BIM技術在高校教學中的應用研究

黃坤

摘要：最近幾十年間我國的建筑行業發展一直處于良好的態勢，在進入20世紀以后，建筑行業迎來了兩次技術革命，分別是CAD技術以及BIM技術，BIM技術從開始出現到實際應用的時間相對來說較短，因此很多研究都處于發展中，為了更快地推動BIM技術的發展，很多高校都開設了有關專業課程，但是高校在實際教學過程當中還存在很多不足之處，增加師生對BIM課程的重視，需要提高教師的業務能力。引入校外合作培養模式，提高學生實際操作BIM技術能力，以適應建設行業發展的需要。

關鍵詞：BIM技術 高校教學 建筑 教學應用

中圖分類號：J110 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1009-5349（2020）17-0175-03

眾所周知，目前BIM技術在各行各業中的應用是比較廣泛的，其中BIM技術在高校教學中的應用比較突出。就目前而言，BIM技術主要應用在高校實際教學中，如土木建筑專業中。BIM技術的應用在一定程度上能提高高校教學水平，對學校課程開發而言意義重大。基于此，本文重點對BIM技術在高校教學中的應用進行分析。

一、BIM技術在國內外教學中應用現狀

1.在國外的教學應用現狀

隨著計算機科學技術的不斷提升，各行各業都進入了信息化，建筑行業也是如此，建筑信息化模型在最近幾年間得到了非常廣泛的應用，國內很多建筑企業都將信息化模型應用到工程建設過程當中。隨著建筑行業信息化模型應用的不斷擴大，高校也將這一技術加入實際教學當中，讓學生的學習和實際應用結合在一起。以美國為例，在美國大約有70%的高校人才培養計劃當中引入了建筑信息化模型技術的教學，剩余的30%的高校雖然沒有開設有關課程，但是在教學過程當中也會向學生介紹BIM技術。在專業課程當中加入信息化模型已經成了未來高校課程改革的主要發展方向之一，一些世界知名大學，例如加州理工大學等，對于建筑信息化模型的發展應用給予了高度的重視。由此可見，在國外，建筑信息化模型在課堂當中的滲透已經非常廣泛。

2.在國內的教學應用現狀

我國在實行改革開放政策之后，從政治到經濟到文化，都有了極大的提升，整體綜合國力不斷增強，對于教育的重視程度也在逐漸提高，科教興國成了我國發展的一大指導方針。作為我國教育事業的中堅力量，高等院校在進行教學過程當中，將實際應用和課堂教學進行了良好的結合，在建筑專業中，很多高等院校也將近年來相對熱點的建筑信息化模型技術引入到了課堂學習當中，早在十多年前，清華大學就對開展建筑信息化模型技術課程進行了研究，在2011年，上海同濟大學也在專業課程當中加入了對信息化模型技術的研究，隨著開設建筑信息化模型課程高等院校的數量不斷增加，有關的賽事也開始承辦起來，引起了很多社會人士的關注，這些發展和變化使得BIM技術在我國的應用越來越廣泛，這些都促進了我國建筑信息化模型技術的快速發展。

二、BIM技術應用在高校教學中存在的主要問題

1.開發工作有待加強，軟件的應用范圍受限

信息化的重點在于收集、采集、處理信息，首先要及時地搜集有關數據，對于收集好的數據，要快速進行分類處理，從而形成一個信息數據庫。建筑信息模型技術的重點也在于它使用了一個數據庫來存儲不同類別的信息，例如幾何信息、拓普信息等，并且為這些信息成立了一個共享平臺，讓建筑物施工過程中的各個單位部門都能在這個平臺上了解到有關數據，并且對項目進行管理，這種方式極大地提高了項目管理效率，降低了建筑施工工程的工作成本。但是不同的項目，他們所采取的管理方式或者建筑技術之間存在一些差別，這些差別影響到了BIM技術的開發，目前很多公司都開始和高校進行合作。在近段時間內軟件的開發依然是這一技術應用的重點，如果不能解決這個問題，軟件的應用范圍將會嚴重受限，也會影響BIM技術的應用。

2.高校BIM技術人才隊伍缺失

當前BIM技術還處在發展創新階段，因此對于專業人才的需求量非常大，但是現在不僅僅是市場上缺乏專業人才，在教育領域也缺乏足夠的教師資源，教師是教育的主要保障，目前建筑行業對于BIM技術人才的需求量在不斷增加，高校要想為建筑行業輸送高質量的人才，首先要做的就是加強師資隊伍的建設，只有這樣才能培養出優秀的專業人才，但是從整體角度來說，我國高等教育領域掌握BIM技術的教師數量無法滿足高校的需求。

