運(yùn)用BIM 技術(shù)促進(jìn)《橋梁施工技術(shù)》教學(xué)改革

盧明輝

（天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 天津 300240）

0 引言

2019 年，教育部印發(fā)《關(guān)于在院校實(shí)施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級(jí)證書”制度試點(diǎn)方案》，其中提出了“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級(jí)證書制度”（簡(jiǎn)稱1+X證書制度）的概念，并選定了首批試點(diǎn)的職業(yè)技能等級(jí)證書，BIM 職業(yè)技能等級(jí)證書便在此范圍當(dāng)中。可以看出，BIM 技術(shù)已經(jīng)與土木建筑相關(guān)專業(yè)教育教學(xué)工作產(chǎn)生了密切的關(guān)聯(lián)性?！稑蛄菏┕ぜ夹g(shù)》是鐵路橋梁與隧道工程技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于《橋梁施工技術(shù)》的教學(xué)中，就是參考BIM 職業(yè)技能等級(jí)證書的標(biāo)準(zhǔn)，通過完善符合《橋梁施工技術(shù)》教學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)技能人才的培養(yǎng)力度，鍛煉人才的綜合能力，深化人才改革模式，積極應(yīng)對(duì)當(dāng)前背景下對(duì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)。

1 BIM 技術(shù)概述

BIM 是一個(gè)完善的信息系統(tǒng)，能夠連接工程項(xiàng)目在不同階段的數(shù)據(jù)、信息，全方位、全程反映工程建情況，解決工程中關(guān)于不同部分之間的分布問題，達(dá)成信息數(shù)據(jù)全局共享的目標(biāo)，這使得工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期都呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)，相關(guān)數(shù)據(jù)信息能夠及時(shí)掌握。

2 BIM 技術(shù)在土木工程中的作用

BIM 技術(shù)目前已經(jīng)被很多建筑企業(yè)所運(yùn)用，而且其運(yùn)用范圍還在不斷加大，這足以說明其在土木建筑行業(yè)中的價(jià)值。BIM 技術(shù)建立起了單一的數(shù)據(jù)源，使得數(shù)據(jù)之間具有對(duì)應(yīng)性，以往使用CAD、CAM 時(shí)所存在的問題，在BIM 技術(shù)應(yīng)用后都能得到及時(shí)的處理和解決。BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程項(xiàng)目的三維設(shè)計(jì)運(yùn)用目標(biāo)，使得不同行業(yè)之間的信息能夠共享，達(dá)到了虛擬設(shè)計(jì)和智能設(shè)計(jì)的水平，因而建筑工程項(xiàng)目中的不同參與方之間能夠協(xié)同合作、信息共享，通過網(wǎng)絡(luò)即可獲知工程的現(xiàn)狀和進(jìn)度，進(jìn)行網(wǎng)上互聯(lián)，減少繁雜的程序，節(jié)約時(shí)間成本。

3 BIM 技術(shù)對(duì)《橋梁施工技術(shù)》教學(xué)的影響

3.1 推進(jìn)理論與實(shí)際有效結(jié)合

BIM 技術(shù)為橋梁施工技術(shù)的理論和實(shí)際相結(jié)合提供了可能性。教學(xué)活動(dòng)中，利用BIM 技術(shù)，可以把橋梁施工的全過程，通過模型加文字說明的形式向?qū)W生進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的展示。處于這樣的學(xué)習(xí)模式下，有利于學(xué)生對(duì)抽象化、專業(yè)化的橋梁結(jié)構(gòu)的理解和記憶，更加靈活的掌握其它相關(guān)的橋梁工程知識(shí)；同時(shí)，BIM 將橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)搬入到課堂中，給學(xué)生提供了近距離接觸、學(xué)習(xí)橋梁施工的機(jī)會(huì)，使復(fù)雜的橋梁施工更形象化、簡(jiǎn)潔化，幫助學(xué)生盡快將《橋梁施工技術(shù)》課本的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，使得理論知識(shí)與施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)更好的結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)橋梁施工技術(shù)的理解。

3.2 提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

以往《橋梁施工技術(shù)》的教學(xué)材料多是書面文字材料或者圖表材料為主，始終離不開書本這個(gè)載體，并且隨著國家“百萬擴(kuò)招”計(jì)劃推進(jìn)，高職擴(kuò)招生生源多為退伍軍人、下崗職工、新型農(nóng)民工等，基礎(chǔ)知識(shí)參差不齊，因而學(xué)生會(huì)覺得枯燥無聊而不愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)，但是BIM 技術(shù)不同于以往的教學(xué)材料，具有很強(qiáng)的視覺沖擊性，能夠很容易調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生形成自我的想法，并使用BIM 進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，另外，通過對(duì)BIM 技術(shù)的學(xué)習(xí)，還可以取得職業(yè)技能證書，促進(jìn)學(xué)生的就業(yè)。

