基于BIM技術的工程造價課程體系改革實踐

高 峰 楊曉輝

（長春大學旅游學院）

當前知識更新周期加快，建筑行業使用建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）越來越廣泛，從設計、施工、管理等多方面，BIM 技術帶來了新的工作流程、新的行業規則和標準，從業人員的工作重點、工作思路、方法、流程都有較大改變。工程造價專業本科課程體系中，從專業基礎課程《工程制圖與識圖》、《建筑CAD》到專業課《平法識圖》、《工程計量與計價》等課程，教學目標發生了改變，不僅僅要求培養學生平面圖紙識讀能力、三維制圖表達及理解能力，還需要熟悉項目全生命周期的BIM 應用框架流程。傳統的平面圖講授方法和固定時間地點的實訓課程已無法滿足企業對工程造價人才的需求。逐步摒棄傳統課程內容與模式、改變平面圖展示的教學模式，將BIM 植入到日常專業基礎與專業課程教學和實訓中，通過形象生動的三維模型、施工模擬、工藝仿真等BIM技術，讓原本使學生感到空洞的專業知識變得形象具體，培養學生的整體協作意識，提升教學質量和學生動手能力，滿足工程識圖、房屋建筑學、施工技術、工程造價等課程的教學和實訓需求。同時，更新教學內容和授課方式，將枯燥無味的專業理論知識，進行虛擬仿真教學演示，讓學生直觀的了解項目建造過程和先進管理方法，從而使學生對施工技術、工程成本管理等技術和方法有深刻的理解。

1 專業基礎課程中的BIM 技術應用

1.1 改革前《工程制圖與識圖》、《建筑CAD》課程的情況

在工程造價課程體系中，《工程制圖與識圖》、《建筑CAD》是重要的專業基礎課程，一般在第一或者第二學期開設，兩門課程理論與實踐共90 學時左右。工程制圖與識圖課程由畫法幾何和建筑制圖兩部分組成，主要培養學生的繪圖能力、識圖能力、空間想象能力和空間分析能力。學生通過手繪完成能力訓練，存在的問題是對建筑構造的理解有限。建筑 CAD 課程主要是軟件操作學習，工程造價專業一般不安排三維制圖及建模的教學內容，以平面出圖形式為主。CAD 繪制施工圖是將手工繪圖用計算機再繪制一遍，思路和步驟沒有本質區別。學生進行計算機繪圖時，仍不能對建筑結構有更好的理解，所以計算機抄繪圖紙容易讓學生失去興趣，拷貝圖紙的現象難以杜絕，并質疑手繪的意義。在教學實踐中為，為了更好的展示立體效果，教師使用CAD 繪制三維組合體模型輔助教學，展示剖切效果，但是CAD 繪制的模型表現的內容有限，只能觀察建筑結構外立面，效果有限。

1.2 Autodesk Revit 融入專業基礎課程中，并融匯專業知識點

在基本的畫法幾何知識教學完成之后，使用已建好的建筑施工圖和結構施工圖模型，在Revit 軟件教學環境下，打開工程的平面圖、立面圖、剖面圖、三維圖，可以從不同的視角觀察，細節部分可以放大、縮小。一個工程項目可以講解多個知識點，同時掌握結構施工圖的繪制步驟和出圖標準，將零散的知識系統化。在專業基礎課程學習過程中，學生了解Revit 操作軟件的界面構成，掌握基本操作步驟，建立簡單土建模型。

2 BIM 技術融入工程造價專業課程體系

2.1 施工類課程

工程造價專業課程體系中，《土木工程施工》、《建筑設備》等課程教授學時少于土木工程專業，在教學資源有限的條件下，在教學實踐中應用BIM 工程案例直觀可視化的功能，讓學生對施工方案產生基本的認識，直觀了解復雜部位鋼筋節點，理解鋼筋排布方案，逐步激發學生的學習興趣。BIM 項目施工現場三維建模，可以任意編輯、調整、布置腳手架、塔吊、圍墻、板房、毗鄰建筑等專業圖形，學生設計完成逼真的三維施工總平面圖模型，并檢查發現可能存在的施工隱患。

