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标题 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
范文

    王秀丽 张哲源 冯羽生

    

    

    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。

    参考文献:

    [1]解晓明.BIM技术在山区公路工程项目全寿命周期管理中的应用[J].公路工程,2018,43(4):296-300.

    [2]冯羽生,徐超,朱文兴,等.BIM技术引领下高等院校工程造价专业教育教学模式革新思考[J].教育现代化,2019,6(21):83-85.

    [3]郭晓剑,廖志浓.CDIO工程造价人才培养模式研究[J].江西理工大学学报,2010,31(4):54-57.

    [4]郑小侠,徐志超,尹贻林.BIM对高等院校工程造价专业人才培养的冲击及对策研究[J].建筑经济,2016,37(5):115-120.

    编辑/姜雯

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更新时间:2024/12/23 7:19:34