基于BIM技术的土木工程专业实践教学应用研究

发表时间:2020/11/19   来源:《建筑实践》2020年第19期   作者:杨大帅
[导读] 随着社会发展,我国BIM技术的不断发展和进步,BIM技术在土木工程专业实践教
        杨大帅
        邯郸市冀南建设投资有限公司   056046
        
        摘要:随着社会发展,我国BIM技术的不断发展和进步,BIM技术在土木工程专业实践教学路径中的应用,是高校教学改革和创新的重要举措,为有效的培养更多高能力、高素质、高水平的土木工程专业人才具有非常重要的现实意义。基于以上情况,本文在土木工程专业实践教学现状的基础上,从将BIM技术融入设计类实践教学环节;结合BIM技术改革实习实践环节;建立BIM实训实践基地;积极组织学生参加BIM技能大赛四个方面入手,研究了基于BIM技术的土木工程专业实践教学路径,最后,又以结束语的方式总结了该路径的应用给工、高校土木工程专业的教学工作带来的积极影响。希望通过这次研究,为高校教育工作者提供有效的参考。
        关键词:BIM技术;土木工程专业;实践教学;路径
        引言
        BIM使用数字技术来表示有关建设项目的几何、物理和功能信息,以支持项目生命周期、运营和管理决策。建筑信息模型技术的推广和应用,不仅为建筑项目提供实时的集成信息,而且为项目建设过程中的各个参与者提供了方便,方便了数据信息的更新和处理。但是,国内大学BIM教育改革的实践和研究成果仍然很少。随着建设项目的复杂性不断提高以及现代计算机图形技术的发展,三维BIM模型在工程上的应用越来越广泛。由于BIM技术在中国的不断传播和普及,BIM技术正逐步应用于土木工程专业,越来越多的高校认识到使用这项技术的重要性,将此技术应用于土木工程专业人才的培养当中,在培养BIM技术人才、满足土木工程市场的需求方面起着非常重要的作用。因此,将BIM技术融入土木工程教育的实践创新至关重要。
        1土木工程专业实践教学的现状
        目前,大多数的高校在开展土木工程专业实践教学的过程中,仍然在采用课程设计、实习、毕业设计等传统的教学模式,使学生的动手实践能力难以有效提高,同时,由于传统教学模式过于落后,与土木工程专业教学实践环节严重脱节,因此,利用传统教学模式培养出来的学生难以满足企业用人的需求。例如,教师在运用传统教学模式的过程中,由于课程设计的题目多年来一直没有改变,导致学生很容易在网上找到相关的设计案例,并照搬下来,这样一来,一方面不利于充分发挥学生的思考空间,另一方面,严重影响了学生独立设计和创造的能力,从而不利于学生专业技能的培养,从而极大的降低了学生实践效果。
        2BIM技术在土木工程专业教学改革建议
        2.1加快培训BIM的教师团队,实现BIM实验教学环境的优化
        作为一种新技术,BIM在当前时期缺少广泛的推广率,其普及应用要求素质较高的教师团队的支持。教师自身需要结合建筑领域的发展要求加以优化,真正地了解BIM应用的软件。同时,院校需出台教育管理的激励性措施,调动教师认真严谨教育学生的积极主动性,启发教师在BIM的专业教育教学中投入大量的时间和精力,实现教学知识与大纲的不断更新,加强师资队伍的建设,培养“双师型”教师,全面提升教师能力素质。另外,加快实验室条件建设,成立专门BIM工作室(实验室)是改进BIM实践教学环境必然要求,只有从软环境和硬环境两方面双管齐下才能提高BIM教学能力,保证教学质量,达到一定的教学效果。
        2.2基于BIM改革土木工程专业毕业设计
        传统的土木工程专业毕业设计以房建设计为主,包含建筑设计和结构设计两类,指导教师提供工程概况和相关资料,学生在导师指导下完成结构选型、尺寸确定、荷载计算、内力计算与组合、楼梯及基础设计等内容,并绘制相关图纸,内容充实但缺乏创新性。

