黃慶瑞(長江大學城市建設學院,湖北 荊州 434023)
《建筑工程項目管理與BIM應用》是長江大學荊楚卓越土木工程師人才培養(yǎng)方案中的一門專業(yè)課,包括理論和上機操作兩部分,并有配套的實訓環(huán)節(jié)。通過課程的理論教學,使學生掌握BIM(Building Information Modeling)技術應用在項目管理中的優(yōu)勢、建筑全生命周期一體化管理模式、BIM在項目各方管理中的應用需求、BIM在項目全壽命期各階段的應用等理論知識。BIM5D(3D模型+進度+成本)上機操作環(huán)節(jié),有助于加強學生對BIM技術在項目管理中應用的理解和掌握,熟悉BIM5D在建筑工程項目管理中的主要應用點,掌握BIM5D的創(chuàng)建項目、數(shù)據(jù)導入、模型視圖、流水視圖、施工模擬、物資查詢、合約視圖等操作流程及方法,并導出報表;通過結合具體的工程項目,能夠應用BIM5D實現(xiàn)對項目的進度管理、質量管理、安全管理、成本管理、物資管理等,從而實現(xiàn)項目的綜合效益。
BIM5D項目管理工程實訓是為了使學生進一步了解、熟悉和掌握基于BIM5D技術的建筑工程項目管理的內容、方法及具體措施,了解并掌握BIM5D在實際工程項目中的業(yè)務場景和業(yè)務知識點,初步具備運用BIM5D進行項目管理的能力,為從事基于BIM5D的建筑工程項目管理工作打下堅實的專業(yè)基礎。
(1)交叉性。《建筑工程項目管理與BIM應用》是一門交叉學科,是建筑工程項目管理與BIM技術的融合,是基于BIM技術的建筑工程項目管理。區(qū)別于傳統(tǒng)的工程項目管理,基于BIM的工程項目管理具有很多的優(yōu)勢,是創(chuàng)建信息、管理信息、共享信息的數(shù)字化管理,可以大大提高項目管理的集成化程度。另一方面,交叉性還體現(xiàn)在基于BIM技術的建筑工程項目管理在建筑全生命周期、在各參與方以及各要素中應用的交叉銜接。
(2)綜合性?!督ㄖこ添椖抗芾砼cBIM應用》綜合了建筑工程項目管理和BIM技術知識,綜合了專業(yè)理論和BIM5D軟件操作,綜合了經濟、管理、技術、法律等方面的知識,是對之前學的相關專業(yè)知識,包括工程制圖、房屋建筑學、建筑結構、工程施工技術與組織、工程概預算和造價管理、BIM概論、BIM建模、BIM計量與計價等的綜合應用,側重培養(yǎng)學生的綜合專業(yè)知識能力,增強學生知識掌握的系統(tǒng)性和完整性。
(3)實踐性?!督ㄖこ添椖抗芾砼cBIM應用》課程學習的最終目的是用于指導實踐。在上機操作和實訓環(huán)節(jié),主要是進行BIM5D的操作與應用,加強理論與實踐的結合,培養(yǎng)學生應用BIM技術進行實際工程項目管理的能力,強化學生綜合應用能力,提高實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合競爭力。
依據(jù)課程特點,遵循合理的教學流程,理清課程教學思路,保證知識體系的系統(tǒng)性和完整性。《建筑工程項目管理與BIM應用》課程教學主要包括以下四個環(huán)節(jié)。
(1)概述。內容主要包括三部分:建筑工程項目管理概述、BIM概述、基于BIM的建筑工程項目管理概述。其中,基于BIM的建筑工程項目管理概述,重點講解BIM在建筑工程項目管理中的應用優(yōu)勢、應用模式及應用概述等。一方面,復習之前學的相關專業(yè)知識;另一方面,引出新課程學習的框架和思路,有助于學生對課程的整體把握,保證專業(yè)知識學習的系統(tǒng)性和完整性。
