BIM技术应用下土木工程专业教学改革探讨

发表时间:2020/7/29   来源:《中国教师》2020年6期   作者:尹桂英
[导读] 现当今,随着我国经济的快速发展,BIM技术的发展已成为建筑行业必然趋势。

         摘要:现当今,随着我国经济的快速发展,BIM技术的发展已成为建筑行业必然趋势。土木工程专业如何有效将BIM技术融入课程教学当中,辅助土木工程专业课程教学,成为提升土木工程专业学生整体素质的关键。本文在分析土木工程专业传统教学弊端的基础上,提出了相应的教学改革思路与路径。
         关键词:BIM技术;应用;土木工程专业;教学改革
         引言
         土木工程专业相关课程的复杂性以及抽象性等都比较强,不仅增加了学生学习的难度,同时也降低了他们学习土木工程的兴趣,为土木工程教学带来众多不利影响。而对于BIM技术来说,属于一种建筑模型,在数字信息仿真的基础上,能够对建筑物相关信息进行有效模拟,将其应用在土木工程教学当中,不仅有利于增强学生对专业知识的理解,同时也可以提高他们的专业应用能力,对土木工程教学改革以及学生的职业发展具有重要意义。
         1.BIM技术的特点
         BIM以三维数字技术为基础建立建筑模型,通过数字信息仿真,模拟建筑物所具有的真实信息。同时,BIM将规划、设计、建造、营运等各个阶段的数据资料,全部包含在一个三维模型之中。建筑物全生命周期中任何项目实施阶段的工作技术人员都能通过信息模型集成进行建筑信息交互协同,极大提升了项目参与者决策效率与正确性,实现了建筑可视化、可协调、可模拟性、可优化和可出图五大功能优势。
         2.BIM教学现状
         作为新事物的BIM在教学过程中很少应用,也较为鲜见,大多数人对BIM技术还不甚了解,少数人即使有所了解,也只是知道些概念性的东西,更谈不上什么应用了。因此,难以被人挖掘其具备的一些优势。我国高校对BIM技术的教育还处在探索阶段,很多内容还有待成熟和完善,只有一些本科院校通过设置BIM选修课与软件教育的各种形式在平时的教学中应用BIM技术,开展基础性的BIM教育。一些本科院校也已明确BIM教育的价值所在,且实施有效的教改策略。然而,由整体上来讲,在BIM技术日益进步的当前时期,专业教育业已显著落后于建筑领域的进步。总的说来,主要有如下几点原因:第一,部分高校的BIM技术研究比例偏少,对BIM技术的应用重视程度不够;第二,行业人才匮乏、师资严重不足,在高校中尤为突出,对教师培训力度不够,具有BIM技术的“双师型”导师缺乏;第三,学生对BIM技术了解较少,接触的少,认识不够,对BIM技术应用范围不清楚、不懂得如何应用,学习主动性不强;第四,BIM的硬件标准需求比较高,高校实验室配置的计算机硬件等设施不达标将难以符合运行BIM软件的标准环境,计算机中将难以应用BIM,实习实训环节难以达到BIM教学的目的,学生能力提升不明显;第五,BIM技术应用的教材参差不齐,对课程教学内容针对性不强,实用性和前瞻性不够。
         3.BIM技术在土木工程专业教学改革建议
         3.1基于BIM技术的土木工程专业实践教学平台建设
         高校通过三种形式构件土木工程专业实践教学平台,包括实验室建设,校企合作实践基地,校外施工企业的深入合作。BIM实践课程引入工程实例,定期邀请校外企业BIM技术方面的专家讲授施工现场应用的BIM技术,完整呈现BIM技术在实践教学的应用,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,在土木工程专业实践教学平台中,学生能够从多角度培养其应用能力和创新能力,也能够使得学生有效快速地与社会岗位需求相衔接。在课程建设上,以专业基础课为试点,建立适合培养高校本科应用型学生的集BIM技术、招投标模拟、工程项目管理等综合类实践教学实训平台。BIM实验室的建设立足于培养学生的创新精神,推进校企合作办学,全面提升学生的工程施工建设实践能力。建立适合高校教学的BIM实验室能够为土木工程专业课程改革提供实践教学平台。高校引进BIM中的VR技术,建立虚拟实验室,能够解决学生实践动手能力差的问题。

