沈 麗 陳鳳鳳
(南昌大學共青學院 江西·九江 332020)
在高校土木工程專業中,要重視培養學生BIM應用技術,不斷為社會提供更多具有 BIM 應用能力的工程人才。在教學工作開展過程,要改變傳統人才培養計劃,迎合新課改,構建高效的BIM教學模式,培養學生專業能力。如何在土木工程專業中有針對性的培養學生BIM應用能力,需要教師結合具體教學內容,深入的開展人才培養模式研究,加強人才培養效率,進一步落實高校高素質專業型人才培養政策。
BIM技術是當下建筑設計工作之中,最為重要的技術方法之一,通過BIM技術的使用,切實幫助建筑工程的質量提升,同時加強了精細化的管理建設。目前BIM技術已經被有效運用在了諸多的土木產業之中,高校作為我國人才資源輸出最為重要的陣地,在土木工程專業的打造上也需要加強應用型人才的輸出。
建筑信息模型(Building Information Model,BIM),作為當下最為重要的建筑工程技術,是目前我國將信息化技術與土木建筑技術有機結合的重要體現,也是流程化、規范化建筑施工設計中,集合了設計、運營、修正為一體的綜合技術。為了提高現代化的工程設計質量,相應的從業人員必須要掌握BIM技術使用。互聯網技術發展為 BIM 技術提供了有效的技術保證,虛擬載體下的BIM技術得到了良好發展,BIM技術的使用也迎來了全面普及,并且也進入到了我國各個土木專業的高校課程之中,幫助學生加強專業能力。同時,在應用BIM技術的同時,也滿足了當下社會對應用型人才的培育輸出。
伴隨我國綜合技術的持續發展,BIM技術也迎來與時俱進地進步,對建筑產業的發展起到了推動作用,在不斷優化調整的過程中,BIM技術也完善了自己過往的不足,成為當下建筑設計過程中最為關鍵的方法之一。目前土木建筑產業的需求不斷升級,涉及的內容也存在諸多的差異,包括供電、供暖、給排水等,每個專業也需求自身的項目核算和工程管理,都對設計環節提出了更高的要求。尤其是互聯網科技力量的持續發展,對土木產業的發展產生了極大的影響,對土木專業的工作人員協作也提出了全新的要求。BIM技術的出現,為混凝土結構的使用提出了更多的指導,也為部分過往難以實現的設計提供了思路。以BIM技術的3D場景為基礎,實現了不同的空間布局設計需求,能在同一平臺上展現設計流程,實現整體工程優化的目的。
近年來,伴隨BIM技術的使用場景和作用不斷提升,為了能夠加強學生未來就業的實踐能力,快速融入行業崗位中去,越來越多的高校展開了BIM課程的教學工作,潛移默化間將課程融入到自己的土木專業教學。國外高校在開展BIM教學的時間上比國內高校早,根據相關的資料記載顯示,早在上個世紀九十年代美國的喬治亞理工學校就對 BIM 技術進行了研究,其他美國學校也逐步進入了BIM課程之中,并且并不局限在土木工程這一專業之中。
從實際分析,我國的BIM技術教學與實踐應用起步相對晚些,主要是一寫土木工程專業較強的學校率先進行了BIM技術的引進,如哈爾濱工業大學就率先引入了《BIM技術應用》這一課程,并且在自己的學校內部建設了一個專門的BIM研究中心,供給廣大的學生、教師在此進行討論和互動。
結合當下我國的實際需求來看,BIM技術引入土木專業的教育過程之中,盡管我國各高校都做出了契合本學校實際情況的調整和探索,但結合當下崗位的情況來看,BIM技術的價值并沒有充分體現到崗位之中,主要問題和錯誤出現在如下環節:首先,學校的課程設置過程,以理論為主,重在提高學生BIM技術使用能力,但缺乏實踐能力培養,應用型人才以實踐為主,重在培養學生職業素質,只有通過開展更加貼近實踐的BIM課程,才能加強課堂教學效率,學生也能夠提高掌握能力。因此,實踐環境是保證教學系統化的關鍵。
其次,盡管部分學校已經展開了對BIM技術實踐的嘗試學習,但針對模擬的內容上仍然相對較為簡單,并不能直觀地引導學生感知到現代化建筑工程設計的難點,對BIM技術的應用和技術價值沒有應用挖掘,缺乏專業對口的實踐教育,學生的實際能力仍然相對較為薄弱,缺乏崗位實際經驗。此外,部分學校尤其是土木專業較強的學校,盡管有積極主動建設BIM課程的體系,但其往往相對聚焦的是高知識型人才,即研究生的BIM學習,對待本科生教育仍然差強人意。同時,部分高職學校在培育人才的時候,往往會忽略難度較大的BIM教學。最后,對部分普通的高校而言,盡管已經意識到當下社會土木產業的企業需求更多應用型的人才資源,但在應用型最強的BIM教學上,仍然存在諸多的不足以及課程體系不完全的情況,使得本科生教學工作效果不佳。
