陳 凡

（新鄉(xiāng)學院 土木工程與建筑學院，河南 新鄉(xiāng)453003）

自從Autodesk公司提出了建筑信息模型（building information modeling，BIM）概念以來，BIM 技術已成為一種用于工程設計、建造和管理的數據化工具，在提高生產效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮了重要的作用。

自從BIM引入我國以來，已受到業(yè)內各界人士的關注。張尚等［1］分析了美國高校的BIM教育情況。謝云飛等［2］分析了BIM對高等院校土建類人才培養(yǎng)的影響。黃劍等［3］分析了國內工程類院校開設BIM課程的現狀，認為BIM師資缺乏、難以融入傳統(tǒng)課程體系和行業(yè)參與不足是制約BIM教育融入工程管理專業(yè)的重要因素。張泳等［4］在工程管理專業(yè)引入BIM課程，構建了多階段、多層次的工程管理專業(yè)的培養(yǎng)體系，并取得了一定的成效。張紅［5］研究了BIM技術與本科院校造價類課程在教學上的對接問題。韓風毅等［6］研究了BIM素質通選課的改革問題，指出了BIM課程改革的必要性。

國內不少高校紛紛開設與BIM有關的課程，一些高校已在現有專業(yè)課中引入了BIM知識，一些高校已開設了新的BIM課程，但在BIM人才培養(yǎng)方面還存在兩方面不足：一是建筑行業(yè)對BIM人才的需求量越來越大，而學校培養(yǎng)的BIM人才遠遠不能滿足當前需要；二是學生掌握的BIM知識和技術無法滿足行業(yè)的需要。

在本文中，筆者分析了BIM課程教學改革的現狀、BIM教學存在的問題和BIM應用技術基礎課程的開設情況，從教學內容設置和教學方法兩個方面探索了BIM人才分層次培養(yǎng)的方法，提出了BIM教學的要求，提出了BIM教學改革的措施，以便培養(yǎng)高質量的BIM應用型人才。

1 BIM課程教學現狀分析

1.1 BIM教學取得的成績

從2012年開始，我院開始培養(yǎng)BIM人才，成立了BIM興趣小組，組織學生參加了BIM競賽，開展BIM課程培訓。

2016年，我院成立了BIM研究協會，建立BIM實訓中心，鼓勵學生參加BIM協會，組織學生學習BIM相關軟件，帶領學生參加“斯維爾”大賽和“廣聯達”畢業(yè)設計大賽。

2017年，我院將BIM技術引入土木工程專業(yè)的畢業(yè)設計，并將畢業(yè)設計BIM方向又細分為三維建模、施工組織設計、招投標文件編制和施工過程管理等四個方向。

1.2 BIM教學存在的問題

根據近幾年的BIM教學經歷，筆者認為在BIM教學方面還存在以下幾方面問題：

一是學生對BIM認識不足。對為什么要用BIM、BIM有哪些優(yōu)勢和怎么應用BIM的認識還比較迷茫。

二是BIM的普及率較低。2017年我院對學生的調查結果顯示：大學二年級（2016級）學生對BIM有一定了解的人數只占該年級總人數的24%，掌握相關軟件的不足5%。大學四年級（2014級）學生在畢業(yè)設計中選擇BIM方向的僅有5名學生，僅占本年級畢業(yè)生總人數的2.2%。2017年的本科畢業(yè)生中，僅有1～2人愿意從事BIM方面的工作。

三是BIM人才培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)化和分層化。雖然我院為學生提供了豐富的軟件學習資源，但學生僅僅掌握了Revit軟件的操作方法，且軟件操作水平參差不齊，能與專業(yè)知識聯系起來的更少。

四是學生缺乏學習BIM的興趣。BIM技術的主要應用是將二維圖紙轉換為三維模型，目前大多數學生對BIM的認識不足，軟件操作水低下，僅停留在翻模階段，很難對BIM產生濃厚的學習興趣和學習熱情。

