تدريس البيم في الجامعات_

by

تدريس البيم في الجامعات

عمر سليم

المقدمة

من أجل تحديد كيفية دمج نمذجة معلومات البناء (BIM) مع التعليم الهندسي الحالي للبناء ، تقدم هذه الورقة اقتراحات لدمج BIM ضمن منهج هندسة البناء الحالي. الطريقة المستخدمة هي العثور على نوع معرفة BIM التي يجب أن يتم تقديمها ، و كيف يجب إعداد إطار عمل الدورة التدريبية. وجد أنه من الممكن استخدام منهج للتدريس بشكل كامل وتطبيق أدوات الـBIM . على الرغم من أن المنهج المقترح لا يزال بحاجة إلى تقييم كامل مع المزيد من الممارسة و التدريس وتعديله بناءً على التغذية العكسية التي سيتم الحصول عليها من تطبيق الاقتراحات، يمكن لهذه الدراسة أن تقدم بعض الضوء وتنتج المزيد من النقاش لتدريس محتويات مماثلة في برامج هندسة البناء الأخرى

التكنولوجيا والأدوات الجديدة تلعب دوراً هاماً في عملية البناء. يتوقع اصحاب العمل في قطاع البناء أن يتمتع الموظفون الجدد بقدرات أفضل على العمل بالتكنولوجيات الجديدة. من الأهمية أن يكون لدى الطلاب في هندسة البناء الفرصة للتعرف على أحدث التقنيات التي تستخدم في صناعة البناء والتشييد. تعد نمذجة معلومات البناء (BIM) واحدة من هذه التقنيات ، وقد استخدمتها صناعة البناء بشكل واضح.

مع BIM ، يتم استبدال الرسومات ثنائية الأبعاد (2D) المستخدمة حاليا في صناعة البناء بنموذج متعدد الأبعاد (nD) متضمن للبيانات يمكنه توليد قوائم حصر بالمواد ،والجداول الزمنية الأولية ، وبالطبع الرسومات ثنائية الأبعاد إذا لزم الأمر ، والعمل مع برامج الكمبيوتر الأخرى

هناك المزيد والمزيد من شركات البناء تقوم بدمج نماذج BIM في عملية تصميم وإدارة مشاريع البناء الخاصة بها ، وخاصة بالنسبة لجدولة المشروع ومراقبته. وبناء على ذلك ، يطلب عدد متزايد من شركات التصميم والمقاولين بانتظام توظيف طلاب هندسة البناء

من الواضح أن امتلاك مهارات BIM سيوفر لطلاب هندسة البناء عنصرًا إيجابيًا عندما يدخلون في صناعة البناء والتشييد في المستقبل. ولذلك ، فإن اعتماد منهج BIM لمناهج البناء أمر ضروري ومفيد. ومع ذلك ، يتطلب تغيير محتويات التكنولوجيا في الدورات الكثير من الوقت والجهد. تقدم هذه الورقة اقتراحا لدمج BIM في تدريب طلاب هندسة الإنشاءات للحصول على المعرفة والمهارات الخاصة بجدولة المشروع والتحكم فيه في مختلف الدورات ضمن منهج هندسة البناء الحالي ، مع تخطيط إطار عمل الدورة التدريبية.

الكلمات الرئيسية: بناء نمذجة المعلومات (BIM) ، التعاون ، التعليم العالي ، الاستدامة ، التصميم المتكامل

اهمية البحث

في أي تنمية رأسمالية ، يعتقد أن الموارد البشرية مهمة إن لم يكن العامل الأكثر أهمية ونوعية هذا المتغير يعتمد على مستوى وعي المجتمع. لا يمكن التحقق من ذلك إلا من خلال جودة التعليم والتدريب. . و المستوى العام للتعليم ولا سيما التعليم التقني ضروري لتصميم التكنولوجيات الجديدة . تعتمد القدرة على تبني وتطبيق تكنولوجيا جديدة لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات إلى حد كبير على قدرة المجتمع بأكمله على أن يكون متعلما وأن يكون قادراً على استيعاب المعلومات المعقدة ومعالجتها و يمكن اعتبار البيم تكنولوجيا ناشئة تعمل على إحداث ثورة في صناعة البناء بأكملها