3.缺乏完善的管理機制

高校之所以沒有建設好建筑信息模型基礎專業，一方面是因為教師資源的缺乏，另一方面是因為沒有完善的管理機制。高校在對教師能力進行評估時，過分看重教師的科研能力而忽視了教師的教學能力，對于學生來說，教師的教學能力才是最重要的，但是很多學校的管理機制本末倒置，將教師的科研能力作為評價教師教學能力的標準，這極大地影響了教師的教學。很多教師花費大量的時間精力在科研項目上，而不是教育教學上，降低了整體教學質量。

三、BIM技術在高校教學中應用的發展對策

1.將BIM技術的教學應用發展最大化

目前想讓學生在學校階段就掌握建筑信息化模型技術的綜合應用是比較困難的，很多學校對于學生的要求是他們能夠掌握基本的BIM技能即可，有些院校為了能夠讓學生更好地掌握如何將BIM技術應用到實際建筑工程當中，會和一些有關建筑企業進行合作，這樣不僅僅可以為企業帶來更新的技術，還可以讓學生體驗如何應用BIM技術。在目前階段高等院校應該學會如何在已經擁有的資源的基礎之上最大化展開BIM的教學，為我國未來建筑信息化模型的發展儲備足夠的人才。

2.重視高校BIM教學團隊構建

由于建筑信息化模型技術在我國起步的時間較晚，因此對這一技術有一定程度研究的學者較少。如果教師自身對于這技術的了解不夠深，那么他們就很難展開相關教學活動，因此在開設建筑信息化模型技術這一課程之前，一定要組建好教學團隊。同時在教學過程當中，要想讓學生真正掌握如何利用建筑信息化模型技術，就要為學生提供一定的實踐機會，這就需要高校學生提供實踐教學的場所和設施，而這些都對人力物力和財力的投入有一定要求，因此要想培養出真正足夠優秀的掌握建筑信息化模型技術的人才，學校一定要加大對BIM技術教學團隊的構建，同時保證教師能夠獲取足夠的教學資源，從而展開自己的教學活動。

3.注重BIM技術和人才培養的建設

在培養建筑模型信息化的有關人才時，不能只對人才的某一方面進行培養，而是要讓他們全面發展。在學習中，一定要掌握多維度的知識，重視他們的整體可持續發展。在對學生進行教學時，可以實現校企合作，讓學生進入相關企業進行實踐研究，從而讓學生在實踐中學習，這樣學生不僅僅能夠掌握理論知識，還能夠自己動手實踐操作，從而最大化地幫助學生了解這一技術，并利用這一技術。在教學過程中要注意放長遠眼光，不能夠只把注意力專注在課堂上，這樣學生可以接收到的學習內容是非常有限的，要讓學生接觸到如何將建筑信息化模型技術應用到實際案例當中，提升他們的實踐能力，從而為社會輸送更多的技術型人才。

四、BIM教學課程改革措施

1.合理安排課程結構

目前高校的課程類別主要有公共基礎課、專業知識課和專業方向性課程這三大類，這種劃分形式雖然有一定的優點，但是也還存在很多的不足。首先，這種課程結構忽略了課程之間的聯系，而且每門課程的學時有限，學生在學習課程時，時間跨度長，很容易遺忘，很難將學習內容融會貫通，使得教學效果大打折扣。而且在教學過程中，大部分教師重視理論教學，忽視了實踐教學，致使很多高校學生的動手操作能力較低。而建筑信息模型技術在建筑工程當中的應用非常廣泛，從工程開始，到工程結束，都有這一技術的身影，因此BIM技術和其他建筑技術的結合應用是非常多的。所以，在教學過程中，教師要合理安排課程結構，將這一課程和其他的過程進行有效結合，讓學生更好地掌握BIM技術，并且了解這一技術是如何運用到實際施工過程當中，讓學生可以全面系統地對工程施工等一系列工程內容進行學習，提高他們的實際動手能力。