(2)理論知識部分。BIM技術在建筑工程項目管理中的應用表現(xiàn)在建筑全生命周期中,即策劃、設計、施工和運維各階段;表現(xiàn)在各參與主體中,包括業(yè)主方、設計方、監(jiān)理方、施工方、供貨方、運營方、政府監(jiān)管機構等;包括范圍管理、時間管理、質量管理、成本管理、溝通管理、采購管理、風險管理等各要素的管理。要突出這三條主線,并且講清楚它們之間的關系,并不是孤立的、分開的,而是相互聯(lián)系交叉銜接的。通過理論知識的講解,使學生系統(tǒng)地掌握BIM技術應用在項目管理全壽命期各參與者、各要素上的需求點,為接下來的上機操作和實踐應用打下良好的基礎。
(3)上機操作部分。在理論教學之后安排BIM5D軟件的上機操作,內容包括軟件的下載和安裝、項目資料、數(shù)據(jù)導入、模型視圖、流水視圖、施工模擬、物資查詢、合約視圖、報表管理等操作。結合具體的工程項目,用BIM5D軟件導入項目的模型數(shù)據(jù)、進度數(shù)據(jù)、預算數(shù)據(jù),然后進行項目的進度管理、質量管理、安全管理、成本管理、物資管理等,并導出報表。通過上機操作進一步加深學生對理論知識系統(tǒng)的理解,掌握BIM5D軟件的安裝與使用,利用軟件導入項目數(shù)據(jù)并實施進度、質量、安全、成本等方面的管理。
(4)實訓環(huán)節(jié)。以BIM5D上機操作為基礎,以BIM考證內容為參考,要求學生結合給定的工程項目,完成BIM5D項目管理應用分析文件,即根據(jù)工程數(shù)據(jù)資料創(chuàng)建項目,輸入項目概況等資料;導入項目模型數(shù)據(jù),完成項目模型整合及模型視圖操作;導入項目預算數(shù)據(jù),完成清單匹配和清單關聯(lián);劃分項目流水段,并關聯(lián)模型;導入項目進度計劃,并關聯(lián)模型;設置項目的模擬方案管理和工況,實現(xiàn)項目的施工模擬;項目物資查詢,實現(xiàn)項目的物資管理;項目分包合同維護,合約規(guī)劃,三算對比;導出報表,加以必要的文字說明,實現(xiàn)對項目的管理。
(1)具備BIM5D上機操作環(huán)境。首先,學校必須配備有滿足學生上課人數(shù)需求的專用機房;其次,機房的電腦必須采用64位操作系統(tǒng),不低于8G內存和500G硬盤容量,安裝有Project軟件,顯卡不能過低等要求。當然,學校必須購買有BIM5D軟件加密鎖,以滿足軟件應用要求。
(2)具備相關的專業(yè)知識。學好《建筑工程項目管理與BIM應用》這門課程,必須具備以下專業(yè)知識:建筑工程項目管理的相關知識,如工程制圖、房屋建筑學、建筑結構、施工技術和組織、工程概預算和造價管理以及工程項目管理等;BIM技術相關知識,包括BIM概論、BIM建模、BIM造價管理、BIM施工組織設計等。只有擁有這些先修課程知識的儲備,才能進一步理解BIM技術在建筑工程項目管理中的應用,以及進行BIM5D的操作。
(3)提前收集好能應用的工程實例。BIM5D是項目管理的綜合應用工具,需要導入的文件類型包括模型文件、進度計劃文件和預算文件,而這些文件又是在其他軟件中操作完成的,因此,針對同一個項目,要事先應用建模軟件、進度計劃編制軟件、計量和計價軟件完成模型文件、進度計劃文件和預算文件,導入時還要注意不同軟件間的交互規(guī)范。只有這些工作完成了,收集的工程實例才能應用BIM5D進行完整的后續(xù)操作,否則有些操作將無法進行。
為了加強學生對《建筑工程項目管理與BIM應用》課程知識的理解和掌握,并突出其綜合應用性和實踐性,采用案例教學法是必需的。
