BIM技術(shù)在高校土建類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究

王琰 賈文哲　

摘 要：土建行業(yè)的快速發(fā)展，促進(jìn)了我國現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程，也為我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長奠定了基礎(chǔ)。很多高校紛紛開設(shè)土建類專業(yè)，為社會培養(yǎng)了大量優(yōu)秀專業(yè)人才，為土建行業(yè)發(fā)展注入源源不斷的活力。BIM技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，但是在教學(xué)中的應(yīng)用尚處于起步階段。加強(qiáng)高校土建類專業(yè)教學(xué)中BIM技術(shù)的應(yīng)用，是提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)教學(xué)改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也能夠提升學(xué)生的實(shí)踐能力。本文將通過分析BIM技術(shù)應(yīng)用于高校土建類專業(yè)教學(xué)時(shí)存在的問題，探索BIM技術(shù)在高校土建類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);高校;土建類專業(yè)

中圖分類號：G64? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-9132（2019）16-0007-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.16.003

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是一種應(yīng)用于土建工程中實(shí)現(xiàn)模擬施工、碰撞檢測等功能的先進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)。其可視化、模擬化和協(xié)同化的特點(diǎn)，受到業(yè)內(nèi)的廣泛好評。但是，由于BIM技術(shù)的專業(yè)性要求較高，在我國高校中的滲透工作依舊存在很多阻礙，導(dǎo)致不能順應(yīng)課程改革的需求，限制了教學(xué)質(zhì)量的提升，因此高校土建類專業(yè)教師應(yīng)該加強(qiáng)BIM技術(shù)的了解與學(xué)習(xí)，在掌握其應(yīng)用要點(diǎn)的同時(shí)，應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)完美融合。

一、BIM技術(shù)在高校土建類專業(yè)教學(xué)中存在的問題

（一）配套教材匱乏

若要在土建類專業(yè)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，就必須有配套教材加以支撐，提升教學(xué)過程的系統(tǒng)性與連貫性。但是，由于BIM軟件具有多樣性，其難度也存在一定的差異，導(dǎo)致教材的編寫存在困難[1]。另一方面，由于我國土建類專業(yè)中對于BIM技術(shù)的應(yīng)用缺乏經(jīng)驗(yàn)，因此教師可以參考的教材較為稀少，導(dǎo)致教學(xué)體系構(gòu)建過程中缺乏支持與依據(jù)。

（二）師資隊(duì)伍水平低

教師的BIM技術(shù)掌握能力，是決定土建類專業(yè)教學(xué)水平的關(guān)鍵因素。但是，由于很多教師缺乏實(shí)踐項(xiàng)目操作經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致對于BIM技術(shù)的了解程度不足，因此在教學(xué)中遇到諸多阻礙。很多教師沒有轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，沒有意識到當(dāng)前社會發(fā)展對于人才的需求特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)操作能力和BIM軟件應(yīng)用能力較差，師資隊(duì)伍專業(yè)水平的限制，使得BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用效果較差。

（三）硬件設(shè)施建設(shè)力度不足

很多高校雖然已經(jīng)意識到BIM技術(shù)之于教學(xué)的重要意義，但是由于資金限制，導(dǎo)致硬件設(shè)施的投入不足，限制了教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新。BIM技術(shù)對于計(jì)算機(jī)性能要求較高，學(xué)校不僅要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)硬件的投入，還需要對軟件進(jìn)行維護(hù)管理，這會大大增加學(xué)校財(cái)政支出[2]。因此，高校土建類專業(yè)教學(xué)中BIM技術(shù)的應(yīng)用還是處于起步階段，要想真正落實(shí)，必須加強(qiáng)資金投入。

二、BIM技術(shù)在高校土建類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）明確培養(yǎng)目標(biāo)

