基于BIM技術(shù)在土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用探索

趙娜

[摘 要] 將BIM技術(shù)運(yùn)用于土木工程專業(yè)實(shí)踐中是土木工程學(xué)科本科教學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié)，也是提高學(xué)生職業(yè)競爭力的關(guān)鍵一環(huán)。我國目前設(shè)置的土木類專業(yè)有土木工程、工程造價、工程管理等專業(yè)，招生規(guī)模逐年擴(kuò)大，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和保證畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量是目前辦學(xué)中重點(diǎn)關(guān)注的問題。因此，結(jié)合市場和行業(yè)發(fā)展需要，對土木類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入的教學(xué)研究和改革歷來是教學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

[關(guān) 鍵 詞] BIM技術(shù)；土木工程；實(shí)踐教學(xué)

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）31-0128-02

BIM（Building Information Modeling）建筑信息模型是指基于先進(jìn)三維數(shù)字設(shè)計解決方案所構(gòu)建的可視化的數(shù)字建筑模型。BIM是一種全新的理念，它涉及從規(guī)劃、設(shè)計理論到施工、維護(hù)技術(shù)的一系列創(chuàng)新和變革，是建筑業(yè)信息化的發(fā)展趨勢。鑒于此，根據(jù)我校工程造價、工程管理、土木工程專業(yè)培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)中加入BIM理念和技能的培養(yǎng)已迫在眉睫，進(jìn)行基于BIM技術(shù)的土木工程類專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)的研究和改革就十分必要。

一、傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題

目前，我校工程管理、工程造價、土木工程等專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，雖然在一定程度上能夠鍛煉學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力，但是各個專業(yè)之間缺乏交流互動，存在著一些問題：（1）實(shí)踐教育內(nèi)容陳舊，與企業(yè)實(shí)際業(yè)務(wù)操作脫離；（2）實(shí)踐教育教學(xué)任務(wù)不是開放性的，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、創(chuàng)新能力；（3）指導(dǎo)方式和模式單一，學(xué)生工程直觀體驗(yàn)不強(qiáng)，教師參與程度較低；（4）專業(yè)軟件應(yīng)用程度低，與行業(yè)發(fā)展脫節(jié)；（5）未體現(xiàn)工程實(shí)踐中的工作特征，不利于學(xué)生將來適應(yīng)實(shí)際工作。

針對這些問題，十分有必要對土木類各專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，深入開展實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)研究與改革，以提升我校土木工程、工程管理、工程造價專業(yè)的整體辦學(xué)水平。

二、基于BIM技術(shù)在土木工程專業(yè)實(shí)踐中的應(yīng)用優(yōu)勢

BIM技術(shù)以信息模型為媒介，使得整個工程項(xiàng)目在設(shè)計、施工和使用等項(xiàng)目全生命周期的各個階段都能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源、節(jié)約成本、降低污染，推動了整個建筑行業(yè)的發(fā)展。

（一）基于BIM技術(shù)應(yīng)用的研究，對土木類專業(yè)復(fù)合型人才的培養(yǎng)，提高專業(yè)核心競爭力，具有重要意義，對我國建筑行業(yè)的健康快速發(fā)展、建筑企業(yè)競爭實(shí)力的提高具有重要意義。

（二）開展土木工程類BIM技術(shù)應(yīng)用改革研究，有助于專業(yè)教師轉(zhuǎn)變思想，提高業(yè)務(wù)水平和專業(yè)技能，增加責(zé)任感和務(wù)實(shí)觀念，有利于教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的

提高。

（三）有利于規(guī)范實(shí)踐教學(xué)，其研究成果無疑對現(xiàn)有本科院校土木類專業(yè)和其他相近的工科專業(yè)今后進(jìn)行BIM教學(xué)研究有重要的參考價值和示范作用。

