建筑工程BIM5D 4.1.9 BIM技术应用对其他参与单位的价值 广东工业大学.doc

土木工程协同设计与管理虚拟仿真（BIM）实验教学示范中心 院校名称：广东工业大学 实训室名称：土木工程协同设计与管理虚拟仿真（BIM）实验教学示范中心 一、中心简介： 中心依托我校国家级土木工程实验教学示范中心，主要由建筑CAD与建筑信息化模型（BIM）实验室、工程管理模拟实验室、计算机动画与虚拟现实实验室、有限元工程仿真实验室组成。 通过近年来建设发展，已拥有基于BIM的5D建造软件系统、广联达沙盘仿真系统、BIM云工程平台系统、DVS3D协同设计系统、有限元软件及计算机工作站、全景制作软件、DVS3D虚拟现实设计平台，G-motion红外捕捉系统，景深三维显微系统、力反馈数据手套、光学扫描系统、Freeform设计系统、面型数控雕刻机等软硬件设备，形成了BIM信息化模型、浸入式虚拟仿真环境、有限元仿真相融合的特色教学环境。 从2003年起开始与德国不来梅大学合作，在E-learning,可用性技术方面进行了不间断的合作，2006年起于德国B20Media公司开始基于Web的虚拟仿真项目的开发；2007年与广东史丹尼多媒体技术合作开展虚拟现实技术研究；2008年与香港斯科特三维影像公司合作研究三维动画技术。 2012年成为广东省第一个土建类省级虚拟仿真实验教学示范中心，2014年与易澜杰得(美国）国际建筑师控股公司，成立联合BIM工程中心广东工业大学成立联合实验中心。总实验面积达500平方米。 此外，老师和学生们根据教学需要制作了大量BIM教学资源和案例，利用自行开发的虚拟仿真教学平台网站，分享教学资源，开展实验管理。通过以上平台，使学生能够及时地了解和掌握建筑信息模型（BIM）技术在工程项目管理中的应用原理和方法，为学生进一步综合应用相关技术解决大型复杂工程设计、建造与管理创造条件，培养学生具有行业发展需要的实践能力。并为学生参加全国BIM大赛等一系列的专业竞赛和创新活动提供实践平台。 图1 教学中心门户网页图 图2虚拟仿真实验室 二、 基于BIM技术与PBL教学法的教学改革实践 在工程项目管理、土木工程施工、专业综合训练、毕业设计等教学中，开展了BIM技术与PBL相结合的新型教学模式，同时开设BIM5D仿真、工程沙盘模拟等多门与BIM相关的综合性和创新性专业实验课程，特别是基于BIM技术多专业协同毕业设计的教学改革实践是目前我省普通高校土建专业唯一开展的教学创新。  图3 BIM教学 三 基于BIM技术的“协同创新与协同育人”教学综合改革实践 利用建筑信息模型可视化、协同性和优化性特点，结合虚拟现实和云平台功能，探索了校内外多种协同育人模式，总结了实施方法和特点。 （1）校内协同模式 类型1：单专业小组协同模式 实施方法：在专业综合训练模块或专题PBL教学中，将任务书中图纸以模型方式建立，可链接参考资料，学生小组设定岗位角色，开展单专业不同分工的协同设计，将初步设计方案利用模型进行应用仿真，发现问题，进行设计优化。教师进行有效引导，组织学生成果指标分析和教学讨论。 特色：1）实现学生主动学习的教学模式，提高学生的积极性和创造性 2）促进专业多种知识融合和多种方法的思考，培养团体协同能力 3）成果模型的可视化和模拟性可提高学生创造方案和改进方案的效率。 类型2：多专业小组协同模式 实施方法：在毕业设计中，将围绕同一工程，开展不同专业的协同设计与管理。教师提供统一的设计任务书中，对工程目标与统计、协同任务等内容进行约定，不同专业的学生通过建立BIM模型，分析不同专业关联性和条件限制，制定协同工作计划，开展并行模式的工程设计与专业间矛盾分析，利用模型仿真，发现问题，进行设计优化。教师进行有效引导，组织学生成果指标分析和教学讨论。 特色：1）提高学生对工程的系统设计和全面控制能力 2）促进多专业知识融合和提高工作效率 3）不同专业成果模型的整合和仿真，有助于学生在集成化和信息化领域工作水平的提高。 （2）校内外协同模式 类型1学生工程建模与企业工程师应用协同 实施方法：教师指导学生根据工程单位的应用需求和行业标准，制定项目应用的建模标准和工作流程，由学生根据项目实施需求提供和维护工程模型，企业工程技术人员应用模型开展工程建造与管理工作。 特点：1）提高学生对不同类型工程的BIM模型的应用分析能力 2）提高学生对BIM专业标准和项目应用标准的认识 3）提供学生与工程技术人员的协同能力 类型2重点难点专项工程的仿真分析与决策 实施方法：企业工程师按照传统方法和经验制定施工方案，教师指导学生利用学校和企业提供的专业软件和仿真平台，根据方案及工程建设进度的动态变化，建立4