土木工程專業BIM課程的教學思考

劉 梅 武 科 衣振華

（山東大學 山東·濟南 250061）

1 國內外現狀

隨著BIM技術的迅速發展，學生已然成為BIM技術人才培養的后備軍，許多高校都已跟上時代潮流，開設BIM課程，實現BIM技術的大規模發展和推廣。美國是BIM技術的發起國家，在學術界取得較好的科研成果。BIM課程已成為美國部分大學本科土木工程專業的重要部分，如斯坦福大學、賓夕法尼亞州立大學、加州理工大學等。新加坡高校的BIM人才培養在教育部門的大力支持下取得了一定的成就。截至2018年，新加坡三分之二的大學在本科和碩士課程中設置了BIM課程教學，主要是以BIM的基本概念和理論為教學研究內容。新加坡南洋理工大學和新加坡國立大學也成立了BIM中心，致力于提升BIM方向的教學與科研能力。

國內高校的BIM技術融入也在如火如荼地進行中，華南理工大學成立了我國第一個BIM實驗室；清華大學與廣聯達公司共同成立了BIM研發中心，重慶大學、哈爾濱工業大學等高校開設了“BIM概論”、“BIM技術應用”等BIM相關的課程。

BIM在我國的發展已經進入了學校BIM人才培養階段，BIM的應用現狀使得社會、行業、企業對學校人才培養提出了新的需求，在國內高校土木工程專業類院系中設置信息模型技術BIM課程，以及對BIM課程教學內容的開發與建設勢在必行。讓學生跟進建筑行業的前進步伐，與時俱進，培養優秀的建筑技術人員，是高校土木工程專業需要完成的使命。

2 BIM課程教學方法

2.1 建立完善的BIM課程教學體系

BIM技術具有很好的交互性，與土木工程專業的相關課程有很大的交叉協作性，BIM課程教學方法可根據不同的教學目標和不同的課程特點分為以下兩種。一是獨立開設BIM課程，比如《建筑信息模型BIM》。二是在現有的專業課程的教學內容上植入BIM技術及相關的BIM知識和實踐。BIM技術植入不同的課程中盡可能地發揮 BIM 技術對課程教學的潛在優勢，在課程教學中最大程度教授BIM技術知識，將其融入到土木工程專業教學的方方面面。在既有課程中植入BIM知識與技能有多種方法：將BIM知識模塊嵌入課堂教學中；把BIM的技能模塊納入到課程設計、畢業設計等教學環節。具體可植入的課程可以包括《工程制圖》、《工程概預算》、《工程施工》等。

課堂是最基礎的教學方式，能夠直接地向學生傳授BIM知識。BIM課程教學內容應符合培養綜合性相關專業人才的培養目標，遵循理論與實踐并重的原則。BIM課程教學主要以教為主，系統地教授BIM技術的知識，對BIM相關軟件進行實例講解。BIM專業應用課程的BIM知識與技能植入方式如下：

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2.2 與企業及軟件公司共建BIM課程實踐教學平臺

高校應該注重教學的多樣性和時效性，注重與企業及軟件公司的交流合作，與時俱進。BIM技術融入教學中不僅要重視知識體系的教學，更應強調實踐教學的重要性。高校通過與企業及軟件公司的合作，根據專業特色和學院資源條件，選擇適合土木工程專業發展的BIM實訓案例庫和BIM實訓教學平臺。高校還可以利用合作的軟件公司開發的軟件在實現教學、資源共享等操作，大大促進教育教學信息化發展的建設，增加學生學習的趣味性，達到高校與企業間資源共享和互利共贏的目標。與企業公司建立合作關系不僅能提高BIM專業教師的教學水平，更有益于培養前沿的BIM技術專業人才，并且能對BIM技術的應用現狀和發展趨勢有更深的了解，可以圍繞建筑企業的用人需求來培養BIM人才。例如，清華大學與廣聯達公司合作建立了BIM聯合研究中心。

2.3 加強BIM專業教師的培養

BIM技術的教學人才是BIM技術應用人才培養的重要力量，師資水平是教學質量的關鍵。隨著BIM技術逐步推廣，社會對BIM人才的需求不斷增加，提高BIM專業教師的教學水平刻不容緩，高?？梢酝ㄟ^組織專業培訓、專家講座及與企業或高校合作交流等方式提高專業教師對 BIM 技術的應用能力和教學能力，密切了解行業的人才需求和發展形勢，參與企業BIM項目，從實踐中不斷反思和探索，更有效地開展BIM技術的相關教學，提高BIM技術的教學質量。BIM專業教師更應該在教學過程中不斷進行教學反思，研究并推廣適合學生的教育教學方法，實現BIM技術融入教學中的效果的提升。高校要注重BIM人才引進，注重教學團隊的合理性、長期性和可持續性建設，加強培養BIM師資力量。BIM專業教師不僅要積累BIM專業知識，更要注重BIM專業的實踐能力，教學過程中也不能單純為實踐教學而教學，注重課程教學和實踐教學相統一。

2.4 選擇、編寫優秀的教材

在BIM專業教師的交流探討下選擇符合BIM技術理論教學的優秀教材，如BIM總論、BIM應用基礎等，或者組織專業教師與BIM軟件公司進行合作編寫更適合BIM軟件教學并且符合土木工程專業特色的優秀教材。

2.5 鼓勵學生參加各類BIM技能競賽

BIM技能競賽能夠將學生帶入真實的工程案例中，脫離枯燥乏味的理論教學，生動形象地展示BIM技術，能有效提高學生的BIM實際應用能力，增強學生學習的自信心和積極性。同時，技能競賽也能督促教師主動進行教育教學改革，以適應BIM技術融入教學的需要，是課堂教學的延伸和擴展。

3 BIM融入教學目標

本課程體系建設應緊密結合學科前沿及 BIM 技術熱點問題，在教學與專業建設方面，著力進行課程教學內容的建設，通過課程講解、上機實驗、案例操作、理論與實踐考核等環節，旨在實現以下目標：

（1）全面涵蓋BIM在建筑領域的前沿理論知識。通過該課程體系的學習，使學生能夠了解并掌握BIM的概念理論和技術應用，探討BIM在當前和未來土木工程行業的重要作用。

（2）推廣普及BIM相關軟件在土木工程專業領域各方面的應用。熟練掌握BIM通用軟件如Revit、Navisworks等的使用方法，使用BIM軟件工具建立、分析、設計、建立通用的建筑、結構的BIM模型，通過使用行業公認的BIM設計、規劃、施工、管理軟件，用于工程建設規劃設計、施工現場、造價控制等方面。

（3）與實際工程相結合的BIM實踐教學。與校內外工程企業及BIM軟件公司的合作關系共建BIM實訓課程內容，使學生具備組織實施和管理項目應用BIM的能力，實現BIM價值點的應用。在BIM模型中，實現專業建模、翻模、整合模型、4D、5D等多個應用點的價值，掌握BIM軟件中施工組織設計的理論與方法，達到工程項目施工過程模型管理與虛擬建造應用的目的。

4 結語

BIM技術是建筑領域的未來重要方向，可以在工程中提高建設的生產效率、增加經濟效益，是未來土木工程行業的從業人員必須熟悉掌握的一項新技能。在當今 BIM 技術大力推廣的背景下，BIM技術融入土木工程專業不僅迎合社會的發展需求，更能促進學生的全面發展，為BIM技術發展和創新培養了高知識高技能人才。