يشهد كل من الأوساط الأكاديمية والمجتمع المهني على حقيقة أن التعليم أمر حاسم لتسريع المعرفة وتوظيف الخبرات المهنية لهذه الصناعة. هذا لأن كلاهما يعترفان بأن هناك فجوة بين توقعات الصناعة والتعليم العالي . هذا يفسر سبب عدم قيام الشركات في الغالب بتوظيف خريجين جدد لفرص العمل المخصصة

و قد أصبح نمذجة معلومات البناء (BIM) المعيار الدولي للكفاءة في الهندسة المعمارية والهندسة والبناء (AEC) ومجموعة من خدمات البناء الأخرى. كما كشفت الدراسات الحديثة أن صناعة البناء أمر حيوي للنمو الاقتصادي لمعظم البلدان المتقدمة

تعريف البيم

اليوم ، ينظر إلى BIM فقط كبرمجيات (بشكل أساسي بسبب الحملات الإعلانية لشركات البرمجيات). ومع ذلك ، يجب أن ينظر إلى BIM ليس فقط كبرمجيات ولكن كعملية متكاملة

في سياق الهندسة المعمارية ، فإن بناء نمذجة المعلومات (BIM) هو منهجية تصميم تمكن جميع تفاصيل التصميم والمقررات والخصائص من أن يتم عقدها ضمن حزمة تعاونية رقمية ومعلومات. يمكن بعد ذلك مشاركة معلومات التصميم والمشروع والوصول إليها وتعديلها بشكل مباشر ، مما يسهل عملية التصميم التعاوني وإدارة الأصول بطريقة فعالة ومرنة عبر دورة حياة المبنى بالكامل. و BIM له فوائد عديدة للمشاريع مثل الحد من النفايات ، وتحسين الكفاءة وتعزيز التعاون بين مختلف الأطراف في المشروع الذي سيؤدي إلى تحسين الجودة وأيضا خفض التكاليف والوقت. تشير الدراسات إلى أن مهارات BIM وتبادل المعلومات والبروتوكولات والعمليات ضروري لتحسين كفاءة التصميم والأداء التشغيلي للمباني. ولذلك من المهم أن يتم دمج مبدأ BIM في تدريب المتخصصين في البناء في المستقبل.

أفضل تعريف

  • “تكنولوجيا النمذجة ومجموعة العمليات المرتبطة بها لإنتاج نماذج البناء والتواصل معها وتحليلها (إيستمان وآخرون ، 2008: p13).
  • “تقنية قائمة على نموذج مرتبط بقاعدة بيانات لمعلومات المشروع” (المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين American Institute of Architects )
  • “يسمح لجميع مستخدمي نماذج معلومات البناء بالقدرة على استخدام المعلومات بسهولة ” المعهد الوطني لعلوم البناء (NIBS)
  • “نمذجة معلومات البناء ليست أكثر ولا أقل من مقاربة الأنظمة لتصميم أو بناء أو إدارة أو تشغيل أو صيانة أو استخدام أو هدم أو إعادة استخدام المباني. نموذج معلومات المبنى هو تجميع للبيانات الموثوقة في تنسيقات بيانات إلكترونية مفردة أو متعددة ، تدعم نهج الأنظمة في أي مرحلة من مراحل دورة حياة المبنى ” Smith et al (2009 p.xxvii)

لوضع منهج بيم سليم يجب دراسة فكرة البيم و دراسة أدوات تحقيقه “البرامج”

من غير المحتمل أن يكون لديك دورة BIM تغطي جميع التفاصيل التي تناسب حاجة الصناعة. في الواقع ، تتطلب دورة BIM مستقلة العديد من المكونات من الدورات الأخرى. لذلك ، قد لا يكون من الصعب جدًا إنشاء مثل هذه الدورة ، ولكن من الصعب ، إن لم يكن من المستحيل ، أن نجعل الطلاب يدركون أن BIM هي عملية تتضمن العديد من التطبيقات من الدورات الأخرى أيضًا

و يمكن دمج البيم داخل الدورات الهندسية الاخرى بحيث يعتمد عليه في التطبيق العملي ضمن منهج هندسة البناء الحالي