1.3 BIM應用技術基礎的開設情況

針對上述問題，筆者在BIM應用技術基礎教學中，提出BIM人才分層次培養(yǎng)的方法。

BIM應用技術基礎開設在土木工程專業(yè)第4學期，共計32學時，為專業(yè)選修課。學生已完成了畫法幾何、工程制圖、AutoCAD課程的學習，具有識別建筑施工圖的能力，但專業(yè)核心課程還未學習，不具備運用專業(yè)知識的能力。

據統(tǒng)計，在BIM應用技術基礎開設的班級，25%的學生對BIM有不同程度的了解，其中約10名學生已初步掌握了Revit軟件的操作方法，可以建立簡單的三維建筑模型，而剩余75%的學生對BIM了解較少或完全不了解。因此，若不及時普及BIM知識，很難培養(yǎng)出滿足現階段建筑業(yè)需要的土建類人才，這說明開設BIM課是十分必要的。

2 教學內容設置

根據我院的教學實際情況，將BIM應用技術基礎的教學內容分為理論部分和操作部分。

理論部分包括BIM思想以及BIM課程所用到的軟件。通過教學，要求學生了解學習BIM的重要性，初步形成BIM的思維方式，提高BIM的學習興趣。

操作部分包括Revit軟件操作以及實際案例的建模和操作。通過教學，要求學生根據建筑施工圖紙和建筑模型的建立，將Revit軟件操作過程細分為以下內容：標高軸網的繪制、墻體繪制、門窗族的載入和編輯、樓板設置、屋頂創(chuàng)建、樓梯創(chuàng)建、梁柱設置、明細表和場地設置、族體量內建模型的創(chuàng)建及渲染等。通過案例的建模操作教學，要求學生熟練使用Revit軟件，根據實際案例完成建模和統(tǒng)計工作量，導出建筑施工圖，完成模型的渲染，提高解決實際問題的能力。

筆者將Revit軟件作為教學內容，主要考慮以下三點：一是BIM應用市場上，建筑設計軟件種類繁多，但Revit軟件的應用所占比例較大。二是Revit軟件具有鏈接和導入CAD圖紙的功能，學生學習了AutoCAD以后，對CAD圖紙有了一定的了解，將CAD圖紙直接導入軟件進行建模，能緩解學生學習新知識時產生的畏難情緒。三是Revit軟件的操作命令與AutoCAD軟件的類似，通過類比教學，學生能提高學習新軟件的效率［8］。

按照教學內容的難易程度，教學內容還可以劃分為初級類和高級類，其中標高、軸網、墻體、門窗、樓板、屋頂、樓梯和梁柱的繪制等為初級類教學內容，明細表、場地、族、體量、內建模型創(chuàng)建及渲染等為高級類教學內容。初級類教學內容要求學生熟練掌握，高級類教學內容要求大多數學生基本掌握，這就體現了分層次培養(yǎng)BIM人才的特點。

3 教學方法探討

3.1 教學開展形式

由于不同的學生對Revit軟件的掌握程度是不同的，在教學過程中，筆者對學生進行了分組，并為每一組安排1～2名學習程度較好的學生，對不同層次的學生提出不同的要求，以此來提高學生的參與熱情和學習積極性。

程度較好的學生稱為中級層次學生，其他學生稱為初級層次學生。初級層次學生重點學習基礎類教學內容，學有余力的學生可以學習高級類教學內容，并能運用Revit軟件完成建模任務。中級層次學生在熟練掌握基礎類教學內容的基礎上，重點學習高級類教學內容，并能幫助組內初級層次學生解決建模過程中遇到的問題。

由于中級層次學生已經掌握了Revit軟件，筆者對他們提出了更高要求：一是要求學生對學習BIM進行規(guī)劃，制定學習目標和學習計劃；二是要求他們利用課余時間自學第二款軟件，熟練掌握該軟件的操作方法。第二款軟件的類型不做具體要求，可以是建筑設計軟件，也可以是施工模擬軟件。

