工程管理BIM实验室的建设与实践教学实施 唐晓民

发表时间:2020/3/27   来源:《建筑模拟》2020年第1期   作者:唐晓民
[导读] 培养大学生的创新和逻辑思维能力,服务于社会的意识与他们用所学的知识解决问题的能力,因此分析和研究问题的能力,可以为社会创造更多价值。利用所学,重视大学生的实践能力,并建立一个科学实验室监督体系。因此,建设更多的科学实验室工作已成为新形势下的一项重要任务。
        永州职业技术学院  湖南省永州市  425100
        摘要:培养大学生的创新和逻辑思维能力,服务于社会的意识与他们用所学的知识解决问题的能力,因此分析和研究问题的能力,可以为社会创造更多价值。利用所学,重视大学生的实践能力,并建立一个科学实验室监督体系。因此,建设更多的科学实验室工作已成为新形势下的一项重要任务。
        关键词:工程管理;BIM实验室;建设;实践教学;
       
        1 BIM实验室建设内容
        1.1实验室功能设计
        BIM实验室建设内容分为功能设计实验室的教学和训练,虚拟现实研发和体验,技术成果展示、多专业BIM技术协同研发等不同的功能模块及物理空间分区。基于互联网和电话会议的概念,BIM实验室集成了高性能服务器集群、视频演示系统、远程会议系统等。BIM协同工作云平台、虚拟仿真平台、云数据存储平台,满足我院需求。
        1.2几个关键的系统应用
        (1)P-BIM信息交换平台。P-BIM是在我国建设实践的基础上建立的,符合相关技术标准和管理流程,满足项目全生命周期需要的一种施工任务信息模型信息应用系统。实验室依托中国装备发展联盟建设的P-BIM项目信息管理网络平台,建立了包括硬件、网络、操作系统、数据系统在内的数据交换和协同工作环境。
        (2)视频演示系统。根据BIM技术应用的不同需求,设计了不同场地布局、软硬件设施配置的施工方案,设计了多通道交互展示系统,为多专业合作提供培训平台。
        (3)虚拟仿真训练平台。虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设的重要组成部分,它反映了实验教学的改革和创新带来的集成信息技术和教育教学的发展和学科、专业的深度集成符合国家信息化发展战略。BIM技术的理念适用于模拟建筑施工技术、施工过程、管理过程和随后的操作和维护,结合配套的BIM技术方案,如虚拟现实系统(v R),增强现实系统(R)和混合现实系统(m R),等等。整个施工过程可以相互模拟、相互作用。通过沉浸式仿真,可以准确地理解和系统地掌握工程建设的内容。依赖于浸入式虚拟现实系统,实验室已经进行了一些探索性的教学项目,如学生可以把用REVIT等BIM软件搭建的项目模型转换并投放到CAVE系统中,使用施工模拟模块漫游体验建筑项目施工过程,也可通过拆装建筑物各部分构件进行研究。基于此系统,我们与相关企业开展了装配式建筑的研究,对装配式建筑的教学起到了很好的促进作用。
        2 层次分明的开放化实验室体系的构建
        工程管理专业经过多年的实践建设,构建了相对完整的课程理论体系,并且仍然在不断的完善可行化的理论体系。在人员的不断调整下开放共享平台,通过分层次的教学方式进一步实现实验室教育的可行化发展,通过多层次的实验室教育构建通过分类成才的观念进一步形成完备的人才构建体系。在高职院校的工程管理专业学习中,在这种体制下,学生将在前一年的时间里学习初级职业教育的基本知识,剩余的两年时间完成高等职业教育的课程,随着时间的推移和课程的深入,会相应的调整学科的体系,渐渐增加专业课程的比例,相对的减少基础课程的讲授,在考虑课程逻辑性的同时还要进一步考虑学生的认知水平,以及在学生的现有水平的基础上,能否认知和理解把握深层次的课程。因此,为了让学生更深层次的了解课程的内容,在课程的设置时,应该给低年级的学生设置基础理论的相应学习,学生的年级升高后在加入深层次专业理论知识的教授,为了避免同一课程反复出现的情况,在课程设置时要注意按照统一的标准来制定课程。另外,为了给就业生们提供就业的机会,学校会采用选调的方式来,选取一些优秀的毕业生来参与社会实践,让他们在社会中积累实践经验。在实验室科研的实践教学中,实践教学与科研活动相互促进的问题解决方式,既能为高校的学生解决实际的问题,又能为社会解决实际的问题。
        3 工程管理实验室开放建设原则
        3.1 加强管理
        开放实验室是当下新的实践教学模式,其改变了传统教学以传授知识为主的教学方式,充分体现了以学生为主体的教学实践活动。但也使得部分学生不重视测量实验,影响到实验结果。所以,建设实验室开放要进行严格把控,又有质量意识和质量控制措施,制定严格的实验教学质量考核标准,构建实验教学质量管理体系,不仅要实现形式上的开发,从本质上也要进行监控,将培养学生创新意识和实际应用能力落实到实处。
        3.2 全方位开发
        传统实验教学很难实现因材施教,多数是教师为主体,学生为辅的教学模式,这样很难调动学生学习积极性,对于教学效果很难实现。由此可见,应当从测量基本理论、技术原理、实际操作方法以及仪器设备等方面进行全面开发,利用新的教学模式充分调动学生兴趣,激发学生创新意识。实验室开放需要做到从仪器、时间、项目以及教学方法和内容的全方位开放。
        3.3 优化资源
        建设开放实验室,要从智力、人力、物力以及财力等方面资源进行全面开放和利用。

