基于BIM技術的水利工程施工技術課程體系改革研究

張敬博 張文強 張軍宇

摘?要：近年來，隨著國家在建筑水利行業(yè)大力推廣建筑信息模型（BIM）技術，在水利工程施工教學領域引入建筑信息模型（BIM）技術，并建立與BIM技術相適應的水利工程施工技術教學體系顯得更為必要。

關鍵詞：水利工程施工;課程改革;建筑信息模型（BIM）技術

1 緒論

水利工程施工技術是完成水利工程建設施工生產(chǎn)任務的核心與前提。而《水利工程施工技術》課程承擔著水利工程專業(yè)及其專業(yè)崗位群的職業(yè)核心能力的培養(yǎng)任務，一方面為學生掌握水利工程主要水工建筑物的施工方法和施工工藝等核心能力提供知識與技術支撐，另一方面為學生良好職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)的形成提供服務與支撐。該課程是水利工程專業(yè)學生在掌握了必備的專業(yè)基礎知識之后必修的一門實踐性非常強的核心課程，對于培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)、建立對水工建筑物施工方法及施工工藝的準確認知有著舉足輕重的作用，是完成教學目標提高學生執(zhí)業(yè)能力的重要步驟。由于水利工程施工技術實踐性較強，通過教師課堂理論教學僅能使學生宏觀了解水利工程典型建筑物的構造、施工方法及施工工藝，若要讓學生完全理解和掌握施工方法及工藝則必須結合工程實踐。長期以來，開設水利工程專業(yè)的各個高等院校都是以校外施工實習為主要手段，使學生深入施工一線了解工程建設的基本程序、典型水工建筑的施工方法及施工工藝，培養(yǎng)學生的安全意識，提高學生的適應能力。但是，水利工程施工技術實踐教學環(huán)節(jié)仍存在諸多弊端，例如實踐教學資源有限，無相應配套的教學基地，實踐教學時間受限等，所以教學效果往往欠佳。因此，改革水利工程施工教學體系、建立水利工程施工教學新模式、全面提升教學質量已迫在眉睫。

近年來，隨著國家在建筑水利行業(yè)大力推廣建筑信息模型（BIM）技術，水利工程施工技術課程體系重構也有了新的思路。建筑信息模型（BIM）技術通過參數(shù)模型整合各種項目的相關信息，在項目策劃、工程設計、施工管理、運行維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使學生通過數(shù)字信息仿真模擬水工建筑物所有的真實信息，對各種建筑信息做出正確理解和認識。

因此，在水利工程施工教學領域引入建筑信息模型（BIM）技術，并建立與BIM技術相適應的水利工程施工技術教學體系顯得更為必要。

2 BIM 技術在水利工程施工實踐教學中的重要意義

水利工程施工技術是完成水利工程建設施工生產(chǎn)任務的核心與前提。而《水利工程施工技術》課程承擔著培養(yǎng)水利工程專業(yè)及其專業(yè)崗位群的職業(yè)核心任務。由于水利工程施工技術實踐性較強，若要讓學生完全理解和掌握施工方法及工藝則必須結合工程實踐。

一方面為學生掌握水利工程主要水工建筑物的施工方法和施工工藝等核心能力提供知識與技術支撐，另一方面為學生良好職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)的形成提供服務與支撐。該課程是水利工程專業(yè)學生必修的一門實踐性非常強的核心課程，對于培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)、建立對水工建筑物施工方法及施工工藝的準確認知有著舉足輕重的作用，是完成教學目標提高學生執(zhí)業(yè)能力的重要步驟。

3 BIM 技術在水利工程施工實踐教學環(huán)節(jié)的優(yōu)勢

BIM技術，即建筑信息模型技術，被視為未來建筑工業(yè)生產(chǎn)力提升的主要革命力量。它通過建模整合設計、施工、運營、維護過程中的參數(shù)信息實現(xiàn)建筑工程信息的全生命周期的共享可視化操作。對于建設工程各參與方都提供了極大的便利，便于各方主體協(xié)調與溝通，從而大大提高效率、節(jié)約成本、縮短工期。由于水利工程具有施工周期長、施工過程不可逆、施工現(xiàn)場安全因素復雜等特點，使得施工現(xiàn)場實踐教學受到各方面因素制約難以有效開展。BIM技術能為水利工程施工實踐教學提供較為真實可靠、經(jīng)濟安全的虛擬工程環(huán)境，對于解決水利工程施工技術實踐教學有巨大的幫助，可以徹底解決水利工程施工教學中實踐教學條件不足、安全難以保障等問題，對于提高教學水平，提升水利工程專業(yè)學生的實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新能力有著重要作用。

4 基于 BIM 技術的水利工程教學體系改革

水利工程施工技術課程傳統(tǒng)教學面臨的主要問題有以下幾個方面：

首先，在教學方面，太過重視課程的理論教學，而實踐教學環(huán)節(jié)受到教學資源、教學時間限制嚴重不足，導致學生對施工過程普遍缺乏感性直觀的認識。

其次，在考核方法上，由于受到各種條件制約，目前大多數(shù)院校多以理論形式進行考核，對實踐考核也僅僅以試卷的形式出現(xiàn)，無法體現(xiàn)學生實踐能力。

最后，在師資建設上，雖然本課程的任課教師理論知識都很強，但與施工企業(yè)聯(lián)系不足，缺乏足夠的施工一線實踐經(jīng)驗，對教學效果也有一定的影響。

但是，近年來建筑信息模型（BIM）技術的應用與發(fā)展給水利工程施工課程體系改革帶來良好的機遇，建立基于BIM技術的水利工程施工課程體系已迫在眉睫。

5 結論

教育從來都不是單向的，如果只是簡單的改變教學模式并不能從根本上使得教育發(fā)生變革。傳統(tǒng)意義上的教育由于缺乏對學習者的定量分析跟蹤評價和反饋，導致學生在學習過程中輟學率高、學習維持時間短、課程通過率低等缺點，而將BIM技術與教學的有機結合，則展現(xiàn)出更多的優(yōu)勢，通過提高學生對于工程感性認識，形成工程意識，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力與實踐能力具有重要意義。

項目來源：基于BIM技術的水利工程施工課程體系改革研究（編號：GJ1808）;陜西省職業(yè)技術教育學會2019 年度職業(yè)教育研究課題（編號：SZJYB19-356）

作者簡介：張敬博（1984-），男，碩士研究生，講師，研究方向：水利水電工程。