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BIM技术背景下土木工程专业课程改革

2019-04-03 12:41:55
  摘 要:当前,大力发展BIM技术已成为建筑行业必然趋势。土木工程专业如何有效将BIM技术融入课程教学当中,辅助土木工程专业课程教学,成为提升土木工程专业学生整体素质的关键。本文在分析土木工程专业传统教学弊端的基础上,提出了相应的教学改革思路与路径。 
  关键词:BIM技术;土木工程;课程改革 
  随着建筑信息化技术(BIM)作为一种全新的技术革命引入建筑业以来,其以三维可视化、信息完备性、工作协同性等优势得到行业的普遍关注,经过技术上不断更新、政策上不断推动以及BIM应用标准的不断完善,现如今已成为建筑业发展得必然趋势。2018年国务院及全国各个省市政府等相关单位频繁颁发关于工程建设项目要求强制应用BIM技术的文件。大量项目BIM技术投入使用的同时,BIM技术人才缺乏问题日益凸显,多数企业均面临着BIM技术人员短缺的情况。面对建筑行业日益增长的BIM技术人才需求,高等院校建筑类专业成为BIM人才的培养主要阵地。土木工程专业作为大多应用型院校主干专业,大多毕业学生往往成为建筑行业施工技术类骨干力量;因此,土木工程专业学生掌握熟悉BIM技术成为必然趋势,而传统人才培养方式在建筑信息化板块属于薄弱环节,应用型高校土木工程专业应有针对性将BIM技术融入到教学改革当中,提升土木工程专业人才整体素质,增强就业竞争力。[1] 
  1 传统土木工程专业人才培养现状分析 
  土木工程专业作为一门知识复杂技术性强的专业,其知识体系几乎包含房屋建筑、地下工程、道路、隧道、桥梁、水电站、港口等所有领域;传统土木工程专业人才的培养,在面临建筑市场越来越高的人才标准时,教学场地、学生安全以及二维抽象理论的限制,使得大多数应用型高校人才培养达到用人单位目标要求越发困难。[2]人才培养的难点和缺陷,主要表现如下: 
  (1)建筑行业高速发展,高校招生规模扩大,学生人数的增加给实践教学带来巨大压力,学生动手实践机会降低,同时建筑行业新技术不断革新,要求投入更大规模的实训场地与实训设备;因而,学校和国家面临着巨大的资源投入压力,学生实践实训课程质量大打折扣。 
  (2)土木工程施工环境复杂多变、施工过程存在一次性不可逆特点,加上建设周期过程长,工种多;导致学生在课程学习时存在理论与实际联系不强,产生“课本晦涩难懂”的尴尬感受。 
  (3)学生人数的增加带来认识实习、生产实习、毕业实习可容纳企业与场地接收困难,加上考虑学生安全因素,实习深度与内容相应降低,学生能力提高效果不佳。 
  2 BIM技术背景下土木工程专业教学改革路径 
  2.1 教学改革思路 
  当前,建筑行业BIM技术的应用正大力展开,信息化技术教学进入土木工程课堂已成必然趋势。在BIM技术大背景下,土木工程专业教学改革思路应做到: 
  (1)教学改革须以行业为导向,适应行业需求。BIM技术作为一门覆盖专业范围广,软件运用体系庞大的技术,在针对每个专业时都有着不同的侧重范围;土木工程专业在自身专业特点为基础的前提下,以行业为导向,形成一套适应土木工程专业的教学体系。 
  (2)BIM教学侧重应符合不同类型高校学生的特点。针对不同类型的高校,存在着学生素质的差异;因此,在进行BIM技术教学改革时应做符合学生特点,因材施教。例如,针对研究型高校土木工程专业学生,应偏重如何利用BIM模型进行研究,解决复杂工程问题;针对应用型高校,则应偏重如何让学生学会精细化建模以及利用BIM模型进行应用。[3] 
  2.2 教学改革路径 
  BIM技术作为一门新技术,怎样将BIM技术完美融入土木工程专业课程体系中,为土木工程专业教学服务,可通过以下改革路径: 
  (1)基于BIM技术的建筑三维信息模型辅助教学方法。在复杂实际工程与大量工程信息的冲击下,一些课程,如建筑工程识图、房屋建筑学、施工技术等,传统二维教学模式,课堂教学质量控制困难。通过BIM软件将复杂的二维图纸生产形象立体的三维模型,同时模型所附有的丰富信息也可直观展现,将大大降低学生理解难度,做到课堂教学减负不减质的作用。 
  (2)基于BIM技术的4D模拟教学。三维的BIM模型,加上时间轴形成4D的工艺模拟过程,可以直观的展现整个施工技术操作流程;同时动画结合生涩难懂的理论知识,将起到很好的辅助作用。 
  (3)基于BIM技术的5D精细化管理。大多数情况下,土木工程专业教学以技术课程为主,管理课程为辅;而在实际工作当中,很多时候都需要面临复杂的施工管理工作;BIM技术通过BIM4D模型加上资源、成本形成5D的管理系统,将有利于土木学生对施工管理工作有更深刻的认识。 
  3 结论 
  在BIM技术发展迅猛的大背景下,土木工程专业传统课程教学抽象化、生涩难懂的局面将得到有效的改善。将BIM技术融入土木工程专业课程教学体系改革中,利用BIM技术三维可视化、四维模拟化、5D协同化等优势,将极大提升教学质量,提高土木工程专业学生整体素质。 
  参考文献: 
  [1]罗振华,钟蒙繁,潘海泽,吴伟东.BIM时代工程管理专业教学改革研究[J].西南石油大学学报(社会科学版),2017,19(04):78-82. 
  [2]蒋荣.基于BIM技术的工程造价专业课程改革[J].科教文汇(中旬刊),2018(11):57-58. 
  [3]邹洪波.土木工程专业力学课程教学改革动态研究[J/OL].科技经济市场,2018(11):135-136[2018-12-14]. 
  [4]王宇,雷进生,邓华锋.土木工程施工课程与仿真实训融合教学研究[J].教育教学论坛,2018(48):152-153. 
  基金项目:重庆文理学院2018年度校级教学改革研究项目“建筑信息化应用型人才培养的土建类专业《BIM技术应用》课程教学改革研究”(项目编号:180220);重庆文理学院2018年度校级教学改革研究项目“新工科背景下《钢结构原理及应用》课程教学改革”(项目编号:180221);重庆文理学院校级科技项目(项目编号:2017RJJ31、2017YJJ54) 
  作者简介:贺建(1990-),男,重慶文理学院助教,研究方向:BIM技术。

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