3.3 推動(dòng)傳統(tǒng)教學(xué)模式改革

BIM 技術(shù)應(yīng)用會(huì)引起《橋梁施工技術(shù)》教學(xué)模式的變革。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，《橋梁施工技術(shù)》授課過程中，教師教學(xué)側(cè)重于對(duì)理論知識(shí)的講解，但是基于BIM技術(shù)的支撐下，教師可以結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行教材知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，從橋梁施工的實(shí)際問題出發(fā)，優(yōu)化教學(xué)模式，合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，更大程度提升學(xué)生的理論知識(shí)水平和實(shí)際操作能力?；贐IM 技術(shù)應(yīng)用下的《橋梁施工技術(shù)》的教學(xué)，可以通過創(chuàng)建圖片、視頻、三維模型相結(jié)合的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁施工技術(shù)的精講目標(biāo)，將引起傳統(tǒng)教學(xué)模式的巨大改革。

4 運(yùn)用BIM 技術(shù)促進(jìn)《橋梁施工技術(shù)》教學(xué)改革的策略

4.1 明確BIM 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《橋梁施工技術(shù)》作為鐵路橋梁與隧道工程技術(shù)專業(yè)核心課程，為了滿足行業(yè)背景下對(duì)土木建筑人才的需求，有必要引入BIM 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)《橋梁施工技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行必要的完善，在引入BIM 技術(shù)后，教學(xué)方式也將隨之發(fā)生變化。在《橋梁施工技術(shù)》的課堂教學(xué)中，教師需要充分領(lǐng)悟在BIM 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)人才所提出的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并以此為前提開展教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)向?qū)W生介紹BIM 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生能夠充分認(rèn)識(shí)到BIM 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于自身未來職業(yè)生涯發(fā)展所產(chǎn)生的影響和作用，使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)自我的要求，促進(jìn)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)，并為今后取得BIM等級(jí)證書做準(zhǔn)備。

4.2 構(gòu)建動(dòng)態(tài)教學(xué)計(jì)劃

以往《橋梁施工技術(shù)》課程中，教師教學(xué)靈活變通性不足，而基于BIM 技術(shù)，有助于動(dòng)態(tài)化教學(xué)計(jì)劃的制定，提高課堂教學(xué)的靈活性。在BIM 技術(shù)的支持下，老師可以根據(jù)課堂上實(shí)際教學(xué)情況的變化，來對(duì)教案、教學(xué)進(jìn)度和計(jì)劃做相應(yīng)的調(diào)整，較為簡(jiǎn)單的理論知識(shí)可以不放到課堂上講解，可以在實(shí)際操作中進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的鍛煉，讓學(xué)生有自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，老師講解的重心集中在難點(diǎn)、疑點(diǎn)知識(shí)上；也可以采用選修課形式，讓學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況、興趣選擇最合適的課程，滿足學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求。

4.3 全面改革教學(xué)方法

基于BIM 的《橋梁施工技術(shù)》教學(xué)有助于引進(jìn)新的課程教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)是以講授理論知識(shí)為核心，老師在教學(xué)中占主導(dǎo)地位，學(xué)生只是被動(dòng)的參與其中，教學(xué)的重心也在老師的身上。而新的教學(xué)方法是以學(xué)生為教學(xué)的重心，以學(xué)生的實(shí)際需求為導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與，在實(shí)踐中應(yīng)用橋梁施工技術(shù)相關(guān)理論，滿足《橋梁施工技術(shù)》課程在教學(xué)中對(duì)于學(xué)生技能實(shí)踐性培養(yǎng)的要求。隨著技術(shù)的發(fā)展，老師還可以結(jié)合一些BIM 技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解，并且配合微課堂，隨堂練習(xí)等教學(xué)輔助工具，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息化操作水平的提升，更全面的掌握橋梁施工技術(shù)。

4.4 變革考核測(cè)評(píng)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)理念中，主要是以書面考試的形式來考查學(xué)生對(duì)課程中知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，但是實(shí)際操作的成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中卻只占很少一部分，老師和學(xué)校甚至是教育部門都更重視學(xué)生的書面成績(jī)，這種考核測(cè)評(píng)方法不利于學(xué)生的自我發(fā)展，不能促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的提升。BIM 技術(shù)應(yīng)用下，應(yīng)當(dāng)改變對(duì)學(xué)生的考核評(píng)定方法，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教師可以在日常的教學(xué)和考試中設(shè)置一些實(shí)踐性、設(shè)計(jì)性較強(qiáng)的考評(píng)方法，從而鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力，還可以組織諸如橋梁建模比賽等，全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

5 結(jié)語

引入BIM 技術(shù)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，完善《橋梁施工技術(shù)》課程標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了《橋梁施工技術(shù)》課程的教學(xué)改革，同時(shí)，BIM 技術(shù)為《橋梁施工技術(shù)》課程的教學(xué)提供了更多、更新的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，提高了橋梁工程相關(guān)課程的實(shí)踐性，在一定程度上達(dá)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)，增強(qiáng)了《橋梁施工技術(shù)》課程的課堂效率和教學(xué)效果，另外，BIM 技術(shù)的應(yīng)用也對(duì)就業(yè)起到了積極地促進(jìn)作用。