浙江同濟科技職業(yè)學(xué)院 張杭麗
近幾年,國家和地方加快BIM政策與標(biāo)準(zhǔn)落地,同時推進城市信息模型(CIM)的發(fā)展。住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《“多規(guī)合一”業(yè)務(wù)協(xié)同平臺技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿,鼓勵有條件的城市在BIM應(yīng)用的基礎(chǔ)上建立城市信息模型(CIM),基于統(tǒng)一的城市空間及管網(wǎng)、道路等城市基礎(chǔ)設(shè)施的布局。BIM技術(shù)在造價中具有時效性、資源計劃功能和不同維度的多算對比的作用。BIM技術(shù)所提供的富有時效的數(shù)據(jù)共享平臺,降低了溝通成本,便于工程管理人員合理安排資金計劃和進度計劃等資源,從而動態(tài)地制定進度計劃、資金計劃等,達到合理安排資源的目標(biāo),適時掌握工程成本,提高項目管理水平[1]。
從BIM到CIM,從建設(shè)行業(yè)發(fā)展到城市的發(fā)展,信息技術(shù)是每一個現(xiàn)代人必備的能力。在BIM人才培養(yǎng)方面,2019年1月,職教20條第六條指出要啟動1+X證書制度試點工作,隨后BIM證書被列入首批試點證書范圍(共6本)。同年4月中華人民共和國人力資源和社會保障部正式發(fā)布BIM新職業(yè)——信息模型技術(shù)員。作為市政工程專業(yè)的學(xué)生,只有掌握了BIM技術(shù)才能適應(yīng)數(shù)字城市的發(fā)展。
市政工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)崗位能力課程,培養(yǎng)施工員、造價員等相關(guān)崗位所需要的計量計價能力。市政工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生沒有造價理論基礎(chǔ),本門課程的學(xué)習(xí)難度較大。
市政工程計量與計價是一門理論和實踐相合的課程,需要學(xué)生同時掌握造價理論知識和市政工程專業(yè)知識,涉及面廣,需要學(xué)生具備一定基礎(chǔ)的道路、管道和橋梁的專業(yè)知識。然而僅有課堂教學(xué)和課后練習(xí),而且課堂授課課時有限,對于學(xué)生要把理論和實踐相結(jié)合是一件非常困難的事情。因此,急需建設(shè)線上課堂,把豐富多彩的線上教學(xué)資源提供給學(xué)生進行自主的課前和課后學(xué)習(xí),從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。
建筑信息化管理是現(xiàn)在建筑行業(yè)發(fā)展的新趨勢新方向,作為貫穿建筑全生命周期的造價咨詢行業(yè),應(yīng)首當(dāng)其沖擔(dān)負(fù)起推進BIM發(fā)展的重?fù)?dān)[2]。然而現(xiàn)階段市政計量計價的培養(yǎng)還是以手算量和軟件計價為主,對學(xué)生BIM能力的培養(yǎng)不夠。
目前全國各大高校通過各種方式把BIM知識引入教學(xué),新增BIM課程,把BIM技術(shù)與現(xiàn)有課程融合,以賽促學(xué),建設(shè)BIM實訓(xùn)中心等,既提升了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣,又可讓學(xué)生掌握BIM技術(shù),提升職業(yè)競爭力,都取得了不錯的成績。
錢磊[3]將BIM軟件的功能和特性與教學(xué)重、難點相結(jié)合,利用Revit創(chuàng)建項目仿真三維模型,幫助學(xué)生更準(zhǔn)確地識圖;利用Navisworks創(chuàng)建項目施工流程動畫[4],利用Navisworks創(chuàng)建細部漫游動畫,取得了良好反響,并指出要簡化BIM技術(shù)應(yīng)用,避免增加學(xué)生學(xué)習(xí)難度。陳宇[5]等以BIM造價軟件的運用與相關(guān)技能訓(xùn)練為工作任務(wù),以所需的相關(guān)專業(yè)知識與必要技能的掌握為依據(jù)對課程體系進行設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生具備造價崗位的部分工作能力。BIM技術(shù)在建筑造價的課程中應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,但是在市政工程專業(yè)類的課程中應(yīng)用還比較少。
在項目設(shè)計時,在滿足能力目標(biāo)訓(xùn)練的前提下必須是綜合性比較強、具有一定典型性的、工程比較簡單的、可行性高的項目。項目分析和BIM結(jié)合點如表1所示。
