土建類專業BIM技術課程教改研究

孫亞靜 鄭姍姍

西安交通工程學院，陜西 西安 710000

BIM是一種以計算機為載體，建模軟件為工具實現建筑工程信息有效傳遞和共享的技術。貫穿于建筑工程開發、設計、施工以及到后期的運營管理各階段，旨在為受用者提供一個直觀的視角，實現建筑工程的信息化、可視化目的，方便管理者對建筑工程的整體把控。

在我國現階段，越來越多的項目要求有BIM技術的參與，BIM技術的應用越來越廣泛。為了適應建筑行業對人才的需求，開展相關專業對應的BIM技術教學非常重要。在土建類專業BIM教學中，應積極推進BIM教育，培養學生運用BIM技術的能力。高校中的土建類教研團隊更應該結合當前教學現狀，對BIM課程進行深化教育改革研究，實現整體教學質量的提升。

一、土建類專業BIM技術課程的教學現狀

（一）理論教學與實踐教學配比不合理

BIM是一個新興技術，不僅有一套完整的理論體系，而且還具備較強的軟件操作性［1］?，F階段，理論教學效果欠佳，實踐教學環節匱乏，難以保證教學質量。課程教學環節的設計還停留在以單一理論教學為主的層面，并沒有將軟件操作性結合起來。由于學生對BIM理論的被動接受，理解吸收不到位，導致在后期實際應用中，學生對BIM技術理論很陌生，遇到不同項目僅停留在建模、簡單的動畫施工、碰撞檢查等基礎層面，達不到運用BIM實現信息共享和流轉的建筑信息管理等方面的能力，沒有充分發揮出BIM技術的使用價值。追根溯源，BIM實際上是一種以操作軟件為工具實現建筑工程模擬性、可視化、數字化、信息化的技術。學生僅在理論教學中很難實現對BIM技術核心思想的正確理解和針對不同工程、不同需求的高效應用。這需要在實踐教學中不斷提升學生的實踐技能。

（二）BIM技術教學條件不足

BIM技術的核心是計算機系統借助相關軟件創建建筑工程虛擬可視化信息平臺，借助數字化模型實現對項目全過程進行有效的管理與調整［2］，目前，主流支撐BIM平臺軟件有Revit、Bentley、ArchiCAD等，這類設計類型軟件對計算機硬件要求較高，且需要不斷地更新及維護?，F階段高校的教學設施方面，機房計算機硬件支持上難以做到滿足軟件平臺的基本需求，維護和更新工作也得不到有效保障。

其次，BIM技術涵蓋了項目全過程，包含設計、預算、施工、后期運營等多個環節，BIM技術教學不僅需要老師具備高的理論基礎，也需要老師具備較為豐富的現場實踐經驗，然而，高校教師普遍缺乏一線實踐經驗，知識結構的更新也相對較慢。因此，高校老師專業素養能力也急需提高。

（三）專業界限不突出，不能滿足實際項目需求

BIM技術在建筑工程領域有著廣泛的應用價值，擁有BIM系列軟件，多元化的平臺。不同專業崗位對BIM人才需求不一，行業中的BIM人才不局限于BIM建模工作，還涉及BIM信息應用，BIM專業分析，BIM項目管理等［3］。BIM技術在高校土建類中主要涉及建筑學、土木工程、工程管理等專業。建筑學專業側重于BIM協同可持續化設計；土木工程專業側重BIM技術智能化建造；工程管理專業側重于BIM技術共享平臺集成化管理；工程造價專業側重投資分析、合同管理、現場索賠、成本控制等工作。而現在高校開設的BIM技術課程較少，多為Revit建?；A課程，沒有結合專業特點和人才需求豐富教學平臺，導致學生的學習停留在表面，提到BIM就等同于Revit，懂BIM也就停留在建模層次。在接觸實際項目的過程中，不能運用所學知識更好地解決問題，無法滿足實際項目需求，專業技能核心競爭力不足。

二、BIM技術在土建類專業中的教改策略

（一）建立理論學習與軟件操作相互反饋的機制

在BIM技術教學過程中應注重教學方式理論學習與軟件操作相結合，加強課程設置的靈活性。改變以單一理論教學為主的現狀，建立理論教學和實踐教學同步進行、相互反饋的長效機制，讓學生在理論學習中動手操作，更好地理解軟件操作原理，更全面地認識BIM技術，實現理論教學和軟件操作同步結合，讓學生正確認識到BIM技術的價值。此外，軟件操作內容繁雜，僅僅通過教材、課件、理論講解很難達到教學目標。BIM技術作為建筑信息化產物，尋找合適的信息化教學平臺，創建信息化課程，使學生利用平臺內各種項目資源更好地理解BIM技術與建設工程的原理，改變過去以書本為主的單一學習模式，實現以書本為基礎，運用互聯網資源，進行信息化教學，為學生自主學習提供便利的條件，培養學生自主學習的能力。