由于高校土建類專業(yè)對于BIM技術(shù)的應(yīng)用尚處于起步階段，因此可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)較少，教學(xué)體系相對匱乏。因此，教師需要明確土建類專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的滲透。首先，在教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生施工理論知識與技術(shù)、管理能力的培養(yǎng);其次，應(yīng)該順應(yīng)素質(zhì)教育的潮流，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神;最后，由于BIM技術(shù)的專業(yè)性要求較高，還要對學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作能力和信息采集與處理能力加以重視。其中，對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的掌握，是促進(jìn)BIM技術(shù)在教學(xué)中有效應(yīng)用的基礎(chǔ)與前提。督促學(xué)生對BIM技術(shù)加強(qiáng)了解，并在實(shí)踐活動(dòng)中加以應(yīng)用，能夠適應(yīng)當(dāng)前土建行業(yè)的發(fā)展趨勢，為其將來開展崗位工作奠定基礎(chǔ)。

（二）加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

教師的專業(yè)水平?jīng)Q定著教學(xué)的質(zhì)量，由于很多教師自身對BIM技術(shù)不夠了解，導(dǎo)致其在教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用較為困難。因此，應(yīng)該加強(qiáng)高校土建類專業(yè)教師隊(duì)伍的建設(shè)，提升教師對BIM技術(shù)的掌握能力，建立完善的教學(xué)體系。高校應(yīng)該認(rèn)識到教學(xué)中應(yīng)用BIM技術(shù)的重要意義，加強(qiáng)資金與技術(shù)支持。為此，我們可以設(shè)置專項(xiàng)資金用于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，包括計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)等，還應(yīng)該加強(qiáng)教師的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，通過各種BIM學(xué)術(shù)講座和會議等，提升教師的BIM技術(shù)應(yīng)用能力[3]。此外，高校應(yīng)該加強(qiáng)與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的聯(lián)系，督促教師進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行掛職鍛煉，在實(shí)踐中提升教師的專業(yè)能力。企業(yè)的技術(shù)人員也可以到高校土建類專業(yè)掛職，帶領(lǐng)教師隊(duì)伍提升BIM技術(shù)應(yīng)用能力的同時(shí)，緩解當(dāng)前高校師資力量薄弱的問題。

（三）規(guī)劃BIM課程設(shè)置

提升課程體系的合理性，是保障BIM技術(shù)在教學(xué)中有效應(yīng)用的基礎(chǔ)。因此，教師應(yīng)該根據(jù)高校土建類專業(yè)教學(xué)實(shí)際狀況，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的合理、科學(xué)貫穿。在課程設(shè)置中，教師應(yīng)該遵照循序漸進(jìn)的原則，避免基礎(chǔ)課程內(nèi)容難度過大給教學(xué)造成阻礙。在專業(yè)概論課程中，主要針對BIM技術(shù)的基本概念、用途、當(dāng)前行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢等設(shè)置多層次內(nèi)容;而在專業(yè)基礎(chǔ)課程中，則應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生識圖能力、BIM軟件操作能力的培養(yǎng);在提高課程中，應(yīng)該將BIM技術(shù)的應(yīng)用作為重點(diǎn)開展專題教學(xué)，在土建類專業(yè)知識中融入BIM技術(shù)，完成模型的構(gòu)建。通過循序漸進(jìn)、層層深入的課程設(shè)置，能夠逐步培養(yǎng)學(xué)生的BIM技術(shù)理論知識與實(shí)踐能力，通過BIM認(rèn)證考試、設(shè)計(jì)競賽和實(shí)踐工程等，實(shí)現(xiàn)多樣化、多途徑教學(xué)，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（四）建設(shè)BIM實(shí)驗(yàn)室

