1、開展 BIM 技術的教學框架山東現代學院建筑工程學院朱蓉芬1、研究背景近年來，建筑信息模型（ Building Information Modeling, BIM）被引入中國 1 ，引起了越來越多的建設工程行業的重視，業界也需要越來越多的能夠掌握BIM 技術的人，特別是住房城鄉建設部關于印發2011-2015 和 20162020 年建筑業信息化發展綱要 23 的通知都要求我國要提高建筑業信息化水平，著力增強 BIM、大數據、智能化等信息技術集成應用能力。 然而，工程造價專業人才培養規模遠跟不上行業發展的趨勢。需要解決的根本問題是做好 BIM教學模式?；?BIM 在國外和國內的發展趨勢， 有

2、必要改革人才培養方式， 以提高工程造價專業人才的整體素質， 增強工程造價畢業生的競爭力。 本文主要從 BIM 與傳統 CAD的差異、BIM 課程架構兩個方面來談 BIM教學的開展。2、BIM和 CAD的主要區別（ 1）BIM 具有參數化建模功能，以項目的基本單元（例如墻、梁）為對象利用參數形式進行表達，既有幾何信息，而且還包括非幾何信息，如材料、成本和設備的信息； CAD不具備此功能，只是表示基本單位的幾何信息， 幾何信息又通過點、 線、面來表達。簡而言之，BIM 的建模方法是通過組裝元素，CAD更多的是繪制。（2）CAD可以創建 3D 模型，但單一的 3D模型并不是 BIM，BIM不僅是一個

3、三維形狀的表達， BIM 表達可以是多維的。（ 3）BIM 具有相關聯的特性，一個部件信息的變化會引起其他相關聯的部分被自動更新； 而 CAD不具有這種功能， 每個相關聯的部分都需要單獨修改。1（ 4）BIM 并不意味著只是一個軟件，是多種軟件之間協同工作的結果，所以需要有集成技術框架來支持 BIM；CAD技術可以用單獨一個軟件來代表，如 AutoCAD。（ 5）BIM 涵蓋工程數據的整個生命周期，統一了不同階段和行業間共享的信息；CAD模型只能在不同行業的不同階段分別搭建模型，由人工完成模型間聯系。由于 CAD技術已被廣泛應用， 目前使用 BIM 技術的項目多少使用了 CAD技術，然而 BI

4、M是一個工程項目各方面的集合，包括：角色或專業，數據豐富程度，圖形信息，生命周期，業務流程，變更管理，信息的處理，協作性。3、BIM課程架構BIM 課程的教學目標為：（1）通過對 BIM 的課程學習， 了解建筑行業 BIM 的應用方法和發展趨勢，了解掌握 BIM 技術的必要性；（2）熟悉 BIM 施工管理過程中的應用，包括如何利用 BIM 建模，擬工程項目管理，仿真施工，以及空間沖突管理，進度管理，成本管理，質量管理等；（3）了解在建筑設計過程中如何應用 BIM，尤其是 3D建模的 BIM應用；（4）熟悉運用包括Revit 、ArchiCAD 等 BIM軟件；（5）通過學習 BIM課程，理解工

5、程項目壽命周期、管理任務，以便更好地掌握法律、管理、經濟、技術等方面知識；（6）通過 BIM課程大型作業和跨專業設計的練習， 提高 BIM 環境下綜合應用知識的能力，解決問題、協同工作的能力，增加行業競爭力。2基于以上的教學目標， 設置 BIM課程內容時， 必須考慮到現有的課程，如建筑建材，工程管理（質量管理，設施管理，進度管理，安全管理），建筑制圖，CAD教學，施工技術，工程造價管理。上述課程內容可以并入BIM 的教學中去。由于 BIM 教學要求教師必須具備廣博的 BIM知識，設計教案要合理，有豐富的信息來源，內容必須符合學生的實際。建議從理論課程教學和案例課程教學兩個方面來入手：理論課程教

