基于BIM技術下工程實踐課程教學研究與實踐
——以《工程造價管理》為例

楊 焱（皖江工學院，安徽 馬鞍山 243000）

BIM技術作為一種建筑信息模型平臺，逐漸被建筑行業所認可，引領建筑業快速變革，朝著高質量、高效率的方向發展。而建筑行業在招聘時也越來越重視BIM技術人才，因此，從未來發展來看，BIM技術的應用是非常重要的。

為了促進建筑業的轉型升級，政府和行業相關機構非常重視BIM 技術的發展，頒布了一系列政策和標準，2022年《住房和城鄉建設部關于印發“十四五”建筑業發展規劃的通知》（建市〔2022〕11號）要求，加快推進建筑信息模型（BIM）技術在工程全壽命期的集成應用。

BIM 技術是計算機系統中借助相關軟件平臺實現模型可視化的一種信息平臺，工程項目全過程可以通過可視化模型進行有效調整與操作，日常工程實踐教學過程可通過實際工程項目進行驅動，有效培養學生的技術能力，提高學生的可視化理解能力。

1 課程現狀

工程管理專業中，工程類課程的專業實踐性很強，需要學生去工程實地進行參觀與學習。但在學生實習的過程中可能會受到場地與時間的影響，使學生不能充分利用實習加強鞏固學習的理論知識，只是走過場。《工程造價管理》是非常重要的一門專業課，也是學生在未來崗位要掌握的專業技能，但在教學上會出現以下問題：現場化教學難以實現，學生在識圖上難以構建三維模型，導致學生對算量規則理解困難；在教學設計上，案例分析法在教學中應用效果較好，但課程任務重、時間緊，并不能按照工作崗位需求去安排相應課程；純粹的理論教學，會使學生感到枯燥乏味，不能激發學生的興趣[1]。

1.1 教學目標

本課程是以單位工程中的建筑工程為對象，依據相關規范和造價信息（GB 50500-2013《建設工程工程量清單計價規范》、GB 50854-2013《房屋建筑與裝飾工程工程量計算規范》《2018 版安徽省建筑工程計價定額》《安徽省裝飾裝修工程計價定額(2018)》、安徽省市場價以及其他地市發布信息價（2023 年5 月）、建標[2021]42 號文件、造價[2019]7 號文件），著重闡述工程造價的基本概念、費用組成、計價依據、計價方法、各階段工程造價的編制方法等，通過本課程的教學，使學生全面領會工程造價的基礎理論；掌握建設項目各個階段工程造價的計算及編制方法；幫助學生準確使用工程計價依據，正確進行工程量計算，進而合理地確定工程造價，使學生具備工程估價的基本能力，為學生今后走向工作崗位從事建設工程管理工作打下良好的基礎。

1.2 課程改革目標

在本專業的人才培養方案中，《工程造價管理》后續課程有《工程造價管理課程設計》，即建筑工程招標控制價的編制和建筑信息模型（BIM）應用，其中課程設計是需要應用到BIM知識的，兩者是相輔相成的關系。但是課程設計和BIM應用課程安排時間短，因此，需要在《工程造價管理》中適量引入BIM 技術，在計價原理中引入廣聯達云計價平臺GCC6.0，為學生演示如何調價、調整費率，在工程量計算時引入GTJ2021 建模軟件，為學生演示建筑模型和計算扣減情況，為后續課程進行鋪墊并打好基礎。

2 BIM技術在課程教學中的體現

BIM技術就是創建三維可視化的工作環境，包括可以實現三維視圖、平面、立面、剖面四者關聯變動的Revit；基于廣聯達軟件架構的建模軟件BIMMAKE；廣聯達計量軟件GTJ 等。本文運用廣聯達GTJ2021 計量軟件建模展示，通過案例驅使法進行教學，將三維模型展示和建模過程通過理論和實踐結合激發學生學習興趣的同時，為學生灌輸BIM技術的知識。《工程造價管理》中土方工程、混凝土工程和鋼筋工程是計量三大難點，因此，本文將該三部分作為展示重點，演示課程與BIM技術的融合[2]。

2.1 BIM技術與土方工程融合

土方工程是指挖土、填土、運土方的施工，主要包含平整場地、挖一般土方、挖溝槽土方、挖基坑土方。學生在學習該章節時的難點為土方碰撞時交點處的處理，如外墻條基基礎和內墻條基基礎交接處，大開挖土方中基坑開挖等難點，通過BIM 模型的展示讓學生對土方工程有更深刻的理解，使學生掌握復雜工程的處理，大土方開挖和基坑開挖同時存在時如何開挖見圖1。土方回填可以根據土方基礎和基礎柱的模型，幫助學生理解回填體積的計算，以及理解基礎以下、自然地面和室內地面等名詞。

