教学改革项目申请书(卓菁新).docx

1、附件 2 浙江省高等教育教学改革研究项目申 请 书项目名称：BIM 技术背景下跨专业毕业综合实践新模式的探究与实践-以工程造价与工程技术专业的协同组织为例 申 请 人： 卓 菁 申请学校： 温州职业技术学院 通讯地址： 温州高教园区温州职业技术学院 联系电话： 13777772680 电子邮箱： 浙 江 省 教 育 厅二一五年制2一、简表项目名称BIM 技术背景下跨专业毕业综合实践新模式的探究与实践-以工程造价与工程技术专业的协同组织为例项目类别A、总体研究 B、专业大类 C、教学管理D、课程改革 E、实验实践 F、自选项目选题依据（指南题号） E项目简况起止年月 2015.6-2017.6

2、姓 名 卓菁 性别 女 出生年月 1978.01专业技术职务/行政职务 副教授/专业负责人 最终学位/授予国家 硕士/中国邮政编码 325035学校名称 温州职业技术学院电话 13777772680所在学校通讯地址 温州茶山高教园区时间 课程名称 授课对象 学时 所在单位13-14 学年 工程造价实务 造价 12 级 260 温职院14-15 学年 造价软件应用 造价 1301 72 温职院主要教学工作简历14-15 学年 建筑工程计量 计价（二） 造价 1301 72 温职院时间 项目名称 获奖情况（或来源）2011.01-2013.12 建筑工程预算（浙教高教20119 号） 浙江省精品课

3、程2009.12-2011.05欠规范施工合同纠纷中的工程造价鉴定研究(浙教办高科2009 164号)浙江省高校优秀青年教师资助计划项目申请人主要教学改革和科学研究工作简历2012.05-2013.03 工程造价管理课程与真实项目结合的实践研究 院重点教改总人数 高级 中级 初级 博士后 博士 硕士 参加单位数5 3 1 1 0 0 3 2姓名 性别 出生年月 职称 工作单位 分工 签字薛朝晖 男 1966.10 高工 温职院 BIM 技术指导方倩如 女 1973.05 高工 温职院 资源调配丁 斌 男 1977.08 副教授 温职院 编制方案项目组成员主要成员不含申请者臧 朋 男 1988.

4、02 助教 温职院 调查分析3曹 晖 男 1979.06 工程师 斯维尔公司 软件服务二、立项依据：（项目的意义、现状分析）1.项目的意义1.1 项目研究背景1.1.1 BIM 正在带来建筑行业的第二次革命BIM 是指创建并利用数字技术对建设工程项目的设计、建造和运营全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。 它以三维数字技术为基础，以三维模型所形成的数据库为核心，不仅包含了各个专业设计师们的专业设计理念，而且还容纳了从设计到施工乃至建成使用和最终拆除的全过程信息，集成了工程图形模型、工程数据模型以及和管理有关的行为模型，是一个面向对象的、参数化、智能化的建筑物数字化表示，支持建设工程中的各种运

5、算，且包含的工程信息都是相互关联的 。它实现了“模型等于图纸”、“模型高于图纸”的目标 ，具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM 之所以具有如此大的影响力，是因为它用数字建模的方式把建筑信息参数化、数字化后，形成可视化模型，并以此为平台，让工程建设单位与设计单位、施工企业、物业维护单位等在建筑项目的全生命周期共享信息。Azhar（2011）认为，BIM 是近年来建筑业发展最有前景的技术之一。BIM 被国内外众多设计师们认为是继 CAD 技术后建筑行业的第二次革命性技术。它通过软件建模，把真实的建筑信息进行参数化、数字化后形成一个模型，以此模型为平台，从设计师、工程师一直到

6、施工单位和建成后业主的运维，甚至到项目生命周期结束被拆毁的整个项目周期里，各个参与方都能统一调用、共享并逐步完善该数字模型。BIM 技术的产业化应用，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）根据 32 个项目总结了使用4BIM 技术的效果：消除 40%预算外变更；造价估算耗费时间缩短 80%；通过发现和解决冲突；合同价格降低 10%；项目工期缩短 7%。BIM 在美国建筑业中的应用率从 2007 年的 28%达到了 2012 年的 71%（McGraw-Hill Construction 2012）。香港在 2006 年最初使用 BIM 信息模型,20

7、09 年成立了 BIM 学会,2010年 BIM 已经实现概念到应用的方式过渡，并于 2014 年要求将 BIM 运用到政府工程大型项目中,到 2015 年实现全部政府工程运用 BIM。北京首都机场 3 号航站楼项目应用 BIM 模型进行精细化分析,及时解决了管道交错混乱无从下手的难题。北京世界金融中心项目在 BIM 的帮助下预先发现项目设计文件的 6000 多处碰撞,这既从源头节约了工程成本,避免了损失,同时也使由此造成的拖延工期问题得以解决。为了促进 BIM 更加健康有序的应用发展, 住房城乡建设部2011-2015 年建筑业信息化发展纲要特别指出推进 BIM 技术的应用。2012 年住房

