基于BIM技術的智慧課堂構建初探

章振寧 楊瑞敏 簡興 張遠兵

摘要：本文對國內BIM技術的發展應用情況、BIM人才需求和高校構建BIM智慧課堂存在的問題進行深入剖析，闡明了形成系統性、規范化的BIM課程體系和構建BIM智慧課堂對提高高校土木類BIM技術人才培養質量的重要意義，同時提出了土木類高校構建BIM智慧課堂的策略。

關鍵詞：土木類高校;BIM課程;BIM技術;BIM智慧課堂

1、引言

2016年住建部發布了《2016-2020建筑業信息化發展綱要》，明確指出加強建筑信息模型（BIM）、大數據和智能化等信息技術在建筑業中的集成應用，提升數據資源利用水平和信息服務能力，促進建筑技術、生產方式和管理模式轉變，形成一批在信息化上具有較強創新能力、達到國際先進水平建筑企業，塑造綠色、工業化、智能化的新型建筑業生態。然而，目前國內BIM技術的廣泛應用和普及仍受BIM軟件的研發水平和缺乏BIM專業的人才培養機制的制約，導致很難完成BIM應用中必不可少的數據存儲、積累、標準化和管理應用等工作。為了能夠加速普及BIM技術在中國工程建設行業的應用，打造一個健康強大的中國建筑業BIM生態系統成為當務之急，而BIM人才的培養質量成為制約這一重要舉措的主要因素。目前，普通本科高校作為BIM技術人才培養的主要渠道，尚沒有形成系統性、規范化的BIM課程體系，更沒有構建出有利于BIM教學和教學質量提升的BIM智慧課堂，從而極大地影響土木類高校BIM人才的培養質量。

2、BIM智慧課堂構建初探

普通高校作為BIM人才培養的主要途徑，只有構建好BIM在線智慧課堂，才有利于高校培養出高質量的BIM技術人才。近年來，國內多所高校正在抓住BIM改革機遇開展課程教學改革，例如華中科大成立了BIM工程碩士點，清華大學已與Autodesk公司、廣聯達公司等知名企業共同制定了若干BIM框架協議等。普通高校面對BIM的就業浪潮的機遇和挑戰時，BIM智慧課堂的構建對高校BIM人才的培養至關重要，它關系到BIM人才的培養質量和對建筑業信息化變革的社會適應能力，然而BIM智慧課堂的構建面臨很多問題[1，2]：（1）高校對BIM基礎知識、基本理論的重視程度不夠，很多高校開設BIM課程僅僅局限于BIM軟件的學習和實操訓練，而不注重BIM基礎理論的教學，很容易導致培養出來學生的BIM生存能力和自我提升能力較差。（2）BIM教學對教學資源的要求和需求量均較高。BIM技術信息化、可視化、多專業協同的特點，決定了BIM技術涉及多個軟件的集成應用，也涉及多個建筑企業（例如業主、設計單位、施工單位等）和多個建筑專業（如土方、水電、安裝、機電等）的協同工作，而多個企業和多個專業的協同工作對計算機軟硬件和BIM知識的要求均比較高，在高校中大規模推廣時，短時間內國內高校無法滿足這些條件。（3）BIM師資力量不足。高校BIM師資的培養不是一朝一夕的事，高校教師除了常規教學任務繁重之外，還有大量的科研任務，很難抽出大量的時間進行BIM學習，比較好的方法是跟BIM軟件公司和企業合作，通過產學研合作項目，使廣大教師充分接觸BIM技術，主動學習BIM技術，也可以邀請軟件公司或企業BIM資深人員來高校對教師開展BIM培訓，這樣才能逐步完善BIM師資隊伍建設。（4）缺少可用于BIM教學的工程案例。目前開設BIM課程的不少高校，已初步形成一套可行的BIM教學體系和教學模式，但是在BIM工程應用的教學方面，由于不少高校和企業之間的脫節，缺少可用于BIM教學的完整的工程案例。而土木工程（尤其是大型項目）建造周期通常比較長，高校BIM教學可獲得的完整工程案例很少，目前用于BIM教學的工程案例，可重復性差、工序不完整，和實際土木工程建造存在較大的差異，從而極大地影響BIM教學的質量。

針對目前高校構建BIM智慧課堂存在的問題，筆者提出如下策略：（1）高校BIM教育工作者需要深刻認識到BIM基礎理論和知識教學的重要性，首先培養學生BIM思維能力和BIM自我提升能力;（2）各高校應積極應審時度勢，緊跟國家BIM的大眾方針政策，分析國家和企業對BIM人才的質量和數量的需要，積極完善計算機軟硬件條件，鼓勵高校教師積極開展BIM技術相關的產學研合作項目，積極開展BIM技術培訓和交流，提高高校教師的BIM技術能力;（3）可以在BIM課堂中，聘請企業資深BIM專家到學校兼職BIM課程教學，可以解決BIM師資力量短期不足的問題，同時也有利于培養學生BIM的實際應用能力，并根據企業的用人要求來培養BIM人才;（4）積極開展校企合作和產學研合作，將BIM教學和建筑企業的實際工程項目結合，也可以將教師和學生送企業進行短期鍛煉和培訓。（5）高校可以跟建筑企業合作，共同構建BIM在線課堂，并將BIM課堂有機融入企業的BIM協同工作系統，這樣學生就可以利用BIM協同平臺，在全生命周期內對整個建造過程進行深入的學習。

3、結論與展望

本文對國內BIM技術的發展應用情況、BIM人才需求和高校在構建BIM課堂存在的問題進行深入剖析，闡明了形成系統性、規范化的BIM課程體系和構建BIM智慧課堂對提高BIM人才培養質量的重要意義。同時提出了構建BIM智慧課堂的策略：（1）重視BIM基礎理論、方法的教學;（2）緊扣國家BIM技術方針，開展產學研合作，提高教師BIM教學水平和質量;（3）聘請企業BIM專家開展BIM教學;（4）開展校企合作和產學研合作，將BIM教學與實際工程項目相結合;（5）構建BIM在線課堂，并將其有機融入企業的BIM協同工作系統，從而有效提高BIM教學質量。

參考文獻：

[1]陳柯達. BIM與土木工程本科畢業生就業問題分析[J]. 產業與科技論壇，2016，15（3）：120-123.

[2]武斌，張頌娟，蔣洪濤. 將BIM技術引入高職建工類課堂教學的研究[J]. 遼寧省交通高等專科學校學報，2017，19（1）：21-24.

作者簡介：

第一作者簡介：章振寧（1987-），女，江西南昌人，本科，實驗員，主要從事高校BIM教育教學改革研究。

通訊作者簡介：楊瑞敏（1984-），男，云南紅河人，博士，講師，主要從事高校BIM教育教學改革研究。