يجب تعلم BIM أثناء تعلم الطلاب لمنهج البناء النموذجي مع التركيز على مهارات جدولة المشروعات ومراقبة المشروع و تخطيط وإدارة المجال و يتم استخدام العديد من الدورات ذات الصلة في المنهج الحالي لبرنامج هندسة البناء. الدورات المحددة على أساس طبيعة الدورات هي تخطيط البناء والجدولة ، عقد البناء ، الإدارة الميدانية ، وتكنولوجيا معلومات البناء . تطوير المواد التعليمية أمر بالغ الأهمية ، ويختلف في كل مستوى من مستويات التدريس اعتمادا على أسلوب التدريس. وقد تقرر أنه يتم توظيف المحاضرات الرسمية والمختبرات العملية والمتحدثين الضيوف والمشاريع الشاملة / التدريبية من أجل تحقيق التعلم الفعال والتعاوني ، بالإضافة إلى طبيعة كل دورة دراسية وتفضيل المدرب او المحاضر.

مثلث التعلم

مثلث التعلم للدكتور بلال سكر

  • BIM المتعلمين

إن متعلمي BIM هم كل الأفراد الذين يتابعون المعرفة أو المهارات أو الخبرة في تقنيات BIM أو سير العمل. يشمل BIM المتدربين و الممارسين والممارسين في المستقبل. في أي مجال التصميم والبناء والتشغيل ؛ وعلى أي منصب أو دور.

  • معلمي BIM مثل بيم ارابيا

مقدمو تعليم BIM هم كيانات تجارية وغير تجارية تقدم تعليمًا رسميًا أو غير رسمي لنموذج BIM أو التدريب أو التطوير المهني. يشمل مقدمو تعليم BIM مدربين فرديين ، ومنظمات تدريب ، وجامعات ، ومؤسسات مهنية ، وجمعية صناعية ومجتمعات للممارسة.

  • طيف التعلم BIM

يشمل طيف التعلم BIM جميع موضوعات BIM التي يمكن تعلمها أو تدريسها من قبل مزودي التعلم في BIM. يمثل طيف التعلم كلا من المعلومات المنظمة وغير المنظمة، بما في ذلك بنود كفاءة BIM المحددة والمُصنّفة والمجمعة.

