建設(shè)BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新基地的探索

文/盧月明　中咨工程建設(shè)監(jiān)理公司　北京　100048

建設(shè)BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新基地的探索

文/盧月明中咨工程建設(shè)監(jiān)理公司北京100048

BIM技術(shù)不僅僅在工程領(lǐng)域具有極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，在對高校的人才培養(yǎng)方面亦有廣泛的應(yīng)用空間。根據(jù)BIM技術(shù)在高校應(yīng)用情況，改革現(xiàn)有的教學(xué)模式、教學(xué)方法，將BIM技術(shù)引入到實(shí)踐性教學(xué)當(dāng)中，提高高校教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量問題。

建設(shè)BIM研究；實(shí)踐創(chuàng)新基地的探索

1、導(dǎo)言

在整個(gè)社會(huì)BIM人才需求結(jié)構(gòu)（BIM標(biāo)準(zhǔn)制定人才、BIM工具開發(fā)人才、BIM專業(yè)應(yīng)用人才、BIM技術(shù)的教學(xué)人才）中，BIM專業(yè)應(yīng)用人才數(shù)量最大，覆蓋面最廣，而BIM技術(shù)的教學(xué)人才是BIM專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)與形成的基礎(chǔ)，是BIM專業(yè)應(yīng)用人才滿足社會(huì)需求的根本保障。因此，當(dāng)前擺在高等院校面前的一個(gè)現(xiàn)實(shí)的課題是:面對BIM技術(shù)熱潮的興起，如何加大實(shí)驗(yàn)室資金投入，應(yīng)用新型教學(xué)方式，提高BIM的實(shí)踐教學(xué)水平，培養(yǎng)建筑行業(yè)需要的BIM專業(yè)應(yīng)用人才。

2、 BIM技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀

BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域最早出現(xiàn)、發(fā)展于西方發(fā)達(dá)國家，本世紀(jì)初逐步走向成熟。在為市場、社會(huì)接受的同時(shí)，國外高校亦加大BIM在高校科研、教學(xué)工作中的應(yīng)用。BIM在美國建筑業(yè)中的應(yīng)用率也從2007年的28%達(dá)到了2012年的71%（McGraw-HillConstruction，2012）。解決BIM人才缺乏問題的根本在于高校的BIM教學(xué)改革。例如:美國克羅拉多州大學(xué)施工管理系，在一年級就以BIM建模教學(xué)替代CAD課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生建模能力的同時(shí)，為后期結(jié)構(gòu)、造價(jià)等課程BIM教學(xué)應(yīng)用創(chuàng)造一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)。但是，Becerik-Gerber等人（2011）的研究標(biāo)明，即使在美國，36%的工程管理本科教學(xué)計(jì)劃中沒有包括BIM的課程，還有五分之一的院系沒有進(jìn)行BIM教學(xué)改革計(jì)劃。在我國，2005年，華南理工大學(xué)建筑學(xué)院與歐特克聯(lián)合創(chuàng)辦了建筑物生命周期管理（BLM）—BIM實(shí)驗(yàn)室，并于當(dāng)年將BIM作為該實(shí)驗(yàn)室的主要研究課題方向。隨后，華南理工大學(xué)、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)共同編纂了國內(nèi)第一本介紹建筑物生命周期管理及BIM理論與實(shí)踐的中文課本《BLM理論與實(shí)踐叢書》。除此之外，華南理工大學(xué)的教師還編寫了《RevitBuild-ing建筑設(shè)計(jì)教程》《數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)概論》等BIM相關(guān)教材，并得到國內(nèi)眾多院校的采用。基于BIM在國外和國內(nèi)的發(fā)展趨勢，很有必要進(jìn)行人才培養(yǎng)方式的改革，以提高工程管理專業(yè)人才的綜合素質(zhì)，增強(qiáng)工程管理專業(yè)畢業(yè)生的競爭力。國內(nèi)近幾年中，以造價(jià)管理領(lǐng)域?yàn)槭椎男畔⒒能浖鸩阶呦虺墒欤詮V聯(lián)達(dá)、清華斯威爾、神機(jī)妙算、魯班等為代表的系列工程造價(jià)管理軟件的開發(fā)、市場成熟度的逐步提高，為國內(nèi)工程信息化模型的建立創(chuàng)造了前期的平臺(tái)基礎(chǔ)。國內(nèi)各家軟件開發(fā)公司積極開展與高校的合作，建立信息化數(shù)字實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)一步促進(jìn)了BIM軟件在高校實(shí)踐教學(xué)中的研究、應(yīng)用。