随着BIM技术的不断推广,广联达、斯维尔及品茗等BIM研发企业打造了全国高校BIM设计大赛,学生可以实时上传毕业设计成果,并最终通过专家评审的形式评定毕业设计成绩,不仅提升了学生对于BIM技术的理解,也提升了我校学生的专业竞争力。
        2.3积极组织学生参加BIM技能大赛
        最近几年,随着我国对BIM技术应用的不断关注和重视,国内开始加大了对BIM技能大赛的举办规模和次数,尤其是中国建设教育协会举办的BIM技能大赛知名度最高,影响力最大,从而为最大限度推广和普及BIM技术起着不可估量的作用。因此,高校为了培养高能力、高水平、高素质的应用型人才,需要积极组织学生参加BIM技能大赛,通过不断的引导他们参加BIM技能大赛,有利于更好的提高学生专业技能和实践能力,从而达到学以致用的教学目的。尤其是那些知名度比较高的省级BIM技能大赛和全国BIM技能大赛,高校更要积极的动员踊跃报名参加,这样一来,为学生未来的职业发展是创造了良好的条件。因此,为了充分发挥BIM技能大赛的作用和优势,更好的培养学生的专业技能,关于这一措施的落实,一定引起高校的足够重视。
        2.4构建基于BIM技术的土木工程实践教学平台
        基于BIM技术的土木工程实践教学改革过程,需要有效地将BIM技术与土木工程实践联系起来,构建基于BIM技术的土木工程实践教学平台是必不可少的,主要有以下两方面。一是依托学院现有的土木工程等相关学科的实验室,整合现有试验室、机房的硬件软件资源,作为BIM技术实践环节的基础操作实践平台。二是引入虚拟仿真技术,构建融合BIM技术的建设工程技术集成展示、招投标模拟、工程项目管理模拟等综合类实践教学实训平台。BIM技术实践教学实训平台使学生能够实时获得三维立体支持,学生可以使用以BIM技术为代表的三维模型,以小组为单位,按沙盘模拟的方式展开实践学习计划,并实时进行调整,始终可以将其与理论知识和实践知识相结合,从而在老师或工程师的帮助下优化自己的实践学习内容。此外,利用BIM技术实践教学实训平台还可以解决实践场地、设备不足的问题。在所有的实践环节当中,生产实习是最难解决的一个环节。在实际项目中,项目建设时间可能会从六个月到几年不等。目前,大多数学生实习环节为2周至1个月。学生实习通常仅适用于短期项目。因此,传统实习的非常有限,学生很难了解项目全周期的生产流程以及组织模式。通过引入虚拟仿真技术可以解决此类问题。例如,教师们可以充分利用BIM技术引导学生积极参与土木工程专业项目设计中的实际活动,以此来最大限度地提高实践学习的效率。所以借助实用的BIM技术实践教学实训平台,学生可以从不同角度提高他们的能力,培养创新能力,使学生能够快速有效地与其社会岗位需求进行了解。
        2.5加速建设关于BIM技术的教材文本资源
        在教改与课程建设中,建设教材文本资源是关键,属于改善教学效果和进一步改革教学的根本保障。BIM技术对于建筑行业是一个影响深远的技术变革,高校教学专业教材显得更为重要。鼓励教师根据课程设置,积极研究教学大纲和课程教学内容,参与或联合编写一套适用性更强,课程内容能应反映BIM技术在相关专业发展最新成果,在现有教材中有针对性的加入相关的BIM分析和实践,更有利于培养适应社会需求的高端人才。
        结语
        随着BIM技术在建筑业的推广和应用型人才培养的不断深化,土木工程专业实践教学改革成为必然,将BIM技术融入土木工程专业实践教学,不仅能够解决实践教学碰到的难题,同时能够提升实践教学效果,促进学生创新意识的培养和专业核心竞争力的塑造。
        参考文献
        [1]朱红光,易成,王鹊,马俊豪.BIM技术在土建专业教学中的应用现状及建议[J].教育教学论坛,2015,(44).
        [2]白泉,边晶梅,于贺,盛国华,陆海燕.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2017,(5).
        [3]陆海燕,鲍文博,宁宝宽,等.BIM与VR技术在土木工程施工教学改革中的探索与实践[J].高等建筑教育,2017,27(5):127-131.
       
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