8、和城乡建设部正式启动了一系列 BIM 国家标准的编制工作,分别是建筑工程设计信息模型交付标准建筑工程设计信息模型分类和编码建筑工程信息模型应用统一标准和建筑工程信息模型存储标准。2015 年 5月 4 日，深圳市建筑工务署发布了全国首个政府公共工程 BIM 实施纲要和实施管理标准，提升了 BIM 应用的科学化、标准化水平，对全国 BIM 标准体系的建立了示范作用。1.1.2 BIM 人才及培养现状成为阻碍 BIM 技术应用的重大因素BIM 在国内外的建筑业中越来越受到重视，行业也需要越来越多能够熟练掌握 BIM 的人才，但是，人才培养规模却远不能适应行业发展的趋势。Young 等（2009）认

9、为，人员缺乏足够的培训是建筑业采用 BIM 的最大挑战。Sacks 和 Barak（2010）也指出，缺少 BIM 人才已经成为建筑业应用该技术的最大限制因素。1.1.3 BIM 技术革命带来工程管理人员素质要求的改变（1）BIM 技术对工程造价从业人员的影响目前工程造价从业人员 80%的时间都花在工程量的计算上。在 BIM 平台上，设计图纸的元素不再是线条，而是带有属性的构件。工程量在 BIM 模型中已经提供，工程造价从业人员的大部分工作被设计师所取代。造价咨询业务从传统的编制招标控制价为主，转变为以全过程造价咨询管理为主，具体包括设计优化咨询、造价控制咨询。造价从业人员除了会计量和计价外，

10、还需要具备不同的施工方案的经济评价能力，建筑新工艺、新材料性价比的评价能力，以及投资分析能力和建筑后评价能力。造价工作将从面对图纸、电脑为主转变为面对人的沟通，从面向技术转变为经济管理。（2）BIM 技术对工程技术从业人员的影响BIM 使工程技术人员将一些机械的技术工作交由计算机来完成，将更多地精力放在管理问题上。如在进度控制环节，工程管理人员将着重分析进度偏差形成的原因、应采取的措施和如何预防进度偏差上，而不会将大量时间用于编制进度计划和调整进度计划；在投资控制环节，工程技术人员将着重对工程建设技术经济指标进行分析和对工程单价进行分析，而不再5将 50%以上的时间用于工程量的计算上。工程技术

11、从业人员需要站在管理的层面，解决更多的协调问题。1.2 项目研究的意义（1）探究跨专业的毕业综合实践新模式。从整体上综合探究跨专业毕业综合实践教学过程中各因素之间的互相作用和其多样化的表现形态，以动态的观点把握毕业综合实践教学过程的本质和规律，构建跨专业毕业综合实践教学的基本框架。（2）提高毕业综合实践的教学效果。在工程造价和工程技术专业跨专业协同组织的毕业综合实践课题中引入 BIM 技术，大幅度减少工程量计算的工作量，增加方案优化、不平衡报价以及进度控制的经济评价等实践内容的份量，提高毕业综合实践的技术含量。从组织形式建立模拟建筑工程招投标团队，通过团队协作，培养学生团队协作精神和沟通交流能

12、力，毕业综合实践的全面育人效果。（3）提高师资队伍的实践指导水平。跨专业协同指导的毕业综合实践,不同专业的教师组成指导团队，为教师提供了相互学习和交流的平台，有益于教师专业水平和毕业综合实践指导水平的提高。2.现状分析2.1 国外 BIM 技术纳入工程管理类专业教学的现状基于建筑业的发展趋势，把 BIM 纳入现有的工程管理专业知识体系，对工程管理专业输出高质量的管理人才非常重要。以美国宾州州立大学为例，他们进行了基于集成管理模式的跨专业 BIM 教学改革，以应对建筑业 BIM 时代的到来。但是，Becerik-Gerber 等人（2011）的研究也表明，即使在美国，36%的工程管理本科教学计划

13、中没有包括 BIM 的课程，还有五分之一的院系没有进行 BIM 教学改革的计划。Barison 和 Santos（2010）指出，虽然越来越多的大学把 BIM 纳入到课程体系中，但是对于这些课程应该涵盖哪些内容没有明确的思路，而现有的课程中，很多也仅仅把 BIM 作为一种基本的工具进行教学。Sacks 和 Pikas（2013）经过研究后也发现，整个建筑类大学的 BIM 课程设置还没有形成统一的模式，有的仅仅提供12 个星期的 BIM 介绍类课程，90%的大学仅有一个专业提供 BIM 课程；很多大学片面地认为BIM 只是提高画图效率的工具，只把 BIM 作为一种工具教授给学生。Lee 等人 2

