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[摘要]文章首先介紹了bim技術的含義和特點,說明我國BIM技術發展還處于初級階段;然后從BIM技術的應用現狀分析,列舉了高校中工程管理專業BIM教學普遍存在的問題,包括BIM教學深度不夠、學生實習機會有限、專業課程結合程度不足、對建筑企業工作實際需要了解有限等現實問題,從中可以看出BIM技術在高校本科培養中尚存在諸多不足??梢栽诮虒W中適當加大實踐環節的廣度和深度、加強校企溝通交流、增強校內宣傳、增加教師培訓投入和強化學校對專業證書的認證和認可,這些都是切實有效的解決問題的方式。
[關鍵詞]BIM;工程管理;專業教學
BIM(BuildingInformationModeling),亦稱為建筑信息化模型。BIM是一種數字化信息技術,隨著信息技術及互聯網的快速發展,其在建筑行業的應用越來越廣泛。BIM技術在建筑工程項目整個生命周期內,發揮著越來越重要的作用。BIM技術把傳統的二維平面圖紙轉變為三維及多維可視化模型,在設計、投資、招投標、施工及竣工等階段使項目相關信息變得立體可視,項目設計、施工、監理等單位通過BIM共享信息,能及時發現問題、傳遞信息,使整個管理過程動態可控化,為項目質量、安全、進度管理提供有效保障,避免資源浪費、減少變更和重復工作,降低技術故障率,從而達到控制項目成本、提高工作效率、增加項目收益的效果[1]。2015年住建部的《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》指出,“到2020年末,甲級的勘察設計院和特級一級的房屋建筑施工企業必須具備BIM的集成應用能力;90%的政府投資項目要使用BIM”。但是,我國目前建筑業信息化率僅約為0.03%,與0.3%的國際信息化率平均水平相比,BIM在我國建筑行業的應用仍舊處在初級階段。國家的產業戰略導向和目前國內外建筑行業的BIM應用現狀均表明,BIM技術應用是建筑行業的趨勢和關鍵點。BIM初期投入成本較高、新舊軟件之間缺乏互通兼容性,BIM相關政策、法規、學習資源等缺失,BIM專業性人才不足以及BIM應用缺乏建筑行業內外部支持等,這些是制約當前我國建筑業BIM發展應用的關鍵問題[2]。高校作為培養BIM應用專業人才的主要陣地,應及時了解國內外BIM技術應用現狀及發展趨勢,讓學生結合專業知識熟練掌握BIM軟件應用技巧,這點尤為重要。
一、BIM特點及作用
BIM技術的核心在于利用數字化信息技術,建立虛擬的建筑工程三維模型,為該模型提供完整的、及時更新的建筑工程信息庫。BIM技術被廣泛應用于規劃、施工、運營維護等領域。BIM技術已經是建筑工程項目管理過程中較為先進的技術,其有五個特點[3]。
(一)模型可視化。傳統的建筑設計最初以平面圖紙的形式展示,隨著計算機的發展慢慢出現CAD等制圖軟件,這使得設計、施工及管理比平面圖紙更加形象立體,便于實施和修改,但是各個部門缺乏合作,即使發現問題也不能及時反饋、溝通及變更,造成不必要的麻煩和浪費。而BIM數字技術在建筑項目開始之前就能夠建立可視化的建筑物模型,以一種直觀的建筑模型進行展示,從而在可行性研究、設計和規劃階段就能及時發現問題,及時了解該建筑項目將來建成的實際效果、設計將遇到的實際難題、建造過程中的施工難點、項目管理的主要目標等,這些均可以在BIM系統中得以形象展示[4]。
(二)動態可優化。建筑項目在規劃、設計階段,通常不可能考慮到所有未來發生的實際情況,而在具體施工過程中也一定會與當初的設計有一定的偏差。BIM技術給建筑項目各方提供了一個完整的資源優化平臺,隨著數據和信息的不斷更新,設計人員根據項目具體施工情況對建筑模型進行動態調整和優化,從而實現整個建筑系統的優化,以進一步提高建筑設計和施工的高質量性。
(三)出圖性。BIM技術可以為項目各方提供適合自己需要的圖紙,為設計單位審查設計內容,對出現的問題,采取有針對性的措施,保證設計整體質量,提高設計方案的可行性;為投標單位提供相的信息,制定有針對性的投標方案;為業主提供項目進度信息以及幫助等。BIM和紙質施工圖紙不同,能夠通過對建筑圖紙進行優化及模擬等操作,提高施工質量和施工安全[5]。
