土木工程專業(yè)BIM課程的教學思考

劉 梅 武 科 衣振華

（山東大學 山東·濟南 250061）

1 國內(nèi)外現(xiàn)狀

隨著BIM技術(shù)的迅速發(fā)展，學生已然成為BIM技術(shù)人才培養(yǎng)的后備軍，許多高校都已跟上時代潮流，開設(shè)BIM課程，實現(xiàn)BIM技術(shù)的大規(guī)模發(fā)展和推廣。美國是BIM技術(shù)的發(fā)起國家，在學術(shù)界取得較好的科研成果。BIM課程已成為美國部分大學本科土木工程專業(yè)的重要部分，如斯坦福大學、賓夕法尼亞州立大學、加州理工大學等。新加坡高校的BIM人才培養(yǎng)在教育部門的大力支持下取得了一定的成就。截至2018年，新加坡三分之二的大學在本科和碩士課程中設(shè)置了BIM課程教學，主要是以BIM的基本概念和理論為教學研究內(nèi)容。新加坡南洋理工大學和新加坡國立大學也成立了BIM中心，致力于提升BIM方向的教學與科研能力。

國內(nèi)高校的BIM技術(shù)融入也在如火如荼地進行中，華南理工大學成立了我國第一個BIM實驗室；清華大學與廣聯(lián)達公司共同成立了BIM研發(fā)中心，重慶大學、哈爾濱工業(yè)大學等高校開設(shè)了“BIM概論”、“BIM技術(shù)應用”等BIM相關(guān)的課程。

BIM在我國的發(fā)展已經(jīng)進入了學校BIM人才培養(yǎng)階段，BIM的應用現(xiàn)狀使得社會、行業(yè)、企業(yè)對學校人才培養(yǎng)提出了新的需求，在國內(nèi)高校土木工程專業(yè)類院系中設(shè)置信息模型技術(shù)BIM課程，以及對BIM課程教學內(nèi)容的開發(fā)與建設(shè)勢在必行。讓學生跟進建筑行業(yè)的前進步伐，與時俱進，培養(yǎng)優(yōu)秀的建筑技術(shù)人員，是高校土木工程專業(yè)需要完成的使命。

2 BIM課程教學方法

2.1 建立完善的BIM課程教學體系

BIM技術(shù)具有很好的交互性，與土木工程專業(yè)的相關(guān)課程有很大的交叉協(xié)作性，BIM課程教學方法可根據(jù)不同的教學目標和不同的課程特點分為以下兩種。一是獨立開設(shè)BIM課程，比如《建筑信息模型BIM》。二是在現(xiàn)有的專業(yè)課程的教學內(nèi)容上植入BIM技術(shù)及相關(guān)的BIM知識和實踐。BIM技術(shù)植入不同的課程中盡可能地發(fā)揮 BIM 技術(shù)對課程教學的潛在優(yōu)勢，在課程教學中最大程度教授BIM技術(shù)知識，將其融入到土木工程專業(yè)教學的方方面面。在既有課程中植入BIM知識與技能有多種方法：將BIM知識模塊嵌入課堂教學中；把BIM的技能模塊納入到課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等教學環(huán)節(jié)。具體可植入的課程可以包括《工程制圖》、《工程概預算》、《工程施工》等。

課堂是最基礎(chǔ)的教學方式，能夠直接地向?qū)W生傳授BIM知識。BIM課程教學內(nèi)容應符合培養(yǎng)綜合性相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標，遵循理論與實踐并重的原則。BIM課程教學主要以教為主，系統(tǒng)地教授BIM技術(shù)的知識，對BIM相關(guān)軟件進行實例講解。BIM專業(yè)應用課程的BIM知識與技能植入方式如下：

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2.2 與企業(yè)及軟件公司共建BIM課程實踐教學平臺

高校應該注重教學的多樣性和時效性，注重與企業(yè)及軟件公司的交流合作，與時俱進。BIM技術(shù)融入教學中不僅要重視知識體系的教學，更應強調(diào)實踐教學的重要性。高校通過與企業(yè)及軟件公司的合作，根據(jù)專業(yè)特色和學院資源條件，選擇適合土木工程專業(yè)發(fā)展的BIM實訓案例庫和BIM實訓教學平臺。高校還可以利用合作的軟件公司開發(fā)的軟件在實現(xiàn)教學、資源共享等操作，大大促進教育教學信息化發(fā)展的建設(shè)，增加學生學習的趣味性，達到高校與企業(yè)間資源共享和互利共贏的目標。與企業(yè)公司建立合作關(guān)系不僅能提高BIM專業(yè)教師的教學水平，更有益于培養(yǎng)前沿的BIM技術(shù)專業(yè)人才，并且能對BIM技術(shù)的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有更深的了解，可以圍繞建筑企業(yè)的用人需求來培養(yǎng)BIM人才。例如，清華大學與廣聯(lián)達公司合作建立了BIM聯(lián)合研究中心。