6、學由在校老師來承擔；在案例教學中， 可從做過 BIM 項目的技術人員來輔助指導。3.1 理論教學方面在理論教學內容中：（ 1）要講清楚 BIM 概念、支持技術，模型格式，協同設計原理和可視化技術等 BIM 基礎知識。結合 CAD技術與廣聯達軟件的特點及其局限性，引出 BIM 出現的背景，根據 BIM的發展歷程和發展前景，讓學生了解 BIM的主要應用領域。（ 2）講解協同技術及其概念和目標，發展概況，介紹異步協同和同步協同的概念和差異，講解 BIM如何支持協同工作。（ 3）講解數據集成技術概念，及開發和集成方法，介紹組織集成和過程集成模型的方式， 以及 BIM信息集成平臺技術和 BIM 生命周期

7、不同階段的信息流積累過程。（ 4）講解可視化技術，介紹 BIM 數字化模型的可視化設計和管理原理，講解對三維模型和時間結合的 4D 設計和施工的實時仿真概念，講解項目成本控制。3.2 案例教學方面根據目前 BIM 的主要應用領域， 并結合實際學生就業情況， 案例教學可通過對支持 BIM 的多種設計軟件的介紹， 并輔以實際項目工程3BIM 案例和學術講座來滿足學生對實際應用技能學習的需求4 ，具體如下：（ 1 ）介 紹 目前 支 持 BIM 的 各 類設計 軟 件 ，如 Revit ， Architecture ，ArchiCAD，PKPM系列軟件等。（ 2）講解 BIM在建筑結構設計的典型應用

8、。（ 3）邀請業內知名學者結合實際案例進行 BIM 工程應用學術講座。（ 4）講解 BIM 在建筑生命周期的管理的作用，如采用 BIM 技術如何做好建筑生命周期成本控制和評估。（ 5）介紹 BIM 在施工過程和管理中的典型應用 5 ，如虛擬施工軟件的 4D施工管理模擬。4、BIM課程教學建議（1）結合現有教學計劃， 合理規劃 BIM授課順序以及課程體系。BIM 的內容應實現跟各種學科專業知識的融合，科學設置高職三年中的 BIM 課程內容，開設時間，實現課程間的合理銜接。（ 2）重視 BIM 工程專家講座的作用。通過開設專家講座，可以通過循序漸進的方式改變一些教師的態度， 為進一步 BIM 課程

9、改革提供一個良好的氛圍，減少 BIM教學改革各方面的阻力。（ 3）結合已有的 BIM 教學條件，合理設置覆蓋 BIM 知識體系的課程范圍。對于已有 BIM 教師資源，已開設過 BIM 基礎課程，尤其是想把 BIM 技術作為培養人才的特色工程造價的專業，可以適當增加BIM 相關的知識內容，提高相關課程的涵蓋比例。（ 4）工程造價專業要與業界建立更緊密的聯系。 開設 BIM課程，對師資數量、 質量都提出了很大的挑戰， 聘請業內專家可有效地解決這一問題。工程造價是一個實踐性很強的學科， 讓有豐富工程項目實4踐經驗的老師承擔部分課程內容，提供技術講座， 可以為 BIM 教學提供豐富的資源，彌補課堂講授的不足。5、結語工程造價專業特別是全壽命周期造價控制要求培養是復合型的人才。基于 BIM 的工程造價專業尚處于探索階段，本文研究結果可以作為開展 BIM 教學的參考，也是引起對工程造價專業BIM 教育問題的討論。參考文獻：1 何關培中國 BIM 標準個人思考（一） J 土木工程信息技術 , 2012,4(3):56-61 2 2011-2015 年建筑業信息化發展綱要 DB/CD. 北京 . 中華人民共和國住房和城鄉建設部 ,2011.3 2016-2020 年建筑業信息化發展綱要 DB/CD. 北京