基于BIM技術的高職土建專業實習教學研究

鐘宏偉，高啟程，陳曉紅，汪 波

(鄭州鐵路職業技術學院 鐵道工程學院，河南 鄭州 455000)

0 前 言

施工現場認識實習是高職土建專業學生在大一學習了一些專業基礎課如房屋建筑構造課，房屋建筑識圖課，土木工程施工課等進行的理論結合實際的重要實踐。通過施工現場認識生產認識實習，可以使學生能夠深入到土建的一線生產前線，加深對所學課本的理論知識的認識，運用所學課本知識解決實際生產問題的好方法。但是囿于施工現場場地的安全等原因，學生往往不能深入到生產一線，只能在項目上走馬觀花地看一下，見不到真實的生產環境，不能真實地將所學的理論用于實踐中，使學生的實踐得不到很好的效果，故實踐質量可想而知。這樣的實習結果使學生無法完成課本知識、理論與實踐的結合，學生沒法實現現場實踐能力的鍛煉和對本人崗位技能的認知度[1]。因此，當前的高職學生現場施工認識實習已不能滿足當下需要，對于高職土建專業的學生實習時間教學的改革已經迫在眉睫。而當前在建筑行業興起的“建筑信息模型”(Building Information Modeling,BIM),其具有可視化、協調化、模擬化、優化性和可出圖性等幾大特點[2]。其可通過參數模擬整合各種項目的相關信息并仿真模擬建筑物所具有的真實信息，正好可以為實踐實習教學搭建一個有利平臺。筆者在改革現行的實踐實習的方法上結合BIM技術并將其應用于實踐實習的現場環節，并進行土建施工實踐實習的教學改革。

1 高職土建專業現場實習現狀及存在的問題

1.1 現場施工單位安全顧慮

由于去施工現場的學生人數比較多，且學生都年輕生性好動，且第一次去到工地參觀實習，好奇心強，難免會有不聽話的學生發生一點小意外。而施工單位現在實行的都是安全一票否決制，一旦現場發生安全事故將直接影響到施工單位的績效考核，因此，聯系愿意接受學生實習的工地較難，而目前的情況基本都是接受學生去現場實習的都是依靠院里領導或者教師個人關系，很少有主動提出接受實習的。

1.2 現場實習效果難以達到預期

在施工現場認識實習中，施工單位出于安全考慮一般不讓學生參與和接觸到施工一線的作業，而只能站著遠離作業一線的地方參觀，這樣根本達不到施工實習認識的效果，進而影響到學生主動學習認識的效果，影響學生的積極性，本來是滿懷熱情而來，結果確被冰冷的現實碰壁，進而打消學生對本專業學習的積極性，影響實踐實習的效果。

1.3 教師自身能力不足，考核方式不科學

高職教師大部分是高校應屆研究生畢業，而沒有施工一線的生產工作經驗，致使施工現場講解缺乏經驗，沒有能夠理論結合實際給學生講解，只能紙上談兵，導致學生缺乏興趣。再者學生的實習考核方式往往只是學生提交實習報告，由實習帶隊老師根據實習報告打分，導致學生認為有空可鉆，互相抄襲或者直接網上抄襲，導致實習結果沒有實現，進而實習效果難以得到保障。

2 基于BIM的施工實踐實習方法

2.1 BIM的概念及用途

BIM技術是Autodesk公司開發的，其廣泛應用于建造、設計、施工的一種數字化方法，其借用數字化技術，對工程建設項目相關信息進行數字化表述，其可以實現建設工程與信息的共享。BIM技術核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數字化技術，可以為這個模型提供完整的、與實際情況相一致的建筑工程信息庫。借助包含建筑工程信息的三維模型，可以極大提高土建工程的信息化集成化程度，可以實現全方位、全過程的模擬土建施工環境，可以早期識別后期施工階段可能出現的問題及管線碰撞，為后期施工提高真實、合理的施工方案。

隨著教育部“職教二十條”及“關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見”的頒布，其提出要“要充分利用現代信息技術，開發虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗”理念，借助虛擬學習環境“沉浸式”實踐教學，而BIM技術通過虛擬建造成三維動畫，則可以全過程、全方位地模擬施工環境及現場。

2.2 結合BIM技術應用于實踐實習的方法

結合工程實際，并有現成全套施工圖紙(建筑、結構、設備等)，運用BIM技術制作一個完整的土建施工全過程三維動畫模型，然后根據新的實踐實習指導書，在學生現場實踐實習時，讓學生在虛擬實驗室電腦里面先根據三維模型完成全過程的施工現場認識，并完成對施工現場全過程的認識及了解。下一步再安排學生到真實的施工現場進行實踐實習，加深學生對三維模型和實際工程的了解和融匯。這樣也避免了學生現場施工實習雖然待的時間過短沒有實質性接觸太多東西，但是通過提前在虛擬實訓室已經接觸過類似工程，也能取得較好的實習效果。也能避免了因學生現場實習給老師及施工單位帶來安全隱患。

在每次施工現場工地回來后，實習帶隊老師可要求學生依據個人所看到的現場工序及實物引導實習學生歸納總結自己在課本所學理論知識與工程實際所能應用的條件及應用注意事項。這樣才能真正地將自己所學專業知識真正地應用到實踐當中，知識和認識得到升華，這對培養復合型人才的工程素養大有好處，也能扎扎實實地保證教學質量[3]。

2.3 BIM技術在生產實踐實習的意義

隨著社會對高職土建人才的要求提高，其對高職土建人才的動手能力要求越來越高，相應的對土建專業的實踐實習也要求越來越高。有些實踐實習項目，比如：砌筑、鋼筋的搭接等較為簡單的實踐實習項目可以在較短時間內完成，但是整個施工工序的完成，包括從基礎開挖→主體結構施工→屋面及防水→二次結構等卻在短時間內局限于時間周期或者工程成本，不可能全過程實現，導致學生實踐實習無法真實地進行施工全過程真實情景。而BIM技術則可全方位、全過程地模擬土建施工現場，利用BIM模型運用于土建專業人才實踐實習，可以生動形象地并實現全方位還原土建施工現場和施工全過程的工序，幫助學生直觀地感受土建施工過程中的全過程動態變化，使學生能夠足不出戶實現身臨其境的“浸入”施工現場，實現理論與實際施工的結合，以達到更好的實踐實習效果。

3 結 論

隨著“卓越工程師培養計劃”及“關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見”的逐步推廣和實施，現場實踐實習的改革將會是高職院校土建專業調整實踐實習計劃的必然選擇[4]。將BIM技術應用于高職土建專業實訓為新時代的實習教學提供了新的視角。隨著這一新的成果的應用可以使高職土建專業學生的實踐實習能力得到本質提高，其綜合素質也會得到提升，更加受到用人單位的歡迎。

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