BIM在建筑工程计量计价教学中的应用探讨

2022-10-27 03:31林夏梦
成才之路 2022年25期
关键词:建筑信息模型BIM技术教学应用

林夏梦

摘要:BIM技术可以有效提高工程效率、节约投资成本,在基建项目中的应用越来越广泛。随着信息技术的快速发展,建筑行业对BIM人才的需求日益增长。基于此,教师将BIM技术融入建筑工程计量计价课程教学,不仅有助于激发学生的学习热情,增强学生的学习体验,还有助于增加学生的实训机会,提升学生的学习效果,为学生未来适应建筑行业发展需求打下坚实基础。文章结合实际对BIM在建筑工程计量计价课程教学中的应用策略进行探究。

关键词:BIM技术;建筑信息模型;工程计量计价;教学应用

中图分类号:G712文献标志码:A文章编号:1008-3561(2022)25-0113-04

BIM技术的全称是建筑信息模型技术,是一种贯穿于工程全过程的数字模型应用技术,是我国建筑工程生产过程中大力推广的前沿技术,其能够有效解决数据传递断层这个在项目管理中普遍存在的问题,因此被越来越多地应用于建筑设计与施工领域中。建筑工程计量计价是工程管理、工程造价等专业的主干课程,也是建筑技术管理类人员必备的专业知识,其理论体系复杂,实践性强,教学过程必须做到理论与实践相结合才能达成教学目标。因此,在工程计量计价教学中,教师要巧妙融入BIM技术,以此为学生提供更多的实际培训,切实提升学生的工程计量与计价学习效果。

1.国家政策支持

从2013年开始,BIM技术在中国进入了一个快速发展时期。近年来,国家相继出台关于工程建设项目强制应用BIM技术的文件。住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中提到:到2020年末,建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM技术与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。新立项项目勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM技术的项目比例达到90%。

2.课程教学需要

工程计量计价课程涉及范围较广,其不但要求学生掌握建筑材料、建筑制图、建筑结构等基础知识,还要求学生掌握建筑技术与施工技术,具有一定的学习难度。在传统的工程计量计价课程教学中,部分教师不重视学生的主体地位,所讲授的课程内容以理论知识为主,涉及的实践内容较少,这导致学生的学习兴趣不足,课堂参与积极性不高,空间想象能力和图纸识别能力难以得到发展,学习效果不理想。BIM使用了三维信息技术,能将建筑施工过程的重要信息全部展现出来,可以说是建筑施工管理的革命性突破。教师将BIM技术应用到工程计量计价教学中后,借助三维图形对施工过程、施工工艺进行仿真处理可以有效激发学生的学习兴趣和课堂参与热情,培养学生的空间想象能力,提高学生的图形识别能力,提升学生的学习效果。

3.职业发展需要

2019年2月13日,国务院印发《国家职业教育改革实施方案》(以下简称《方案》),《方案》提出“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作。对于工程造价专业的学生来说,其除了要拥有学历证书,还需要拥有职业技能等级证书,而BIM造价工程师证书就是工程造价行业一个很好的敲门砖,其已逐渐成为建筑行业职业竞争的软实力,很多建筑公司会给持有BIM造价工程师证书的相关人员提供更好的薪资待遇,而薪资待遇与证书的级别高低直接相关,级别越高,待遇越好。因此,拥有BIM造价工程师证书可以在一定程度上起到加薪的作用。

4.企业对BIM技术的需求

BIM技术能对工程项目各部门的信息共享、交流和协作,实现全过程管理。BIM技术还能促进各部门协同合作,实现对整个项目的管理。建筑企业对BIM技术有着天然的需求。现阶段,建筑市场十分缺少BIM技术人员,虽然有些企业已经与相关院校展开合作,对BIM技术人员进行联合培训,但还不能完全满足实际需求。各大高校应积极将BIM技术引入工程计量计价教学中,提高学生BIM技术的应用能力,使学生成为建筑行业需要的人才。