3、總體建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)思路

3.1建設(shè)目標(biāo)

依托土木工程與水利工程整體學(xué)科實(shí)力，將學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)相融合，建成開放式的BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新基地，實(shí)現(xiàn)BIM基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)、各專業(yè)課程的BIM應(yīng)用與分析、跨專業(yè)BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)、專業(yè)課程BIM虛擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品開發(fā)及BIM工程應(yīng)用實(shí)踐等本科專業(yè)人才培養(yǎng)教學(xué)和服務(wù)環(huán)節(jié)。通過教學(xué)資源的信息化，探索新型人才培養(yǎng)模式。

3.2建設(shè)思路

3.2.1BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)堅(jiān)持“虛實(shí)結(jié)合、以實(shí)促需”的建設(shè)原則。“實(shí)”體現(xiàn)為BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新云服務(wù)平臺(tái)的硬件環(huán)境和軟件環(huán)境建設(shè)，學(xué)生利用該平臺(tái)動(dòng)手實(shí)踐完成BIM基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)、各專業(yè)課程BIM應(yīng)用與分析、跨專業(yè)BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)，并且結(jié)合實(shí)際工程完成BIM工程應(yīng)用能力培養(yǎng)，從而以“實(shí)”來提高學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。“虛”體現(xiàn)在專業(yè)課程BIM虛擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品開發(fā)方面，土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)，通常與實(shí)際工程結(jié)合緊密的實(shí)驗(yàn)無法在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)讓學(xué)生直接深入?yún)⑴c，在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生也只能觀看構(gòu)筑物但無法通過實(shí)際操作了解建筑過程的整體工藝，且一些隱蔽工程在現(xiàn)場也無法展示，因此，構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)或虛擬工藝過程，是解決實(shí)踐教學(xué)不足的一個(gè)重要途徑，從而以“虛”來加強(qiáng)課程理論知識(shí)與實(shí)際工程應(yīng)用的聯(lián)系。

3.2.2BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)堅(jiān)持將學(xué)科建設(shè)平臺(tái)、科研項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化為虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)依托學(xué)科結(jié)構(gòu)工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、土木工程管理、橋梁工程、水電工程現(xiàn)有師資力量，將高層次的學(xué)科建設(shè)平臺(tái)、高水平的科研和工程項(xiàng)目成果融入云服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)過程中，提升服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)水平，提高教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)硬件和軟件環(huán)境質(zhì)量，擴(kuò)大專業(yè)課程BIM虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)模。

3.2.3推進(jìn)專業(yè)BIM課程建設(shè)，積極開展實(shí)踐教學(xué)體系改革。圍繞建筑設(shè)計(jì)、施工過程和運(yùn)行管理全壽命周期，結(jié)合各專業(yè)課程，推進(jìn)服務(wù)于專業(yè)課程教學(xué)的BIM課程建設(shè)，將BIM教學(xué)融于專業(yè)過程的教學(xué)內(nèi)容中，提高學(xué)生應(yīng)用BIM模型進(jìn)行專業(yè)應(yīng)用分析的能力。在此基礎(chǔ)上，推進(jìn)專業(yè)課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革，更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，并進(jìn)行教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)手段的探索，以實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)目的。

結(jié)語：

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教育信息化的重要組成部分，基于BIM技術(shù)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是建筑與土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展趨勢。文章總結(jié)了我校BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)思路及建設(shè)方案。通過BIM研究與實(shí)踐創(chuàng)新云服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)BIM教學(xué)、產(chǎn)品開發(fā)、工程應(yīng)用實(shí)踐三個(gè)層次的功能需求，從而實(shí)現(xiàn)BIM人才的大規(guī)模培養(yǎng)，對推進(jìn)BIM以及建筑行業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用，同時(shí)為將BIM技術(shù)引入建筑與土木工程類高等院校的課程體系提供一定的借鑒，為其他類似虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)提供一定的參考。

［1］李娟，陳美娟.提升研究生創(chuàng)新能力的助推器——校內(nèi)研究生創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)的探索與實(shí)踐［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2013，10:76-78.

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