14、013 对美国高校建筑类或工程管理专业的 BIM 课程设置模式进行了调查，对 BIM 课程设置模式进行了分类：单一课程模式、交互教学模式、多课程联动模式、和毕业综合实践模式。（详见下表）美国高校建筑类或工程管理专业的 BIM 课程设置模式调查表BIM 课程设置模式 代表大学 课程单一课程模式 西伊利诺斯大学 住宅和商业建筑设计6威斯康星大学 工程类课程的选修怀俄明大学 建筑工程制图奥本大学 数字施工制图蒙大拿州立大学 工程文档加州州立理工大学 建筑立面；机电和管道课程南方州立理工大学 住宅施工；结构设计；模板课程佐治亚理工学院 住宅施工科罗拉多州立大学 材料和方法加州州立大学 进度计划交互教学

15、模式东卡罗来纳州立大学 工程造价科罗拉多州立大学 多专业联合课程怀俄明大学 建筑设计工作室多课程联合模式肯特州立大学 集成工作室毕业设计模式 奥本大学 BIM 毕业设计2.2 我国 BIM 技术纳入工程管理类专业教学的现状我国2011-2015 年建筑业信息化发展纲要已经把 BIM 作为工程总承包、勘察设计和施工类企业“十二五”信息化发展必须具备的核心技术之一。（王丹静 2014）现在本科院校的 BIM 应用与教学多集中在 BIM 理论研究和软件功能开发方面。如清华大学与广联达公司、同济大学与鲁班软件公司合作成立 BIM 研究中心、合作开发 BIM 技术。高职院校遵循应用型人才培养的定位，培养

16、工程企业急需的一线应用型人才，研究的重点在 BIM 技术应用推广和教学应用上。由于 BIM 的行业标准尚未出台，BIM 三维设计技术没有得到广泛应用，国内高职院校对 BIM 纳入专业教学没有得到足够的重视，甚至没有关于 BIM 的介绍性课程，基本停留在三维软件的教学层面。目前斯维尔杯全国高校 BIM 建模大赛对 BIM 理念在高校的传播起到了一定的推广作用。不少学校通过组建 BIM 团队，不仅让学生掌握了建筑领域的新技术、开拓了视野，增强学生合作精神，同时对师资队伍及专业群的建设起到一定的推动作用。2.3 我院建筑类专业 BIM 教学的现状2.3.1 基于专业的 BIM（3D、4D）软件课程已

17、经开设，为本课题的研究提供了必要的知识技能储备。7专业基础开课设了“ArchiCAD”，“天正建筑”。工程技术专业开设了“PKPM”和品茗项目管理，工程造价开设了“斯维尔三维算量”和“品茗计价”。设计及装饰专业开设“3DMAX”。其中除工程造价专业和工程技术专业的 BIM 课程为 BIM（4D）课程外，其他专业均为 3D 课程。2.3.2 BIM 建模大赛提高了师资队伍的 BIM 实践能力。我校从 2010 参加全国首届斯维尔杯全国高校 BIM 建模大赛起，先后 3 次跨专业组队参加全国大赛，多次取得团队二等奖。指导教师对 BIM 的理念和技术有一的认识和提高。对如何跨专业组队积累了一些经验。

18、2.3.3 基于管理的 BIM（5D）课程缺失全生命周期管理是今后工程管理发展的主流。基于管理的 BIM 是三维可视技术+工程进度管理+工程成本管理的建筑信息模型，是全生命周期管理领域的最有用的管理工具。由于我国BIM 的国家标准尚未完全建立，除一些国际招标的项目外，BIM 的应用没有达到全生命周期管理的高度。我院建工类专业有关 BIM 的课程停留在各专业独立开设的水平，与当前的三线城市建筑行业管理水平接近，能适应当前三线城市建筑行业人才的需求。2.4 我院工程造价和工程技术毕业综合实践现状分析优点：（1） 课题取于实际。目前我院工程造价和工程技术专业的毕业综合实践课题 90%以上取于实际。（

19、2） 一人一题。毕业综合实践每位学生的课题都不一样，避免了彼此之间的抄袭拷贝，促使学生独立思考，解决问题。（3）课题融入了基于单专业的 BIM 技术。工程造价专业的毕业综合实践课题要求实现计量与计价之间的数据传递。学生通过三维建模建立计量模型，从模型中导出 EXCEL 格式的计量结果，通过 EXCEL 导入计价软件编制造价文件。完成了造价环节内部的信息传递。工程技术专业毕业综合实践课题要求利用工程管理软件编制工程进度计划，完成一个含地下室的中型项目的完整的施工组织设计。不足： （1）从内容上存在毕业综合实践课题取于实际而成果不忠于实际的现象工程造价专业 工程造价专业的毕业综合实践为 二类(或三

