BIM在高校教育推廣的可行性分析

王艷奇 徐慶陽 單慧敏 余歡 陳凌云

摘 要： 隨著國家住房和城鄉建設部的大力推廣，BIM已經成為未來建筑行業的發展方向，越來越多的高校參與到BIM技術的教學與應用當中。本文以問卷的形式調查了40多所高校的BIM推廣現狀，研究其在推廣中的阻礙，并通過分析問卷提出了BIM推廣的可行性方案。

關鍵詞： BIM 高校推廣 可行性研究

1.引言

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息系統，是繼CAD之后建筑行業的第二次“革命”。BIM具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性八大特點。它將建設單位、設計單位、施工單位、監理單位等項目參與方集中在同一平臺上，共享同一建筑信息模型，利于項目可視化、精細化建造。與CAD不同，BIM不僅是一款軟件，還是一種管理手段；是實現建筑業精細化、信息化管理的重要工具；是一種先進的管理思想。

本項目組通過發放調查問卷的形式調查了高校學生對BIM的認知程度、BIM在高校的推廣現狀等。本次問卷共發放300份，回收有效問卷231份，有效回收率達77%，其中包含南京審計大學、江蘇建筑職業技術學院、青島理工大學等46所高等院校的12個專業的學生。男生占比63.79%，女生占比36.21%。

2.國內外現狀

2.1BIM在國內外的應用現狀

BIM發源于美國，率先推行BIM應用的是美國威斯康星州。作為較早啟動建筑業信息化研究的國家，美國對于BIM技術的研究和應用都走在世界前列。隨后，日本、韓國、歐洲等國家地區開始推廣BIM技術的應用。以日本、韓國為例：日本2009年引入BIM后，大量的公司開始應用BIM，日本政府也在探索BIM在設計可視化、信息整合方面的價值及實施流程[1]。韓國在運用BIM技術上非常領先，多個政府部門都致力于BIM標準的制定。韓國主要的建筑公司已經在積極采用BIM技術，加快對建筑設計階段及施工階段的一體化研究和實施[2]。考慮到BIM的各種優勢及政府政策的引導支持，國內很多設計單位、管理公司、承包商、其他機構都把BIM作為改進工作流程和拓展業務的重要途徑。學術界、軟件企業和設計施工企業分別開展了BIM技術的研究、開發和應用，BIM已成為中國建筑業中最熱門的話題之一。

2.2BIM在我國高校的推廣現狀

隨著政府對BIM技術的推廣，越來越多的高校加入到BIM的研究和應用當中。但據統計多數高校只在特定的教學環節引入BIM，華南理工大學建筑學院于2005年首先將BIM作為研究課題。清華大學、同濟大學等高校開設了本科階段的BIM軟件課程，山東建筑大學、西安建筑科技大學等學校以選修課的形式開設了BIM課程[3]；哈爾濱工業大學在國內首次開設了《BIM技術應用》短課程，共16學時，內容包括BIM技術簡介、BIM技術在建筑設計和施工領域的應用，但主要傳授BIM的技術理念，并未涉及實際操作[4]。

問卷調查的數據顯示，在調查的46所高校中只有11所高校開設了BIM相關課程。26.57%的學生認為BIM只是一種三維建模的工具，只有29.37%的學生認可“BIM是一種思想”這一觀念。

從中我們可以看出大部分高校對BIM的研究只停留在某一方面，并沒有形成一套相對完整的、可操作實施的課程體系，也沒有形成一個對BIM思維自上而下的認知體系。

3.BIM在高校推廣的阻礙分析

BIM將是未來建筑業發展的主流方向，可它在國內的推廣使用仍處于起步階段。目前國內外BIM的應用主要集中于項目設計階段、施工階段，在維護管理階段幾乎沒有BIM的應用，其功能仍沒有充分發揮。

3.1BIM技術自身的局限性

BIM技術自身存在的各種問題導致其發展具有局限性，以及與其他現有軟件對比存在的弊端，導致其不能替代傳統模式的地位。

其一，BIM與CAD在性質上有所區別。BIM更注重模型中所包含的信息，它是一種集成管理的思維方式。CAD的出現，通過計算機輔助設計，極大程度上減少了各種工程設計的工作量，人們從手工繪圖轉為電腦繪圖，生產效率產生了質的變化。因此，CAD才會被如此迅速地推廣。它解放了生產力，大幅度提高了效率，帶來的好處顯而易見且受益人群很廣。BIM顯然與它不同，它囊括了從設計開始一直到最后運營維護的優秀組織形式，但惠利的人群不具備廣度，不能像CAD一樣引領行業的變革。

