料进行有效整合,从而实现输出信息的实践性价值。这就要求BIM实践教学不能是个人、少数人的行为,而应该是整个专业教师团队共同完成的任务,这个任务的完成需要投入较大的人力、财力。因此,加大项目经费投入,认真整合教学资源,建立具有多课程体系共性的BIM案例平台,其长期性和复杂性特点决定了其必须依托稳定、长期的高校教学管理机制。

7 结 论

BIM技术是建筑工程专业引入的新技术,相比于传统的CAD技术具备更多的优势,比如可视化、模拟性等优势可以在一定程度上还原建筑工程的建设行为。而在建筑工程专业的教学过程中,由于建筑工程施工规模大、难度高等特点,实践教学不足一直是教学面临的主要问题,而BIM技术的推广可以为学生建立一个良好的教学环境,建筑工程模型的建立能够为学生提供一个安全且直观的实践教学环境,本文分析了BIM技术在建筑工程专业教学中的推广现状及其存在的问题,并提出了相应的解决方法,以期为高校建筑工程教学的改进提供参考。

参考文献:

[1] 梅文浩.BIM技术在建筑工程专业教学中的运用 [J].住宅与房地产,2018(2):227.

[2] 董羽.BIM技术在建筑工程专业实践教学中的应用 [J].中国培训,2016(10):215.

[3] 黄黎敏,李薇.BIM技术在建筑工程专业教学中的推广研究 [J].时代教育,2015(11):155-156.

作者简介:潘益军(1974.03-),男,汉族,浙江东阳人,讲师,本科,研究方向:建筑信息化、建筑CAD。

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