能源地下結(jié)構(gòu)與工程BIM 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐

孔綱強(qiáng)， 沈 揚(yáng)， 豐土根， 崔春義， 姚 芬

（1.河海大學(xué)巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210024；2.大連海事大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，遼寧大連116026；3.采薇君華教育科技南通有限公司，江蘇南通226000）

0 引 言

工程建設(shè)行業(yè)是高危行業(yè)，每年發(fā)生的安全事故僅次于煤炭行業(yè)；然而，高校教育教學(xué)中存在專業(yè)性的實(shí)訓(xùn)單位難找、實(shí)訓(xùn)成本高、實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室條件差等問題［1］。土木工程專業(yè)又具有突出的實(shí)踐性和應(yīng)用性特點(diǎn)，使得在教學(xué)過程中必須通過實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)，才能使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)和技能掌握。缺少必要的實(shí)訓(xùn)軟件和實(shí)踐基地，將嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)［2-4］。

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）作為工程建筑行業(yè)的一項(xiàng)新技術(shù)，近年來也逐漸應(yīng)用到地下空間開發(fā)的可視化和交互式設(shè)計(jì)與施工中［5］。BIM技術(shù)在政府有關(guān)部門的推動(dòng)下，設(shè)計(jì)與施工企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)等逐漸開始應(yīng)用BIM 技術(shù)并對(duì)其進(jìn)行探索。精細(xì)化建筑工程信息化建設(shè)一體化實(shí)訓(xùn)BIM實(shí)驗(yàn)室，可以讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際操作之前，先熟知操作方法和工藝步驟，提高學(xué)生面向真實(shí)工程項(xiàng)目的信心，降低出錯(cuò)率、保障學(xué)生安全［6-7］。基于BIM技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室，不受場(chǎng)地和時(shí)間的限制，能夠幫助學(xué)生較系統(tǒng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)校而言能有效降低育人成本，這是土木工程等相關(guān)專業(yè)教育發(fā)展的趨勢(shì)［8-9］。

因此，基于BIM技術(shù)的構(gòu)建了工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，并將其應(yīng)用于新興能源地下結(jié)構(gòu)與工程專業(yè)分支實(shí)踐課程教學(xué)。為滿足高等教育新工科建設(shè)中的相關(guān)培養(yǎng)要求，革新傳統(tǒng)教學(xué)方式、拓寬學(xué)生的知識(shí)面、提高土木工程等相關(guān)專業(yè)人才的綜合素質(zhì)提供技術(shù)支撐。

1 建設(shè)BIM實(shí)驗(yàn)室的必要性

1.1 能源地下結(jié)構(gòu)與工程

“十三五”規(guī)劃中明確指出，要加強(qiáng)淺層地溫能、地下空間的開發(fā)利用，地下空間開發(fā)與利用更是上升到國(guó)家戰(zhàn)略需求層面；能源地下結(jié)構(gòu)，是將地下結(jié)構(gòu)（樁基、隧道等）與淺層地溫能開發(fā)與利用有機(jī)結(jié)合在一起的新型技術(shù)（見圖1）［10］；具有提供支撐荷載和淺層地溫能傳遞雙重功能［11-12］；不僅需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性能設(shè)計(jì)、而且需要進(jìn)行能量供給與利用設(shè)計(jì)（包括熱泵設(shè)備、熱需求量等）；同時(shí)循環(huán)溫度作用導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力和變形。地下結(jié)構(gòu)力學(xué)特性、淺層地溫能傳熱特性分屬于土木工程和建筑暖通等兩個(gè)不同專業(yè)。因此，開展基于BIM技術(shù)的能源地下結(jié)構(gòu)與工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐顯得非常迫切。

圖1 能源地下結(jié)構(gòu)［10］

1.2 傳統(tǒng)地下結(jié)構(gòu)專業(yè)方向教學(xué)的不足

目前傳統(tǒng)的地下結(jié)構(gòu)專業(yè)方向教學(xué)往往采用課堂講授和課外實(shí)踐相結(jié)合的方法；這種方法存在著諸多不足：

（1）教學(xué)過程中課時(shí)設(shè)置相對(duì)不夠完善，課堂理論知識(shí)教授學(xué)時(shí)相對(duì)偏多、課外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)時(shí)間相對(duì)不足。

（2）理論知識(shí)講授與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)時(shí)間脫節(jié)；學(xué)生因缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)教師的講授內(nèi)容不易理解，興趣缺乏；因?qū)嵙?xí)時(shí)間的限制或工程進(jìn)展，學(xué)生無法參與整個(gè)工程建設(shè)。