在BIM教學過程中，筆者采用了分層次互助的教學方法。這既可以達到分層次培養(yǎng)BIM人才的目的，又可以通過小組互助的形式協助教師更好地開展教學活動。

3.2 教學考核方式

教學考核分為兩部分，包括平時考核和期末考核。

平時考核成績占學期總成績的60%，平時考核主要是對學生學習過程進行評價，這種評價包括三個方面：一是對每節(jié)課中學生的學習表現（含建模效果）進行的評價，二是對每節(jié)課中學生掌握教學內容的程度進行的評價，三是對學生參加競賽取得的效果進行的評價。

期末考核成績占學期總成績的40%，期末考核主要是對學生現場建模進行評價，現場建模包括基礎模型的建立和特定構件的建模?；A模型的建立用來考查學生操作Revit軟件的水平，特定構件的建模用來考查學生對族、體量、內建模型創(chuàng)建的掌握情況。

考試內容的分層次設定為不同層次的學生提供展示能力的平臺，激發(fā)了學生的學習熱情。

4 BIM教學的要求

4.1 理論教學

BIM應用技術基礎的內容僅涉及Revit軟件，這容易讓初次接觸BIM的學生認為學習BIM就是學習Revit軟件。因此，在教學過程中，教師要先講解BIM概念，培養(yǎng)學生的BIM理念，然后鼓勵學生參與BIM競賽，讓他們體會BIM思想。

在BIM人才培養(yǎng)過程中，我院還開設了其他的BIM課程，以此引導學生學習和理解系統(tǒng)化的BIM知識體系，引導學生尋找和發(fā)現畢業(yè)設計中的創(chuàng)新點，幫助學生優(yōu)化BIM的建立過程和施工方案，展示BIM技術在傳統(tǒng)建筑結構設計、施工過程和項目管理中的優(yōu)勢。

4.2 實踐教學

BIM應用技術基礎的教學應與實際工程相結合，通過這種結合，讓學生了解三維模型與二維圖紙的區(qū)別，切身感受BIM技術在實際工程中的作用，熟悉實際項目的建立流程。除此之外，我院還應加大與企業(yè)的合作，以便讓學生接觸更多的工程案例，提升教師和學生運用BIM技術的水平，也為學生提供更多就業(yè)機會。

5 BIM教學改革的措施

5.1 合理選用教材

從教學內容上劃分，有關BIM的教材包括以下兩類：一類是介紹設計案例的教材，這類教材的內容難度較大，不適合本科教學；另一類是介紹軟件公司編寫的操作步驟的教材，這類教材與專業(yè)的結合不夠密切，不符合應用型人才的培養(yǎng)要求。因此，在選擇BIM教材時，應結合我院的教學實際，考慮如何與實際工程緊密結合，滿足培養(yǎng)應用型人才的要求。

5.2 全方位培養(yǎng)BIM師資

目前，BIM技術已應用到建筑的全生命周期，該周期包括設計方案階段和設計、施工及運維等階段。從專業(yè)角度來看，BIM涉及建筑、結構、給排水、暖通空調和電氣等專業(yè)，因此BIM的師資培養(yǎng)應是全方位的，要兼顧多個專業(yè)。

為了培養(yǎng)應用型的BIM人才，任課教師除了熟練掌握軟件操作技能以外，還需要具有深厚的工程實踐背景。成熟的BIM師資隊伍應該由專任教師和資深的BIM工作者組成，包括BIM軟件操作者、BIM的實施者和BIM的管理者。

4 結束語

在BIM應用技術基礎教學過程中，在教學內容設置、教學開展形式和教學考核方式等方面進行了改革，提出了加強理論教學和實踐教學的要求，提出了合理選用教材和全方位培養(yǎng)師資的措施，通過分層次和互助式教學方法開展了課堂教學活動。BIM課程的教學改革是當今社會經濟發(fā)展的要求，在未來的教學中，要繼續(xù)為培養(yǎng)BIM應用型人才做出努力。