高校BIM题库建设的研究与实践

魏科丰 纪仁芹 钟葵 高源 刘旺军

摘 要：随着BIM技术在我国建筑行业的推广，越来越多的高校参与到BIM技术的教学与应用当中，但国内高校开展BIM教学处在初级阶段。本文介绍了建筑工程信息模型（BIM）的国内外应用现状，尤其重点介绍了在高校的应用现状，随后介绍了BIM题库建设的过程及意义，我校以“斯维尔杯”BIM大赛为依托展开BIM教学，以“土木工程专业BIM大赛题库建设”为研究项目展开BIM技术研究与实践，以促进学生专业知识的掌握和BIM技术在我校中的推广与应用。

关键词：BIM题库建设；BIM大赛；土木工程专业

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.251

0 前言

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，美国国家BIM标准对BIM的含义进行了如下四个层面的解释： a、 一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达；b、一个共享的知识资源；c、一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念开始的全生命周期的所有决策提供可靠依据的过程 ；d、在项目不同阶段不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新与修改信息，以支持和反应其各自职责的协同作业[1]。

1 国内外的应用现状

BIM产生于美国，美国威斯康辛州首先推行BIM技术的应用。随后，日本、欧洲、韩国等也开始应用BIM技术。我国在2002年产生BIM理念和技术研究，2004年出现各种BIM为核心的专业应用软件；“十五”科技攻关计划开展了基于IFC国际标准的建筑工程应用软件研究、 “十一五”科技支撑计划开展了基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究。

奥运村空间规划及物资管理信息系统、南水北调工程、香港地铁、国家体育场、青岛海湾大桥、广州西塔等项目都在不同程度上运用了BIM技术。BIM在中国的应用还处于起步阶段，使用者以设计单位为主，但会逐步推广和深入到建筑行业各个领域。从全球化的角度来看，BIM的应用已成主流。

2 BIM技术在高校的应用现状

随着BIM技术在我国建筑行业的推广，越来越多的高校参与到BIM技术的教学与应用当中。但是BIM作为一个新生事物在高校中应用范围仍然相对较窄，应用时间较短，国内高校开展BIM教学处在初级阶段。全国高等院校学生斯维尔杯“BIM系列软件建筑信息模型大赛”是以建筑信息模型为基础，根据协同设计理念，由建筑学、土木工程、建筑设备、工程造价、工程管理等相关专业学生相互配合，分别承担产业链中三类角色（设计师、造价师、建造师），协同完成的大赛。完成不同专业与项目上、下游之间的数据共享，从而建立起能在同一个数字空间表达工程设计、工程造价及工程管理等各专业信息的数据模型。

2005年，华南理工大学建筑学院首先将BIM作为研究课题。清华大学、同济大学等少数大学开设了本科BIM软件课程，山东建筑大学、西安建筑科技大学等几所学校以选修课的形式开设了BIM课程，多数高校只在特定的教学环节中引入BIM[2]。据了解，湖北荆州几所大学在BIM教学方面未有效开展，更多的只是在造价类课程中介绍或使用了该类BIM软件，教学范围较小，只有少部分学生为参加BIM大赛或增加就业机会而进行学习与应用，湖北荆州高校在运用BIM开展教学上还处于起步阶段。

3 BIM题库建设过程及意义

为了积极贯彻教育部有关“深化人才培养模式改革，健全提高教学质量的体制机制。深入实施高等院校教学质量与教学改革工程，大力支持就业为导向的高等职业院校改革与建设”。配合院校落实高校实训课程体系，建设与实践教学，培养既符合国家发展要求又与社会实践相接轨的实用人才。建立BIM系列软件应用题库，使学生能够更好的掌握从单项工程设计直至单项工程建设完工的一系列软件应用，为以后的实践应用打好基础，同时建成后的BIM题库能作为我校学生今后参加相关比赛的训练平台，也能和教师平时的理论教学结合起来，为今后举办相关比赛打下基础。

我校以斯维尔杯BIM大赛为依托，展开BIM教学，2015年5月9日至10日，项目组成员作为指导老师带领学生参加了在华中科技大学举办的全国高等院校第六届“斯维尔杯”建筑信息模型（BIM）应用技能大赛总决赛，最终在南北赛区总排名中获得本科组结构设计与结构分析专项全国二等奖，同时团队获得全能三等奖。

