新工科背景下基于BIM技術的土木工程專業(yè)實踐教學創(chuàng)新改革

夏巧麗 徐 靜 云南經濟管理學院

BIM技術是一門將設計、建造融為一體的數(shù)字化技術，在利用此項技術的過程中，數(shù)字信息技術能夠最大程度上將建筑物上的數(shù)據(jù)及信息真實的模擬出來。在此項技術出現(xiàn)之后，越來越多的專業(yè)人士在了解、接觸與應用中發(fā)現(xiàn)其對于土木行業(yè)的特殊價值，高校在教學中為了與土木轉的生產力、生產水平相匹配，同時展開了此項技術在專業(yè)內的實踐教學活動。但是受傳統(tǒng)的教學模式影響，BIM技術的使用與教學仍然有待開發(fā)與完善。所以實踐教學創(chuàng)新已經列入高校教育改革范疇。

一、關于目前我國土木工程的實踐教學現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

(一)目前高校在BIM技術教學中的應用現(xiàn)狀

目前，就土木工程專業(yè)教學而言，學生作為學校教學與課堂中心，面對殘酷的市場環(huán)境，必須掌握先進專業(yè)技術，與時代接軌。這是在學校教育中，學生的首要任務，是獲得良好的BIM技術專業(yè)成績，獲得澆筑企業(yè)的關注，獲得競爭與就業(yè)機會，該項技術自身也在不斷完善中，我國高校目前仍然處于探索階段。我國一些重點工科類高校也是在最近十年內，將此項技術在土木工程專業(yè)中引入，以選修課為主，后來逐漸加深重視程度，將其引入實踐教學環(huán)節(jié)。此項技術具有較好的可視化優(yōu)勢，教師在教學過程中，可以最大限度地還原施工中的過程與細節(jié)問題，減少了學生外出的時間，以及實習中的部分問題。圖1為BIM服務器與BIM知識庫一起組建成的網絡數(shù)據(jù)集成與應用平臺主要應用內容，為土木工程學生與教師提供相應的信息與數(shù)據(jù)[1]。

圖1 BIM服務器與BIM知識庫網絡數(shù)據(jù)集成與應用平臺

(二)關于傳統(tǒng)教學模式的特征

土木工程是一門需要結合實際工作經驗以及專業(yè)技術知識的專業(yè)。尤其是以培養(yǎng)專業(yè)技術型人才為主的院校，時間在教學中占有重要位置。在傳統(tǒng)教學中，實踐課程給予學生的教學主要是了解土木工程專業(yè)建設流程，以及一些專業(yè)上的基礎實踐問題[2]。學生在操作中缺少教師的針對性輔導，很難在土木工程實踐課中對細節(jié)進行精細化處理。所以實踐課程質量也難以與其他形式的學習有所比擬。在實際應用方面，未經深度學習，遺忘速度增加，實踐學習質量有待提升。

(三)課堂建設中出現(xiàn)的實際問題

一方面，在實踐教學過程中，教學目標設置不清晰，教師與學生溝通較少，形成教育脫節(jié)，學生沒有理解這堂課主要是為了解決，哪種在實際操作中的遇見的問題，進行盲目學習，最終不了解自身學習本堂課的目的是為了什么[4]。且在土木工程學系中，專業(yè)內容量巨大，學生在繁重的課業(yè)中沒有更多精力去尋找教師教育的目的，教師需要交代本堂課程內容實踐中最終解決的問題是哪類，以及解決其中出現(xiàn)的問題，從而提升學生的學習熱情與創(chuàng)新積極性。

另一方面，在實際教學中，專業(yè)軟件是在土木工程學習中常用的軟件，其主要作用是設計施工圖紙[5]。但是實際操作中，此種軟件使用功能有限，本準也學習人員對此應用的時間較少，在與BIM技術進行融合時，其教學模式中存在一定的教學困難，二中博士在某種程度上達到了沖突甚至矛盾的狀態(tài)，學生在面向激烈的就業(yè)市場競爭時，可能會對其產生影響。

二、新工科背景下土木工程專業(yè)BIM技術的實施與實踐

(一)了解BIM技術在教學中的優(yōu)點

關于BIM技術，主要是利用計算機模擬建筑模型，將所有信息數(shù)據(jù)輸入其中，在模型建設完成的基礎上，將涉及、施工、管理、維護與運營融入此模型之中，在可視化操作模式下，實現(xiàn)整個建設周期的生命力迸發(fā)[6]。這種項目的實施，能夠給予學生更加豐富的學習環(huán)境與條件，拓寬學生學習視野，融會貫通成為土木工程專業(yè)的復合型人才。