منهجية التطبيق

  • تحديد الأهداف المطلوبة من تدريس البيم وتحديد الأولويات: من الضروري وجود رؤية يمكن من خلالها تطوير خطة لإدخال BIM في المنهج الدراسي.
  • تحديد أساليب التقييم لتعلم الطلاب وفعالية التدريس.
  • شرح اساسيات البيم و مصطلحاته و الفرق بينه و بين الكاد و فوائد تطبيقه (مثل الحد من النفايات ، وتحسين الكفاءة وتعزيز التعاون بين مختلف الأطراف في المشروع الذي يمكن أن يؤدي إلى تحسين الجودة وأيضا خفض التكاليف والوقت)
  • اختيار الدورات التي يمكن دمج البيم بها (مثل ادارة المشاريع و الاستدامة …..)
  • منهج مقترح من المتوقع أن يمر طالب جامعي نموذجي من خلال أربع مراحل من تعليم BIM
    • مرحلة التوضيح (المعرفة / الفهم والاستلام / الاستجابة) في السنة الأولى ، ينصب تركيزه على المبادئ والمفاهيم الأساسية في BIM ، والوعي والاستخدام الأساسي لتقنيات BIM الأساسية وتقدير قضايا التعاون وقابلية التشغيل البيني
    • مرحلة العمل (الفهم / التطبيق والاستجابة / التقييم) السنة الثانية مكرسة لبروتوكولات / معايير BIM ، وإنتاج معلومات تصميم متعدد التخصصات ، وتنسيق النماذج وتوليد مجموعات بيانات COBie .
    • مرحلة التطبيق (التطبيق / التحليل والتقييم / التنظيم) في السنة الثالثة ، عادة ما يكون الطلاب في مكان صناعي حيث يتوقع منهم تقدير احتياجات الصناعة والاستفادة من BIM ، وضبط المهارات العملية ، والمشاركة في التطوير المهني والحصول على خبرة مباشرة من الفرص والحواجز التي تحول دون تبني BIM.
    • مرحلة التعاون ( التقييم والتوصيف) السنة النهائية بتطبيق BIM على مجال تخصصه (بما في ذلك أطروحته ومشاريع التصميم النهائية) ، وإعداد وإدارة بيئات البيانات المشتركة (CDE) واكتساب المعرفة بالتسليم الاستراتيجي BIM لمشاريع البناء و سيتم إعطاء الطلاب مشاكل حقيقية لحلها .
  • اختيار أساليب تدريس مختلفة. يعتمد اختيار أسلوب التدريس على المراحل المختلفة لمعرفة وتطبيقات BIM ، وطبيعة الدورات ، وخبرات التدريس لدى معلمي الدورة.
  • عمل ورش مشاريع لتطبيق البيم مكونة من أقسام مختلفة (معماري و انشائي و الكتروميكانيك) و سيكون التوجيه الأساسي المهيمن للمشروع هو تنسيق BIM والتعاون. سيتم توجيه الفرق للتأكد من التزامها بروح BIM وتجميع معلومات مشروع الفريق في حزمة تصميم قابلة للتشغيل المتداخل و المهم هو تعلم التعامل مع فريق العمل وليس عمل فردي ، في كثير من الأحيان لا يكون لدى المهن فهم عميق للمعلومات التي يتطلبها كل منهم في مراحل مختلفة من المشروع. على سبيل المثال ، يمكن إرسال نماذج معمارية كبيرة مفصلة إلى مستوى تفاصيل الاجهزة الصحية لاستخدامها في تحليل الرياح ، عندما يتطلب الأمر فقط الإطار الأساسي والتكسية البسيطة . وهكذا يتم إهدار الوقت في تجريد أو حتى إعادة بناء النماذج ، وكان من الممكن إعداد النماذج بشكل أكثر كفاءة من بداية العملية بدون التفاصيل غير الضرورية . إذا تم تعليم الطلاب للعمل بشكل تعاوني وتعلم متطلبات التخصصات الأخرى قبل تخرجهم ، فمن المرجح إزالة هذا المستوى من سوء الفهم في المستقبل ، وتحسين الثقة فالبيم يستند على التعاون من كل عمليات البناء. إذا رفض أحد عناصر هذه العمليات مشاركة المعلومات التي أنشأها ، فلن تعمل هذه الطريقة
  • إﻋﺪاد إﻃﺎر ﻟﻠﺪورة اﻟﺘﺪرﻳﺒﻴﺔ ﻳﺪﻣﺞ ﻣﻔﺎهﻴﻢ BIM وﻳﺤﺪد اﻟﺘﻐﻴﻴﺮات اﻟﺘﻲ ﻳﺠﺐ إدﺧﺎﻟﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺪورات اﻟﺘﺪرﻳﺒﻴﺔ اﻟﺤﺎﻟﻴﺔ.
  • في المشروع النهائي ، يجب على الطلاب تقديم جميع الوثائق المعمارية الأساسية المطلوبة – المساقط و القطاعات والرسومات التفصيلية بطريقة منظمة على الكمبيوتر وعلى ورقة واحدة من ورق تنسيق A1 أو A0 للعرض. يجب استخدام جداول حصر قياسية أو ذاتية الإنشاء لحصر الغرف. يجب استخدام جداول الأبواب والنوافذ القياسية أو المعدلة لمعرفة قوة الميزات المدمجة في برنامج ال BIM.
  • دراسة النتائج .

وأخيرًا ، في دورة تكنولوجيا المعلومات في الإنشاء أو التصميم الأساسي ، بعد أن تعلم الطلاب أساسيات وتطبيقات BIM ، نوفر لهم فرصة للعمل مع شركة محلية لتطبيق معارفهم ومهاراتهم على مشروع بناء حقيقي. خلال هذه العملية سيمكننا :

• تحديد التحديات لتطبيق BIM لجدولة المشروع .

• تطوير خطة عمل في المستقبل لشركة بناء نموذجية.

من النقاط التي لاحظتها اثناء الدراسة أن الأمر لا يتعلق بالتكنولوجيا فقط “البرامج جزء من التكنولوجيا ” بل بالأشخاص و العمليات و تقبل التغيير التنظيمي

بعد هذه العملية التعليمية بالكامل ، يجب أن يكون الطلاب قادرين على:

• إدراك أهمية BIM والفوائد المحتملة التي يوفرها BIM.

