基于BIM的高職路橋?qū)I(yè)教學(xué)研究

紀(jì)歡樂

[摘 要] 隨著“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施，路橋類行業(yè)需要越來越多的技術(shù)專業(yè)人才，BIM技術(shù)在路橋行業(yè)運(yùn)用日漸成熟。培養(yǎng)更多的BIM應(yīng)用人才，成為路橋類高職院校的任務(wù)之一。分析了高職院校BIM特別是路橋類BIM課程現(xiàn)狀，就如何在路橋類高職院校進(jìn)行BIM課程建設(shè)，從師資、課程、實(shí)訓(xùn)室、校企合作和競賽等方面進(jìn)行了研究。

[關(guān) 鍵 詞] 高職；BIM；路橋?qū)I(yè)

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）30-0028-02

一、引言

BIM（Building Information Modeling）是建筑信息模型的簡稱，最早在20世紀(jì)70年代由美國查爾斯伊斯曼博士提出，含義是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，即將實(shí)際的工程項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)字化、空間化、可視化的表達(dá)[1]。在建筑行業(yè)和相關(guān)專業(yè)院校，關(guān)于BIM課程的開發(fā)和研究已經(jīng)取得了不錯(cuò)的效果。在建筑行業(yè)類院校，BIM課程已經(jīng)在如火如荼地展開。然而在路橋類院校，對BIM課程的教學(xué)研究卻相對較少。在路橋行業(yè)，BIM可以在包括橋梁施工、運(yùn)營等方面給予直觀的、形象的描述。因此，開發(fā)路橋類BIM課程教學(xué)，可以大大提高教學(xué)效率，提升高職學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。同時(shí)，隨著“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系對地下交通設(shè)施，特別是城市地下綜合管廊規(guī)劃布局，怎樣將BIM課程有機(jī)地結(jié)合路橋類課程，成為當(dāng)下路橋類院校亟須解決的問題。

二、高職BIM教學(xué)現(xiàn)狀

北京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院在2013年建成了BIM綜合實(shí)訓(xùn)室；遼寧省交通高等專科學(xué)校、天津國土資源和房屋職業(yè)學(xué)院開設(shè)了Revit軟件與應(yīng)用課程，結(jié)合結(jié)構(gòu)繪制和水暖電圖紙繪制[2]；江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院開設(shè)了包括建筑裝飾施工圖繪制與BIM建模；建筑裝飾工程計(jì)量與計(jì)價(jià)與BIM；建筑裝飾工程項(xiàng)目管理與BIM；建筑裝飾工程招投標(biāo)與合同管理與BIM等課程，從工程全周期介紹了BIM的相關(guān)課程。

可以看出，各省市的各類型高職院校，對BIM類課程已經(jīng)進(jìn)行了不同程度的開發(fā)和引入，部分學(xué)校也取得了一定的成果。但是在路橋類高職院校，對BIM類課程的開發(fā)卻舉步維艱，進(jìn)入了一定的困難期。高職院校路橋類專業(yè)還沒有開發(fā)出相對成熟的BIM專業(yè)課程。在高職院校路橋類教學(xué)過程中，雖然有相當(dāng)一部分課堂采取包括視頻、動(dòng)畫和圖片等形式來輔助教學(xué)，但整體教學(xué)過程中缺少互動(dòng)性，學(xué)生在接受知識時(shí)無法快速、準(zhǔn)確地掌握知識。即使開設(shè)了BIM課程，也僅僅局限于建模這一階段。而在行業(yè)中，建模尚屬于BIM 1.0階段，距離項(xiàng)目全過程使用BIM技術(shù)還有比較大的差距[3]。

三、BIM在路橋?qū)I(yè)培養(yǎng)方面的問題

在路橋類相關(guān)專業(yè)發(fā)展重重受阻，在開發(fā)建設(shè)路橋類BIM專業(yè)課程之前，首先應(yīng)當(dāng)分析是哪些原因造成了路橋類BIM課程的缺乏。這樣才能對癥下藥，分析歸納出適合高職院校路橋類專業(yè)BIM課程的教學(xué)模式。