要想真正提升學(xué)生的BIM技術(shù)應(yīng)用能力，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提升，需要我們加強(qiáng)BIM實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，為教學(xué)活動(dòng)的開展提供良好的基礎(chǔ)保障。BIM實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，應(yīng)該以市場需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)先進(jìn)教學(xué)理念、技術(shù)與設(shè)備的引進(jìn)，提升學(xué)生的實(shí)際操作能力，為其將來的上崗工作打下基礎(chǔ)。注重理論知識與實(shí)踐技能的合理配置，在牢固掌握理論知識的基礎(chǔ)上逐步提升操作能力。土建類工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，有助于教師在教學(xué)中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行直觀展示，幫助學(xué)生對該技術(shù)有一個(gè)全面認(rèn)知[4]。在實(shí)驗(yàn)室中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行綜合運(yùn)用，進(jìn)行不同種類的實(shí)踐訓(xùn)練。另一方面，教師也應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容的差異，選擇不同的BIM軟件，這也是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的關(guān)鍵問題。BIM實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)不是一朝一夕就能完成的工作，需要在土建類專業(yè)教學(xué)中逐步推進(jìn)，以技術(shù)推動(dòng)教學(xué)水平的提升，同時(shí)幫助學(xué)生提升社會適應(yīng)能力。

（五）應(yīng)用BIM技術(shù)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

由于土建類專業(yè)的內(nèi)容繁雜，這將會給教學(xué)工作帶來一定的困難，很多學(xué)生對于抽象的知識與概念難以理解。傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低下，不能夠熟練掌握本專業(yè)知識與技能。通過在教學(xué)中加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過真實(shí)施工場景的模擬，能夠?qū)芏喑橄蟾拍钸M(jìn)行直觀解釋。特別是三維模型的構(gòu)建，能夠提升教學(xué)的效率，使枯燥乏味的知識轉(zhuǎn)換為真實(shí)可見的立體圖形。另一方面，BIM技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，使其借助于三維模型展開聯(lián)想與想象，深入開展土建類專業(yè)相關(guān)理論與實(shí)踐操作。

（六）BIM技術(shù)在重難點(diǎn)知識講解中的應(yīng)用

在土建類專業(yè)教學(xué)中加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)重難點(diǎn)講解的重要途徑。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)視野的拓展，了解當(dāng)前土建行業(yè)的先進(jìn)理論知識與技術(shù)，以便根據(jù)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，針對性提升自身專業(yè)技能。由于在過往教學(xué)中很多知識在教材中平面化呈現(xiàn)，對于學(xué)生的空間想象能力和邏輯能力要求較高[5]。而通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠促使教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新，提高課堂教學(xué)的生動(dòng)性與層次性。另一方面，土建類專業(yè)知識繁瑣多變，通過BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有效串聯(lián)。這就需要教師在明確教材內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對于教材內(nèi)容進(jìn)行整合處理，使其系統(tǒng)化呈現(xiàn)于立體模型中，促使學(xué)生把握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。BIM軟件還能夠?qū)崿F(xiàn)知識概念的推演，教師利用BIM技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)演示，能夠使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握復(fù)雜的理論。

三、結(jié)語

在高校土建類專業(yè)教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前教育發(fā)展的趨勢，也是行業(yè)發(fā)展的需求。雖然我國高校土建類專業(yè)中對于BIM技術(shù)的運(yùn)用還不成熟，但是隨著課程結(jié)構(gòu)的改革以及設(shè)備、師資、技術(shù)的投入，BIM技術(shù)將會成為促進(jìn)教學(xué)改革與創(chuàng)新的關(guān)鍵因素。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜聰.BIM技術(shù)在高校土建類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育現(xiàn)代化，2018（43）：145.

[2]劉堯遙，張冰，趙傳華.BIM技術(shù)在土建類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2017（24）：191.

[3]郭一民.BIM技術(shù)在高校土建類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)家參謀，2017（12）：280.

[4]趙鑫，李萬渠，向曉華.BIM技術(shù)在土建類專業(yè)教學(xué)中的探索與應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2017（21）：173.

[5]李娟芳，尚世宇，朱亞紅.BIM技術(shù)融入高校土建類專業(yè)教學(xué)的應(yīng)用研究[J].四川建材，2016（7）：201.

[責(zé)任編輯 杜建立]

作者簡介：王琰（1985.10— ），女，漢族，河南濟(jì)源人，助教，研究方向：建筑工程技術(shù)。

賈文哲（1987.6— ），男，漢族，河南濟(jì)源人，助教，研究方向：建筑環(huán)境。