2.3 加強BIM專業(yè)教師的培養(yǎng)

BIM技術(shù)的教學人才是BIM技術(shù)應用人才培養(yǎng)的重要力量，師資水平是教學質(zhì)量的關(guān)鍵。隨著BIM技術(shù)逐步推廣，社會對BIM人才的需求不斷增加，提高BIM專業(yè)教師的教學水平刻不容緩，高?？梢酝ㄟ^組織專業(yè)培訓、專家講座及與企業(yè)或高校合作交流等方式提高專業(yè)教師對 BIM 技術(shù)的應用能力和教學能力，密切了解行業(yè)的人才需求和發(fā)展形勢，參與企業(yè)BIM項目，從實踐中不斷反思和探索，更有效地開展BIM技術(shù)的相關(guān)教學，提高BIM技術(shù)的教學質(zhì)量。BIM專業(yè)教師更應該在教學過程中不斷進行教學反思，研究并推廣適合學生的教育教學方法，實現(xiàn)BIM技術(shù)融入教學中的效果的提升。高校要注重BIM人才引進，注重教學團隊的合理性、長期性和可持續(xù)性建設(shè)，加強培養(yǎng)BIM師資力量。BIM專業(yè)教師不僅要積累BIM專業(yè)知識，更要注重BIM專業(yè)的實踐能力，教學過程中也不能單純?yōu)閷嵺`教學而教學，注重課程教學和實踐教學相統(tǒng)一。

2.4 選擇、編寫優(yōu)秀的教材

在BIM專業(yè)教師的交流探討下選擇符合BIM技術(shù)理論教學的優(yōu)秀教材，如BIM總論、BIM應用基礎(chǔ)等，或者組織專業(yè)教師與BIM軟件公司進行合作編寫更適合BIM軟件教學并且符合土木工程專業(yè)特色的優(yōu)秀教材。

2.5 鼓勵學生參加各類BIM技能競賽

BIM技能競賽能夠?qū)W生帶入真實的工程案例中，脫離枯燥乏味的理論教學，生動形象地展示BIM技術(shù)，能有效提高學生的BIM實際應用能力，增強學生學習的自信心和積極性。同時，技能競賽也能督促教師主動進行教育教學改革，以適應BIM技術(shù)融入教學的需要，是課堂教學的延伸和擴展。

3 BIM融入教學目標

本課程體系建設(shè)應緊密結(jié)合學科前沿及 BIM 技術(shù)熱點問題，在教學與專業(yè)建設(shè)方面，著力進行課程教學內(nèi)容的建設(shè)，通過課程講解、上機實驗、案例操作、理論與實踐考核等環(huán)節(jié)，旨在實現(xiàn)以下目標：

（1）全面涵蓋BIM在建筑領(lǐng)域的前沿理論知識。通過該課程體系的學習，使學生能夠了解并掌握BIM的概念理論和技術(shù)應用，探討B(tài)IM在當前和未來土木工程行業(yè)的重要作用。

（2）推廣普及BIM相關(guān)軟件在土木工程專業(yè)領(lǐng)域各方面的應用。熟練掌握BIM通用軟件如Revit、Navisworks等的使用方法，使用BIM軟件工具建立、分析、設(shè)計、建立通用的建筑、結(jié)構(gòu)的BIM模型，通過使用行業(yè)公認的BIM設(shè)計、規(guī)劃、施工、管理軟件，用于工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計、施工現(xiàn)場、造價控制等方面。

（3）與實際工程相結(jié)合的BIM實踐教學。與校內(nèi)外工程企業(yè)及BIM軟件公司的合作關(guān)系共建BIM實訓課程內(nèi)容，使學生具備組織實施和管理項目應用BIM的能力，實現(xiàn)BIM價值點的應用。在BIM模型中，實現(xiàn)專業(yè)建模、翻模、整合模型、4D、5D等多個應用點的價值，掌握BIM軟件中施工組織設(shè)計的理論與方法，達到工程項目施工過程模型管理與虛擬建造應用的目的。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)是建筑領(lǐng)域的未來重要方向，可以在工程中提高建設(shè)的生產(chǎn)效率、增加經(jīng)濟效益，是未來土木工程行業(yè)的從業(yè)人員必須熟悉掌握的一項新技能。在當今 BIM 技術(shù)大力推廣的背景下，BIM技術(shù)融入土木工程專業(yè)不僅迎合社會的發(fā)展需求，更能促進學生的全面發(fā)展，為BIM技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新培養(yǎng)了高知識高技能人才。