基于BIM技術的土木工程專業實踐教學改革研究

丁點點 樊猛

[摘 要] 土木工程實踐教學面臨實習場所難落實、實習內容陳舊、考核形式單一等問題，隨著BIM技術在建筑行業的推廣，將BIM技術引入土木工程專業教學環節成為必然。基于BIM技術進行土木工程專業實踐教學改革，有利于提升學生對于BIM技術的理解，促進學生創新意識的培養，對于學生核心競爭力的培養具有一定的推動意義。

[關鍵詞] BIM;土木工程;實踐教學;改革

[基金項目] 教育部產學合作協同育人項目（201802169035）;宿州學院校級重點教學研究項目（szxy2018jyxm15）;宿州學院教學質量保障體系項目（szxy2017zlbz07）;安徽省2019省級質量工程項目（2019jyxm0464）

[作者簡介] 丁點點（1989—），男，安徽淮北人，博士在讀，宿州學院資源與土木工程學院講師，主要從事土木工程理論與教學研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）29-0192-02 ? ?[收稿日期] 2019-09-25

一、引言

土木工程專業實踐教學主要包含課內實踐、課程設計及專業見習三個模塊，其中專業見習主要包括專業認知實習、生產實習及畢業實習三個部分。傳統的土木工程專業實踐教學多以參觀施工現場為主，課程設計仍以計算、繪圖形式開展。

隨著大數據、物聯網技術的發展，我國建筑業也逐漸向建筑信息產業化方向轉型，用人單位對人才的需求從單純的掌握施工（設計）技術也逐漸過渡到擁有BIM等資格證書的復合型技能人才[1-3]。這給當前土木工程專業人才培養提出了新的挑戰，將BIM技術融入土木工程專業人才培養的全過程成為應用型高校土木工程專業辦學新的方向[4-7]。

當前國內諸多學者將BIM技術引入到土木工程專業的理論教學，祝連波[8]等人以蘇州科技大學土木工程專業為例，探討將BIM技術融入土木工程專業施工課程教學，為土木工程施工課程教改提供了新思路。陸海燕[9]等人將BIM與VR技術同時引入到土木工程CAD課程教學，提升學生了解及應用BIM的能力，同時對于CAD課程教學效果有顯著的推進作用。王述紅[10]等人在分析巖石力學教學面臨諸多困難基礎上，創造性地將BIM技術引入到巖石力學教學，不僅提升了巖石力學教學效果，同時推動了產學研結合。

但目前如何將BIM技術與土木工程專業實踐教學有機結合仍在探索階段，基于此，以宿州學院土木工程專業為例，嘗試將BIM技術引入到土木工程專業實踐教學，對于專業實踐教學的改革具有一定的借鑒意義。

二、土木工程專業實踐教學存在的問題

1.實習場所較難落實，實習流于形式。土木工程專業因其應用性較強，需要學生深入施工現場積累感性認識，將理論與實踐結合加深學生對于施工工藝的理解。但長期以來，考慮到學生安全、施工進度等問題，聯系實習場地一直是土木工程專業實踐教學碰到的難題，雖建有校企合作實踐教學基地，但多數情況下實習僅以走馬觀花式的參觀項目開展，并未能達到實踐教學的目標和目的。

2.實踐教學內容陳舊、形式單一。土木工程專業實踐教學內容過于陳舊，例如土木工程施工、基礎工程、混凝土結構設計原理等核心課程的課程設計環節，仍以教師指定課程設計選題，學生通過計算書、繪圖的形式完成，課程設計選題缺乏創新性，不利于學生創新意識的培養。

3.考核方式有待改進。土木工程專業實踐教學成績以出勤率和實習報告質量評定，由于大部分學生均能參與實踐教學，而實習報告雷同現象嚴重，無法調動學生實習積極性和主觀能動性現象突出，難以保障實習質量。