其二，BIM對于硬件有很高的要求，一個團隊如果說想使用BIM，但現有硬件無法流暢運行的話，必然要先對硬件進行升級換代，高昂的成本投入可能首先就打消了很多團隊管理人員使用BIM的想法，畢竟拋開成本談收益的行為是不現實的。

3.2BIM在我國的實際推廣中的困難

其一，較高的門檻讓人望而卻步。BIM作為新生事物，學習它要付出一定的時間與金錢的成本。讓中國現有的龐大的建筑師和工程師隊伍重新學習BIM，這其中的難度可想而知。相對而言，年輕人對于新生事物有更強的接受能力，這也是我們首先應該在高校推廣BIM的原因，他們是未來建筑行業的新兵，應該從他們先抓起。

其二，相關專業人才的缺失是阻礙BIM發展的一個重要因素。我國BIM發展較晚，大多數人只是停留在初期的摸索階段或者簡單BIM相關軟件的學習階段，并沒有多少人能夠真正理解掌握BIM思想的內涵并對它做出理論上的研究和創新，這在很大程度上影響了BIM的發展。標桿式的人物能在一定程度上促進行業發展。

其三，BIM行業內部規范參差不齊。在我國BIM作為新生事物，尚未制定統一的標準規范，行業整體處于一種比較混亂的狀態。反觀其他一些更早推廣BIM技術的國家，政府制訂了具體詳細的技術政策更好地應用BIM[5]。以美國為例，早在2003年美國就開始制訂具體政策，此后陸續出臺了一系列相關BIM的標準。如2006年美國總承包商協會發布的《承包商BIM使用指南》；2008年美國建筑師學會頒布的BIM合同條款[6]。

受形勢和建筑行業發展改革整體需求的影響，各級地方政府先后推出了BIM相關政策。截至目前，全國共有上海、北京、成都、廣東等十幾個省、市、地區陸續發布了BIM推廣應用文件。如2014年5月，北京市規劃委員會發布了《關于民用建筑信息模型設計標準》，提出在BIM的實施過程中規范民用建筑BIM設計的資源要求、模型深度要求、交付要求[7]。隨著國家及各地政府對BIM的不斷推進，其他地區的政策文件都在醞釀制定中，越來越多關于BIM的推進政策將會陸續出臺。但是我國現在仍沒有國家層面統一的BIM標準規范，只有部分地方規范對整個行業來說顯然是不夠的。

其四，效益問題。投入BIM究竟能帶來多少經濟效益的回報？就目前來說并沒有比較嚴謹、科學、直觀的數據，這讓國內手握資本的群體不敢隨意進行這種革新。

3.3其他問題

在我們的調查問卷中，有100人認為BIM技術缺乏系統的培訓課程和交流學習平臺，有87人認為國內缺少對BIM的實質性研究，另有80人認為國內沒有統一的標準和指南。還有同學認為并沒有突出的工程體現出BIM的優勢、國外軟件與國內軟件的一些規則不一致。有同學提出教案式的案例是關鍵，讓學生能夠深刻地體會到BIM技術真的能夠改變未來建筑，而不只是語言的表達。

4.BIM在高校推廣的可行性研究

高等院校的學生通過本科的教育學習可以基本掌握建筑類的相關知識，如建筑識圖與構造、工程結構、工程造價、工程項目管理、計算機輔助設計（CAD）等，因此他們能更快地學習和適應BIM技術。大多數高等院校有相應的計算機房和實驗室，或者有條件具備相應設施，可以滿足BIM教學的需求。

在我們的問卷調查中，有高達93.66%的學生認為學習BIM會進一步提高實踐能力、創新能力和創業能力，從而提高專業核心競爭力。通過學習BIM，學生獲得具有較高層次的知識，享受了專業領域的分工，具備較強的專業能力。因此，知識資源成了學生的最大優勢，知識資源及對行業的敏感性正是大學生的優勢所在。由于知識儲備，掌握BIM的人才更快地與社會實踐接軌，將在事業上走得更遠。現在部分企業更傾向于系統學習過BIM的人才。93.66%的學生愿意學習BIM。85.31%的學生認為BIM對于傳統的建筑設計有著顯而易見的優勢。

5.加強BIM在國內高校的推廣

5.1加強基于工程的BIM思維建設

要想推廣一套教學體系，首先要讓各高校的老師和學生認識了解到BIM的優越性，進一步發揮老師在高校BIM意識形態建設中的推廣作用。至于如何提高老師及學生對BIM的認識，下面將針對BIM推廣者和BIM使用主體兩個方面進行說明。