（四）有利于擴(kuò)大專業(yè)軟實(shí)力和社會影響力，提高我校土木類專業(yè)師資水平、增強(qiáng)校企合作，并能為開展相關(guān)科學(xué)研究和科技服務(wù)提供平臺。

總之，應(yīng)用BIM技術(shù)對實(shí)現(xiàn)建筑生命期管理，提高建筑行業(yè)設(shè)計、施工、運(yùn)營的科學(xué)技術(shù)水平，促進(jìn)建筑業(yè)全面信息化和現(xiàn)代化，具有重要的應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景。高等院校土木類專業(yè)進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用教學(xué)環(huán)節(jié)改革是適應(yīng)行業(yè)需求、保障專業(yè)健康發(fā)展的需要，是實(shí)現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要，也是國家培養(yǎng)高素質(zhì)工程造價管理人才的需要，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會價值。

三、基于BIM技術(shù)，土木工程專業(yè)教育的研究與改革

建筑行業(yè)急需具有專業(yè)背景、具有BIM理念和技術(shù)的高層次工程從業(yè)人員。基于BIM技術(shù)的土木工程專業(yè)教學(xué)，能夠更好地解決工程管理、工程造價、土木工程專業(yè)教學(xué)過程中缺乏溝通協(xié)作的問題，更全面體現(xiàn)建設(shè)工程項(xiàng)目全生命周期管理、集成化管理和信息化管理的需要。

（一）研究與改革的內(nèi)容。針對目前我校工程管理、工程造價、土木工程專業(yè)教育教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的諸多問題，緊密結(jié)合行業(yè)的BIM發(fā)展動態(tài)，適應(yīng)用人單位需要，對土木工程專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計內(nèi)容、指導(dǎo)方式和手段、學(xué)生考核標(biāo)準(zhǔn)及評教標(biāo)準(zhǔn)、師資水平的提高等方面進(jìn)行深入改革與研究，從而達(dá)到提升我校土木類專業(yè)辦學(xué)水平、學(xué)生就業(yè)競爭力的目的。

（二）研究與改革的目標(biāo)。基于BIM技術(shù)對土木工程類專業(yè)教育的研究旨在改變目前我校土木類專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀，以各專業(yè)協(xié)同解決工程問題為出發(fā)點(diǎn)，將BIM理念和BIM技術(shù)運(yùn)用到專業(yè)教學(xué)中，解決教學(xué)中存在的突出問題，提高畢業(yè)生職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力，提升專業(yè)核心競爭力，為行業(yè)輸送具備良好職業(yè)素養(yǎng)和較高執(zhí)業(yè)技能的高級工程應(yīng)用型人才。具體研究改革的目標(biāo)如下：

（1）結(jié)合市場需求及行業(yè)發(fā)展動態(tài)，明確BIM教學(xué)目標(biāo)和教師指導(dǎo)要求。

（2）充分利用各種資源，建立BIM項(xiàng)目資料庫，為BIM技術(shù)教學(xué)應(yīng)用和今后相關(guān)工作和研究的開展積累素材和資料。

（3）通過聯(lián)系專業(yè)軟件公司、參與BIM認(rèn)證和同行業(yè)競賽等手段，對專業(yè)教師進(jìn)行提高培養(yǎng)，解決目前BIM方向師資隊(duì)伍不足的問題。

（4）通過實(shí)際工程的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握BIM技術(shù)，以團(tuán)隊(duì)協(xié)作和自主解決問題為核心開展指導(dǎo)，豐富指導(dǎo)手段，開闊學(xué)生視野，提高學(xué)習(xí)自主性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的職業(yè)競爭能力。

（5）教師實(shí)際參與工程，為教師制造工程實(shí)踐機(jī)會，提高教師的科技服務(wù)水平，提升我校土木類專業(yè)的行業(yè)競爭力和影響力。

