基于土木應用型人才培養(yǎng)的《BIM技術(shù)應用》教學與實踐

郭二偉　白曉紅　謝鐳　焦燏烽　于英霞　郭思雨

摘要：本文針對目前《BIM技術(shù)應用》課程教學中存在的問題，結(jié)合培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容、教學方法、虛實結(jié)合、數(shù)字校園和實地考察、考試考查和比賽實踐等方面探討教學的新思路。并以實際教學為例，分析BIM教學思路的可行性、實施方法、實施效果，努力構(gòu)建滿足學科及行業(yè)發(fā)展所需的BIM應用型人才的教學手段。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)應用；培養(yǎng)模式；教學實踐；應用型人才

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）06-0122-02

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是一種應用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型整合各種項目的相關(guān)信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員能夠正確理解和高效應對各種建筑信息，為設(shè)計團隊以及包括建筑運營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮著重要作用。它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。將建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位等項目參與方放在同一平臺上，共享同一建筑信息模型，利于項目的可視化、精細化建造。

隨著中國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，行業(yè)各個部分需要大量的掌握BIM技術(shù)的專業(yè)應用型人才。《BIM技術(shù)應用》作為一門主要的專業(yè)技能課，其實踐性和技能性要求極高，是建筑規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工管理、后期運維等各種建筑專業(yè)技術(shù)人員的必備技能之一，其涉及BIM軟件的基本原理和操作；建立建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電等信息模型；進行優(yōu)化設(shè)計、碰撞檢測、視頻漫游；再導出建筑平面圖、立面圖、剖面圖、建筑詳圖、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)圖、基礎(chǔ)詳圖、樓面結(jié)構(gòu)布置、樓面配筋圖、梁柱板及樓梯詳圖等；指導現(xiàn)場施工管理以及后期的運維管理等方面。本文從培養(yǎng)模式、教學內(nèi)容、教學方法、虛實結(jié)合、實地觀摩和考試考查等方面入手，探討分析適合的、高效的教學方法，使學生更迅速、更熟練地掌握BIM技術(shù)的專業(yè)技能，實現(xiàn)建筑行業(yè)應用型人才的培養(yǎng)目標。

一、BIM人才培養(yǎng)存在的問題

1.BIM培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式不明確：作為全新的專業(yè)技術(shù)，由于高校的培養(yǎng)方案修訂滯后，致使BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式不明確。盡管國家發(fā)布了很多BIM方面的政策和標準，但還是缺乏高校層面的人才培養(yǎng)標準。

2.BIM教材缺少：市場上存在較多關(guān)于BIM技術(shù)方面的培訓教材和教程，但是質(zhì)量也是參差不齊，缺乏培養(yǎng)目標指導的BIM教材也是人才培養(yǎng)的瓶頸之一。

3.BIM教學軟硬件缺乏：由于全生命周期的建筑信息模型，都是以三維模型為主的，對軟件和硬件提出非常高的要求，其投入巨大，也給高校帶來很大的困難和壓力。

4.BIM師資隊伍不足：BIM技術(shù)的飛速發(fā)展，對于高校的專業(yè)師資隊伍也提出了很高的要求，而且是各個專業(yè)同時開設(shè)BIM課程，進行不同專業(yè)之間的協(xié)同工作，需要對各專業(yè)的師資進行再培訓、再提高。

二、BIM技術(shù)教學改革

（一）BIM的培養(yǎng)方案和目標

根據(jù)建筑行業(yè)的特點和對BIM人才的需求，結(jié)合本校的學科優(yōu)勢，針對不同的專業(yè)（建筑工程、建環(huán)專業(yè)和工程管理）設(shè)置不同的人才培養(yǎng)方案。選擇理論和實踐相結(jié)合的培養(yǎng)方式，滿足社會不同專業(yè)和方向?qū)IM技術(shù)理論和技能的需求，實現(xiàn)BIM應用型人才的培養(yǎng)。

根據(jù)教育部專業(yè)教學的基本要求，結(jié)合就業(yè)崗位實際需求，包括基本原理、操作技能和創(chuàng)新能力等，制定以“懂原理、重基礎(chǔ)、熟技能、善協(xié)調(diào)”為BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)目標。