（一）從行業(yè)來看，BIM推廣受到一定的阻礙

建筑一般作為獨(dú)立項(xiàng)目，涉及的是所在地塊，相對獨(dú)立。而公路是線行工程，跨市跨省，沿線地質(zhì)情況復(fù)雜多變，受外界影響因素太多，邊坡防護(hù)、涵洞、隧道等，施工圖都不能做到很精確，所以常常是邊施工邊調(diào)整設(shè)計(jì)。而如果行業(yè)采用BIM來進(jìn)行，需要將圖紙更細(xì)化。因此傳統(tǒng)項(xiàng)目從甲方、設(shè)計(jì)單位到施工方，對BIM的推廣和使用存在一定的抵抗。然而隨著PPP模式以及綜合管廊項(xiàng)目的開展，BIM的優(yōu)勢越發(fā)得到體現(xiàn)。因此，在路橋類行業(yè)項(xiàng)目中，BIM也逐漸得到了認(rèn)可。在路橋類行業(yè)項(xiàng)目，BIM同樣可以記性項(xiàng)目成本控制，在施工材料準(zhǔn)備、人力資源安排、進(jìn)度控制等方面動(dòng)態(tài)管理，節(jié)約成本，在保證施工質(zhì)量前提下，綜合提高項(xiàng)目收益[4]。

（二）在過去行業(yè)發(fā)展受阻的情況下，高職類教學(xué)方向和標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)較慢

在過去相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)，路橋類包括業(yè)主、施工方、建設(shè)公司等對采用BIM仍然持觀望態(tài)度。高職類院校的特點(diǎn)決定了課程改革的最終目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。并且在行業(yè)探索階段，針對路橋類BIM的接口尚未統(tǒng)一，軟件開發(fā)者均各自為戰(zhàn)，使高職院校在開設(shè)課程時(shí)考慮因素較多，無從下手。

（三）BIM教學(xué)體系及課程無現(xiàn)成參考

現(xiàn)在存在的問題是BIM師資缺乏，教材真空。特別是在路橋類行業(yè)，針對BIM，首先需要進(jìn)行課程大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)的制定，在這個(gè)過程中，包括土建類BIM的教學(xué)資料只能作為參考。

（四）BIM實(shí)訓(xùn)室建立困難

在建立BIM實(shí)訓(xùn)室的過程中，大多數(shù)院校是在原有的包括CAD實(shí)訓(xùn)室、計(jì)算機(jī)教室基礎(chǔ)上進(jìn)行建立和開發(fā)。但部分院校設(shè)備比較落后，而包括Revit等BIM類軟件對計(jì)算機(jī)硬件配置較高，所以在教學(xué)過程中使用起來實(shí)際效果不太令人滿意。

四、BIM應(yīng)用于路橋?qū)I(yè)教學(xué)的對策

在路橋工程的全過程中，可以分為規(guī)劃階段、勘測階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段和最后的運(yùn)營維護(hù)階段。BIM可以在全過程幫助學(xué)生理解和掌握實(shí)際工作中的應(yīng)用。在高職類路橋?qū)I(yè)中引入BIM教學(xué)已經(jīng)是迫在眉睫。高職類路橋?qū)I(yè)BIM教學(xué)存在的問題，有必要調(diào)整專業(yè)教學(xué)設(shè)置，推進(jìn)BIM在高職類路橋?qū)I(yè)的教學(xué)，在推進(jìn)教學(xué)設(shè)置時(shí)，應(yīng)全盤考慮，綜合分析，多方面進(jìn)行專業(yè)教學(xué)考慮。

（一）BIM教學(xué)團(tuán)隊(duì)師資建設(shè)

在推進(jìn)路橋類BIM專業(yè)建設(shè)過程中，首先要進(jìn)行教學(xué)團(tuán)隊(duì)師資建設(shè)。在當(dāng)前，仍有一部分教師對BIM的理解還存在誤區(qū)，認(rèn)為BIM僅僅是三維動(dòng)畫展示。在建設(shè)BIM教學(xué)團(tuán)隊(duì)時(shí)，需要對路橋行業(yè)施工有深刻的理解與施工經(jīng)驗(yàn)，包括橋梁、隧道等。團(tuán)隊(duì)教師應(yīng)當(dāng)對BIM軟件具有較強(qiáng)的概念，能夠深刻理解BIM在路橋行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。同時(shí)，針對路橋類行業(yè)特點(diǎn)，BIM教學(xué)師資團(tuán)隊(duì)還應(yīng)對橋隧道、橋線形等進(jìn)行專業(yè)研究，以符合路橋行業(yè)和項(xiàng)目需求。

（二）BIM課程建設(shè)

在課程建設(shè)方面，應(yīng)建立以學(xué)生為中心、以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的模式，進(jìn)行課程設(shè)置。首先針對橋梁、道路包括綜合管廊等項(xiàng)目，由教師結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目，通過實(shí)際指導(dǎo)，使學(xué)生在完成建模的同時(shí)，熟悉BIM建模操作與理念，掌握BIM軟件的使用方法。針對路橋?qū)I(yè)特色，注重學(xué)生對BIM應(yīng)用能力和職業(yè)技能培養(yǎng)的操作。同時(shí)，課程開發(fā)時(shí)不應(yīng)局限于BIM建模，針對路橋行業(yè)，將包括項(xiàng)目管理、運(yùn)營維護(hù)包括GIS等整個(gè)與項(xiàng)目周期相關(guān)的課程考慮進(jìn)去，開發(fā)出綜合的、具有實(shí)際工程操作意義的課程內(nèi)容。