测量实验室应当与其他高校、科研院之间建立联系,尤其是与其他实验室建立多方面联系和沟通,无论是校外还是校内建立多种资源服务。
        4工程管理专业实践教学的现状
        目前,工程管理专业人员培训计划的学院和大学,在我国实践教学的基本模式通常采用三个模块的课程设计,实践和毕业设计,提高学生实践能力。然而实践教学模式陈旧、实施过程形式化与工程实践脱节严重。例如,工程管理专业的课程设计包括如房屋建筑学、混凝土结构、施工组织和基础工程等诸多课程设计。虽然涵盖了主要的核心课程,但设计主题和实施模式多年来没有改变,学生很容易找到现成的例子去抄下来,学生发挥自己的空间有限,因此学生的积极性不高。虽然在实践中有三个环节,生产实习和毕业实习,但实施过程只是走过场。因此,学生实践能力的提高是非常有限的。在毕业设计的过程中,不仅是学生的毕业设计的主题类型太老,但也严重的新技术和新理念,如施工信息管理和多专业协同设计,这在当前项目中出现了一个学期,学生完成常规的计算和设计过程,专业实践并没有太大的效果。
        5 BIM技术专业实践教学应用
        5.1 BIM技术在工程管理画法几何等专业基础课程的应用
        几何基础课程中的应用是工程管理专业的必修课程。通过本课程的教学,达到以下教学目标:掌握画法几何的基本理论和投影方法,用它来解决空间投影问题。培养学生的空间思维能力、细致的工作习惯和看地图的能力。为了更好的适应当前教育改革的需要,教师应该与时俱进,综合运用BIM技术的优势。为此,我们从教师中培养了一批BIM工程师,探讨了《画法几何》实践教学的改革方案,并逐步将BIM建模技术引入到工程管理《画法几何》教学中。从教学的角度来看,与传统的CAD绘图技术相比,Revit更适合现在的学生在三维建模软件的操作,学生对于建模的兴致远大于操作单一的CAD技术,并且三维的建模能够帮助学生更好地读图和识图。
        5.2基于BIM技术的工程管理实践教学平台建设。
  通过土建实验室建设、校企合作实践基地、校外施工企业深度合作三种组件化的工程管理实践教学平台建设。BIM实践课程介绍工程实例,并定期邀请专家从校外企业BIM技术讲座BIM技术应用于建筑工地,显示完整的BIM技术应用在实践教学,使得学生不出校门就能够熟练掌握BIM技术,有助于学生实践能力和工程素质的提高,在工程管理专业实践教学平台中,学生可以多角度培养应用能力和创新能力,也可以使学生有效、快速地与社会岗位需求联系起来。在课程建设中,我们以专业基础课为试点,建立了BIM技术、招投标模拟、工程项目管理等综合实践教学与培训平台。BIM实验室建设的基础是培养学生的创新精神,促进校企合作,提高学生的工程实践能力。高校教学BIM实验室的建立可以为工程管理专业课程改革提供一个实践教学平台。在BIM中引入VR技术,在高职建立虚拟实验室,可以解决学生实践能力差的问题。全景式实践教学能够充分锻炼学生的自主设计能力,学生可以不断调整培训计划小组,三维模型的实时修改BIM技术,提出的BIM技术培训平台,可以帮助学生在三维实时提出的项目,随时可以把理论和实践知识,在教师的帮助下或工程师,优化自己的培训计划,该实践教学过程可以提高学生的主动性和创新性,促进工程管理专业学生未来就业能力的培养,有利于应用型人才培养的发展。
        5.3探索运用BIM技术实现工程管理专业实践课程设计、毕业设计等实践教学环节的可视化。
        充分利用BIM技术可视化,它可以形成一种三维实体图来显示原来的线性分量。这种技术使学生了解复杂的现代建筑,并优化其设计。BIM技术的引入等实践性教学环节对工程管理专业毕业设计的实际课程能促进实践教学的多样化和全面发展,这种实践教学可以结合当前的国家行业标准,这使得学生的课程设计和毕业设计有一定的应用价值,BIM技术在实际教学中的应用可以真正做到产、教、研相结合,而不仅仅停留在设计阶段。
        5.4建立与基于BIM技术的工程管理实践教学相匹配的师资队伍
        因为BIM技术是一项新技术,高职中缺少BIM技术复合型教学双师型人才,高职建立 BIM技术为基础的教学人才的过程中,我们应该加强BIM应用教学人才的建设才能补充高校在此方面的不足之处。在BIM技术工程管理专业实践教学平台建设之前,我们开设的BIM课程多数是邀请各方BIM技术人员来学校讲授BIM有关课程,实现实践教学BIM技术在工程管理专业的学校和企业之间的合作。但在可持续发展方面,高校需要建设一支与工程管理基于BIM的实践教学相匹配的师资队伍。同时,要加强这一领域人才的引进和培养,加强BIM教育教学教学团队的建设。
        6结论
        在工程管理专业实验教学中,采用科学的教学方法、多层次的实践教学、科研、教学管理模式等进行了一系列的教育与探索。以实验室为载体构建相应的人才培养平台。通过多层次的实验室建设,开放模型分层建设、实体实验室、虚拟实验室等构造经过多年的实践训练的学生实践能力发挥了重要作用,并为服务社会等方面发挥了相应的作用。
        参考文献
        [1]程海丽,张敬宗,姜德民,王献云,冯少杰,祝恩阳,许海亮.土木工程类专业实验室开放共享体系的构建与实践[J].高校实验室工作研究,2017(04):31-34.
        [2]钟卿瑜,李暾.土木工程专业开放实验室建设探讨[J].价值工程,2017,36(18):229-230.
        [3]余进江.浅议高校土木工程专业实验室的管理模式及运行[J].纳税,2017(07):41.
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