此項專業(yè)技術在實際教學中的應用問題，相較于傳統(tǒng)教學模式，其有了質的飛躍。首先，在培養(yǎng)人才方面[7]。復合型人才的培養(yǎng)，是學校土木工程專業(yè)在進行宣傳教學質量與口碑方面，為學生提供招生便利的重要手段，一方面提升了學校專業(yè)人才的市場競爭力，另一方面提升了學生個人的專業(yè)綜合素質。其次，教師在提升自身專業(yè)水平方面，成立專業(yè)教學討論組，在組內不斷對新興技術進行探討，更新，再提出性的構思與創(chuàng)意，在不斷打破，刷新中，將學校土木工程教育水平提升至空前狀態(tài)。

最后，在教學實踐中，教師整體師資水平的提升證明學校內部教學質量也提升到了一定水準，在提升學生實踐能力方面，優(yōu)質的教育水平能夠吸引到同樣技術領先的企業(yè)進行校企聯(lián)合，給予學生一定的實踐姜堰積累與提升空間。在此基礎上，學生在進入企業(yè)實習的過程中，不斷刷新土木工程專業(yè)理論知識體系，獲得就業(yè)市場競爭力[8]。與此同時，校企聯(lián)合的主要維持連接為合作共贏，學校為企業(yè)輸出專業(yè)技術人才以及最前沿的研究成果，企業(yè)為人才提供就業(yè)機會與學習機會。

(二)BIM技術在實踐教學中的規(guī)劃與設計

由于我國土木工程專業(yè)正處于發(fā)展初期階段，許多教學細節(jié)仍需要不斷探索與實踐，再整理出具體的經驗。首先，在人才培養(yǎng)計劃方面，制定清晰縝密的計劃是教學過程中首要的問題，將此項逐漸引入教學實踐中來，從初期的探索直到逐漸深入到再度加深。再次深入過程中，提升學生與此項技術的深入接觸，激發(fā)其學習興趣以及積極性，鼓勵學生自主學習BIM技術，相應新工科背景下的實踐教學號召。

其次，建設BIM技術教學平臺，或將其引入學校教學平臺中，加強校企合作的建設。跟隨社會生產力與生產水平，在通過社會與學校的力量進行共同開發(fā)。在進行校企聯(lián)合的過程中，針對實踐中出現(xiàn)的問題，學生有自己會進行解決與近距離處理，在人才培養(yǎng)中，實現(xiàn)二者的合作共贏，將產教結合歷練深入學校教學目標中。

最后，將傳統(tǒng)教學、BIM技術以及其他相關學科聯(lián)系起來。土木工程專業(yè)不單單只需要考慮設計與建設施工，還需要考慮建筑材料材質、質量、成本、人工施工難度等多方面內容，在學習BIM技術的同時可以將其他科目以模塊教學的模式引入實際教學中來，學校在進行教學實踐的過程中，也可以采取除實踐教學創(chuàng)新課程以外的其他形式提升學生與專業(yè)知識進一步了解的方法。例如，參與校內組織的業(yè)內專業(yè)人士舉辦的講座，學生可以提出專業(yè)相關的問題，豐富學生對于土木專業(yè)的認知。實現(xiàn)實踐教學環(huán)節(jié)多樣化，推進土木專業(yè)實踐學習系統(tǒng)、全面。

(三)BIM技術在具體實踐教學中的應用措施與建議

BIM技術在學校教學實踐中使用是，先進我國實踐教學未來發(fā)展的動向，雖然我國教學仍處于起步階段，但是由于受到國家的國力與支持，我國的BIM技術已經有的較大的進步。我們可以從幾個方面進行加強，首先，加強師資隊伍教育教學能力的提升。其次，鼓勵學生將實踐學習中學到的知識應用到學校組織的活動中來，在不斷創(chuàng)新中尋求突破。最后，促進校企聯(lián)合力度，給予學生更多的發(fā)展平臺，為學生日后的就業(yè)作出準備。

三、結語

綜上所述，如今BIM技術已經逐步被應用在各個領域的實踐中，由于土木工程專業(yè)的實際需求，BIM技術的應用與專業(yè)的結合是一次非常好的嘗試，土木工程專業(yè)改變其原有教學模式勢在必行，如何從實際出發(fā)，打造優(yōu)質的教學課堂是先進高校教學工作務必重視的課題。在此次實踐中，高校要根據(jù)目前教學的需求逐漸深入改革，在提升自身教學環(huán)境的同時，提升傳統(tǒng)教學與BIM技術融合的創(chuàng)新型教育，培養(yǎng)出符合社會生產需要的復合型人才，同時提升我校人才在母隊激烈的市場競爭時，具有較強專業(yè)知識，應對此次競爭。