基于BIM技术的工程造价课程体系改革实践

高 峰 杨晓辉

（长春大学旅游学院）

当前知识更新周期加快，建筑行业使用建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）越来越广泛，从设计、施工、管理等多方面，BIM 技术带来了新的工作流程、新的行业规则和标准，从业人员的工作重点、工作思路、方法、流程都有较大改变。工程造价专业本科课程体系中，从专业基础课程《工程制图与识图》、《建筑CAD》到专业课《平法识图》、《工程计量与计价》等课程，教学目标发生了改变，不仅仅要求培养学生平面图纸识读能力、三维制图表达及理解能力，还需要熟悉项目全生命周期的BIM 应用框架流程。传统的平面图讲授方法和固定时间地点的实训课程已无法满足企业对工程造价人才的需求。逐步摒弃传统课程内容与模式、改变平面图展示的教学模式，将BIM 植入到日常专业基础与专业课程教学和实训中，通过形象生动的三维模型、施工模拟、工艺仿真等BIM技术，让原本使学生感到空洞的专业知识变得形象具体，培养学生的整体协作意识，提升教学质量和学生动手能力，满足工程识图、房屋建筑学、施工技术、工程造价等课程的教学和实训需求。同时，更新教学内容和授课方式，将枯燥无味的专业理论知识，进行虚拟仿真教学演示，让学生直观的了解项目建造过程和先进管理方法，从而使学生对施工技术、工程成本管理等技术和方法有深刻的理解。

1 专业基础课程中的BIM 技术应用

1.1 改革前《工程制图与识图》、《建筑CAD》课程的情况

在工程造价课程体系中，《工程制图与识图》、《建筑CAD》是重要的专业基础课程，一般在第一或者第二学期开设，两门课程理论与实践共90 学时左右。工程制图与识图课程由画法几何和建筑制图两部分组成，主要培养学生的绘图能力、识图能力、空间想象能力和空间分析能力。学生通过手绘完成能力训练，存在的问题是对建筑构造的理解有限。建筑 CAD 课程主要是软件操作学习，工程造价专业一般不安排三维制图及建模的教学内容，以平面出图形式为主。CAD 绘制施工图是将手工绘图用计算机再绘制一遍，思路和步骤没有本质区别。学生进行计算机绘图时，仍不能对建筑结构有更好的理解，所以计算机抄绘图纸容易让学生失去兴趣，拷贝图纸的现象难以杜绝，并质疑手绘的意义。在教学实践中为，为了更好的展示立体效果，教师使用CAD 绘制三维组合体模型辅助教学，展示剖切效果，但是CAD 绘制的模型表现的内容有限，只能观察建筑结构外立面，效果有限。

1.2 Autodesk Revit 融入专业基础课程中，并融汇专业知识点

在基本的画法几何知识教学完成之后，使用已建好的建筑施工图和结构施工图模型，在Revit 软件教学环境下，打开工程的平面图、立面图、剖面图、三维图，可以从不同的视角观察，细节部分可以放大、缩小。一个工程项目可以讲解多个知识点，同时掌握结构施工图的绘制步骤和出图标准，将零散的知识系统化。在专业基础课程学习过程中，学生了解Revit 操作软件的界面构成，掌握基本操作步骤，建立简单土建模型。

2 BIM 技术融入工程造价专业课程体系

2.1 施工类课程

工程造价专业课程体系中，《土木工程施工》、《建筑设备》等课程教授学时少于土木工程专业，在教学资源有限的条件下，在教学实践中应用BIM 工程案例直观可视化的功能，让学生对施工方案产生基本的认识，直观了解复杂部位钢筋节点，理解钢筋排布方案，逐步激发学生的学习兴趣。BIM 项目施工现场三维建模，可以任意编辑、调整、布置脚手架、塔吊、围墙、板房、毗邻建筑等专业图形，学生设计完成逼真的三维施工总平面图模型，并检查发现可能存在的施工隐患。