（二）加強校企合作，產教融合［4］

注重校企合作，優化師資隊伍。利用企業資源，完善教師進修機制，讓教師全面接觸和參與實際項目。教師走出課堂，進入企業，立足實際，提升現場項目管理經驗，在實踐中提高教學能力；企業優秀人才進入校園，利用自己豐富且嫻熟的實踐經驗，幫助學生培養職業素養，增強專業實踐技能。同時定期組織教師參加各類學習培訓，參與企業調研，緊跟社會的發展，獲取最前沿的知識和資源，及時更新自身知識體系，滿足教學需求，培養一支能力過硬的BIM教學團隊。

產教融合，建立考評基地，構建實習基地。在強有力的政策支持下通過產學研項目籌措資金，借助企業良好的技術平臺，改變目前BIM教學硬件設施匱乏的局面，共建實驗室，建立考評基地，優化教學基地，改善BIM教學的硬件設施。此基地不僅能滿足學生日常實踐教學需求，也能進行學生開放性教學，學生根據自己的需要利用基地進行查漏補缺，同時此基地也對外開放，成為技能大賽和社會BIM相關考試等場所，提高其利用效率，獲取相應的收益用于基地軟件的更新與維護，教學環境的改善，有效降低學校的教學成本。

（三）以賽代課，結合專業特點項目化教學

以賽促教、以賽促學，結合專業點進行項目化教學。應用性技能大賽以實際工程項目案例為背景，最大限度地模擬實際工作場景，同一賽道上需要多個專業的人共同完成一個項目，不同專業上的人負責不同模塊，最大程度上還原項目實際情況。BIM教學應以數字建模為基礎，結合本專業的特點進行相應的開設，各取所需進行特色教學。將應用性技能大賽與BIM教學相融合，分專業項目化教學，在平時的教學中，注入競賽的理念，融入競賽內容，根據專業的不同設置不同的教學內容有側重地進行教學，激發學生學習意識和熱情，引導學生學習。在學生操作訓練中，采用導師指導制主動式教學，提供學習資源，從實用角度出發，讓學生接觸真實項目，參與項目實踐，各專業以團隊協作的模式搜集資料，深入項目現場，解決項目實際問題，促進學生分析能力和動手能力，加強學生實際應用技能的培養。

例如，陜西省舉辦的建筑信息模型技能大賽，賽事包括“BIM正向設計”“BIM模型創建”“BIM施工場地布置”“BIM5D施工管理”這就涉及多個專業的配合，共同完成實際項目。在平時的教學環節中可以融進此技能大賽的內容，以數字建模為基礎，各專業在此基礎上進一步深化。建筑設計專業重視協同化設計，各模塊的碰撞檢查。運用廣聯達數維設計-建筑軟件實現建筑正向設計，建立協同設計平臺，實現各專業設計的融合，有效規避沖突的發生；土木工程專業重視BIM智能化建造，結合BIM、云計算、大數據、物聯網、VR技術、人工智能等多種新技術應用場景，進行三維施工方案設計，安排現場施工工作，建設施工動畫文明可視化智慧工地［5］；工程管理專業重視BIM5D施工管理，運用BIM5D施工管理軟件完成多專業模型的集成、進度、清單關聯、數據分析及輸出，實現基于BIM的項目綜合管理；工程造價專業重視項目全過程造價管理，運用BIM建筑信息軟件操作，對數據進行合理性分析，科學處理變更、簽證、進度款等事項，高效進行項目動態成本的控制，準確完成進度報量和結算文件的編制。各專業具體課程設置如表1。在學生平時訓練中，打破專業的界限，教師提供項目資源，各專業的學生自己組隊，根據平時所學知識，以解決實際問題為導向，發揮專業優勢，完成實際項目，實現土建類專業之間BIM協同，增強學生專業核心能力，培養滿足社會需求的應用型人才。

表1 土建類BIM技術課程設置

以上教學改革策略之間存在一定關系（見圖1），理論教學指導實踐教學，實踐教學過程將遇到的問題和新的感悟反饋于理論教學，建立其反饋機制是BIM教學改革的核心。該反饋機制服務于校企合作，校企合作又為其提供一定的保障；該反饋機制指導以賽代課多專業項目化教學形式。反過來，以賽代課多專業項目化教學為其提供良好的途徑。

圖1 教改策略關系圖

三、結語

土建類專業在BIM技術教學時，要緊跟社會需求，充分發揮BIM技術價值，克服目前教學困境，利用信息化教學資源創建理論教學與實踐教學的反饋機制，幫助學生更全面地學習；加強校企合作，產教融合，實現資源共享，有效降低學校的教學成本；以賽代課，結合專業特點項目化教學，提升學生積極性，培養與社會接軌的應用型人才。

各專業教學應以數字建模為基礎，結合專業特點進一步有側重地深化教學。建筑設計專業應重視協同可持續化設計，開設《協同設計建設》；土木工程專業應重視技術智能化建造，開設《智能建造》；工程管理專業應重視共享平臺集成化管理，開設《BIM建設工程項目管理》；工程造價專業應重視全過程造價管理，開設《BIM全過程造價管理》。