（3）校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)功能與校外工地實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)互補(bǔ)性不夠；校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室配套軟硬件設(shè)施不足，校外實(shí)訓(xùn)過程只能觀察到具體某一個(gè)時(shí)段的施工過程，無法參與施工方案設(shè)計(jì)等全過程，無法達(dá)到對(duì)學(xué)生全過程、全方位的培養(yǎng)目標(biāo)。

（4）教育教學(xué)考核形式單一，理論知識(shí)點(diǎn)死記硬背式的考試考核、課程設(shè)計(jì)草草了事和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)走馬觀花，不足以良好地考核學(xué)生的創(chuàng)新能力。

因此，建設(shè)能源地下結(jié)構(gòu)與工程一體化實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室，以虛擬項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，以BIM平臺(tái)輔助，加以能源地下結(jié)構(gòu)教學(xué)演示模型，充實(shí)工程施工課程的知識(shí)要點(diǎn)，改進(jìn)教學(xué)方法，打破以往“先教后學(xué)”的模式，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，實(shí)現(xiàn)課堂部分翻轉(zhuǎn)，并通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)檢驗(yàn)教學(xué)效果、收集反饋意見，不斷改進(jìn)與提高。

1.3 能源地下結(jié)構(gòu)與工程BIM實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目的

借助虛實(shí)結(jié)合技術(shù)、依托仿真實(shí)訓(xùn)的“理虛實(shí)做”一體化模式，建立能源地下結(jié)構(gòu)施工技術(shù)規(guī)劃、有限元模擬、設(shè)計(jì)理論、BIM技術(shù)及其應(yīng)用，研發(fā)一種信息化、一體化能源地下結(jié)構(gòu)教育系統(tǒng)，積極響應(yīng)教育部行動(dòng)方案，從國(guó)家戰(zhàn)略的高度、行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)、企業(yè)實(shí)際需求的角度出發(fā)，培養(yǎng)懂理論、能實(shí)踐的高素質(zhì)學(xué)生，建設(shè)基于BIM平臺(tái)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，最終解決能源地下結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)薄弱、專業(yè)人才培養(yǎng)不足的問題。為教學(xué)工作的開展提供一個(gè)良好的基礎(chǔ)，提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及設(shè)計(jì)大賽等方面競(jìng)爭(zhēng)力，為國(guó)家的土木工程事業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)輸送源源不斷的人才。

積極尋求教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新和課程體系改革，不斷探索新的教學(xué)方法，以能源地下結(jié)構(gòu)教學(xué)演示模型為依托，借助BIM技術(shù)與實(shí)體教學(xué)模型聯(lián)動(dòng)應(yīng)用，著力于研究能源地下結(jié)構(gòu)施工技術(shù)規(guī)劃、有限元模擬、設(shè)計(jì)理論、BIM 技術(shù)及其應(yīng)用、實(shí)踐基地建設(shè)的相關(guān)問題，著力建設(shè)基于BIM平臺(tái)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。

2 能源地下結(jié)構(gòu)與工程BIM實(shí)驗(yàn)室建設(shè)內(nèi)容

2.1 建立仿真模擬模型

以BIM技術(shù)為核心，建立BIM 模型、力學(xué)仿真分析、施工全過程模擬與成本控制的有效結(jié)合。

（1）建立有限元分析模型。在物理模型試驗(yàn)中，很多地方無法達(dá)到理想狀態(tài)，如對(duì)換熱管接頭與彎度等。因而，按照物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)進(jìn)行有限元模型的建立并對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析是有必要的。在模擬中，建立能源地下結(jié)構(gòu)的Abaqus模型和Comsol模型進(jìn)行分析（見圖2）。

圖2 能量樁有限元模型圖［12］（m）

利用軟件可對(duì)能源地下結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行水化熱分析、熱力學(xué)特性分析。對(duì)能源地下結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和設(shè)計(jì)，為后期對(duì)能源地下結(jié)構(gòu)模型的整體優(yōu)化提供了便利。一方面用于本科生的學(xué)習(xí)，另一方面運(yùn)用于科研工作。有限元模型與實(shí)體能源地下結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行多方面對(duì)比學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃和專業(yè)技能等級(jí)大賽等提供基礎(chǔ)。

