刘伟
山东交通学院 交通土建工程学院，山东 济南 250357
摘要：本文中结合港航工程专业课程教学特点，分析了BIM技术在港航工程各专业课程教学中的应用优势及意义。通过BIM技术建构可视化模型，可以提高课堂教学效率，改善学生学习效果，为师生解决讲授不到位、理解不透彻的难题。。
关键词：BIM技术；港航工程；教学应用
一、引言
目前我国乃至世界的土木建筑工程、水利水电工程等行业，BIM（建筑信息模型，全称为Building Information Modeling）技术的应用都已经非常广泛。BIM技术是以建筑工程项目的各项相关信息数据，包括设计、建造、管理等，作为模型的基础，对建筑项目的全生命周期建立建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息[1]。对学生而言，掌握一定的BIM技术，能够梳理专业知识，将分散到各个专业课的知识点整合回归到整个项目上去，为其当前的专业学习具有巨大的帮助。对于走上工作岗位的工程人员来说，BIM技术为其提供了与其他同事及项目各方建设主体共同协作的基础，掌握BIM技术是技术人员锦上添花甚至不可或缺的重要技能。因此，在进行专业课的教学时，引入BIM技术，既可以增加学生对知识的理解和接受度，让专业课和BIM技术相辅相成，又可以为其将来的工作技能添砖加瓦。当前BIM技术是利用一系列软件实现的，常用软件有Revit、Navisworks、Microsoft Project、Lumion、3D Max和BIM5D。
二、当下港航工程教学中的问题
1.教学课时缩短，教学知识量有增无减
为了增加学生实习实训时间，各门课程均做了适当调整，在课时量有所压缩的同时教学要保质保量的完成。这给老师和学生提出了新的挑战。因此，引入教学工具——BIM技术，对教学进行改革，以提高学习效率，改善教学软环境，成了迫在眉睫的问题。
2.理论与实践难以结合
理论与实践结合一直是真正掌握所学知识的根本办法。但由于当前学生实习实训时间有限，实习时又仅仅只是参与某方面的具体工作，如材料的质量检测，测量，混凝土的浇筑等，对工程整体的进度、质量、财务、安全等缺乏认识，不能将所学课程有机地融入工程当中，使实习实践效果大打折扣，而引入BIM技术能较好的解决这个问题，让学生从宏观角度清晰认识各门课程的相关性。
三、BIM技术在港航工程教学中的应用
1、BIM技术在制图课程中的应用
制图课程是学生在入学前两年学习的基础专业课程，本门课程要求学生有足够的空间想象能力，而很多学生在这方面有所欠缺，难以通过三视图勾勒结构的立体图形，更不用说去想象工程的三维模型建构。
基于此，引入BIM技术的三维可视化，可以让学生立体直观地看到三维图和二维图之间的转换关系，即使在学习信息量巨大的专业工程制图课时，也不至于迷失在诸多的线条、图形里。此外，由于软件建模可以保存、重复使用，大大降低了教师在课堂上的重复劳动，提高了教学效率。
2、BIM技术在港口水工建筑物等专业课程中的应用
港口水工建筑物课程详细讲解了各类型码头的设计计算内容。但由于篇幅所限，一些设计细节没有涉及，若将 BIM 技术与虚拟现实技术( VＲ技术) 相结合，就可以真实模拟港口、航道与海岸工程的建设环境和效果。让学生身临其境地看到，自己做的设计会得到什么样的效果，结构构造尺寸、建筑物分段、管线与结构的融合等，哪里有缺陷，不适合不恰当的设计可以一目了然，让学生明白什么才是”合理“的设计。
3、BIM技术在工程管理课程中的应用
BIM模型基本涵盖了工程项目在整个生命周期管理过程中所需要的全部信息，所以根据这个模型就可以有效地模拟分析工程项目的整个施工过程，实现进度的可视化管理。[2]用BIM系统的Luban I Works模块可更改构件生产、施工状态信息[3]，通过对不同的工程计划进行对比，学生可以分析统计如何通过管理方法和技术提高施工效率，减少因为计划不合理或者安排不到位产生的时间的浪费。此外，通过BIM模型还可以实现工程量的施工预算和施工图预算对比，使学生对施工量的意思不仅仅停留在字面理解上。因此，BIM技术可以将工程管理专业知识应用于实际工程，为学生将来走上工作岗位将要面临的实际问题提供解决方法。
3、BIM技术在其它课程中的应用
港航工程的专业课程都是经过多年教学实践检验，针对工程实际所设置的课程。而BIM技术作为覆盖工程项目全周期的先进技术，两者是可以相互印证，充分交汇的。比如，港口规划课程教学内容是在工程设计之初进行场地规划划、码头陆面和泊位航道的规划以及总体尺寸的设计，钢筋混凝土结构和钢结构则是为码头和防波堤结构的内力计算提供依据等，而这些相关课程都可以通过BIM技术为学生提供可视化的模型，降低理解难度，改善学习效果。通过 BIM技术，可以将专业课程贯穿于工程实践全周期，使课程之间的联系、工程的进展脉络清晰地展现在学生面前。
四、结语
本文简单分析了BIM技术在港航工程中教学方面的应用，其中列举了诸如工程制图、港口水工建筑物、工程管理等课程中，如何应用BIM技术提高教学效率。BIM技术在教学中的引进，改善了学生的学习效果，增强了学生的动手能力，并可形成课堂教学、线上线下自主学习、BIM结构应用和管理的一体系统化创新教学模式，为学生将来在工程实践中的工作应用提供极大的帮助。
参考文献：
[1]魏锐，张广辉.浅析BIM技术在水利工程施工中的应用[J].人民黄河，2020，42（S2）：173-174.
[2]蒯鹏程，赵二峰，李培聪，等.基于BIM的水利水电工程全生命周期管理研究[J].水电能源科学，2018，36（12）：133-136.
[3]王省，黄维亮.浅谈BIM技术在水利水电工程的应用[J].人民黄河，2020，42（S2）：255-259.