(四)合作協調性。建筑項目涉及的單位很多,包括承包商、供應商、業主、監理等,BIM提供一個公共的平臺,從而能使不同崗位、部門、管理層之間進行有效的溝通、交流,理解合作方的利益關系,這樣才能減少矛盾,達到利益的最大化。建筑項目的復雜多變性使參與方工作量和工作壓力劇增,同時也增加了項目成本。而BIM技術構建平臺對各參與方將面臨的矛盾及問題進行及時溝通協調,生成數據并上傳平臺,這能有效降低施工事故率、縮減工期并最終降低項目成本。
(五)模擬性。BIM技術不只模擬建筑物外形,更能模擬建筑物特征性能和材料屬性等。比如建筑的實際功效和現場環境,管道碰撞模擬,緊急情況的疏散模擬實驗,施工現場的布置情況,進度計劃下的不同階段建筑外觀視圖等,通過BIM技術的4D模擬能力,可以及時了解信息及偏差,遇到問題提前確定合理施工方案并進行預防。
二、工程管理專業中BIM的教學現狀及存在的問題
(一)工程管理專業的教學現狀目前,高校中工程管理專業的教學模式仍普遍沿用傳統的理論教學為主、實踐教學為輔的形式。鑒于工程管理專業是一個重實踐的應用型專業,加大實踐環節、提高學生的實踐能力培養迫在眉睫。很多高校增加了工程管理專業實踐學分比例,大多占總學分的25%左右,形式也由原來的課內綜合性實驗和課程設計、校內外實習實驗向設計性實驗、校外單位實習轉變,學生的實踐應用能力得到提高,學習效果明顯,得到學校領導和用人單位的一致認可[6]。1.修改專業培養計劃和方案。隨著建筑行業信息化的發展,多數高校的工程管理專業及時修改培養計劃和課程教學大綱,增加實踐課程或提高實踐學時,以豐富學生的理論知識,提高學生的理論聯系實際的能力;同時減少相關的理論課學時,如工程項目管理、建筑工程估價、成本計劃與控制、工程結構、工程經濟、運籌學等,在授課過程中與實踐環節結合,使學生盡快掌握實踐應用。2.引進BIM教學軟件不少。高校均在不同程度上引進BIM軟件進行教學,及時學習和掌握BIM最新知識和數據,以期與社會需求和企業要求接軌。在了解實際需要后,一些高校及時調整工程管理專業教學計劃安排和學時比例,對學生的培養更有針對性,在提高學生專業能力的同時,讓學生在就業和工作中更有競爭力。3.增加相關的實踐環節在增加。BIM管理理論課的同時,也輔以實踐環節加以補充,通過實驗上機進行模擬建筑項目,讓學生了解項目的各項數據,包括模擬建筑物外觀特征和實用功效,質量、進度和安全管理重點,結構特征及設備安裝等問題,同時結合其他課程,如autoCAD、算量、項目管理等教學,使學生充分了解工程管理課程體系的內在聯系。校內成立BIM社團,定期組織社團活動和校內比賽,增加與其他高校和BIM組織的聯系溝通,這對BIM技術的宣傳普及和推廣起到了積極作用。4.積極參加國內高校BIM比賽。目前已經形成比較有規模的國家級、省級的BIM應用技能大賽,比如BIM建模、BIM全過程造價管理、BIM施工項目管理等,賽事通常由中國建設教育協會與軟件開發公司共同組辦,有各高校本科、高職等組隊參賽,比賽嚴謹正規。學生通過比賽的磨煉,進一步深化了課堂學習內容,增加了專業知識體會,豐富了學習經歷。比賽不僅讓學生學到了知識,而且增進了高校間和校企之間的交流,效果積極明顯。5.鼓勵學生考取BIM證書。各高校鼓勵學生在校期間考取各種資格證書,如教師資格證、人力資源證等,而BIM技術的快速發展及專業人才的缺乏,導致BIM技能等級證書含金量大大增加,用人單位也經常以這一證書作為錄用畢業生的主要標準之一。很多畢業生在進入工作單位之后才意識到BIM應用在工作中的重要性,可見,在校提早學習BIM知識、考取BIM技能證書尤為重要。