《工程施工组织》课程使用BIM 软件进行动态模拟，教师使用软件设定进场路线，并设置进场过程障碍或预留进场空间不足等问题，学生进行进场模拟，同时使用BIM 软件建立基本的三维信息模型。

2.2 管理类课程

在物料管理、成本管理、质量管理、安全管理等方面，学生在学习过程中需要结合案例理解管理方法与原则。纸质和普通多媒体案例的展示受到展示手段的限制，一般比较枯燥，通过BIM 软件，可以动态化和可视化展示施工进度。以学习计划安排、编制精细施工进度计划为例，将进度管理与BIM 模型相结合，可快速定义任务的主要参数，如开始时间、结束时间、前置任务等；可分别定义计划时间和实际时间，以分析比较和进度控制。学生通过实际操作理解概念和进度管理的方法和原则。

以钢筋算量为例，手工识图可以与软件识图同时进行，学生学习手工查规范，确定钢筋弯钩数量、密度、损耗，同时对应软件中按规定要求的钢筋数量、密度、损耗，手工查图集，确定各类构件的搭接和锚固值，按照构件的设计要求计算每根钢筋的长度，根据钢筋的密度计算钢筋质量。利用软件新建楼层，按照标准图集内置构件的搭接和锚固值，根据使用BIM 软件的录入方法，将图纸中的钢筋的信息录入到软件中，软件根据规范的要求自动计算出每一根钢筋的数量，软件自动汇总各类报表。手算报表中钢筋号、直径、级别、长度、数量、质量、接头数量、损耗等数据与软件报表进行对比，只要保证建模过程各个参数的正确性，能够发现手算中的漏项、错项，两个过程合理交错进行，相互促进和印证，可以锻炼学生手算和软件的使用能力，同时可以避免两种方式的不足。

2.3 实践类课程

学生在开设实践类课程之前，已经具备基本读图、识图能力，通过前期课程中了解BIM的基本建模流程框架，学生能够在实践课程中熟练操作BIM 建模软件。实践类课程注重知识的综合系统应用，计价类课程中植入建筑、精装、钢筋以及安装等模型的 BIM 算量与计价实训，熟悉BIM 应用技术相关规范。工程量计算、工程组价实训中通过BIM 软件结合工程进度完成阶段支付、变更签证管理、合同管理训练，学生可以通过实训夯实专业知识的基础，积累BIM 应用实践经验。

3 教学实践中存在的问题

3.1 教师自身BIM 知识与经验积累

工程计量计价与工程造价管理工作对经验的积累要求仍然是很高的，BIM 在工程实际中的应用没有明确的专业分工，多专业联合使用才能体现出BIM 技术的优越性，需要多角度思考工程项目。如果教师在教学中仅仅从一门课程出发，而不考虑专业课程体系所要完成的教学目标，BIM 的使用效果会受到限制，难以提高教学效率。

3.2 缺乏系统教材和项目实例

BIM 在建筑业应用逐渐增多，BIM 的培训机构也很繁多，但是能够直接应用在系统教学的案例很少。教材方面虽然种类繁多，在专业课程教材中融入BIM 技术的教材也很少，只能在教学实践中植入配合教材知识点的BIM 内容。

3.3 学生学习依赖软件，达不到专业技术学习目的

跟不上改革的步伐，无法给学生提供正确地引导，则易出现跳过必要的思考过程、专业技能得不到充分训练、影响教学效果等一系列问题。

3.4 课程的教学大纲、评分标准改革不及时

工程造价专业课程体系中融入BIM 技术，总学时没有很大改变，但是专业基础和专业课程的授课内容改变较多。在调整或增设BIM 教学内容，完成教学目标，就需要调整课程的教学大纲，教学组织方法和教学手段也需要不断更新，以适应课程的开展。课程的评分标准也跟随授课内容与方式的改变需要重新制定，才能真正完善课程体系的调整。

4 结语

BIM 技术融入工程造价专业课程体系，是挑战和机遇共存的。在改革过程中只有结合本科院校实际，清晰定位课程体系改革方向，摒弃普遍存在依赖软件、对建筑构造不求甚解的问题，才能在教学改革中实现多方共赢。