（三）BIM實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

在硬件方面，典型的BIM實(shí)訓(xùn)室應(yīng)當(dāng)具有一定計(jì)算、圖形顯示能力的計(jì)算機(jī)，同時(shí)還需要局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)系統(tǒng)。局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的作用不僅僅是讓教師實(shí)時(shí)指導(dǎo)學(xué)生操作，更可在加深BIM教育層級上起到關(guān)鍵性作用。在軟件方面，常用的BIM軟件有幾十個(gè)，對這些軟件目前沒有精確、系統(tǒng)和科學(xué)的分類。包括Revit、Bentley、Catia和Tekla等，都可以實(shí)現(xiàn)BIM功能。針對路橋類行業(yè)，涉及橋涵、鋼筋等，院?？梢愿鶕?jù)人才培養(yǎng)方案，選擇對應(yīng)的軟件。針對道路類專業(yè)，可以考慮采用Bentley，因?yàn)槠煜碌腜owerCivil軟件具有較強(qiáng)的平縱橫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，并且是目前唯一一款可以建設(shè)城市地下隧道的軟件，而如果是針對橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的話，則可以選擇使用Revit來進(jìn)行建設(shè)，因?yàn)槠渲械淖寮?xì)節(jié)定制較豐富。

（四）校企合作

BIM技術(shù)是一門系統(tǒng)性、應(yīng)用性、任務(wù)性很強(qiáng)的課程。BIM的歸宿是應(yīng)用到實(shí)際工程中。因此，在將BIM課程引入路橋類專業(yè)教學(xué)時(shí)，應(yīng)注重與企業(yè)的合作。采用工程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等形式進(jìn)行課程的開發(fā)或研究。企業(yè)在實(shí)際工程中應(yīng)用到BIM的案例，可以選擇性地將部分典型工程或典型施工流程采用校企合作的方式融入課程教學(xué)中。通過校企合作，將企業(yè)的實(shí)際案例融入課程教學(xué)中，可以提高課程的應(yīng)用性。學(xué)生在進(jìn)入企業(yè)后，可以更快地融入工作環(huán)境中。這樣，不僅能夠加深BIM課程的實(shí)用性，同時(shí)，企業(yè)也可以間接地為人才梯隊(duì)儲(chǔ)備人才。

（五）BIM競賽開展

隨著BIM的發(fā)展，國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了越來越多、規(guī)模各異的BIM類競賽，如中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部組織的中國BIM技術(shù)交流暨優(yōu)秀案例作品展示會(huì)大賽；中國勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)、歐特克軟件（中國）有限公司舉辦的“創(chuàng)新杯”建筑信息模型應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽等，針對高等、高職院校，則有以中國建設(shè)教育協(xié)會(huì)為首舉辦的“斯維爾杯”建筑信息模型應(yīng)用技能大賽。通過比賽，可以加深學(xué)生對專業(yè)和行業(yè)的理解，推動(dòng)專業(yè)和課程建設(shè)。在高職院校內(nèi)，同樣應(yīng)當(dāng)開展相關(guān)競賽。院校在開展競賽的過程中，可以營造學(xué)生學(xué)習(xí)BIM專業(yè)知識、鉆研專業(yè)技能的氛圍，同時(shí)為高職院校參加國家級、局級等規(guī)模競賽選拔參賽選手。同時(shí)，在指導(dǎo)學(xué)生參加相關(guān)比賽的備賽過程中，也可以讓指導(dǎo)教師加深對路橋類BIM研究的理解。

五、結(jié)論

高職院校的任務(wù)是培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才。伴隨著“十三五”國家對現(xiàn)代化交通體系的規(guī)劃，急需的是一批掌握前沿技術(shù)、上崗即可應(yīng)用的人才。在過去的十年間，伴隨著各院校、設(shè)計(jì)院、軟件公司的開發(fā)探索，BIM已經(jīng)日漸成熟。怎樣將BIM成功應(yīng)用到路橋類高職院校教學(xué)，已經(jīng)成為迫在眉睫的問題。本文從師資隊(duì)伍建設(shè)、課程開發(fā)、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)、校企合作和開展競賽多方面入手，探索路橋類BIM人才培養(yǎng)模式。高職類路橋?qū)I(yè)課程應(yīng)當(dāng)緊跟國家發(fā)展趨勢，多方面齊頭并進(jìn)，才能培養(yǎng)出適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的人才。

參考文獻(xiàn)：

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