刘杨
天津市 天津开放大学 300191
摘要：我国现代科技发展迅速，建筑行业的技术含量也不断增加，BIM技术也随之在建筑领域得到了更多的应用。建筑企业已经正确认识到BIM技术的重要性，但BIM技术尚处初级发展阶段，各大企业在实际建筑施工和管理过程中对BIM技术应用的要求非常高，对高校建筑工程专业学生的要求也越来越高，由此可见，提高建筑工程教学中BIM技术的教学质量与水平至关重要。本文重点探讨了对BIM技术在建筑工程教学运用中的几点思考。
关键词：BIM技术； 建筑工程教学；运用
BIM技术，全称为“Building Information Modeling”，指以立体数字技术为基础的建筑信息模型，在建筑工程项目策划、运行、维护等不同环节的数据资源联系在一起，进而对整个项目进行全方位、多角度描述，为工程建设方、设计方、施工方以及监理方创造协作平台，实现信息互通有无、资源共享，最终提高工程建设效率与水平，创造更多的社会和经济效益[1]。随着我国建筑行业的迅猛发展，BIM技术的应用越来越广泛。由此可见，在建筑工程教学中渗透BIM技术教学对于提高建筑人才的综合能力具有重要意义。
一、BIM技术的优势
（一）协调性
建筑工程的建设过程涉及大量复杂、难度系数高的工序，每道工序之间存在密切联系，因此就必须注重增强各环节之间的协调性[2]。而BIM技术在建筑工程中的运用，能够利用其碰撞检验技术来实现对不同环节信息的协调，基于所搜集的信息有效处理施工中存在的技术问题，提高不同建筑环节的协调性、平衡性和关联性[3]。
（二）预见性
传统施工模式下的建筑工程图纸多理论抽象、晦涩难懂，施工人员需要结合抽象晦涩的图纸来充分想象建筑工程形状、立体空间中的立体结构，但这种模式下的施工很容易出现数据混乱、施工差错等问题[4]。而BIM技术的运用能够将传统的平面图纸转化成立体、三维空间模式[5]，如此能够让施工人员直观、具体感受建筑工程形状、结构，不断提升施工精准性、有效性，其次，BIM技术还能第一时间预见工程寿命及使用过程，进而有效解决工程施工等不同方面存在的问题，提升建筑工程整体质量与寿命[6]。
（三）发展性
随着经济的发展、社会发展水平的不断提升，建筑专业在社会发展中的地位举足轻重，且拥有广阔的发展空间。在建筑工程设计阶段，设计人员需要不断调整、优化设计图纸，且随着建筑工程施工复杂程度的不断加深，设计图纸需要调整和优化的难度也越大。但BIM技术能有效规避这些复杂的施工结构、信息量大的难题，在掌握各方面工程信息以后，利用构建建筑信息模型来不断提升建筑工程整体建设质量与水平。
（四）模拟性
BIM技术能够全方位模拟建筑物模型，在工程设计和施工过程中，根据实际情况建立建筑物模型，大大降低工程调整和优化难度，有效解决技术难题[7]。值得一提的是，BIM技术不仅能够模拟建筑结构，还能结合模拟效果制定最佳优化方案，不断提高建筑工程施工质量与水平。
二、BIM技术在建筑工程教学中的应用现状
（一）BIM技术在建筑工程教学中的应用现状
第一，在钢结构课程教学中的应用。钢结构课程是建筑工程专业教学的核心课程之一，涉及钢结构设计原理知识。钢结构课程既要学生全面理解和掌握钢结构的有关材料、构件、连接等知识点，还需要掌握钢结构分析原理，涵盖了结构力学、材料力学以及设计学等诸多知识点，课程教学难度系数大、内容繁杂、知识点抽象难懂。传统“灌输式”理论教学模式下的课堂教学成效欠佳。而BIM技术在钢结构课程教学中的应用，能够快速构建高质量的钢轮廓、钢结构模型，全方位、多角度模拟钢结构现场施工环境和各环节具体施工过程，让学生能够身临其境、切身感受钢结构施工细节，大大提升钢结构教学效率与水平的同时，也能有效缩减施工现场观察和检查时间，教学成效显著[8]。
第二，在房屋建筑教学中的应用。建筑工程专业中的房屋建筑课程主要研究房屋建筑设计与构造，内容丰富、知识点繁杂且抽象，传统“灌输式”理论教学模式下，学生难以理解这些抽象难懂的知识点，而运用BIM技术能够将抽象、难懂的知识点简单化、具体化，利用建模软件为学生建立三维立体模型，引导学生巩固记忆、全面理解掌握房屋构造相关知识点。其次，建模软件的应用在提高房屋建筑结构设计质量与水平的同时，还能有效培养学生创造性思维能力。
