基于项目化的BIM机电技术教学改革

黄巍林宋强

摘要：近年来，BIM技术在工程行业的应用越来越广泛。BIM机电技术是职业院校专业课教学的理论基础和实践基础。文章重点以BIM机电技术为研究对象，采用项目化的教学改革，旨在改善教学现状，提高学生的动手实践能力，沟通能力。

关键词：BIM机电；项目化；教学

引言

BIM的概念原型最早于20世纪70年代提出的，当时称为“产品模型（ProductModel）”，该模型即包括建筑的三维几何信息，也包括建筑的其他信息。随着CAD技术的发展，特别是三维CAD技术的发展，产品模型的概念也得到发展，于2002年由主要的CAD软件开发商之一——美国Autodesk公司改名为BIM，BIM技术在建筑工程行业中开始得以发展应用。

BIM技术全称为建筑信息模型（BuildingInformationModel⁃ing），是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。该技术借助于计算机三维模型所形成的数据库，使得我们能够将建筑工程构建成一个数字化、参数化的多维模型，并且在该模型上能够精确地记载着该工程的各种信息，从而使得企业能够通过该模型进行诸如施工设计、进度控制以及运营管理等工作。

1.BIM技术特点

BIM技术具有先进性，实现了建筑模型从传统的二维图纸到三维模型的转变，只有信息处理、动画技术、软件技术及计算机高速运算等技术完美组合，才能实现的进步。总的来说，BIM技术具有如下特点：

1.1可视化，所见即所得。在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的效果不仅可以用作效果图的展示及报表的生成，更重要的是项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。模拟三维的立体事物可使项目在设计、建造、运营等整个建设过程可视化，方便进行更好的沟通，讨论与决策。

1.2协调性。各专业项目信息出现“不兼容”现象。如管道与结构冲突，各个房间出现冷热不均，预留的洞口没留或尺寸不对等情况。使用有效BIM协调流程进行协调综合，减少不合理变更方案或者问题变更方案。基于BIM的三维设计软件在项目紧张的管线综合设计周期里，提供清晰，高效率的与各系统专业有效沟通的平台，更好地满足工程需求，提高设计品质。

1.3模拟性。利用四维施工模拟相关软件，根据施工组织安排进度计划安排，在已经搭建好的模拟的基础上加上时间维度，分专业制作可视化进度计划，即四维施工模拟。一方面可以知道现场施工，另一方面为建筑、管理单位提供非常直观的可视化进度控制管理依据。

第一，可出图性。建筑设计图+经过碰撞检查和设计修改=综合施工图如综合管线图，综合结构留洞图，碰撞检测错误报告和建议改进方案等使用的施工图纸。

2.BIM机电设计

由于BIM技术基于三维模型，并在其中包含了相关信息，这就便于利用计算机软件进行空间分析，检查管线布置是否满足相关原则。如果不满足，可以将相应的位置在三维模型中直观显示出来。

2.1深化设计是指在建设单位提供的合同图纸、技术要求和指定采用的相关标准、规范的基础上，结合材料、设备的实际尺寸和自身的施工工艺，综合协调各专业、各分承包或设备供应商的技术需求，对其进行细化、补充、优化和完善，形成各专业的详细施工图纸或工厂加工图纸，同时对各专业设计图纸进行集成、协调、优化与校核，以满足现场施工及管理需要。

2.2通过对BIM技术的应用，各项设备的参数等均能够被添加到其中，通过对设备参数的采集、计算以及统计，施工以及设计过程会变得更加简单。BIM技术的应用使结构错误容易被发现，管线布局错误也可轻易检查出来，工作效率得到了极大程度的提高。

2.3在机电工程设计中，存在误差以及问题等是不可避免的，相对于传统的二维图纸而言，BIM技术可以实现对工程的全面监控。与机电设计结构立体化，只是缩小版，部件设计与总体结构可以联动、关系密切，在工程需要更改时，能够更加及时、更加快速的实现更改过程。

3.基于项目的BIM机电教学

3.1素质教育和技能教育背景下，我国职业院校教学改革的基本任务和目的是基于院校实际情况和结合学生基本特点，培养懂技术及能管理和善理论的现代化人才。使不同学生能够将BIM技术及其软件与自己专业领域的相关知识理论相联系和相结合，最终使学生在自我探索及自我学习和自我管理中提升自己的职业技能水平，形成自己的操作经验，是我们教学的重点。

3.2在课程目标体系设计方而，教师应充分发挥BIM机电技术及软件信息化和协同化、集成化、数字化优势，通过构建三维模型，将不同课程之间及同一课程之间、理论与实践课程之间、校内与校外间相互关联的教学要素进行横向与纵向联系，以此深化学生对BIM机电技术及其软件教学的认识。与此同时，师生应依托于网络信息化平台和BIM机电技术实践平台，构建以实践为主、理论为辅、学生为本的三位一体的特色化教学实践体系。

3.3BIM机电技术及其软件教学应注重案例教学，充分利用教学资源，如初专业实践课之间的有机性。通过将多个学科理论融合到一个建筑信息化模型中，起到化繁为简的效果，将覆盖全生命周期的项目管理学及建筑学理论汇聚到一个维度，实现多角度看待问题及分析问题、解决问题。

3.4项目化教学的实施要从多个方面进行考虑，重点是让学生参与进课堂并成为主体，只有这样才能使学生掌握并灵活运用知识点，进而高质量地完成教学项目。笔者在BIM机电教学过程中采用项目化教学手段，基于青岛酒店管理职业技术学院实训楼项目，进行BIM机电教学，整个教学过程中围绕一个大的项目，即青岛酒店管理职业技术学院实训楼，细分成七个小项目：建筑结构模型，给排水模型、消防模型、暖通模型、电气模型、管线综合、虚拟漫游等，使学生全面了解BIM机电模型创建及应用过程。

结语

总而言之，随着市场经济的发展，当今社会对人才的需求也越来越多样化，特别是子啊经济全球化的刺激下，我国人才需求结构也发生了很大变化，对于职业院校而言，当前人才素质教育与职业技能教育的重任，在于培养BIM实践型人才。实践证明，基于项目的BIM机电教学取得了良好的教学效果，学生的创新能力与实践能力有效增强，同时，自信心与合作沟通能力也得到了很好的培养，为将来顺利走上工作岗位打下了扎实基础。

参考文献：

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[2]王友群.BIM技术在工程项目三大目标管理中的应用[D].重庆大学，2012（04）：33-34.

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