（2）建立可視化施工控制應(yīng)用實(shí)踐框架。①以能量樁模型設(shè)計(jì)CAD 圖形為基礎(chǔ)，采用Revit 軟件分別建立與能量樁各構(gòu)件相對(duì)應(yīng)的核心構(gòu)件族庫(kù)，再根據(jù)各構(gòu)件的平面坐標(biāo)及空間關(guān)系修改參數(shù)后拼組形成建筑樁基礎(chǔ)的核心BIM 模型。②確定能量樁所受到的荷載組合與初始應(yīng)力，方便下一步對(duì)能量樁模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，荷載具體包括上部建筑荷載、溫度荷載。③基于BIM模型的坐標(biāo)參數(shù)，在Abaqus中建立模型，并用未知反力荷載系數(shù)法求出在自重狀態(tài)下能量樁的應(yīng)力，進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)分析。④施工全過程模擬，將BIM模型導(dǎo)入Navisworks 軟件中，利用Timeliner 與視點(diǎn)命令將模型構(gòu)件與時(shí)間維度相和空間視點(diǎn)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)施工過程的4D模擬。⑤成本控制，利用Revit軟件中的統(tǒng)計(jì)明細(xì)表命令確定施工的方法與施工量，對(duì)能量樁進(jìn)行成本分析。

2.2 建設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)交互式仿真模擬實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

（1）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)。虛擬實(shí)驗(yàn)室是指由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對(duì)象以及實(shí)驗(yàn)信息資源等。利用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，建立能源地下結(jié)構(gòu)與工程虛擬實(shí)驗(yàn)室，為本科生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練工作的開展提供良好的基礎(chǔ)。

虛擬實(shí)驗(yàn)室的功能主要包括：①學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，能夠很好地契合教學(xué)課程體系的改革方案。②以專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，以工程實(shí)際為背景，結(jié)合實(shí)際工程對(duì)能源地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解，包括設(shè)計(jì)圖紙、施工方案、工程規(guī)范、施工圖片以及施工視頻等。③對(duì)能源地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型化，提取出其主體結(jié)構(gòu)，建立虛擬實(shí)訓(xùn)模塊，能夠模擬能源地下結(jié)構(gòu)各部分結(jié)構(gòu)的施工過程，展示工程材料和機(jī)械設(shè)備。④對(duì)能源地下結(jié)構(gòu)的各主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳盡的介紹，主要包括設(shè)計(jì)原理、受力原則、施工過程、結(jié)構(gòu)形式等方面。⑤能夠與虛擬仿真技術(shù)結(jié)合，在虛擬實(shí)驗(yàn)室中可以展現(xiàn)有限元相關(guān)知識(shí)，并且可以展現(xiàn)各種虛擬仿真的場(chǎng)景。例如，可以展現(xiàn)基于能量樁橋面除冰的動(dòng)畫過程和虛擬仿真結(jié)果，將生活實(shí)際與虛擬仿真相結(jié)合（見圖3）。

圖3 能量樁橋面除冰融雪系統(tǒng)BIM模型圖

（2）虛擬實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。隨著科技的進(jìn)步，新設(shè)備、新網(wǎng)絡(luò)等不斷涌現(xiàn)；物理實(shí)驗(yàn)室往往無法隨時(shí)更新新產(chǎn)品、淘汰近期購(gòu)置的產(chǎn)品，從而限制新技術(shù)的教學(xué)與傳播。BIM虛擬實(shí)驗(yàn)室則不同，可以通過軟件的更新來彌補(bǔ)這一問題；既省錢又省事，還能讓學(xué)生及時(shí)學(xué)習(xí)到最新知識(shí)和技能。虛擬現(xiàn)實(shí)可以使學(xué)生在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演角色，有利于學(xué)生各種技能訓(xùn)練?？梢苑磸?fù)操作控制設(shè)備，學(xué)習(xí)在生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過反復(fù)訓(xùn)練，達(dá)到熟練掌握技術(shù)目的。

2.3 建立能源地下結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)踐基地

依托能源巖土國(guó)際合作聯(lián)合研究中心，建立能源地下結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ突?，供學(xué)生參觀學(xué)習(xí)、實(shí)踐操作、以及創(chuàng)新訓(xùn)練。學(xué)習(xí)西方先進(jìn)技術(shù)和理念，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ突c(diǎn)品位；結(jié)合“一帶一路”項(xiàng)目，積極輸入智力和技術(shù)。通過校企合作，進(jìn)一步挖掘?qū)嶒?yàn)室模型的潛力，充分利用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，有力地支持本科教學(xué)和科研工作。