5.1.1BIM推廣者：領導、老師。

作為高校最有效的推廣者，領導及老師首先要充分認識和了解BIM的優越性。一方面，可在各高校組織針對領導及老師的BIM基礎理論知識論壇，在介紹相應的國家方針政策的同時，充分展示BIM的優越性，提高高校領導對BIM的重視程度，達到高校緊隨國家政策，成立BIM研究小組的效果。另一方面，可以由校方成立BIM領導小組，并由學院骨干老師成立BIM研究小組或BIM應用強化班，專門負責BIM推廣方案的制作，以推動BIM的實質性發展。同時，BIM領導小組應時刻關注BIM的走向和相關信息，并相應調整方案。

5.1.2BIM使用者：學生。

在領導及老師重視BIM的情況下，需要調動BIM使用主體即學生學習BIM的積極性，激發學生的參與熱情。第一，學校可以定期開展各種形式的BIM講座，邀請資深專家或企業進行指導，構建交流平臺。第二，學校可以充分發揮社團在BIM推廣中的作用。學校委派老師創建BIM社團，可以起到激發學生學習興趣、普及推廣BIM的作用。社團成立后，學校既可以通過社團開展學生活動，進行學術交流，更深層次地了解學生的需求，又可以以社團的名義舉辦BIM大賽，給予學生增強動手能力、調動學習積極性的機會。不僅如此，社團可以組織學生前往專門從事BIM軟件開發的企業進行實地調研，通過沙盤模擬、實習情景再現等。除此以外，學校還應鼓勵學生積極參加由中國建設教育協會主辦的全國高校斯維爾杯BIM軟件大賽，進一步提高學生的實踐能力、創新能力和創業能力，培養出符合國家發展要求、與社會實踐接軌的實用人才。

5.2加強BIM硬件要求建設

在高校師生充分了解BIM的優越性后，高校需要將BIM真正納入學生的學習生活中，因此各高校需要做到以下幾點，為學生學習和使用BIM提供硬件保障。

5.2.1將BIM納入專業的人才培養方案。

學校需要制作一整套從配套課程、師資、硬件到實踐和考核的人才培養體系。培養方案包含CAD制圖、工程項目管理、工程施工、工程估價、工程結構等實踐教學環節，以構建學生的知識框架。國內整個BIM理論體系還處于發展上升的階段，隨著BIM技術的不斷發展進步，BIM的教學體系要不斷完善，跟上BIM進步的步伐，不能一成不變。因此，在教學知識體系構建完成之后，仍需根據實際情況進行調整，做到與時俱進。高校不能用過去的知識培養現在的學生，而讓他們面對未來的社會。學生只有真正掌握BIM知識，才能提高社會競爭力和可塑性。

5.2.2引進專業配套師資，加強BIM隊伍建設。

在我國，不論是理論還是實踐方面，高校開展BIM教學還處于初級階段。高校的大多數老師也不熟悉甚至精通BIM，且現在BIM的優秀師資往往集中在社會企業。所以高校需要從企業引進專業的師資力量配套學校已有的資源來培養學生。與此同時，高校應注重加強教師的BIM技術，給予骨干教師進修的機會和條件，鼓勵教師選BIM為研究課題，從而加強BIM隊伍建設。

5.2.3配套相應的設施和BIM相關硬件、軟件。

高校應盡力建設專業的BIM實驗室，在條件不允許的情況下，也應提高計算機硬件要求。在高校大規模推廣BIM教學中，能滿足BIM工具（以Revit為代表）需要的計算機硬件是必不可少的。學校實驗室供給的電腦配件（如：CPU必須要i7系列、內存8G、顯卡2G等）要滿足BIM系列軟件的運行。此外，BIM系列的軟件在BIM學習中是必需的。高校圖書館可以購進相關書籍、給予優質豐富的電子資源。

6.結語

在當前形勢下，高等院校需盡快調整建筑工程技術人才培養方案，抓住機遇，盡快選拔培養一批優秀的BIM教師團隊，創建BIM實訓室，并積極與企業合作培養真正懂得BIM的畢業生，以占得市場先機。

參考文獻：

[1][2]何清華，錢麗麗，段運峰，李永奎.BIM在國內外應用的現狀及障礙研究[J].工程管理學報，2012，26（1）：12-16.

[3]朱紅光，易成，王鵲，馬俊豪.BIM技術在土建專業教學中的應用現狀及建議[J].教育教學論壇，2015（44）：184-185.

[4]秦浩，余潔.BIM建筑信息模型課程在土建類高職院校開設的必要性研究[J].新課程研究，2014（7）：51-52.

[5]Wilson W. S. Lu. Building information modeling andchanging construction practices[J].Automation in Construction， 2011 （20） ：99-100.

[6]李云貴.國內外BIM標準與技術政策[J].中國建設信息，2012（20）：14-17.

[7]DB11/T1069—2014，b北京市地方標準民用建筑信息模型設計標準[S].2014.