20、类）建筑的土建（安装）招标控制价编制。当前的建筑单体一般存在于建筑群内，脱离了建设项目的独立单体在计算土方工程量、大型机械进出场及安拆费、垂直运输费方面需要进行大量的假设，导致计价结果不能客观表现工程实际费用的情况。另外过多的假设也会降低毕业综合实践的难度，使其和综合实践课程的难度接近。工程技术专业 工程技术专业毕业综合实践为完成一个含地下室的中型项目的完整的施工组织设计。同样存在以建筑单体作为施工考查对象的弊端，离开了建筑群的施工组织，在现8实工程中几乎没有意义。另外，施工组织设计编制包括现场平面布置、施工方案、施工组织及施工进度计划、质量保证措施、工期保证措施、施工部署、施工技术措施、机械

21、设备配备情况、 安全施工措施、文明施工措施等内容，内容非常多，其中在编制施工组织及施工进度计划时需要先计算工程量。为了降低难度，目前工程技术的毕业综合实践课题仅要求编制指定的分部分项工程施工方案，计算指定部分工程量。（2）当前毕业综合实践的内容和组织不满足于复合型人才的培养的需要。从组织上看，一名老师带数名学生的状况,导致学生视野狭窄,忽视各学科之间的交流,不利于培养跨学科复合应用型的人才。当前一人一题的毕业综合实践强调独立完成工作的能力，而忽视了对协调沟通能力、团队协作精神训练。9三、项目实施方案及实施计划1.具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题1.1 改革的内容1.1.1 跨专业组队、

22、分角色扮演的毕业综合实践组织形式变以个人为单位，一位指导教师指导数位学生的毕业综合实践组织形式为以跨专业组成毕业综合实践小组，跨专业指导团队指导若干小组的毕业综合实践组织形式。以一个分两个标段的建设项目为例。选取 20 名造价的学生、20 名工程技术的学生，按2+2 的原则组成 10 个小组，其中 5 个小组参加标段 1 的招投标，另外 5 个小组参加标段 2 的招投标。在一个标段的 5 个小组里选取 1 个小组扮演招标代理的角色，负责编制招标文件和招标控制价，另外 4 个小组扮演 4 个施工单位编制投标文件。教师指导团队由 1 名土建造价指导教师、1 名安装造价指导教师、2 名工程技术指导教

23、师组成，对每个团队的学生进行技术指导，并扮演专家参与最后评标工作。 原毕业综合实践组织结构教师学生 1 学生 2 学生 3 学生 4 学生 5 学生 6 学生 7 学生 8 学生 9 学生 10土建指导安装指导工程指导10跨专业的毕业综合实践组织结构招标组土建 1人安装 1人技术 2人投标组土建 1人安装 1人技术 2人投标组土建 1人安装 1人技术 2人投标组土建 1人安装 1人技术 2人投标组土建 1人安装 1人技术 2人招标组土建 1人安装 1人技术 2人投标组土建 1人安装 1人技术 2人投标组土建 1人安装 1人技术 2人投标组土建 1人安装 1人技术 2人投标组土建 1人安装 1人

24、技术 2人这种分角色扮演的过程模拟了真实招投标的情境模式，不同专业的学生分工协作完成一个项目的招投标时，产生的分歧、相互的补充与协调将会是最宝贵的学习资源。美国学者埃德加.戴尔（Edgar Dale）1946 年提出的“学习金字塔”（Cone of Learning）（如图）的理论，认为实践教学能掌握 75%的教学内容，而教授他人的学习方式是最有效的学习方式，能掌握学习内容的 90%。学生在交流未达到统一认识时，有时必须把一些知识教给队友。按照这个理论来解释，跨专业协同组织的毕业综合实践比原毕业综合实践的教学效果高了 15%。礼记学记曰：学然后知不足，教然后知困。知不足，然后能自反也；知困，然后能自强也。故曰：教学相长也。另外，跨专业协同指导的毕业综合实践,不同专业的教师组成指导团队，为教师提供了相互学习和交流的平台，有益于老师专业水平和毕业综合实践指导水平的提高。1.1.2 引入 BIM 技术的毕业综合实践课题某 BIM 项目标段 1 模拟招投标 某 BIM 项目标段 2 模拟招投标指导教师团队：土建造价 1 人、安装造价 1 人、工程技术 1-2 人