結合土木工程專業的要求來看,其培育人才的方法圍繞同修課程與專業課程兩類為主,而專業課程又可被劃分為理論內容和實踐內容兩個大類。學生的能力大多和專業的教學體系有關,所以如何建設BIM專有的理論課程體現尤為關鍵。通常情況下來看,一個建筑物的生命周期可分為四個階段,即設計階段、建造階段、維護階段以及拆除階段,而BIM技術能夠貫穿整個建筑物的使用周期。作為新時期的土木建筑專業人才,必須要有效掌握BIM技術的使用原理,才能夠系統性地組織建設好土木工程,有規律地分階段執行BIM技術的落地。結合土木專業的實際導向來看,學生必須要在學習中加強設計能力,同事要提高專業施工能力與管理水平,以BIM教學為方式能夠有效貫穿其中。在原有的土木工程課程體系上,教師要重視引入相關的課程內容,例如:穿插《BIM應用·基礎》,專業課中增加《BIM應用·設計》課程,《BIM應用·管理》或施工等課程。這樣學生的綜合能力會得到有效提高,利于培養學生實踐水平。教師還需要加強教學資源的分配,切實完善、修正自己的課程內容,系統性地編訂教學用的教材。例如,在工程制圖課程的內容上,增加BIM混凝土結構或與建筑工程相關的砌體結構設計等課程,在保證BIM基礎知識教學過程,要重視實踐內容與相關技術內容的教學滲透,從而實現教學與日后工作的有效銜接。
從BIM教學課程實際分析,實踐課程主要被分為實習類、實驗類和設計類三個內容,其中實習類可分為頂崗實習、畢業實習等,而實驗則圍繞力學實驗、材料實驗、化學物理實驗等,課程實踐則是綜合性要求相對較高的學習內容,要求學生從學習的理論知識中做出總結,進行綜合性的模擬崗位學習模式,如房屋建筑課程設計等,學生也可以通過不同的實踐課程,了解到建筑物 BIM 技術的使用情況。在所有的實踐性課程的內容之中,課程設計是對BIM技術學習最為重要的一環,過往的課程設計內容都是相對較為獨立的,例如房屋建筑課程設計上不會結合混凝土課程設計,也不會以點帶面,拓展其他的工程設計或理論知識進行學習。而 BIM 技術的教學實踐,能夠切實打破傳統單一化實踐內容的模式局限性,將不同的課程設計環節有機結合起來,引導學生以團隊的方式進行學習。例如,在房屋設計的課程設計教學環節中,需要創建學生專門的BIM模型,而鋼筋混凝土的課程設計與砌體結構課程設計,即可采用前面學生已經構建的BIM模型出發,將鋼筋混凝土和砌體都落地實踐在模型之中。與此同時,還可以進行包括工程造價、4D模擬、工期模擬等不同的教學內容。通過BIM技術這一載體,能夠在潛移默化間幫助學生將不同的學習知識點串聯起來,形成一個系統性的學習內容。而對學生最為重要的課程設計——畢業設計上,也是對學生一次綜合性的 BIM 技術探究考驗。通過加強實踐課程與理論知識的融合程度,能夠幫助學生的團隊協作意識不斷提高。需要注意的是,教師為了進一步調度學生參與到BIM技術的學習積極性,加強學生主動溝通、主動協作的意識,就需要做好與其他單位和學校的聯絡,定期組織專門的BIM技術應用比賽、工程造價大比拼等,使得學生的好勝心理被全面激發,使其能夠主動參與到BIM技術的練習中去,達到最佳的學習效果。
為了更好搭配BIM技術的教學工作推進,高校需要建設“雙師型”教學隊伍,結合當下的實際情況來看,絕大多數的高校針對土木工程專業的BIM教學都缺乏“雙師型”教師。對此可采取如下的措施,首先加強本專業的教師培育,其次向社會單位聘請、引入專業的工程師,通過一定周期的培育,構建一個內外兼修的專業教師團隊。作為學校而言,要積極鼓勵廣大的教師向外學習、進修有關BIM教學技術的內容,并且鼓勵教師在假期積極進入社會企業實習,了解到BIM技術在一線的應用。只有加強教師對BIM技術的使用熟悉程度,才能更有針對性地組織教學活動,幫助學生進一步提升自己的學習效果。
針對我國土木工程產業的長遠發展來看,BIM技術勢必會進一步地融入高校土木工程專業的教學,當下各個高校對BIM技術的實踐仍然處于初步階段,不可避免的會導致存在一定的問題和不足。對此,結合各個高效的人才培育目標,可從如下兩個環節入手,加強BIM信息技術的推行和發展。首先,學校要重視組織學生參與BIM5D、BIM畢業設計等相關的技能大賽,通過以賽促學的形式提高學生能力,并促使學生提高學習積極性,這樣利于學生掌握BIM技術。其次,學校要重視與企業的合作,積極加強校企合作能力,有效的為學生拓展更加專業的實踐平臺,這樣培養出來的學生必然是具備BIM技術的應用型人才。
總之,作為高校來說,要承擔培養BIM管理人才的歷史責任,在BIM應用人才培養過程,需要結合土木工程教學內容,以培養學生實踐能力與創新能力為主,有效的結合高效的教學模式,為學生日后發展奠定良好基礎。希望通過以上分析,能夠進一步總結更加有效的土木工程專業BIM應用型人才培養對策。