钱萍萍

摘 要 针对土建类毕业设计存在选题单一、与工程实践脱节、学生兴趣不足等问题，介绍了国内外基于BIM的毕业设计改革模式，分析了国内BIM毕业设计存在的不足，并提出改革建议，旨在为BIM人才培养和毕业设计改革提供参考。

关键词 BIM技术 土建专业 毕业设计

中图分类号：G642.477 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.04.028

Abstract Aiming at the problems of single-choice design of civil engineering graduation， out of touch with engineering practice， and lack of interest in students， this paper introduces the reform model of graduation design based on BIM at home and abroad， analyzes the shortcomings of domestic BIM graduation design， and proposes reform proposals. Provide reference for BIM personnel training and graduation design reform.

Keywords BIM technology； civil engineering professional； graduation design

0 引言

目前国内的BIM教育还处在探索阶段，现有的BIM人才远不能满足行业发展的需求。[1]高校对BIM人才的培养负有不可推卸的责任，如何将BIM引入到课程体系是值得土建院校教育者思考的重要问题。现有的BIM课程模式主要有单一课程模式、多课程联合交互模式和毕业设计模式，但根据目前国内的实际情况，单一课程教学和交互式课程教学的实现难度较大，大部分高校将毕业设计作为BIM教学应用的重要切入点。[2]本文主要针对毕业设计中BIM的应用模式进行分析。[3]

1 土建专业毕业设计现存问题

毕业设计是大学本科阶段的最后一次集中实践环节，是对学生所学专业知识的全面总结和升华，是高校教学质量的直接反映，其重要性不言而喻。但目前的调查结果表明，[4]毕业设计存在一系列的问题。

（1）传统的“灌输式”教学方式，学生自主学习能力欠缺。毕业设计的指导大多是教师先讲授所需基本知识和技能，如结构类型选择、计算单元确定等，然后指导学生完成设计的全过程。这种方式往往老师自己唱“独角戏”，忽略了学生在实践课程中的主体地位，缺乏案例教学和启发性思维的引导，抑制了学生自主学习的积极性。

（2）选题重复率高，过程管理困难。由于毕业生人数较多，每人一题，实际工程资料收集难度较大，很多老师会连续几年采用类似的毕业设计题目。另外毕业设计中，每个学生都需要完成一百页左右的计算书和图纸，教师在每人一题的情况下，很难详细检查学生的全部设计计算，只能根据经验对计算结果进行宏观把握。这就导致毕业设计成果大量类似，创新不足，抄袭现象严重。

（3）“纸上谈兵”，知识面窄，跨专业的交流协作少。毕业设计题目由于教学大纲的限制，偏向于所学知识点的运用，而与实际工程相差甚远，学生完成毕业设计对其就业优势不明显。且一个完整的建筑设计涉及到多个专业，而各个专业往往单独选题，限制了学生知识面的扩展和交流协作能力的提升。

2 国内外高校毕业设计的BIM应用模式

2.1 美国高校毕业设计的BIM应用模式

美国作为最早提出和发展BIM技术的国家，在BIM人才培养方面已经进行了许多有益的探索和研究，形成了课程教学、研讨实践、综合设计的完整教育体系。在课程教学方面，美国多所重要大学已经将BIM课程作为工程管理专业本科课程的核心部分。斯坦福大学、宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学、奥本大学、加州理工大学等都已开设了BIM相关课程。[5]在研讨实践方面，大多以土木学院为主导，与建筑学院、计算机学院等合作，成立跨学科BIM协作工作室，组织学生与产业界进行交流研讨，包括建筑师、设计师、工程师、承包商、开发商和业主，将学生团队和项目实际的设计团队以及客户联系起来，[5]理论与实践相辅相成，提升学生解决实际问题的能力。

课程体系的建立为BIM在毕业设计中的应用奠定了基础。宾夕法尼亚州立大学率先开展了在毕业设计中使用BIM直接设计建筑的模式。费瑞斯州立大学采用基于竣工图纸修改后建模的方式进行毕业设计，奥本大学采用基于竣工图纸翻模的方式。不管采用哪种方式建模，美国高校在应用BIM完成毕业设计时，多要求学生组队完成“综合设计项目”。学生分组分别完成建筑设计的不同部分，然后进行整合，最终提交团队成果。

2.2 国内高校毕业设计的BIM应用模式

（1）基于BIM完成单个专业的毕业设计。国内大部分高校没有将BIM技术理念纳入课程体系，BIM软件课程的开设也较少，多采用BIM毕业设计试点或依托BIM大赛进行毕业设计改革。土建专业BIM毕业设计试点主要集中在工程管理和施工组织两个方向。重庆大学进行了基于BIM的工程管理专业毕业设计改革，组织学生完成了工程算量和施工组织的跨方向毕业设计。[6]广东石油化工学院同样采用了BIM毕业设计试点改革，[7]通过BIM系列软件学习、工程设计、招投标、施工建造模拟和毕业设计答辩五个阶段，采取以赛促学的方式完成毕业设计。延安大学通过把BIM技术和传统手算方法相结合，开展BIM验证性试验，将软件计算结果和手算结果进行对比，提升学生的实际动手设计能力和分析解決工程问题的能力。[8]

