基于BIM背景下的土建類專業(yè)人才培養(yǎng)改革

李秋虹 王萃 張利

（南充職業(yè)技術學院，四川 南充 637000）

BIM虛擬建設技術為在CAD的基礎上，開發(fā)多維模型的信息集成技術，通過整合各種信息建設項目的工程數(shù)據(jù)模型，在三維數(shù)字技術的基礎上，以實現(xiàn)物理特征的可視化的工程設施。

一、BIM技術及應用

（一）BIM技術內(nèi)涵

BIM技術在建筑業(yè)中的應用，促進了建筑業(yè)的發(fā)展，特別是提高了建設項目的質(zhì)量管理和精細化管理的質(zhì)量。當前，BIM技術已經(jīng)在全國的各個行業(yè)中有了大規(guī)模的應用，同時形成良性的發(fā)展趨勢，根據(jù)當前社會對于相關技術人才的要求，應該著重于土木工程中相關應用型人才的培養(yǎng)，形成完善的教育教學系統(tǒng)。

建筑信息模型(BuildingInformationModel，BIM)作為Autodesk在21D2中提出全新的技術形式，通過將數(shù)字化的技術信息及計算機科學相結(jié)合，形成規(guī)范化的設計、施工、運營的相關數(shù)據(jù)處理流程及數(shù)據(jù)三維集成應用模式。工作人員以此類數(shù)據(jù)為基礎，為施工的順利完成及整體的質(zhì)量水平提供保證。作為虛擬現(xiàn)實技術的一種，隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，當前BIM技術有了更多規(guī)模的普及及應用，已逐步融入到許多高校土木工程專業(yè)的日常教學中，有效地解決了所面臨的困難。通過在多所高校的實訓，改善了整體的應用型人才的培養(yǎng)技術水平，在較多高校及建筑行業(yè)被廣泛認可。

（二）BIM技術在土建類專業(yè)的優(yōu)勢作用

隨著科學技術水平的不斷提升，BIM技術也在飛速發(fā)展，形成了對建筑行業(yè)的較大影響，其在不斷改善進步過程中，不斷彌補自身的問題，已經(jīng)成為土木建筑工程不可或缺的關鍵組成部分之一。當前就業(yè)形勢發(fā)生了很大程度的變化，土木工程涉及很多專業(yè)內(nèi)容，如土木工程、供電、給排水等。每個專業(yè)方向的過程中混凝土施工項目預算、項目設計和施工管理鏈接，反映了更高的設計要求。軟件的不斷更新?lián)Q代給專業(yè)工作人員帶來了更大的挑戰(zhàn)，同時對專業(yè)人員之間的合作提出了更高水平的要求。BIM技術帶來了一些土木工程混凝土的發(fā)展的機會。為不合理的管道布局提供解決設計之間的矛盾專業(yè)方案。BIM技術的應用可以使用3 D實用模型根據(jù)實際的空間布局，直觀地把握具體的安排和設計的問題，很有效地優(yōu)化整體設計水平[2]。

二、以BIM技術為基礎土建類專業(yè)教學應用型人才培養(yǎng)方案

（一）以BIM技術為基礎的土建類專業(yè)教學應用型人才培養(yǎng)

隨著BIM技術的不斷發(fā)展，在土木工程專業(yè)教學中有更大規(guī)模應用，在課程體系及培養(yǎng)模式上，有較大程度的影響。

首先，土木工程的基礎理論知識在教學過程中，土木工程制圖理論和土木工程都集中在BIM涉及程度。制圖設計主要以二維視圖為代表，教學難點主要為BIM技術通過三維建模實現(xiàn)三維向二維轉(zhuǎn)換等方面，在應用BIM技術過程中，對顯示的設計進行分析，發(fā)現(xiàn)其中不合理的地方，在實際的教學改革中，在輔助學生進行視圖轉(zhuǎn)換的過程中，構建視圖轉(zhuǎn)換模式，應用BIM相關技術，優(yōu)化整體轉(zhuǎn)換效果，同時應該注重CAD及BIM技術在土木工程基礎課程教學中的相關應用，實現(xiàn)學生整體的BIM意識的提升，同時，在實施土木工程教學過程中，強化對BIM技術指導的各個環(huán)節(jié)，并引導學生進一步學習。傳統(tǒng)的電子圖紙和圖紙，電子圖紙和三維模型。在指導每個年級的學習過程中，要注重BIM的指導，并根據(jù)自己的發(fā)展方向，要求學生選擇不同的BIM培訓課程，通過實踐訓練使學生掌握系統(tǒng)BIM技術應用。通過專業(yè)指導，在BIM教學規(guī)劃引導下，為今后的工作奠定BIM設計基礎[3]。此外，BIM相關課程也為應用型人才的培養(yǎng)創(chuàng)造條件。在實踐教學中，學生要在實踐中掌握談判技巧，鼓勵學生加入BIM相關競賽，提高學生BIM水平，培養(yǎng)BIM土木工程專業(yè)人才。優(yōu)化對BIM技術人員的實踐能力培訓，同時通過與專業(yè)技術人員的BIM合作完善自身素養(yǎng)，注重教師素質(zhì)的提高，不斷改良BIM相應的課程體系，聯(lián)合高校之間合作，實行分級教學模式，從而完成復合型人才培養(yǎng)目標。

