BIM可視化技術(shù)在土木工程專業(yè)教學(xué)改革的應(yīng)用

摘要：BIM可視化技術(shù)在土木工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，可將較為抽象的知識(shí)具象化，便于學(xué)生理解和學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于專業(yè)改革目標(biāo)的達(dá)成有積極的促進(jìn)作用。本文就將重點(diǎn)分析BIM可視化技術(shù)在土木工程專業(yè)教學(xué)改革中的應(yīng)用，以培養(yǎng)出專業(yè)技能高超的技術(shù)型人才。

關(guān)鍵詞：BIM可視化技術(shù);土木工程專業(yè);教學(xué)改革

隨著土木工程行業(yè)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)建設(shè)質(zhì)量要求逐漸提高，BIM技術(shù)作為較為先進(jìn)的技術(shù)，應(yīng)充分發(fā)揮自身作用，為土木工程行業(yè)發(fā)展提供助力，進(jìn)而培養(yǎng)更多專業(yè)型技術(shù)人才，創(chuàng)新土木工程，提高行業(yè)總體發(fā)展水平。

1.BIM技術(shù)

BIM技術(shù)是借助3D數(shù)字化技術(shù)完成建筑建模，將建筑信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字模型，為作業(yè)人員提供便利的一種方式。BIM技術(shù)構(gòu)建的信息模型中，可將設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等多項(xiàng)內(nèi)容包含在內(nèi)，按照一定的內(nèi)部關(guān)系實(shí)施串聯(lián)處理，同時(shí)還可模擬實(shí)際操作流程，便于工作人員及時(shí)找出問題所在，加以解決。BIM技術(shù)構(gòu)建的信息化平臺(tái)具有可視化、可協(xié)調(diào)性等特征，可實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的全過程管控。而將BIM技術(shù)應(yīng)用于土木工程專業(yè)教學(xué)中，則能夠還原實(shí)際案例場景，將工程結(jié)構(gòu)間的關(guān)系直觀顯示出來，便于學(xué)生理解。

2.BIM教學(xué)改革的作用及意義

BIM技術(shù)因自身優(yōu)勢(shì)，在建筑行業(yè)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，但BIM專業(yè)人才缺失嚴(yán)重，技術(shù)使用中難以發(fā)揮真實(shí)效果。為此，就有必要加大BIM教學(xué)改革，為后續(xù)土木工程行業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。BIM教學(xué)改革的具體作用及意義為：

2.1符合時(shí)代發(fā)展需求，提高就業(yè)率

如今，我國逐漸加大對(duì)BIM人才的重視力度，社會(huì)也需要更多專業(yè)性較強(qiáng)的BIM人才來促使該技術(shù)性能的發(fā)揮，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。為此，就應(yīng)結(jié)合現(xiàn)今發(fā)展實(shí)況，做好BIM教學(xué)改革工作，推動(dòng)行業(yè)穩(wěn)定前行。而從學(xué)生角度分析，BIM教學(xué)改革可加深學(xué)生對(duì)專業(yè)技能的掌握，加強(qiáng)自身競爭力，為日后就業(yè)打下基礎(chǔ)。

2.2優(yōu)化專業(yè)教學(xué)效果

首先，為實(shí)踐訓(xùn)練提供條件。土木工程專業(yè)教學(xué)中涉及到較多的現(xiàn)場實(shí)踐知識(shí)，但受到院校自身?xiàng)l件的影響，組織學(xué)生現(xiàn)場觀摩或?qū)嶋H操作的機(jī)會(huì)不多，而BIM可視化技術(shù)，則可直觀的對(duì)工程建設(shè)現(xiàn)場加以模擬，并將現(xiàn)場施工流程實(shí)行動(dòng)態(tài)演示，彌補(bǔ)實(shí)踐性不強(qiáng)這一問題，優(yōu)化學(xué)生的實(shí)踐技能。

其次，提升信息數(shù)據(jù)共享和傳輸效率。BIM構(gòu)建的信息化平臺(tái)，能夠做到信息的實(shí)時(shí)傳遞和共享，密切學(xué)生與專業(yè)人員間的交流，便于學(xué)生積累實(shí)踐知識(shí)，為學(xué)生日后就業(yè)提供幫助。