• فهم مصطلحات BIM وقدرتها على تلبية احتياجات صناعة البناء والتشييد.

• التعرف على نطاق أنشطة البناء ل BIM التي يمكن تطبيقها والتأثيرات المحتملة من BIM لعملية البناء الحالية فيما يتعلق بجدولة المشروع ومراقبته.

• حدد البرامج والأجهزة المناسبة للعمل باستخدام BIM لتحسين أداء البناء.ام

• تحديد اتجاهات الدراسة المستقبلية للعمل بالبيم .

“المفتاح لأي برنامج تغيير ناجح هو متابعة التغيير والدعم المناسب له أثناء عملية التغيير ” لقد قاوم الكثير من الأكاديميين تعليم الكاد بالجامعة قائلين : “لن نعلم الطلبة كيف يضغطون على أزرار الحاسوب “

من المرجح أن تواجه أي عملية تغيير رئيسية مقاومة. قد تتضمن بعض الصعوبات التي تواجهها الجهات الأكاديمية في إدخال BIM ما يلي:

  1. أسئلة حول كيفية إضافة مواضيع جديدة في المناهج المزدحمة. “الرد : دمج مبادئ التعاون وتقنيات BIM في الفصول الموجودة في جميع المناهج الدراسية من شأنه أن يقلل من الحاجة إلى تطوير دورات جديدة تمامًا.”
  2. عزوف عن تغيير عادات التدريس التي تأسست على مدى سنوات عديدة.
  3. بالنسبة لأولئك الذين قد يكونوا قد طوروا خبراتهم أو خبراتهم الخاصة ، قد تكون هناك مقاومة لاتخاذ موضوع جديد ، ليسوا خبيرين فيه ، أو إعادة تدريبهم في منطقة ليسوا على دراية بها.
  4. مع تطور التقنيات التي تدعم BIM بوتيرة سريعة ، قد يشعر الأكاديميون الذين خرجوا عن الصناعة لبعض الوقت بأنهم مغمورون في محاولة مواكبة لهم.
  5. الصوامع التقليدية للهندسة المعمارية والمدارس الهندسية والإنشاءات قد يكون من الصعب دخولها . كما هو الحال في الصناعة ، يوجد انعدام الثقة في المهن الأخرى في الأوساط الأكاديمية ، ويمكن أن تنشأ أسئلة حول من هو المسؤول عن (و الذي سيدفع) تكلفة دورات متعددة التخصصات.

امثلة لتدريس البيم بالجامعات

الجدول 1: نظرة عامة على برامج ماجستير إدارة الأعمال ذات الصلة في بعض الجامعات البريطانية المختارة (اعتبارًا من ديسمبر 2014).

اسم الجامعة عنوان البرنامج مدة الدراسة مكان الدراسة
Westminster Building Information Management عام واحد دوام كامل الحرم الجامعي فقط
Middlesex

د نهى صليب

BIM Management عام واحد دوام كامل أو عامين دوام جزئي التعلم عن بعد فقط
Salford BIM and Integrated Design عام واحد دوام كامل أو عامين و نصف دوام جزئي الحرم الجامعي، التعليم عن بعد
Liverpool (in London) Building Information Modelling عام واحد دوام كامل الحرم الجامعي فقط
West of England BIM in Design, Const. & Operation عام واحد دوام كامل أو عامين لثلاثة دوام جزئي الحرم الجامعي فقط
Northumbria Building Design Mgt. and BIM ثلاث سنوات التعلم عن بعد فقط
South Wales BIM and Sustainability عام واحد دوام كامل أو ثلاث أعوام دوام جزئي الحرم الجامعي فقط

الاستنتاجات

إن تطوير محتوى دورة BIM جيد التنظيم ومتوازن بشكلٍ جيد يعد أمرًا حاسمًا في الإعداد الجيد للمتخصصين المستقبليين للبيئة الهندسية المعاصرة الجديدة. يجب أن يكون محتوى الدورة المثالية كافيا للفهم العام حول أساسيات محتوى BIM والعمل الجماعي لكافة التخصصات

المراجع :