(1)在理論教學部分,可以以BIM技術系列崗位人才培養(yǎng)項目輔助教材《BIM應用案例分析》作為案例素材,在對應的理論知識處加以引用。該教材以完整案例的形式,分別呈現(xiàn)了不同參與主體的BIM應用,以及建筑全生命周期BIM應用。例如,在講解“業(yè)主單位與BIM應用”知識時,引入建設單位BIM應用案例;在講解“運維單位與BIM應用”時,引入運維單位BIM應用案例;在講解“建筑全生命周期一體化管理模式”時,先結合建筑全生命周期BIM應用案例,介紹項目背景、BIM應用目標及各階段應用概述,再進行后續(xù)講解。BIM技術在設計階段、施工階段、運維管理中應用時,應結合案例依次進行各階段BIM應用的介紹,最后進行案例總結及評價。采用案例教學法,實現(xiàn)理論-實踐-理論的不斷升華,學生對知識的掌握也會更加牢固。
(2)在上機操作部分,以實際工程項目為切入點,教師先一一進行BIM5D軟件各功能的操作和應用的演示,然后學生自己再結合項目案例操作一遍,完成施工模擬,導出圖表。如果只泛泛地講解各功能,則顯得枯燥而乏味,學生自己動手參與,則整個過程形象而生動。同時,看到自己一步步完成的BIM5D成果,學生會很有成就感,從而進一步激發(fā)學生的學習熱情,學習興致高,學習效果好。
(3)在實訓環(huán)節(jié),教學任務本身就是要求學生結合給定的工程項目,完成BIM5D項目管理應用分析文件。學生積極主動性高,參與度高。上交成果后,組織答辯,了解學生對知識的掌握和軟件操作的熟練程度,加強師生交流,有利于學生綜合知識應用能力和實踐操作能力的培養(yǎng)。教師也將從中得到啟發(fā),實現(xiàn)教學相長。
BIM技術被譽為21世紀建筑業(yè)生產力革命性技術,每年都有多種類型的BIM技術大賽,近幾年更是舉辦的如火如荼,如BIM建模大賽、BIM應用設計大賽、BIM應用技能比賽、BIM畢業(yè)設計創(chuàng)新大賽等,區(qū)分全行業(yè)和不同專項。BIM考證,區(qū)分綜合類和專業(yè)類,包括建模技術崗、項目管理崗、造價管理崗、裝飾工程師等類型。積極引導和鼓勵學生參加BIM技術大賽和BIM考證,一方面激發(fā)學生的學習熱情,提高學習興趣;另一方面,學生主動學習,自己動手操作,不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而鞏固所學的專業(yè)知識,提高實踐動手能力、實際項目的參與能力和競爭能力,為今后的就業(yè)打下良好的基礎。
由于《建筑工程項目管理與BIM應用》課程的交叉性、綜合性、實踐性等特點,這就要求任課教師既要具有豐富的工程項目管理的相關專業(yè)知識,也要熟練掌握BIM技術,然后才能進一步理解BIM技術在建筑工程項目管理中的應用;不僅掌握建筑工程項目管理與BIM應用的理論知識,還需要學習BIM5D的操作;不單會操作BIM5D,還要能收集到已完成進度計劃和預算文件的工程項目實例,對任課教師的要求非常高。因此,要加強師資培訓,組建課程教學團隊,共同探討、研究,提高課程教學質量。
《建筑工程項目管理與BIM應用》課程涉及知識面廣,相關知識錯綜復雜,綜合性和實踐性強,教學環(huán)節(jié)多。以培養(yǎng)學生的綜合專業(yè)知識能力、實踐應用能力、競爭能力為目標,遵循概述-理論知識-上機操作-實訓的教學流程,做好上機操作環(huán)境、專業(yè)知識儲備和工程實例收集等準備工作;以學生為中心,采用案例教學等互動教學模式;鼓勵學生積極參加BIM技術大賽和BIM考證,加強師資培養(yǎng),以增強課程教學效果。