《工程施工組織》課程使用BIM 軟件進行動態模擬，教師使用軟件設定進場路線，并設置進場過程障礙或預留進場空間不足等問題，學生進行進場模擬，同時使用BIM 軟件建立基本的三維信息模型。

2.2 管理類課程

在物料管理、成本管理、質量管理、安全管理等方面，學生在學習過程中需要結合案例理解管理方法與原則。紙質和普通多媒體案例的展示受到展示手段的限制，一般比較枯燥，通過BIM 軟件，可以動態化和可視化展示施工進度。以學習計劃安排、編制精細施工進度計劃為例，將進度管理與BIM 模型相結合，可快速定義任務的主要參數，如開始時間、結束時間、前置任務等；可分別定義計劃時間和實際時間，以分析比較和進度控制。學生通過實際操作理解概念和進度管理的方法和原則。

以鋼筋算量為例，手工識圖可以與軟件識圖同時進行，學生學習手工查規范，確定鋼筋彎鉤數量、密度、損耗，同時對應軟件中按規定要求的鋼筋數量、密度、損耗，手工查圖集，確定各類構件的搭接和錨固值，按照構件的設計要求計算每根鋼筋的長度，根據鋼筋的密度計算鋼筋質量。利用軟件新建樓層，按照標準圖集內置構件的搭接和錨固值，根據使用BIM 軟件的錄入方法，將圖紙中的鋼筋的信息錄入到軟件中，軟件根據規范的要求自動計算出每一根鋼筋的數量，軟件自動匯總各類報表。手算報表中鋼筋號、直徑、級別、長度、數量、質量、接頭數量、損耗等數據與軟件報表進行對比，只要保證建模過程各個參數的正確性，能夠發現手算中的漏項、錯項，兩個過程合理交錯進行，相互促進和印證，可以鍛煉學生手算和軟件的使用能力，同時可以避免兩種方式的不足。

2.3 實踐類課程

學生在開設實踐類課程之前，已經具備基本讀圖、識圖能力，通過前期課程中了解BIM的基本建模流程框架，學生能夠在實踐課程中熟練操作BIM 建模軟件。實踐類課程注重知識的綜合系統應用，計價類課程中植入建筑、精裝、鋼筋以及安裝等模型的 BIM 算量與計價實訓，熟悉BIM 應用技術相關規范。工程量計算、工程組價實訓中通過BIM 軟件結合工程進度完成階段支付、變更簽證管理、合同管理訓練，學生可以通過實訓夯實專業知識的基礎，積累BIM 應用實踐經驗。

3 教學實踐中存在的問題

3.1 教師自身BIM 知識與經驗積累

工程計量計價與工程造價管理工作對經驗的積累要求仍然是很高的，BIM 在工程實際中的應用沒有明確的專業分工，多專業聯合使用才能體現出BIM 技術的優越性，需要多角度思考工程項目。如果教師在教學中僅僅從一門課程出發，而不考慮專業課程體系所要完成的教學目標，BIM 的使用效果會受到限制，難以提高教學效率。

3.2 缺乏系統教材和項目實例

BIM 在建筑業應用逐漸增多，BIM 的培訓機構也很繁多，但是能夠直接應用在系統教學的案例很少。教材方面雖然種類繁多，在專業課程教材中融入BIM 技術的教材也很少，只能在教學實踐中植入配合教材知識點的BIM 內容。

3.3 學生學習依賴軟件，達不到專業技術學習目的

跟不上改革的步伐，無法給學生提供正確地引導，則易出現跳過必要的思考過程、專業技能得不到充分訓練、影響教學效果等一系列問題。

3.4 課程的教學大綱、評分標準改革不及時

工程造價專業課程體系中融入BIM 技術，總學時沒有很大改變，但是專業基礎和專業課程的授課內容改變較多。在調整或增設BIM 教學內容，完成教學目標，就需要調整課程的教學大綱，教學組織方法和教學手段也需要不斷更新，以適應課程的開展。課程的評分標準也跟隨授課內容與方式的改變需要重新制定，才能真正完善課程體系的調整。

4 結語

BIM 技術融入工程造價專業課程體系，是挑戰和機遇共存的。在改革過程中只有結合本科院校實際，清晰定位課程體系改革方向，摒棄普遍存在依賴軟件、對建筑構造不求甚解的問題，才能在教學改革中實現多方共贏。