（2）毕业设计全过程改革。湖南科技学院在探索将毕业设计内容分解到相关专业课程的毕业设计改革中引入了BIM技术，即将BIM技术融入多门专业课中，进行多课程交互式联合教学。具体做法是以毕业设计为导向，结合不同专业课程对BIM软件的运用，将毕业设计的内容分解到相关专业课程中完成。这一做法保证了教学内容的连贯性和继承性，提升日常教学质量和毕业设计水平。[9]

2.3 国内外土建专业BIM毕业设计比较

国外BIM应用较早，有BIM实践经验的专业人员较多，课程体系相对健全，学生掌握的BIM知识体系完善，因此能够完成“综合设计项目”的BIM毕业设计。综合设计项目包含了多项BIM功能的应用，对跨专业协作要求较高，能有效提高学生的自主学习和交流合作能力，增强集体意识。在完成项目过程中，学生能实现与项目实际设计团队的交流，真正发现并解决工程实际问题，对BIM的认识更加深刻，能真正思考BIM在实际工程中如何有效应用以达到节约增效，智能管理的目的。

国内BIM技术起步较晚，相应的软件开发滞后，专业技术人员缺乏，统一规范的制定及各个专业的数据共享仍需交流沟通，所以BIM教学应用比较局限，多为工程造价、施工管理等单个专业应用，学生的专业协作能力仍然欠缺。每个学生有单独的任务书，最终提交个人成果，阻碍了学生形成完整的BIM模型概念，导致学生对BIM的认识浅薄，仅仅停留在掌握操作技巧，为就业增加筹码的阶段。BIM技术引入课程体系仍处于试点阶段，应用BIM进行毕业设计的覆盖范围有限。但国内采用手算和计算机软件结合的方式，既能有效地巩固所学的基本原理，又能感受到软件的精确实用和功能上的不足，值得推广。

3 基于BIM毕业设计改革建议

鉴于以上分析，进行BIM综合设计项目能全面提高学生各项综合能力，提高毕业设计质量的有效途径。就目前国内高校的BIM毕业设计提出以下幾点建议。

建立并完善BIM课程体系。BIM课程体系的完善是BIM毕业设计进一步推广并多元化的基础。以土建专业为例，建立从初步了解BIM概念到掌握多项BIM应用技能，最后深入理解BIM的优化功能并将BIM多项应用融会贯通的分级培养机制。第一阶段，重视BIM技术和理念的宣传。通过聘请BIM专家或工程专业人员开展BIM主题讲座，介绍BIM的工程实际应用，使学生意识到BIM对行业发展及其职业生涯重要性，激发学习的原动力。第二阶段，结合多门专业课程，有针对性地引入BIM技术，掌握BIM软件的使用。引导学生以专业知识为基础，BIM为辅助工具，依靠创新训练、结构竞赛等实践平台，将理论应用于实践。第三阶段，进行BIM综合项目设计的毕业设计。综合运用所学专业知识和多种BIM软件，引导学生自主学习和开展专业协作交流，提高学生各项综合能力。同时与实际项目的设计团队交流，提高学生解决工程问题的能力，增加学生就业优势。

积极开展与BIM技术公司的校企合作。BIM技术的迅速推广和BIM人才的极大短缺导致了高校土建专业的教学改革，包括毕业设计改革。BIM毕业设计尤其是综合项目设计的毕业设计与社会企业密不可分。以资源共享、互利共赢为原则，共建BIM综合实训室，企业为高校毕业生提供设计项目，并参与毕业设计完成过程的指导；高校为企业输送有一定实践基础的BIM人才。

加强师资队伍建设，培养具有较强BIM应用能力的教师队伍。鼓励教师走出去，参加与BIM技术有关的研讨会、培训班，提高教师对BIM技术的认识和了解。政府部门应加快推进BIM软件的统一标准制定，鼓励BIM系列软件的开发，提高工程项目各专业之间的信息流动性，为高校BIM毕业设计改革提供政策支持。

4 结语

BIM技术是建筑行业未来发展的大势所趋。在政府大力推广BIM的背景下，探索BIM在毕业设计中的应用模式，不仅迎合建设市场的发展需求，改善就业情况，更能促进学生自主学习能力、协作能力、专业知识能力的全面发展。BIM在土建专业的教学与实践应用都驱动了一定的发展，但仍有大量工作值得我们高校教师去思考、去探索。

参考文献

[1] 荣超，任青，高恒聚. BIM技术基础[M].上海交通大学出版社，2017.

[2] 张静晓，赵陈影，李慧.工程管理BIM毕业设计组织管理框架与案例分析[J].工程管理学报，2017.31（2）：154-158.

[3] 邱兰.BIM大背景下高职院校土建类专业教学改革探析[J].教育教学论坛，2016（28）：135-137.

[4] 苏原，刘平，潘平.土木工程专业毕业设计选题研究[J].科技信息，2011（21）：180-181.

[5] 李雪，马小军，刘建峰.美国BIM教育及虚拟设计与施工课程设置概况[J].现代建筑电气，2013.4（12）：1-5.

[6] 李世蓉，吴承科，李骁.基于BIM的工程管理专业毕业设计改革[J].工程经济，2016.26（8）：57-61.

[7] 杨博，金仁和.BIM技术在土木工程毕业设计中的应用[J].学科探索，2017（30）：62-64.

[8] 吴小强，刘雅君.BIM大赛下的土木毕业设计教学改革与实践.山西建筑，2014（10）.

[9] 孙明.基于BIM的应用型土木工程毕业设计全过程改革[J].大学教育，2017（9）：48-50.