3.BIM技術(shù)影響下的土木工程專業(yè)教學(xué)改革模式探索

3.1教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的改革

為提高學(xué)生BIM技術(shù)掌握和應(yīng)用能力，可先從教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容改革做起，將BIM人才培養(yǎng)作為土木工程專業(yè)教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容，改變傳統(tǒng)課程模式和體系，引入BIM技術(shù)，讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)BIM理論知識(shí)，了解性能及操作標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)增設(shè)實(shí)踐課程，增加學(xué)生技術(shù)訓(xùn)練頻率，掌握BIM系統(tǒng)的操作要點(diǎn)。對(duì)于畢業(yè)生來說，還可在課程內(nèi)容中添加市場發(fā)展現(xiàn)狀等內(nèi)容，使其了解行業(yè)發(fā)展情況，預(yù)測未來發(fā)展趨勢(shì)，從而加大對(duì)BIM技術(shù)的重視度，進(jìn)而積極的參與到課程教學(xué)中來。教師需轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思維理念，在基礎(chǔ)專業(yè)課程中添加BIM內(nèi)容。如三維模型構(gòu)建，加深學(xué)生對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的直觀理解，豐富教學(xué)的內(nèi)涵。

3.2理論課程教學(xué)模式改革

目前，土木工程專業(yè)教學(xué)還在沿用傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式，教師講解，學(xué)生被動(dòng)接受，課堂氛圍沉悶，知識(shí)內(nèi)容死板、枯燥，很難激發(fā)學(xué)生的想象思維，久而久之會(huì)打消學(xué)生對(duì)土木工程專業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。另外，由于知識(shí)內(nèi)容中包含較多抽象內(nèi)容，單一教學(xué)模式難以解答抽象知識(shí)，這導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)知出現(xiàn)偏差，影響了知識(shí)學(xué)習(xí)的效果。

而引入BIM技術(shù)后，則可將傳統(tǒng)單一教學(xué)模式向多樣化方向轉(zhuǎn)變，課堂教學(xué)中通過問題教學(xué)、場景模擬、互動(dòng)合作等方式，開展教學(xué)活動(dòng)，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力，在BIM可視化技術(shù)作用下，很多知識(shí)點(diǎn)將形象的展現(xiàn)在學(xué)生眼前，便于學(xué)生理解，且對(duì)存在疑問之處也可予以快速提出和探討，加深知識(shí)的記憶。

再者，土木工程專業(yè)教學(xué)中，涉及的知識(shí)種類較多，內(nèi)容復(fù)雜，在利用BIM技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)先掌握專業(yè)知識(shí)，并采取適當(dāng)?shù)姆绞皆谡n堂上引入，吸引學(xué)生眼球，再利用提問等方式讓學(xué)生自主開展探討分析。同時(shí)，對(duì)于其中較為復(fù)雜和困難的問題，不得急于求成，教師要引導(dǎo)學(xué)生逐步探究，找到問題答案。

3.3實(shí)訓(xùn)模式改革

土木工程專業(yè)教學(xué)中實(shí)訓(xùn)課程的開展經(jīng)常會(huì)因?yàn)椴牧稀龅氐纫蛩氐南拗贫Ｖ?，學(xué)生只能去學(xué)習(xí)部分墻體砌筑、鋼筋綁扎等簡單、無太大危險(xiǎn)性的施工項(xiàng)目。但土木工程中專業(yè)技術(shù)種類多且繁雜，如果不能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，則很難保證其日后的順利就業(yè)。

而利用BIM技術(shù)后，搭建可視化平臺(tái)，將教學(xué)信息輸入到專業(yè)軟件系統(tǒng)內(nèi)，可形成三維立體信息模型，有助于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)能力。高校可建立BIM實(shí)訓(xùn)室，以數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)、多媒體技術(shù)為基準(zhǔn)，開展模擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，按照教學(xué)內(nèi)容真實(shí)模擬現(xiàn)場場景，從中了解知識(shí)要點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)到實(shí)操要求，優(yōu)化學(xué)習(xí)質(zhì)量。通過BIM技術(shù)可視化操作，不僅可幫助學(xué)生了解各施工環(huán)節(jié)的操作內(nèi)容及要點(diǎn)要求，還可擴(kuò)展學(xué)生眼界，豐富知識(shí)內(nèi)涵，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

我們總結(jié)和探索了土木工程專業(yè)教學(xué)探索模式，還有更多地地方需要探索，其中主要開展的工作如下圖1所示：

4結(jié)束語

BIM可視化技術(shù)在土木工程專業(yè)教學(xué)改革中起到了 非常重要的作用，不僅可實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、模式方法的改革優(yōu)化，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握與理解，還能解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的弊端，為學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)提升貢獻(xiàn)力量，為建筑行業(yè)提供更多專業(yè)人才。

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作者簡介：甘元彥，1980年3月出生，男，重慶市，漢族，研究生（博士），高級(jí)工程師，重慶文理學(xué)院教師，中國建筑第七工程局有限公司和重慶大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士后，研究方向：裝配式建筑智慧建造。