2.增加師生對BIM課程的認識

目前我國高校教學中很多教師都是采取板書加PPT的模式，當時對于BIM這門課程來說，簡單的板書和PPT很難讓學生對這一技術有深入了解。學生需要通過學習有關軟件，全方位地理解三維圖形，感受BIM技術在建筑施工過程當中的應用，因此對于建筑信息模型技術課程來說，傳統的教學模式無法滿足學生對于知識的需求。教師需要讓學生接觸到實際的施工建筑工程，讓學生通過實際應用來感知BIM技術的應用。在教學過程當中，教師可以安排主題活動，帶領學生參觀施工現場，用他們自己的親身經歷來感受BIM技術在建筑工程中的應用所帶來的改變;還可以組織學生參加有關比賽，提高他們的實際操作能力;有資源的高校，還可以聘請一些著名的建筑師來開辦知識講座，以加深學生對于這一技術的理解，提高教師的認識水平。

3.提高教師的業務能力和教學水平

教師的教學能力對于教學效果有著非常直接的影響，因此要想提高教學效果，讓學生更好地學習建筑信息模型技術，首先就需要提高教師的業務能力。很多教師在教學時只停留在課本教學，他們對于所教授的知識沒有自己的理解，更多的是照本宣科，忽略了這門課程的精髓。而且這一技術是在不斷發展的，教師也要不斷地更新自己的知識儲備，只有這樣才能為學生帶來最為先進的知識教學。為了提高教師的業務能力和教學水平，高校可以開展一些培訓課程來對教師進行培訓，還可以邀請一些專家學者來學校進行授課，從而提高整體師資力量。

4.明確專業培養目標

建筑信息模型技術是一個應用型技術，市場所真正需要的也是具備實際操作的人才，因此高校在培養過程當中，一定要明確專業培養目標，為社會培養實際操作型人才，而不是只掌握了理論知識的學生。在進行專業培養方案規劃的時候，要明確樹立為社會培養社會需求的BIM技術型人才。然而，從高校的教學模式來看，很多學校依然采用傳統的授課方式，這種授課方式所培養出來的學生更多的可以進行技術管理，如果讓他們自己實際操作，可能會存在很多問題，但是施工企業真正需要的是實用性人才，因此在教學方案設計時，就要重視實踐課程，要在教學過程中多多帶領學生參與到實際工程案例當中，在實踐中提高他們的專業技術水平。

在教學時還需要學生獲取國家職業資格證書，他們不僅僅要掌握理論知識和動手操作能力，更應該有專業資格證書，例如BIM技能等級證書等，這些都是企業了解他們的最為直觀的渠道，也能夠為學生提供更多的就業便利。

5.增加專業資源的投入

建筑信息模型技術是一個對實踐課程有著很高需求的專業課程，因此為了更好地展開教學，學校需要投入一定的資金來進行課程建設。例如沈陽建筑大學，為了更好地培養學生，專門成立了一個BIM技術實驗中心，并且將這個技術實驗中心平行于校內其他的二級學院，方便他們開展各項工作。包括沈陽建筑大學在內的部分高校，為了更好地展開教學，他們充分考慮了自身的實際資源狀況，盡可能地投入資源來建設建筑信息模型技術課程，因此其他高校也應該借鑒這些大學的做法，整合校內資源，建立實訓基地，這樣既可以彌補傳統教學中的不足，讓學生不僅可以接受理論知識的教學，還可以在校內進行實踐，從而讓他們從傳統的學習方式中解放出來，在實踐的過程當中，他們還可以對建筑工程有更全面系統的認識，可以提升學生的整體水平。

6.引入校企合作的培養模式

由于學校培養人才的目標是為了滿足企業的需求，因此可以嘗試和企業合作，定向為企業培養人才，特別是一些自身師資力量比較薄弱的院校，可以嘗試這種模式。這種模式主要是企業向學校提供資金，成立實訓基地，讓學生進入實訓基地實踐，提高學生的整體綜合素質，還可以派遣公司的一些技術人才來指導學生，而學校需要做的就是為企業定向輸送專業人才，這樣可以實現企業、學校和學生三方共贏的局面，是一種非常好的合作培養模式。

五、結語

總而言之，BIM的教學中還存在很多的不足之處需要改善。高校的應用研究存在很多短板，因此在進行授課時，要對這一技術進行更為詳細地規劃，一方面這樣可以幫助學生更快地掌握建筑信息化模型技術，讓學生對這一技術有充分的了解;另一方面也可以讓他們將所學的知識真正應用起來，而不是紙上談兵。當然，高校在開展建筑信息化模型課程時，也要結合學校自身實力和資源狀況，盡量為學生提供更加完善的學習資源，從而發揮學校自身優勢，使得BIM技術在高校教學中的應用更為充分，從而為我國未來建筑信息化模型技術的應用儲備足夠的人才資源，進而推動我國建筑行業的發展。

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責任編輯：劉健