第三，在建筑制图教学中的应用。建筑工程专业对学生的空间思维能力、逻辑思维能力以及实践操作能力要求非常高，需要学生具备较强的空间想象能力、实践能力[9]。BIM技术在建筑制图教学中的应用有效改变了传统应试教学体制下学生识图能力差、对立体图形理解能力差等问题，且BIM技术实现了平面图纸与建筑模型的融合，将抽象理论的识图工程变得直观、具体和形象，有效解决了学生识图难的问题。从大量的教学实践来看，BIM技术在建筑制图教学中的应用，不仅有效增强了学生的制图能力，还能有效培养学生空间思维意识与能力。
（二）BIM技术在建筑工程教学中存在的问题
第一，学生缺乏学习兴趣与积极性。众所周知，BIM技术课程难度较大，BIM模型的建立需要大量的信息作支撑，且这些信息模型的建立枯燥乏味、过程繁琐。从目前来看，BIM技术在建筑工程教学，尤其是工程管理教学中的应用优势与价值难以充分彰显，学生缺乏学习兴趣与热情，在学习时消极应付，导致教学成效欠佳。
第二，与其他课程融合度低。BIM技术综合性、系统性强，覆盖面很广，涵盖了建设项目生命周期的全部专业。BIM课程开设具备较大的难度，大部分高校都是将BIM教学作为知识点渗透到现有的课程体系中去，因此就导致各个课程与BIM教学相互独立，缺乏系统性，有的院校虽然开设了BIM课程，但也只是侧重于简单的建模软件操作，尚未实现BIM技术的系统教学，如此导致BIM技术在建筑工程教学中的应用成效较差。
第三，缺乏教学条件。BIM技术在教学中的应用尚处初级发展阶段，市场上有关BIM技术的教材单一、陈旧，很多院校所采用的BIM教材内容单一，以建模为主，缺乏综合性、系统性，增加了课程内容的局限性、单一性，使得教师授课过程缺乏灵活性，不利于教学效果的提高。如此一来，无法通过BIM教学技术的应用来培养出不仅掌握了建筑专业知识，还能灵活运用BIM技术的复合型人才，因此就局限了BIM技术在我国建筑行业发展中作用的发挥。另一方面，BIM技术涉及大量知识点、流程复杂，对软硬件设施的要求也很高，但市场上质量、性能较好的BIM硬件设备多价格昂贵，且BIM技术的应用需要BIM各种软件的辅助，这些软件的开发设计也需要大量的资金支持，很多高校都无法投入大量的资金用于BIM技术教学软硬件设施的购置，导致实践实训条件较差，最终影响了教学成效和人才培养质量。
第四，缺乏雄厚的师资力量。BIM技术尚处初级发展阶段，很多院校授课教师对BIM技术的研究和应用存在较大的局限性，缺乏丰富的工程实践经验，不能将BIM技术更好的与专业课程教学融合，因此无法保证教学成效。其次，国内诸多院校建筑工程专业“双师型”教师队伍结构不完善、师资力量薄弱，很多教师缺乏企业工作经验，在教学过程中不能将相关专业高度融合在一起，专业各课程之间联系少，尚未构建系统完善的BIM知识体系，最终影响了建筑工程专业人才培养质量与水平。
三、BIM技术在建筑工程教学中应用的具体对策
（一）树立“以人为本”的教学理念
为了不断提高建筑工程专业教学质量与水平、充分发挥BIM技术在教学中的引导作用。教师应时刻秉承以人为本的教学原则，充分尊重学生的教学主体地位，结合学生实际情况和实际需求，有针对性运用BIM技术。首先，教师在利用BIM辅助技术演示教学内容时，应引导学生充分发挥主观能动性，结合具体教学目标，选择行之有效的BIM技术激发学生探究欲、求知欲，突出演示启发性、探究性强的教学内容，进而集中学生课堂注意力，提高教学成效。其次，教师应注重构建和谐、良好的师生关系，将课堂时间交给学生，引导学生去思考、去实操，引导学生从传统的“被动学”到“主动学”，教师在科学演示结束后，要让学生自己动手操作。另外，在讲解完教学内容以后，教师应注重为学生布置独立思考、合作探究的任务，注重让学生自主运用BIM技术来解决实际问题，教师也可以利用BIM技术为学生提出开放式、探究式课题，让学生积极参与以BIM技术为主的课程教学中去，进而有效激发学生学习主动性和积极性，全身心投入到专业学习中去。
（二）明确课程教学目标
随着全面素质教育理念的实施，在开展建筑工程专业课程教学时，需要教师以教书育人、立德树人为教学任务，注重在课程教学中渗透课程思政，在运用BIM技术教学时，通过构建思政教学资源库，在课程教学中渗透社会主义核心价值观、工匠精神、创新意识和精神等各种素养。作为教师，应定期到建筑行业企业实地调研，及时掌握当前建筑行业发展对人才的实际需求，明确和优化教学目标，引导学生掌握BIM技术基础知识、各种软件操作，更加突出BIM技术与建筑工程专业知识的有机结合，确保所培养的学生既具备扎实的建筑工程专业知识体系，更能在建筑工程施工和管理过程中灵活运用BIM技术解决实际问题、提高工程技术与管理水平，更能在理论和实践教学中培养学生创造性思维能力和良好的职业素养。