表1 項目化教學(xué)設(shè)計BIM結(jié)合點
3.2.1 課前線上預(yù)習(xí)
創(chuàng)建一個市政工程項目的BIM信息模型作為學(xué)生課前線上預(yù)習(xí)資料。利用BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性對教學(xué)案例的施工圖進行三維建模,對施工過程進行三維模擬,主要目的是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)軟件操作,同時回顧和補充市政識圖和施工專業(yè)知識,省去了課堂中學(xué)習(xí)軟件、認(rèn)識項目、閱讀圖紙和講解施工工藝的過程。
3.2.2 課中線下教學(xué)
對重難點進行分析講解。利用BIM算量軟件建模算量,比如廣聯(lián)達市政BIM市政算量,提升學(xué)生識圖能力,讓算量過程直觀高效。但是不能缺少手算訓(xùn)練。手算訓(xùn)練與軟件計價雙管齊下,同時掌握計量計價原理和軟件應(yīng)用,培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實、具備BIM計量計價軟件應(yīng)用能力的學(xué)生。
3.2.3 課后線上復(fù)習(xí)
利用BIM資源進行課后復(fù)習(xí)強化。學(xué)生課后任務(wù)分為項目實踐和練習(xí)測驗兩種類型,均在線上發(fā)布。
3.3.1 市政BIM模型和施工流程動畫
BIM技術(shù)應(yīng)用與計量計價非常重要的一個優(yōu)點就是作為三維模型的可視化性,讓專業(yè)基礎(chǔ)比較差的學(xué)生能夠直觀地理解所要計算的對象。因此,選擇一個具有一定典型性的、工程比較簡單的、可行性高的項目,建立一個BIM信息模型就變得非常重要。目前可用于創(chuàng)建市政BIM模型的軟件不少,但是相比于Revit軟件在建筑模型中的優(yōu)秀表現(xiàn),一款通用、簡易的市政BIM軟件還未誕生。廣聯(lián)達BIM算量軟件創(chuàng)建的BIM模型基本能滿足算量需求,但是在視覺效果、構(gòu)造表達、模型精度上還比較欠缺;鴻業(yè)市政BIM軟件重在設(shè)計出圖;基于Bentley平臺的BIM技術(shù)已在市政行業(yè)中有了廣泛應(yīng)用,但還面臨著很多問題有待解決,缺少適應(yīng)國內(nèi)道路設(shè)計習(xí)慣的相關(guān)插件,影響著建模效率[6]。精準(zhǔn)的施工動畫制作需要比較高的技術(shù)水平或配套經(jīng)費投入。
3.3.2 學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性
引入BIM技術(shù)的市政計量與計價,更直觀更易懂,但是在保證學(xué)生擁有手算基本能力的前提下,拓展BIM軟件使用能力,對學(xué)生來說也在一定程度上增加了難度。尤其是增加了課前課后自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)環(huán)節(jié),保證學(xué)生完成率,課前課后學(xué)習(xí)監(jiān)控是非常關(guān)鍵和困難的。
3.3.3 軟件使用和基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)之間的平衡。
BIM算量軟件和計價軟件相比于手算,其對學(xué)生專業(yè)和造價理論基礎(chǔ)的要求大大降低了,自主思考的要求也降低了。在有限的課時當(dāng)中,既要培養(yǎng)學(xué)生手算能力和自主想象能力,又要鍛煉學(xué)生BIM軟件使用能力,提升學(xué)習(xí)興趣,降低學(xué)習(xí)難度,這之間的平衡點需要通過實踐找尋。
隨著BIM技術(shù)在建設(shè)全壽命周期的使用和實施標(biāo)準(zhǔn)的落地,隨著數(shù)字城市的推進,BIM技術(shù)在市政基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用也越來越普及。BIM技術(shù)和BIM造價能力是每一個市政工程專業(yè)和造價專業(yè)學(xué)生必須具備的能力。利用BIM模型和施工流程動畫,可以降低學(xué)生線上學(xué)習(xí)難度,提升線上學(xué)習(xí)積極性;在線下,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)使用BIM算量軟件,有助于項目化教學(xué)的實施。但是,BIM軟件使用和基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)之間的平衡,直觀形象和自主思考能力之間的平衡,還需通過更多課程設(shè)計和改革實現(xiàn)。