BIM技术的发展为建筑行业的信息化建设奠定了基础。教师将BIM技术应用于建筑工程计量与计价课程是一次革命性的突破,意义重大,具体如下。

(1)创设可视化的教学环境。由于建筑工程产品的特殊性,在传统工程计量计价课程教学中,教师难以充分展现工程环境,学生也难以有效理解抽象的理论知识。教师将BIM技术引入课堂教学,可以借助BIM技术显示三维模型,模拟施工过程,以此再现工程的三维场景,切实增进学生对相关知识的理解。

(2)提高工程计算的准确率。工程计算是建筑工程计量计价课程教学的重要内容,具有一定的学习难度。BIM技术可以直观地反映出各个项目的具体工程量,教师可根据BIM技术的这一特点,对学生进行工程计算训练,帮助学生了解不同的工程量,提高计算准确率。

(3)实施可模拟化的课堂训练。在建筑工程计量计价课程教学中,教师可借助BIM技术为学生设计一些非典型的、假想的任务,让学生在实际的项目环境中进行操作,以此增强学生的学习体验,提升学生学习效果。

(4)丰富教育资源。在建筑工程计量计价课程教学中,典型工程和特殊构件对学生计算能力的要求较高,BIM模型可以对工程实例进行仿真,为学生提供大量的训练机会和学习案例,有效提高学生计算能力。

(5)教学培训的协作。在建筑工程计量计价课程教学中,教师会经常要求学生通过小组合作的方式完成训练,在傳统的教学实践中团队作业的分配往往是一个难点,而BIM具有协作管理的作用,可以有效解决这个问题。

(1)学生学习兴趣不足。一方面,建筑工程计量计价课程是一门内容枯燥、抽象,知识体系繁杂的课程,对于大多数学生来说具有一定的学习难度,这导致学生学习兴趣不足,课堂参与热情不高。另一方面,部分学生的空间想象能力和图纸识别能力不强,其在面对枯燥、抽象的建筑工程计量计价知识时会产生畏难心理,进而失去学习兴趣,导致学习效率不高,学习效果不好。

(2)课堂教学时间有限。建筑工程计量计价课程内容较多,知识点繁杂,教师很难在有限的课堂教学时间内面面俱到地完成理论基础、计算规则、工程量清单计价等所有知识内容的教学工作。基于此,为了完成教学任务,教师不得不缩减部分耗时较多、较复杂的教学内容,如钢筋混凝土结构的计算等,这导致学生接触复杂问题的机会较少,从而降低学生处理复杂实践问题的能力。

(3)教学内容不全面。当前,大多数院校的建筑工程计量计价课程涉及土建方面的内容较多,而钢筋方面的内容较少,然而在实际施工中,钢筋工程的比例却比较高,这导致学生实际工作后会遇到较大难题,甚至无法胜任工作。

(4)教学体系不完善。学生在学习建筑工程计量计价课程之前,已经学过建筑技术、建筑结构和绘图等专业内容,但基础课程的教学改革速度较慢,没有完全跟上专业课程的发展速度,加上每个教师的教学都是独立的,没有形成一个完整的教学系统,学生所学的东西呈现零散化状态,难以形成知识体系。

1.合理设立课程教学目标

教师要根据行业和企业对专业人才的需求,结合工程造价专业和工程管理专业的发展规划,合理制定专业技能、创新能力、综合素质等课程教学目标,以通过公司、学校、学生的共同努力,有效达成课程教学目标。

(1)专业技能培养目标。1)借助网络学习平台、三维模型、三维显示、BIM漫游动画等信息化手段提高学生识图能力。2)通过对典型项目实例的学习增强学生BIM技术的运用能力,并引导学生完成BIM虚拟项目的造价文档。3)通过具体工程实例引导学生独立承担模块式学习任务,并与其他小组成员展开合作学习,以此有效提高学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力,以及合作能力。

(2)创新能力培养目标。1)帮助学生建立学习任务团队,并为该学习任务团队设计一个BIM虚拟工程费用文件,鼓励任务团队共同设计项目报表,并对其进行展示。2)指导学生在进行BIM虚拟工程造价文档编写时,积极查阅相关文献,并及时进行总结、反思和创新,以此培养学生的创新能力,提高学生的BIM技术能力,促使学生养成认真负责的工作态度和工作习惯。