（二）基于BIM技術的土建類型專業(yè)人才培養(yǎng)方向

注重BIM設計、施工人員的培養(yǎng)：由于土木工程專業(yè)的畢業(yè)生畢業(yè)后從事設計和施工工作，不應該只注重理論知識的教學，也注重專業(yè)實踐技能的教學，包括BIM軟件操作相關專業(yè)技能教學。與傳統(tǒng)的施工圖紙相比，BIM技術更有優(yōu)勢BIM技術是直觀的，可以避免重復的工作，在課程設計、畢業(yè)設計和實踐，應該注意BIM的指導工作，加強BIM軟件操作技能的結(jié)合，通過這種方式，可以豐富土木工程專業(yè)人員和技術人員的綜合能力。BIM協(xié)調(diào)管理人員的培養(yǎng)：BIM技術為建筑生命周期信息集成的載體，在應用于精細化管理的過程中，降低出現(xiàn)返工的概率，能夠減少工作人員的工作強度，同時在進行工程管理的過程中，需要重視對于預算的合理控制，對施工管理及整體的施工仿真進度進行優(yōu)化，完成培養(yǎng)復合人才、掌握整個施工過程和掌握BIM技術的目的[4]。

（三）基于引M技術土建類專業(yè)教學應用型人才培養(yǎng)措施

1.發(fā)揮BIM技術載體作用作用，進行虛擬建造，從而完成人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，以建筑業(yè)信息化建設精細分析基礎上的建設需要為指導，優(yōu)化整體的BIM技術特色體系，探索研究基于BIM技術的三維設計技術，提高參數(shù)化、可視化和性能化設計能力，并為設計施工一體化提供技術支撐，降低信息傳遞過程中的衰減。在廣泛調(diào)研的基礎上，及時調(diào)整了土建類專業(yè)人才培養(yǎng)方案，在課程體系中增加了《BIM技術應用》專業(yè)課程?；诮ㄖ畔⒔ㄔO的需求，“建設信息化發(fā)展的輪廓，確定的主要總體目標加快建筑信息模型(BIM)技術的應用，探討和研究三維設計技術基于BIM技術，提高基于視覺性能參數(shù)和設計能力，為設計和施工提供技術支持的集成，并減少衰減過程[5]。在廣泛調(diào)查的基礎上，對土木工程專業(yè)人員培訓計劃及時調(diào)整，以BIM虛擬施工技術為起點，實現(xiàn)CDIO工程教育模式的創(chuàng)新。土木工程主要設計了門戶框架廠房和鋼筋混凝土結(jié)構建筑。基于BIM技術，借助虛擬建筑優(yōu)化CDIO工程教育模式的應用在土木工程專業(yè)創(chuàng)新。深化三級能力遞進課程體系，提高土木工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，推動BIM技術教學支持下的可視化教學資源數(shù)據(jù)庫應用，實施項目教學，深化“一、二、三”人才培養(yǎng)模式和三級能力遞進體系，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[6]。充分發(fā)揮基礎課程的基本能力，充分發(fā)揮數(shù)字教學資源庫的作用，大大提高了學生的自主學習效果，為學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)奠定了基礎，包括項目和應用程序的綜合能力。在CDIO工程教育模式中，學生使用BIM技術集成項目概念、設計、施工和檢測到整個項目，完善職業(yè)綜合能力，完成了實際工程設計、工程施工、質(zhì)量檢驗、交付，培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力。

2.開發(fā)了三維可視化教學資源庫，實現(xiàn)教學手段創(chuàng)新：根據(jù)國家建筑標準圖集設計規(guī)范，開發(fā)的視覺教學資源數(shù)據(jù)庫，基于BIM技術，土木工程，實現(xiàn)三維可視化，提高學生主動性教學質(zhì)量。根據(jù)視覺資源的基本情況實施鋼筋混凝土結(jié)構的3 d教學項目，通過調(diào)整透明度的混凝土揭示鋼筋結(jié)構，如基礎、框架柱、框架梁、樓板、屋面板、樓梯、雨篷等。能夠完全顯示各種鋼筋的連接結(jié)構，包括框架柱鋼筋連接、箍筋密集的區(qū)域結(jié)構，可變截面實現(xiàn)，框架柱框架梁鋼筋錨固，負面力量截斷連接，馬鐙壓縮區(qū)結(jié)構，抗扭鋼筋，梁結(jié)構加固，拉桿設置，懸架鋼筋和附加箍筋設置。在對實際的鋼筋混凝土結(jié)構分析的基礎上，深化平面繪圖規(guī)劃認知，了解混凝土施工建設中的關鍵，通過必要措施改善學生的認圖水平、施工圖紙設計水平、圖紙鋼筋要求切割技能水平、圖紙相關資料搜集水平，同時對國家相關的建筑及設計標準有正確的理解，可以參考圖紙進行施工中相關設計結(jié)構及施工問題的處理，通過相關課程設計逐步提高學生理論與實踐相結(jié)合的能力。

結(jié)語

BIM技術是用于開發(fā)的鋼筋混凝土結(jié)構的建設項目，借助虛擬建筑，CDIO工程教育模式的應用在土木工程創(chuàng)新，形成3 d視覺教學資源需要土木工程開發(fā)的教學資源和教學方法創(chuàng)新，完成從二維平面到三維視覺轉(zhuǎn)換。BIM技術在建筑業(yè)的普及，通用BIM技術的持續(xù)改進對人才提出了更高的要求，因而需要強化土木工程專業(yè)技術人員的培訓。針對這一點，高校需要基于BIM技術，結(jié)合市場需求和方向，對土木工程專業(yè)人員的培訓應進行相應的調(diào)整，以培養(yǎng)大量應用的人才符合時代的需要。