4.專業教師自身實踐能力欠缺。應用型高校因其專業辦學時間短，師資力量不足，多以青年教師為主。大部分青年教師雖參與掛職鍛煉，但真正能夠獨立承擔土木工程專業實踐教學任務的教師相對較少，導致實踐教學效果不佳。

三、基于BIM技術的土木工程實踐教學改革

1.建立基于BIM技術的仿真虛擬實驗室。針對聯系實習場所難，學生理論與實踐脫節等問題，建立仿真實驗室成為解決問題的有效對策。基于教育部產學研合作育人項目，我校已建立BIM實訓基地，利用虛擬實驗室可以對于學生分組，網絡資源有強大的數據庫和數據資源，從而避免了課程設計或者實習同質化的現象，學生分配到的子項目不同，由小組成員協調每個學生負責的模塊，不僅加深了學生對于各施工環節的理解，也培養了學生團隊合作的意識，避免了實習報告雷同現象的出現，提升了實踐教學效果。

2.自主研發基于BIM技術的實踐教學素材。伴隨著BIM技術的不斷推廣，我校土木工程專業教師一直緊跟行業動態，主動參加BIM師資培訓和行業研討會，目前已形成師資力量較強的BIM教學團隊，團隊結合工程案例，自主研發了符合我校土木工程專業教學特色的BIM實踐教學素材。學生可以通過BIM實踐素材的學習，加深對于理論課知識點的理解，同時對于實踐教學效果的提升亦有一定的推動意義。

3.基于BIM改革土木工程專業畢業設計。傳統的土木工程專業畢業設計以房建設計為主，包含建筑設計和結構設計兩類，指導教師提供工程概況和相關資料，學生在導師指導下完成結構選型、尺寸確定、荷載計算、內力計算與組合、樓梯及基礎設計等內容，并繪制相關圖紙，內容充實但缺乏創新性。隨著BIM技術的不斷推廣，廣聯達、斯維爾及品茗等BIM研發企業打造了全國高校BIM設計大賽，學生可以實時上傳畢業設計成果，并最終通過專家評審的形式評定畢業設計成績，不僅提升了學生對于BIM技術的理解，也提升了我校學生的專業競爭力。

四、結語

隨著BIM技術在建筑業的推廣和應用型人才培養的不斷深化，土木工程專業實踐教學改革成為必然，將BIM技術融入土木工程專業實踐教學，不僅能夠解決實踐教學碰到的難題，同時能夠提升實踐教學效果，促進學生創新意識的培養和專業核心競爭力的塑造。

參考文獻

[1]邢棟，柳長江，李瑞民，等.BIM時代下的土木工程專業本科教學改革的思考[J].濰坊學院學報，2017，17（6）：56-60.

[2]袁杰，趙倩怡，童華煒，等.基于VR技術的土木工程課程改革與實踐[J].高等工程教育研究，2019（3）：99-101.

[3]陸海燕，鮑文博，寧寶寬，等.BIM與VR技術在土木工程施工教學改革中的探索與實踐[J].高等建筑教育，2017，27（5）：127-131.

[4]王寧，王興國，張玉敏，等.BIM技術在土木工程專業人才培養中的應用探討[J].華北理工大學學報（社會科學版），2019，19（4）：93-97.

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[7]王柳燕，王舜，趙柏東.基于BIM技術的土木工程專業實踐教學應用研究[J].課程教育研究，2019（4）：49-50.

[8]祝連波，黃一雷.基于BIM技術的土木工程施工組織設計課程教學改革研究[J].教育現代化，2018（32）：51-53.

[9]陸海燕，鮑文博，王海軍，等.基于BIM與VR技術的土木工程CAD教學模式實踐探討[J].土木工程工程信息技術，2017，9（4）：62-66.

[10]王述紅，劉婉婷，趙力，等.基于BIM技術的巖石力學實驗教學課程改革研究[J].高等建筑教育，2016，25（4）：137-141.