全景式实践教学能够充分锻炼学生的自主设计能力,学生可以小组的形式不断调整实训方案,通过BIM技术呈现的三维模型进行实时修改,BIM技术的这一实训平台,能够帮助学生立体实时地呈现拟建的工程项目,能够随时结合理论实践知识在授课老师或工程师的帮助下,优化自身实训方案,这个实践教学过程能够提高学生的主动性和创新性,并能够激发学生对土木工程专业学习的兴趣,促进学生对土木工程专业未来就业能力的提高,有助于专业应用型人才培养的发展。
         3.2加快培训BIM的教师团队,实现BIM实验教学环境的优化
         作为一种新技术,BIM在当前时期缺少广泛的推广率,其普及应用要求素质较高的教师团队的支持。教师自身需要结合建筑领域的发展要求加以优化,真正地了解BIM应用的软件,不断参加BIM技术专业培训,不断同施工企业施工现场相结合,切实掌握BIM应用技术。同时,院校需出台教育管理的激励性措施,调动教师认真严谨教育学生的积极主动性,启发教师在BIM的专业教育教学中投入大量的时间和精力,实现教学知识与大纲的不断更新,加强师资队伍的建设,培养“双师型”教师,全面提升教师能力素质。另外,加快实验室条件建设,成立专门BIM工作室(实验室)是改进BIM实践教学环境必然要求,只有从软环境和硬环境两方面双管齐下才能提高BIM教学能力,保证教学质量,使教师教授BIM技术环境不断优化,使学生对BIM技术有一定的兴趣,达到一定的教学效果。
         3.3实践训练能力课程教学中的应用
         实践训练能力课程包含土木工程专业的所有实验、课程设计以及毕业设计等。例如在设计题材的毕业设计中,学生可以在设计一栋建筑的建施及结施的同时,使用REVIT创建该建筑物的三维模型,并对模型做相应的后续分析。这样,一方面可让学生学以致用,把所学的知识内容融合汇总于BIM三维模型中,另一方面可让毕业设计内容更为丰富饱满,生动形象,便于理解,便于识图,与时俱进。
         3.4BIM技术在工程概预算专业课程中应用
         在讲授工程概预算专业课程的过程中,利用BIM模型出图性、模型性、可视性、优化性、协调化的特色,通过模拟实物、解决建筑行业的设计、施工及造价中的各种难题,并实现造价控制精细化管理等,同时多样丰富的教学方式更有利于引导学生积极思维,全面培养学生的综合能力。
         3.5加速建设关于BIM技术的教材文本资源
         在教改与课程建设中,建设教材文本资源是关键,属于改善教学效果和进一步改革教学的根本保障。BIM技术对于建筑行业是一个影响深远的技术变革,高校教学专业教材显得更为重要。鼓励教师根据课程设置,积极研究教学大纲和课程教学内容,参与或联合编写一套适用性更强,课程内容能应反映BIM技术在相关专业发展最新成果,在现有教材中有针对性的加入相关的BIM分析和实践,更有利于培养适应社会需求的高端人才。
         结语
         近年来BIM技术在建筑行业不断得到认可和推广,这就要求基于BIM技术的土木工程专业实践教学应用研究,能够紧跟现代社会对于建筑行业人才需求的步伐。为了培养行业所需要的建筑行业高素质人才,高校应该对土木工程专业人才培养方案进行一系列的改革以适应当今时代的发展。采用BIM技术、结合BIM软件进行课程改革和实践教学,将土木工程专业与建筑行业紧密联系,才能够培养出满足行业需求的土木工程专业创新应用型人才。
         参考文献
         [1]张尚,任宏,AlbertP.C.Chan.BIM的工程管理教学改革问题研究[J].建筑经济,2018,26(2):92-96.
         [2]宁忠意.中国BIM应用价值研究报告[J].中外建筑,2018(06):19-21.
         [3]何清华.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报,2018,26(1):12-16.
         [4]王建超.BIM技术在建筑类高校专业课程教学中的应用探索[J].高等教学教育,2017,26(1):161-164.
         [5]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2019.
        
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