(二)存在的普遍問題。1.BIM教學深度不夠。工程管理專業由以傳統理論教學為主向應用型培養目標轉變,需要一個逐漸完善的過程。BIM技術在我國的發展尚處于初級階段,高校教育在快速應對變化的同時,也在不斷糾正并完善對學生的培養。BIM管理的課程目前學時有限,僅能做到對BIM理論進行介紹和普及,需要不斷補充和學習新的知識。2.專業課結合BIM教學較淺。BIM技術融合了多學科的知識,針對工程管理專業要學習的相關課程包括項目管理、工程施工、工程材料、工程估價、工程結構、成本計劃與控制、工程經濟、建筑制圖等,可以說是工程管理專業一個綜合應用的技術領域,而每門課程都有自己的教學體系,不能僅僅為BIM一門課程服務,所以教學過程中BIM的應用普及程度較淺。3.實習機會有限。工程管理專業鑒于安全、實習經費、學生工作能力等的考慮,學校組織的實踐環節有限,實習機會更是少之又少。學生不能及時將所學知識應用到實際,這無異于紙上談兵,會造成理論聯系實際的能力不足,工作時需要花很長一段時間適應實際工作的需要。部分學生利用假期,依靠個人聯系實習單位,這種情況下,學生的人身安全不能得到保障,實習效果也不是很理想。4.對企業的實際需要了解有限。在工程管理專業人才培養過程中,高校與建筑企業的聯系較少,只有在具體的實習中才有短時間的接觸,而且接觸的多是現場施工人員,而非BIM技術人員。這導致其對BIM在項目中的應用了解不深,更不能有效了解建筑企業對BIM技術應用人才的需要,從而不能及時調整本科培養方案。
三、BIM應用在工程管理專業教學中的建議
(一)增加實踐教學的廣度和深度。工程管理專業必須重視實踐教學,而現有的實踐環節還浮于形式,應該增加一定學時的實踐環節,主要是實習和軟件應用的課程。如果無法增加學時,可以適當增加課外作業和校外實習的形式,增強BIM課程授課的難度和深度,可以以課后作業的形式鞏固課內教學。
(二)加強校企溝通和交流。學校、學院出面聯系相關企業,加強校企各方面的聯系和溝通,建立長期合作的模式,定期聘請建筑企業BIM技術專業人員以課內授課、課外講座、企業現場指導等形式,豐富BIM教學內容;也可以定期安排專業學習成績較好的學生,有組織的進行短期的企業實習,讓他們了解企業需要,同時及時調整教學方向。目前,遼寧石油化工大學已經與遼寧省的部分企業建立了聯系,工程管理專業會定期得到建筑相關企業的專業輔導。
(三)增強校內外專業合作和競賽。在現有的BIM社團基礎上,加大宣傳力度,學校和學院給予大力支持,在學院內部、學院之間甚至于學校之間架起一座橋梁,形成相互之間既有聯系又有學習的溝通模式,大家在活動中學習、交流,互通有無,共同進步,使BIM應用得到普及,以促進建筑行業信息化建設。目前,遼寧石油化工大學已經成立BIM社團,定期舉辦活動和比賽,這加大了全校各個專業對BIM的了解,效果良好。
(四)加大專業教師的培訓投入。BIM技術是一門新興技術,在我國仍處在初級階段,專業人員嚴重缺乏,高校本科培養也處于學習過程中。為了更好地教授給學生理論知識,專業教師應該及時了解學科發展的前沿方向。高校應加大對專業教師實踐培訓的投入,定期開展BIM技術和建筑信息技術培訓學習,讓專業教師可以走出去參加各種專業技術培訓或會議;也可以在校內舉辦專業技能培訓或講座,讓專業教師及時了解建筑行業發展趨勢、軟件應用的實際情況、人才培養存在的問題等,以便更好地為社會培養優秀人才。
(五)強化高校對專業證書的認證。目前,很多高校特別重視對學生應用實踐能力的培養,比如大學生創新創業項目,從多方面肯定和挖掘大學生的潛力和能力,收效明顯。很多高校鼓勵學生在校期間考取專業證書,這也是對其專業學習能力的肯定和鼓勵。而工程管理專業僅涉及建筑領域,部分高校對類似的專業重視不夠,不認可學生考取此類專業的證書,這打擊了學生學習的積極性。應強化高校對專業證書的認證和認可,以確定的學分、獎勵或作為評獎評優的主要依據等形式加以肯定,這也是對BIM技術學習的一個有力支持。
四、結束語
文章從BIM技術的發展入手,通過BIM技術的特點分析,了解BIM技術對于建筑行業的重要性和意義。BIM具有很多優點,是國內外建筑行業發展的必然趨勢。我國BIM發展尚在初級階段,注定是一個不斷學習、不斷修正的過程。針對建筑行業對BIM技術專業人才的需求現狀,高校必須及時、快速地做出應變和調整,盡快培養出國家和社會需要的專業人才。工程管理專業對于人才培養方案的及時調整,離不開學校和社會的大力支持和幫助,離不開高校專業教師的不斷努力和學習,更離不開BIM軟件開發人員對建筑行業實際情況的掌握和更新。各方人員應互相協調、不斷學習,這樣才能共同進步,這是高校發展的動力,同時也是學生學習專業知識的源泉。
作者:李琦 王懷鈺 單位:遼寧石油化工大學經濟管理學院