(3)综合素质培养目标。1)鼓励学生独立完成学习任务,培养学生自主学习、主动探究的能力。2)定期组织学生开展小组活动,提高学生与人沟通交流的能力,帮助学生树立团队意识,培养学生合作精神。

2.组建BIM教学团队

教学的关键是教师。教师的素质决定了课程的识别范围、开发和利用的程度以及发挥作用的水平,教师是素材性课程资源的重要载体,教师自身也是课程实施的首要和基本条件资源。因此,建立一支出色的BIM教师队伍是BIM在建筑工程计量计价课程教学中的应用关键。

首先,各大院校要鼓励建筑工程计量计价课程教师积极参加BIM教师培训班,如广联达国家学院的BIM教师培训班、行业协会BIM教师培训、BIM教师培训等,并取得BIM教师资格认证,以提高教师应用BIM技术进行教学的能力。

其次,各大院校要鼓励建筑工程计量计价课程教师多参与BIM技术领域的学术研讨会,以增加教师对BIM技术发展的认识,促进教师与BIM行业工作者的交流和合作,拓宽教师视野,全面提升教师专业素养。

最后,各大院校要强化产教融合和校企合作,并鼓励教师走进企业参与BIM项目,从而在实践中加强教师对BIM技术的理解,有效提高教师应用BIM进行建筑工程计量计价教学的能力。

3.创设BIM教学软硬件环境

当前,我国各大高校普遍没有BIM实训基地,这对提高学生BIM技术应用能力十分不利。为了克服这一教学弊端,学校可按照施工企业发展需要,采购广联达GTJ2018软件进行教学,并加大相关教学设备的资金投入,而教师则要加强对BIM技术的研究和应用,以此为学生创设BIM学习的软硬件环境,让学生在课堂上可以接触到最新版本的操作软件,从而为其日后参与实践工作打下坚实基础。在实际教学中,教师可以从以下方面为学生创设BIM教学环境。

(1)教师要把BIM教学理念融入建筑工程计量计价课程教学中,并运用软件把平面图转化为三维图形,以此加深学生对工程设计的认识。

(2)教师可利用BIM模型对构件进行模型化处理,以此帮助学生直观了解构件的外形,并进一步了解构件的计量过程。

(3)教师可借助BIM平台为学生提供仿真项目作业,指导学生探究相关知识结构、量度特征,进而明确项目实施目标。

(4)教师可以某一分项工程、某一工程部分、某一构建等作为任务切入点,开展BIM技术融入教学,以此提高建筑工程计量计价课程教学质量,有效解决教学难题。

(5)教师可以利用BIM技术建立一个建筑信息模型,以帮助学生解决在学习过程中出现的群体对抗模糊性问题,并通过更多的可视化指导和资源的交换来达到提升整体教学效果的目的,从而使学生在完成任务的同时,加深对知识的理解,提高实际操作和知识应用能力。

4.BIM技术在教学中的具体应用

(1)搭建BIM技术应用平台。BIM技术可以为建筑工程计量计价课程教学质量的提高提供信息支持。首先,教师可以根据具体的教学实例为学生搭建BIM技术应用平台。其次,教师可以通过具体的建筑工程计量计价项目建立BIM模型。最后,教师可以將BIM模型转化为课程教学内容,并结合建筑力学、建筑结构、建筑设计、建筑材料、建筑技术等知识内容,从面到点、从理论到实践建立起一套完整的建筑学科知识体系,以使建筑工程计量计价课程教学的精确性和系统性得到提升。

(2)构建BIM技术课堂教学新模式。建筑工程计量计价课程含有大量的计算问题,既抽象又枯燥,学生很难自主在头脑中构建出三维立体图。这时,教师可以利用BIM技术对较复杂的结构进行放大,并为学生演示这部分结构的运算方法和公式,从而使学生理解学习过程中的重难点,进而有效提高学习效率。