圖1 土方開挖模型

2.2 BIM技術與混凝土工程融合

學生在學習混凝土工程時最大的難點是混凝土交界處扣減，樓梯混凝土面積計算分界難以理解。以梁部混凝土（圖2）中主梁和次梁、次梁與有梁板和主梁與柱同時存在時如何扣減為例，使學生通過三維模型和演示更好地理解和掌握。

圖2 梁部混凝土扣減

在混凝土計算過程中，樓梯的混凝土計算是以面積為單位，在計算樓梯面積時，包含休息平臺、踏步、平臺梁、斜梁和樓層板的連接梁，其中樓梯中的梯柱和樓板如何處理，學生通過演示樓梯三維圖（見圖3）可以更好地理解計算規則。也可利用混凝土工程中的構造柱模型，使學生理解馬牙槎的含義，以及當有圈梁存在時構造柱高度的定義。混凝土中的梁、板、柱和剪力墻均可為學生演示，使學生對建筑有更直觀和整體的把控。

圖3 樓梯三維圖

2.3 BIM技術與鋼筋工程融合

學生在學習鋼筋時最大的難點：空間構圖能力差，不能準確構造出各鋼筋在各部位如何分布，本文以梁部鋼筋作為示例。在圖4 中很容易為學生指出梁中上部通長筋、腰筋、下部通長筋、負筋、箍筋和拉筋，并通過GTJ 的演示使學生更容易掌握梁部鋼筋的計算規則。同時，可以展示梁部鋼筋端部，使學生理解端支座如何錨固[3]。廣聯達GTJ2021 中對鋼筋模型的展示沒有Revit 鋼筋模型中的直觀、清晰，因此，在授課時可以展示Revit 鋼筋模型，使學生了解更多的BIM 軟件和BIM技術。

圖4 梁鋼筋構造圖

2.4 BIM技術在其他工程實踐課程的應用

土木工程施工是工程實踐課的一種，現在的施工技術越來越復雜，而學生能在施工現場全程觀看施工過程的機會幾乎是沒有的，因此，在學習該門課過程中利用BIM可視化直觀地理解施工過程（見圖5），并利用三維可視化技術交底，形成施工工藝動畫，使學生更容易理解施工流程，將施工概念和實踐相結合，激發學生學習工程的興趣。

圖5 施工BIM展示

工程項目管理也是工程實踐課的一種，隨著建筑業的發展，對建筑管理人才的要求也逐漸變高，因此，將理論與工程實踐相結合進行項目管理的學習[4]是必經之路。利用BIM 業務管理系統從BIM 人員內聘流轉、BIM人力資源數據建庫、BIM培訓信息標記、BIM中心人員績效考核等方面全方位滿足公司與項目，提升非人力專業的人力資源管理需求，為學生演示BIM 技術在工程項目管理中的應用。

BIM技術可以貫穿于工程建設的全過程，包含設計、施工、管理、決策各個方面，對工程管理專業的工程實踐課程均可應用，并可以根據一套圖紙使各個實踐課程形成相應聯系，有效鞏固學生專業知識并與社會接軌。

3 BIM技術考核

3.1 考試考核

《工程造價管理》的后續課程是《工程造價管理課程設計》，學生通過呈交一份某建筑工程的招標控制價和課程答辯進行考核。BIM應用可以進行實操練習，交付實際工程的三維模型，見表1。在考核中，《工程造價管理》是完全對工程理論的考核，《工程造價管理課程設計》的考核由于不是統一考試，因此學生作弊性大，《建筑信息模型（BIM）應用》考核難度需要根據大部分人的掌握程度設定，難以對優秀人才進行選拔考核，而且學生在一系列流程學習中，僅掌握了BIM 技術中廣聯達計量計價軟件的運用，學習略顯單一[5]。

表1 考試考核

3.2 競賽考核

通過一系列BIM 技術的學習，可以要求學生通過競賽證書的方式抵扣相關課程學分，相關BIM 比賽有安徽省大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽、安徽省高校建筑信息模型（BIM）應用大賽、全國高校BIM 畢業設計創新大賽以及1+X 證書（工程造價數字化應用）等，能夠使學生通過證書的方式進行考核。競賽考核可以使學生接觸不同軟件信息的BIM 技術（Revit軟件、BIMMAKE軟件、廣聯達GTJ計量軟件等），根據不同軟件不同模塊去考核。

3.3 校企聯合考核

學生可以在大四到相關運用BIM技術的企業進行實習，企業對學生BIM技術運用情況進行打分，學校指導老師進行電話回訪，為學生進行成績比對，然后按照相關比例進行綜合評定分數，但校企聯合考核成績有一定主觀性。

4 結語

將BIM 技術運用于工程實踐課程，使課程與行業很好地結合，并與企業合作，將實際工程實例運用于課堂，結合所學專業的課程培養方案，利用BIM技術將信息化技術、可視化的三維模型與教學手段相結合，進而形成BIM 技術的學習體系，使學生更好地將工程理論與實踐結合，與時俱進，并通過比賽和畢業設計的檢驗，增強學生的就業競爭力[6]。