（三）优化人才培养方案和课程体系
新形势下，在制定建筑工程专业人才培养目标时，应结合企业需求标准、专业教学标准以及1+X职业证书标准等一系列标准来制定和优化人才培养方案，构建完善的课程教学体系。众所周知，因为建筑工程专业学生第一年就会在建筑制图和识图基础专业课教学中增加BIM三维模型知识，引导学生对BIM信息模型树立初步认知，并将BIM三维模型直观展示给学生看，有利于增强学生对建筑识图教学成效，同时也能对BIM技术知识树立正确的认知。在第二年应注重开设BIM相关课程，系统讲解BIM技术优势、发展前景和其在建筑项目寿命周期全程的应用，旨在帮助学生理解和掌握BIM技术综合知识。其次，第二年院校还应该开设房屋构造课程，讲解房屋构造基础知识，BIM5D与Navisworks专业课程，进而为后续专业课程教学夯实基础。在最后半年，院校应开设建筑Revit建模课程，引导学生理解建模理论知识、操作技能，并与建筑工程知识加以整合，旨在培养学生房屋建筑3D信息模型构建能力。值得一提的是，因为BIM技术是一个系统、综合的建筑工程管理体系，不单单只涉及三维模型的创建，所以，在教学过程中，教师应注重实现BIM技术与建筑工程专业各专业课程深入融合在一起。如，将BIM技术渗透到工程计量计价课程、施工技术课程等诸多专业课程教学中去。
（四）加快“三教改革”步伐
第一，各大院校要想增强BIM技术在建筑工程专业教学中应用能力，就必须注重优化师资队伍结构，通过培训、再教育等方式引导专业教师及时掌握新理论、新技术和新工艺，注重鼓励和组织教师到相关企业挂职锻炼，实时掌握BIM技术的发展步伐，了解建筑行业企业对建筑人才的最新需求，并不断提高教师业务水平和职业素养。其次，各大院校应注重打造“双师型”教师队伍，校内专业教师应注重加强理论指导教学，外聘行业精英、企业骨干到校内进行演讲，并指导学生实践实训学习。实施“理实一体化”教学模式，且在理论和实践教学过程中，应注重采用案例教学法，通过真实、有效的建筑工程案例来集中学生课堂注意力，培养学生知识和技能学以致用的能力。
第二，注重编制和选择符合本校建筑工程专业教学需求的教材。新形势下，注重深化校企在课程建设方面的合作，合作编制学习教材、工作手册。教材内容应满足BIM标准、符合建筑行业对人才的要求，还要注重满足“1+X”建筑信息模型证书考核。在教材中增加实际工程案例，密切联系日常生活实际，如此能够拉近与学生的距离，让学生通过学习解决实际问题。
第三，创新教学方法。一改传统“灌输式”理论教学模式的弊端，坚持采用任务驱动教学法、问题导向教学法以及理实一体化教学法等。BIM课程教师应积极发挥网络教学资源的优势，积极搭建网络教学平台，利用现代化信息技术来提升教学效率与水平，最终提高建筑工程专业教学成效。
（五）开辟第二课堂丰富BIM技术教学途径
各大院校应积极发挥第二课堂在BIM技术教学中的作用，调动学生学习积极性与主动性。院校应结合本校实际情况，创设BIM社团、协会，让学生利用业余时间，以集体活动的方式来学习BIM知识，在切身参与中感受BIM技术的重要性。目前很多建筑行业企业也认识到了BIM技术的重要性，市场上也开发了诸多BIM软件、举办了诸多BIM比赛，如，晨曦BIM大赛等。大学生应在教师的组织下积极参加这些BIM技能大赛。另外，教师应积极组织学生参加BIM职业技能等级证书，要求学生在正式上岗之前能够考取更多资格证、掌握各项技能。
结束语
综上所述，在建筑工程专业课程教学中渗透BIM技术是贯彻素质教育理念和新课程标准的重要手段。新形势下，教师应正确认识到BIM技术的重要性，认清当前建筑工程专业课程教学中BIM技术应用现状与存在的问题，并全方位、多角度创新教学对策，进而能够不断提升BIM技术在建筑工程专业教学中的应用成效，培养出更多符合社会发展需求的高素质建筑人才。
参考文献
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作者简介：刘杨，1982年03月16日，女，天津市人，汉族，工程师，研究生学历，主要从事工程造价、远程教育工作。研究方向：1.工程造价 2.远程教育。