(3)将BIM技术和多媒体技术进行整合。一方面,教师可以运用BIM建模工具软件绘制三维模型,并将其作为多媒体教材应用到建筑工程计量计价课程教学中,以此使建筑结构节点的内容和演绎更易于理解,从而有效加强学生对相关知识的理解,切实培养学生的识图能力和三维空间想象力。另一方面,教师还可以创建一个数据库供教师和学生使用,这既有助于激发学生的學习兴趣,增强学生对BIM技术的学习体验,提高学生对BIM技术的实际运用能力,又有助于教师之间进行资源共享,提高授课效率。

(4)借助BIM技术完成复杂工程案例教学。对于建筑工程计量计价这类应用型课程而言,最好的教学方式就是教师将真实复杂的建筑工程计量计价案例引入到课堂教学中。但在传统建筑工程计量计价课程教学中,受课时限制,部分复杂的案例没办法在课堂教学中较好地呈现出来。而BIM技术能够很好地解决这个问题。BIM技术是一种直观、精确的技术,借助BIM技术,教师可以构建一个完整的工程实例模型,将其相应的、特定的数据结构传输到下游的虚拟建造软件中,以此为学生营造出亲身经历建筑工程的氛围,帮助学生在有限的课堂教学中提高工程计量计价能力。

(5)渗透执业资格考试内容。根据工程建设行业的要求,学生在进入企业之前就必须具备一定的理论基础,能够对法律、法规、管理、财务和实际操作等方面的知识融会贯通,并能够掌握成本管理、相关案例分析、工程计量规则,以及计价方法和标准。对工程造价专业的学生而言,获得BIM造价工程师资格证书是他们进入该行业的最好敲门砖。因此,教师要在实际教学中渗透考证观念,引导学生做好考前准备,组织学生进行模拟考试,以帮助学生早早做好职业生涯规划,为其日后就业打下坚实基础。

5.科学设定评价标准

在BIM技术融入建筑工程计量计价课程教学背景下,教师必须对原有的评价方式进行改革,将原来的一张考卷定成绩的评价方式,变为平时成绩×40%+期末成绩×60%的方式,即由出勤、课堂活动、作业测评与阶段性测试共同构成,这样一来评价会更科学、更准确,也能更全面地反映出学生的学习情况。

当前,BIM技术已在大型设计院、建筑公司、房地产企业中得到使用。因此,为了让学生能够满足建筑行业发展需求,教师必须在相关课程教学中合理引入BIM技术,并对课程进行合理的教学改革和创新,积极运用BIM技术进行教学,以提升学生听课效果,提高学生实践能力,从而使之成为企业所需的工程造价专业人才。

参考文献:

[1]何芳.建筑工程计量与计价课程理实一体化教学研究[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2020(01).

[2]王蕾.信息技术在《建筑工程计量与计价》课程教学中的应用[J].武汉工程职业技术学院学报,2019(04).

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[5]张文丽.高职“建筑工程计量与计价”课程改革的思考———基于造价员岗位技能及职业证书考试[J].岳阳职业技术学院学报,2012(05).

[6]陈曼英.基于卓越工程师计划的“建筑工程计量与计价”课程教学改革[J].江西教育学院学报,2012(03).

Exploration of the Application of BIM in the Teaching of Construction Engineering Measurement and Valuation

Lin Xiameng

(Fujian School of Construct , Fuzhou 350002, China)

Abstract: BIM technology can effectively improve engineering efficiency and save investment costs, and is more and more widely used in infrastructure projects. With the rapid development of information technology, the demand for BIM talents in the construction industry is growing. Based on this, teachers’ integration of BIM technology into the teaching of construction engineering measurement and valuation course will not only help stimulate students’ learning enthusiasm and enhance students’ learning experience, but also help to increase students’ training opportunities, improve students’ learning effect, and lay a solid foundation for students to adapt to the development needs of the construction industry in the future. This paper explores the application strategy of BIM in the teaching of construction engineering measurement and valuation course.

Key words: BIMtechnology;buildinginformation model; engineeringmeasurementand pricing; teachingapplication

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