3.1 题库建设方法与过程

为了让学生更好地参加比赛，更好地学习BIM相关技术，我院以“大学生科技创新项目”为依托，以“土木工程专业BIM大赛题库建设”为研究项目展开BIM技术学习，由建筑学、土木工程、工程造价、工程管理专业学生组队，完成工程结构、工程造价、工程管理专业的题库类型。

BIM模型涵盖了项目决策、设计、招标投标、造价、施工等多个工作内容的信息，这要求BIM专业应用人才具有很强的工程设计、施工、管理的综合素质，甚至具有较为丰富的现场管理经验[3]。为此专业课教师和在校学生，甚至毕业参加工作的从事本专业设计或施工的学生加强沟通与合作。

我校城市建设学院包含土木工程专业、工程管理专业等多个相关专业，采用不同专业学生合作的模式，加强互相之间的沟通与学习，着重建设本专业的BIM大赛题库的方法进行。

本次“斯维尔杯BIM大赛”题库建设土木专业所涉及到的教材主要有《混凝土结构基本原理》、《混凝土结构设计》、《荷载规范》（荷载与结构设计），以上三本书为重点研究对象，从历年来的真题看，涉及的题目比较多；《土木工程材料》、《抗震设计》、《土力学与地基基础》、《平法施工》（图集）等也有体现。在往届比赛题目中，最后一道题往往是要求学生掌握软件操作以及熟悉各个菜单命令选项，利用软件来读懂梁板柱的平法施工图，特别是要弄懂图纸中每个符号所代表的含义。所以需要学生在准备的过程中将这些课程的重点知识读懂读透，按照往届“斯维尔杯BIM大赛”的比赛题目类型及要求整理1000题，以便于各届老师学生进行学习并在此基础上累积题目类型和题量。

本次创新研究内容只涵盖工程设计中的建筑设计与结构设计，以期能够将BIM软件很好地应用于工程实践当中，为学校下届比赛再创佳绩打下基础。将建筑设计、结构设计连成整体，在以后的工程建设中，若有需要，可以从题库中抽取类似或相关题型，得到设计思路，以期工程的顺利进行。技术关键在于参考以往的BIM大赛题目，分门别类，分知识点总结。然后由土木专业的学生原创题目，分类总结。

3.2 题库建设意义

本次题库建设过程可引导学生自主学习BIM软件并结合本专业加以应用，对本专业的相关课程要非常熟悉，并在毕业设计中出现了相关的BIM选题，说明学生对BIM技术有了更深刻的认识，可以对BIM软件的学习和应用有更大的提高。

可倡导学生在校期间了解相关的专业知识，加深对专业和行业的理解，建立团队协作理念，提高协同工作的组织、协调、配合、实施能力；推动高等院校建设工程相关专业实践教学的探索以及实训室的建设；营造学生学习专业知识、钻研专业技能、勤奋向上的学习氛围，促进学生熟练掌握BIM应用技术，为就业打下良好基础。

4 结论

国家开始注重高校中的BIM相关软件的研发，企业也注重与高校间的合作研究，高校教学人才的培养应更加注重校企合作、实践为主的方式，本次创新项目“土木工程专业BIM大赛题库建设”可很好的促进学生专业知识的掌握和BIM技术在我校中的推广与应用。

参考文献：

[1]刘合敏，周琴.BIM应用现状研究及展望[M].山东工业技术.2015：36-39.

[2]朱红光，易成，王鹊.BIM技术在土建专业教学中的应用现状及建议[M].教育教学论坛，2015：44-45.

[3]曾文海.付伟明BIM技术在高校教学中的应用研究[M].黑龙江生态工程职业学院学报，2014：6-8.

本文是长江大学工程技术学院2015年度大学生创新创业训练项目“土木工程专业BIM大赛题库建设”的研究成果，项目编号：15d0201。

作者简介：魏科丰（1981-），男，湖北天门人，硕士研究生，讲师，主要从事土木工程专业的教学与科研工作。