基于BIM技術的土建類專業信息化教學研究★

盧 永 全

(武漢交通職業學院，湖北 武漢 430065)

1 背景

近年來，伴隨著職業教育的快速發展，職業教育教學改革也不斷向縱深推進，特別是自教育部發布《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》以來，信息化教學改革受到了職業教育界的廣泛關注。在中國知網輸入信息化教學主題詞進行檢索，檢索結果如圖1所示，根據檢索結果可以看出近10年來，信息化教學一直是研究的熱點領域，研究熱度呈現明顯的上升趨勢。

2017年發布的《國家教育事業發展“十三五”規劃》提出要拓展教育新形態，以教育信息化推動教育現代化，積極促進信息技術與教育的融合創新發展。全力推動信息技術與教育教學深度融合[1]。

2019年國務院關于印發國家職業教育改革實施方案的通知中明確提出職業教育要適應“互聯網+職業教育”發展需求，運用現代信息技術改進教學方式方法，推進虛擬工廠等網絡學習空間建設和普遍應用。由此可見信息化教學對于推動教育教學改革，提高教學質量具有非常重要的作用。

根據教育部發布的普通高等學校高等職業教育(?？?專業目錄(2015年)，顯示全國高職高專共設有19個專業大類，其中土木建筑大類專業群下設建筑設計類專業群(含7個專業)、城鄉規劃與管理類專業群(含4個專業)，土建施工類專業群(含4個專業)、建筑設備類專業群(含6個專業)、建設工程管理類專業群(含5個專業)、市政工程類專業群(含4個專業)、房地產類專業群(含3個專業)。根據相關數據顯示，全國高職土建類專業近年來的招生情況如表1所示。

結合教育部發布的2017年全國教育事業發展公報統計數據，2017年全國高職高專招生人數約350萬人，土建類專業招生人數占全國高職高專19個專業大類招生總人數的1/10，由此可見，土建類專業人才的培養質量對我國高等職業教育的辦學質量影響是非常大的。土建類專業信息化教學改革的成效對全國高職信息化教學改革的影響也將是非常大的。

表1 高職土建類專業近幾年招生人數一覽表

2 BIM技術概述

2.1 BIM基本概念

BIM是以建筑工程項目的各類信息為基礎建立起來的三維的建筑模型，是貫穿于整個建設項目全過程的信息集合體，涉及到建筑工程項目從規劃、設計到施工、維護的全過程創新和變革。BIM技術的出現最主要的意義在于它打通了設計與施工的界限，完善了整個建筑行業從上到下各個管理系統的協同交流，實現了建設工程項目全壽命期的信息化管理[2]。

2.2 BIM技術的基本特性

BIM技術具有可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖形等5個基本特性，如表2所示。

表2 BIM技術基本特性及功能描述

2.3 BIM技術在土建工程的應用

BIM技術可以用于土木建筑從規劃—設計—施工—運營等全生命周期，見圖2。

3 BIM技術在土建類專業信息化教學中的應用策略

3.1 提升土建類專業教師信息化教學的理念，充分認識信息化教學的重要性

教育教學改革的主體是專業教師，發揮專業教師在信息化教學改革的主觀能動性對推動改革至關重要。只有專業教師充分認識到信息化教學的重要性，轉變傳統教學觀念，才能真正成為信息化教學的參與者、推動者、獲益者。

3.2 加強師資培養，提高教師運用BIM技術進行信息化教學的能力水平

在提升BIM技術應用能力方面，學校應該創造條件采取“請進來+走出去”的方式，對全體專業教師進行培養?？梢园凑栈ABIM技能+專業BIM技能的方式將專業課教師按照所屬專業和課程的不同進行分類培養。這樣就可以形成一個專業團隊，有利于推動BIM技術在全專業信息化教學的應用。

3.3 推動教學改革，選取典型理論課程運用BIM技術進行信息化教學試點

本文將以工程管理類專業為例，根據專業課程設置，選擇部分典型課程進行BIM技術信息化教學典型應用分析，如表3所示。

3.4 依托BIM+VR技術建設虛擬仿真實訓教學平臺

由于土建類專業具有野外作業，危險性大，對安全性要求高等特點，因此長期以來，土建類專業實習實訓一直都是難題。

BIM+VR是將BIM和VR結合起來的一種信息化技術手段，實現BIM模型更真實的視覺表達。利用BIM+VR技術可以對土木建筑工程項目從規劃、設計、施工到運維全生命周期各個階段的應用進行虛擬展示。

利用BIM+VR技術建設虛擬仿真實訓教學平臺，將土木建筑類專業的相關實訓在校內完成，既降低了實訓成本，又起到了良好的教學效果。

表3 BIM技術在工程管理類專業典型課程中的應用

3.5 總結信息化教學經驗，推動BIM技術與土建類專業信息化教學的深入融合

根據典型課程信息化教學所取得的經驗，通過對土建類其他課程的深入分析和研究，將BIM技術深度融于土建類專業信息化教學的全過程。進而推動土建類專業信息化教學的水平和質量。

4 結語

土建類專業信息化教學的改革直接關系到學校能否為行業輸送高質量的人才，進而推動土建類行業的發展。將行業前沿的BIM技術和土建類專業進行深入融合，必將會為土建類專業的教育教學改革帶來持續的動力。