四、BIM技術(shù)在土木工程專業(yè)教育實(shí)施計劃（含年度進(jìn)展情況）及可行性分析

（一）課題實(shí)施方案及實(shí)施方法。本研究旨在結(jié)合行業(yè)發(fā)展需要，盡快提升我校人才培養(yǎng)水平和質(zhì)量，對土木類專業(yè)進(jìn)行改革的基本思路是：在了解行（企）業(yè)需求的基礎(chǔ)上，制定合理的實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生考核標(biāo)準(zhǔn)。增強(qiáng)校企合作，利用多種手段，提高教師職業(yè)素養(yǎng)與工程實(shí)踐能力，積極引導(dǎo)師生了解和參與同行業(yè)競賽，開闊師生視野，提高學(xué)習(xí)自主性和教學(xué)水平。

（二）實(shí)施的可行性分析。近年來，通過與行業(yè)專家學(xué)者的交流學(xué)習(xí)、學(xué)院內(nèi)部的交流討論，實(shí)踐教學(xué)尤其是教師已經(jīng)對BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢有了充分的認(rèn)識。另外，通過開展和參與行業(yè)合作、專業(yè)競賽、工程實(shí)踐，使得廣大師生開闊了眼界，團(tuán)隊(duì)成員中的教師具備了基本的BIM技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)能力。近年來，學(xué)院加大了對BIM相關(guān)軟件的購置投入力度，并對建工機(jī)房的軟硬件進(jìn)行了更新，成立了工程管理實(shí)訓(xùn)中心，近期又策劃成立了BIM工作室，這些都為項(xiàng)目的開展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2012年開始，我們一直與廣聯(lián)達(dá)公司、思維爾公司、維啟科技公司等多家軟件公司進(jìn)行合作交流，并于2015年參加了全國高校BIM技術(shù)網(wǎng)絡(luò)大賽，鍛煉了師生，提高了教師指導(dǎo)水平，為開展本項(xiàng)目積累了經(jīng)驗(yàn)。

近年來，國家和行業(yè)對BIM有關(guān)的科研、教研支持力度很大，基于BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅響應(yīng)了國家及行業(yè)要求，且符合我校土木類各專業(yè)發(fā)展需要。

五、基于BIM技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)預(yù)期成果

（一）可以豐富BIM相關(guān)工程圖集、工程圖紙、法律法規(guī)、計價文件、典型案例及BIM應(yīng)用典型案例庫和多媒體資料庫。

（二）設(shè)立BIM指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)：6～8人的BIM指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，使我校的BIM教學(xué)水平和研究水平大幅度提高，為今后從事相關(guān)科技服務(wù)和科學(xué)研究奠定了良好的基礎(chǔ)。多樣化的指導(dǎo)方式和開放性的學(xué)習(xí)氛圍，大幅度提高了畢業(yè)設(shè)計教學(xué)水平和教學(xué)效果。

（三）在實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)應(yīng)用教學(xué)前，首先初步在工程造價、工程管理、土木工程等專業(yè)選擇部分優(yōu)秀學(xué)生實(shí)施，通過不斷探索和完善，逐步擴(kuò)大實(shí)施范圍，每年受益的學(xué)生預(yù)計80人。另外，通過BIM技術(shù)應(yīng)用教學(xué)研究的開展，能夠大幅提高我校土木工程類人才培養(yǎng)水平，并為開展科技服務(wù)奠定良好基礎(chǔ)，也為今后從事BIM相關(guān)研究積累素材并提供借鑒。

總之，BIM理念和技術(shù)成為建筑行業(yè)從業(yè)者未來必須要具備的素養(yǎng)和技能，各個高校也逐步將BIM技能的培養(yǎng)作為教學(xué)培養(yǎng)的重點(diǎn)。而我校基于BIM技術(shù)的應(yīng)用，充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性，注重理念和方法的傳授，以學(xué)生創(chuàng)新能力和解決工程問題能力提高為最終目標(biāo)，真正實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”“真題真做”“能力培養(yǎng)為首”的實(shí)踐教學(xué)理念。

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