（二）BIM教學的模式及內(nèi)容

根據(jù)培養(yǎng)目標和學習目的，從制定合適的學習內(nèi)容和適當?shù)慕虒W方法出發(fā)，著眼點在于如何激發(fā)學生學習BIM的興趣、提高學生學習BIM課程的積極性。教學內(nèi)容方面包括以下內(nèi)容：（1）教學內(nèi)容的精選：隨著建筑業(yè)的發(fā)展，BIM教學內(nèi)容應滿足行業(yè)的需求，因此BIM的教學內(nèi)容更注重學生實際操作技能的培養(yǎng)，并讓學生有興趣學習，主動輕松地學習，激發(fā)學習的源動力?！禕IM技術(shù)應用》課程的主要教學任務是學習建模原理，熟練掌握BIM操作的各種命令，綜合應用BIM使用功能。（2）教材的選擇：結(jié)合房屋建筑學、水暖電和工程管理的特點，實現(xiàn)學生能夠熟練建模的預期教學目標和學習目的。選擇合適的BIM教材尤為重要，經(jīng)過精選采用由李恒主編的清華大學出版社出版的《Revit 2015中文版基礎(chǔ)教程》，本教材側(cè)重基礎(chǔ)理論、基本技能和綜合練習。讓學生在結(jié)合實際的同時學習技能，得到了更好的教學和學習效果。（3）教法的實施：精選精講，結(jié)合教學任務和課時安排，從教學、學生及需求出發(fā)，精簡重點和難點，有側(cè)重點地精講，例如，軸網(wǎng)標高設(shè)置和組件管理。精選實例，結(jié)合《結(jié)構(gòu)工程》、《水暖電》、《工程管理》和《BIM建模標準》，精選內(nèi)容適當、難度適中、實用性更強的案例進行精講。

（三）虛實結(jié)合及圖集建模

1.依據(jù)網(wǎng)絡教學平臺，錄制BIM基本原理、軸網(wǎng)、標高、梁柱族、標注、漫游、視頻、渲染、碰撞等操作步驟的視頻，引導學生課前、課后學習。同時，分享電子教案、建模標準和完整模型，供學生參考學習。另外，選擇優(yōu)秀學生的建模作品，提供給學生，促進學生間的互相交流學習，充分利用虛實結(jié)合的方法，調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

2.選擇國家建筑標準設(shè)計圖集《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》11G101-1～3，引導學生按照樣圖進行建模。知道建模由平面到三維有什么內(nèi)容，建模到什么精細程度。最后再上機練習，以提高建模精度和速度為主，盡快提高學生的BIM應用技能。

（四）數(shù)字校園和實地考察

1.注重課堂講授基礎(chǔ)原理、基本技能與實際工程相結(jié)合，激發(fā)學生的興趣，調(diào)動學生的積極性，利用上機操作時間，將校園建筑逐一建模，逐步建成全校園的數(shù)字模型，提升學生的學習信心和成就感，同時也能夠為學校的基礎(chǔ)建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。

2.在結(jié)合數(shù)字校園和身臨其境的學習場所，進行實地考察，如講授梁、柱模型時，給學生介紹教室的情況，也可帶領(lǐng)學生到施工工地現(xiàn)場參觀梁、柱的施工情況，并將梁、柱施工現(xiàn)場和梁、柱BIM模型進行對比。讓學生更易于接受和掌握，提高學生BIM建模能力及自主創(chuàng)新能力。

（五）專業(yè)配合和協(xié)同創(chuàng)新

建筑行業(yè)涉及的專業(yè)很多，BIM模型重視各專業(yè)的配合，充分進行資源共享和開放，達到數(shù)字模型的價值最大化。教學也要重視各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計、施工和管理。在培養(yǎng)學生的專業(yè)技能的同時，也注重培養(yǎng)學生的團隊合作和協(xié)同創(chuàng)新的能力。在實際工程中，更能體現(xiàn)BIM的價值、提高建設(shè)效率、節(jié)省建筑成本、實現(xiàn)綠色節(jié)能建筑的可持續(xù)發(fā)展目標。

（六）考試考查和比賽實踐

《BIM技術(shù)應用》作為新開設(shè)的考查課，也側(cè)重于應用型人才的培養(yǎng)，故更加注重以課前自學、課中交流和課后鞏固為主線的過程控制教學模式，努力拓寬考核評價方式，注重學習過程的考核，細化平時成績的考核方式，全面提高學生的自主學習積極性和主觀能動性。

引導學生積極參加各類BIM競賽，如“龍圖杯”、“戴維爾杯”和“全國BIM大賽”等專業(yè)比賽，通過比賽提高學生的軟件應用能力、專業(yè)技術(shù)能力和綜合應用能力；培養(yǎng)學生的專業(yè)素質(zhì)、職業(yè)能力和團隊協(xié)作能力，逐步實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)目標。

三、結(jié)語

綜上所述，根據(jù)建筑業(yè)的發(fā)展和高校應用型人才培養(yǎng)方案，《BIM技術(shù)應用》教學勢在必行。本文從培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容、教學方法、虛實結(jié)合、數(shù)字校園和實地考察、考試考查和比賽實踐等方面進行初步探討，對提出的課程教學和實踐模式、每一環(huán)節(jié)實時可行性等方面，筆者在教學過程中逐一進行探索實踐，并從中收到了良好的效果，以期探索出更適合高校BIM課程教學的思路，更好地提高學生的專業(yè)建模和應用技能，培養(yǎng)出滿足建筑行業(yè)發(fā)展需求的應用型人才。

參考文獻：

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