3 BIM在能源地下結(jié)構(gòu)與工程中的教學(xué)實(shí)踐

BIM實(shí)驗(yàn)室以計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)＋等硬件環(huán)境為依托，繪圖軟件（AutoCAD 等）、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（MR）等軟件運(yùn)用為載體，教學(xué)師資終生培訓(xùn)為保障，開設(shè)能源地下結(jié)構(gòu)與工程實(shí)踐課程教學(xué)。依托能源地下結(jié)構(gòu)與工程BIM實(shí)驗(yàn)室，將BIM 技術(shù)引入課程教學(xué)與工程實(shí)踐，為進(jìn)一步推進(jìn)結(jié)合課程有效使用實(shí)訓(xùn)設(shè)備打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.1 創(chuàng)建“電子工地”與“智慧工地”

BIM實(shí)驗(yàn)室收集整理工程建筑行業(yè)獲得的代表性工程案例資料，根據(jù)課程教學(xué)需求進(jìn)行篩選，并基于Autodesk Civil 3D軟件等進(jìn)行三維地層、地下結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建；從項(xiàng)目規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織、機(jī)電安裝、裝修裝飾等方面全過程進(jìn)行模擬控制；依托高校強(qiáng)大的科研實(shí)力，基于Abaqus等有限元軟件，建立能源地下結(jié)構(gòu)熱力耦合特性數(shù)值分析模型。

通過與企業(yè)合作，利用企業(yè)在BIM 技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合制定虛擬仿真教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃安排，契合企業(yè)對(duì)BIM人才的技能需求。

3.2 實(shí)踐教學(xué)形式與內(nèi)容

基于BIM技術(shù)應(yīng)用，整合土木工程和建筑暖通兩個(gè)專業(yè)中的專業(yè)知識(shí)模板，形成以BIM為主線的教學(xué)體系，以滿足能源地下結(jié)構(gòu)與工程中受力、換熱兩大塊內(nèi)容的設(shè)計(jì)需求。制定符合本專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的BIM實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與形式：

（1）BIM理論知識(shí)課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)案例教學(xué)相結(jié)合。BIM理論知識(shí)主要包括原理、理論架構(gòu)體系、專業(yè)建模技術(shù)以及應(yīng)用。以案例分析為依托，開展實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（2）聯(lián)合BIM 領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外專家、知名企業(yè)，開展BIM短期實(shí)訓(xùn)、前沿技術(shù)講座以及學(xué)術(shù)沙龍等活動(dòng)。拓展師生知識(shí)面、啟發(fā)學(xué)生的思考、激勵(lì)學(xué)習(xí)和應(yīng)用興趣。

（3）以賽促學(xué)，積極組織參加BIM 技術(shù)應(yīng)用相關(guān)國(guó)內(nèi)外賽事。通過專業(yè)性賽事，促使學(xué)生了解國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展，激發(fā)探索未知的好奇心，從而提升理論知識(shí)水平和實(shí)踐解決問題的創(chuàng)新能力。

（4）課程采用“1 ＋1 ＋1”授課、考核、實(shí)踐三者結(jié)合的教學(xué)模式，將該課程與創(chuàng)新型教學(xué)方案聯(lián)為一體，真正實(shí)現(xiàn)將課堂還給學(xué)生，把教學(xué)用于實(shí)際的現(xiàn)代化教學(xué)理念。授課采用“虛實(shí)結(jié)合”的方法，提高學(xué)習(xí)效率、提升教學(xué)水平、節(jié)約教學(xué)資源；考核采用傳統(tǒng)答卷考核與課程設(shè)計(jì)結(jié)合的方案，理論與操作雙重考核，符合軟件教學(xué)特點(diǎn)，利于軟件教學(xué)開展；在實(shí)踐上，將該課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)牢牢掛鉤，達(dá)到學(xué)有所用、學(xué)有所長(zhǎng)、學(xué)以致用的目的，讓學(xué)生帶著目的去學(xué)習(xí)，有效提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.3 完善課程教學(xué)大綱、優(yōu)化師資力量

通過不斷教學(xué)探索與實(shí)踐，編制能源地下結(jié)構(gòu)與工程實(shí)踐課程大綱和BIM操作指南，方便學(xué)生盡快掌握相關(guān)實(shí)際操作、提高課堂教學(xué)效率。教學(xué)大綱不僅體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，而且強(qiáng)調(diào)探索性和可拓展性；以適應(yīng)培養(yǎng)不同基礎(chǔ)和能力的學(xué)生。從土木工程軟件應(yīng)用與實(shí)踐、施工組織和能源地下結(jié)構(gòu)施工技術(shù)入手，逐步在課程中融合BIM 技術(shù)。BIM 實(shí)驗(yàn)室設(shè)置專職教師崗位，強(qiáng)化任課教師的知識(shí)更新和培訓(xùn)工作。

3.4 校企合作共建校外BIM實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

基于對(duì)國(guó)內(nèi)外BIM 領(lǐng)域人才培養(yǎng)問題的長(zhǎng)期調(diào)研，與BIM在全生命周期中各主要方向的龍頭企業(yè)、教育先行單位、國(guó)內(nèi)外專家攜手，共同打造出了集BIM專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)轉(zhuǎn)移、BIM教育資源整合、BIM教學(xué)培訓(xùn)支持、BIM人才職場(chǎng)支持和人才能力評(píng)估五大功能為一體的BIM教育院校支持平臺(tái)，平臺(tái)將BIM領(lǐng)域的知識(shí)、專家、課程、服務(wù)和評(píng)估五大體系科學(xué)融合，將BIM

領(lǐng)域的產(chǎn)教融合落到了實(shí)處，帶進(jìn)院校。利用龍頭企業(yè)在BIM技術(shù)、軟硬件條件以及實(shí)際工程案例優(yōu)勢(shì)，拓寬實(shí)踐教學(xué)資源。聯(lián)合龍頭企業(yè)成立協(xié)同創(chuàng)新中心或產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求，不斷增加BIM 人才的數(shù)量，提高BIM 人才的培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的BIM專業(yè)人才，為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建貢獻(xiàn)高技術(shù)人才。

4 特色與創(chuàng)新

4.1 開設(shè)交叉學(xué)科實(shí)踐課程

能源地下結(jié)構(gòu)與工程，涉及溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和滲流場(chǎng)等THM多場(chǎng)耦合問題，是結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、土力學(xué)、材料力學(xué)等多學(xué)科交叉。既是對(duì)學(xué)生多門專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)，又是多學(xué)科交叉融合的實(shí)踐。該課程的開設(shè)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力大有裨益。

4.2 依托科研平臺(tái)，提升實(shí)踐教學(xué)水平

借助學(xué)校巖土力學(xué)與堤壩工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為建立能源地下結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供場(chǎng)地等條件，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)建設(shè)，完善實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容，配合學(xué)校的教學(xué)科研工作，采購(gòu)相應(yīng)的儀器設(shè)備，來完善能源地下結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

4.3 構(gòu)建新工科校企多方協(xié)同育人平臺(tái)

積極響應(yīng)教育部的“產(chǎn)學(xué)合作、協(xié)同育人”的號(hào)召，努力探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的新模式、深入教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革，不斷探索新的教學(xué)方法，充分發(fā)揮校企合作優(yōu)勢(shì)，提高教育質(zhì)量。構(gòu)建新工科多企業(yè)參與的協(xié)同育人平臺(tái)。積極調(diào)研國(guó)內(nèi)相關(guān)制造商，組織專家組走訪多家具有創(chuàng)新實(shí)踐能力與技術(shù)的意向合作企業(yè)，并就合作意向及辦學(xué)理念同選定企業(yè)進(jìn)行磋商，旨在引進(jìn)大型教學(xué)設(shè)備創(chuàng)新實(shí)踐課程體系改革。同時(shí)，本專業(yè)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，完成多個(gè)由學(xué)生自主設(shè)計(jì)的本科教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐試驗(yàn)活動(dòng)，并結(jié)合學(xué)生實(shí)訓(xùn)狀態(tài)、課程學(xué)習(xí)計(jì)劃等討論研究相關(guān)的實(shí)踐試驗(yàn)教學(xué)。最終，在與企業(yè)合作的基礎(chǔ)上完成協(xié)同育人平臺(tái)的建設(shè)。由此實(shí)現(xiàn)校企協(xié)同育人的宗旨。

5 結(jié) 語

面向國(guó)家戰(zhàn)略需求，融合地下空間開發(fā)與淺層地溫能利用技術(shù)，能源地下結(jié)構(gòu)方向未來大有可為；開設(shè)能源地下結(jié)構(gòu)與工程BIM實(shí)踐課程，提升學(xué)生綜合素質(zhì)迫在眉睫。在BIM 技術(shù)在工程建筑領(lǐng)域快速應(yīng)用的前提下，行業(yè)對(duì)BIM 技術(shù)人才需求量逐年攀升，需要高校在教育教學(xué)、人才培養(yǎng)上適時(shí)調(diào)整，加強(qiáng)在BIM 技術(shù)理論知識(shí)和實(shí)踐操作能力上的投入。建立能源地下結(jié)構(gòu)BIM實(shí)驗(yàn)室，正逢時(shí)候；推進(jìn)BIM 技術(shù)在課程體系中的實(shí)踐應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識(shí)面、提高學(xué)生的BIM技能，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“土木工程強(qiáng)國(guó)”提供人才支撐。