基于BIM技術(shù)的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)改革研究

丁點點 樊猛

[摘 要] 土木工程實踐教學(xué)面臨實習(xí)場所難落實、實習(xí)內(nèi)容陳舊、考核形式單一等問題，隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的推廣，將BIM技術(shù)引入土木工程專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)成為必然?；贐IM技術(shù)進行土木工程專業(yè)實踐教學(xué)改革，有利于提升學(xué)生對于BIM技術(shù)的理解，促進學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，對于學(xué)生核心競爭力的培養(yǎng)具有一定的推動意義。

[關(guān)鍵詞] BIM;土木工程;實踐教學(xué);改革

[基金項目] 教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目（201802169035）;宿州學(xué)院校級重點教學(xué)研究項目（szxy2018jyxm15）;宿州學(xué)院教學(xué)質(zhì)量保障體系項目（szxy2017zlbz07）;安徽省2019省級質(zhì)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(xué)院資源與土木工程學(xué)院講師，主要從事土木工程理論與教學(xué)研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標(biāo)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(yè)實踐教學(xué)主要包含課內(nèi)實踐、課程設(shè)計及專業(yè)見習(xí)三個模塊，其中專業(yè)見習(xí)主要包括專業(yè)認(rèn)知實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)及畢業(yè)實習(xí)三個部分。傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)多以參觀施工現(xiàn)場為主，課程設(shè)計仍以計算、繪圖形式開展。

隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，我國建筑業(yè)也逐漸向建筑信息產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)型，用人單位對人才的需求從單純的掌握施工（設(shè)計）技術(shù)也逐漸過渡到擁有BIM等資格證書的復(fù)合型技能人才[1-3]。這給當(dāng)前土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)，將BIM技術(shù)融入土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的全過程成為應(yīng)用型高校土木工程專業(yè)辦學(xué)新的方向[4-7]。

當(dāng)前國內(nèi)諸多學(xué)者將BIM技術(shù)引入到土木工程專業(yè)的理論教學(xué)，祝連波[8]等人以蘇州科技大學(xué)土木工程專業(yè)為例，探討將BIM技術(shù)融入土木工程專業(yè)施工課程教學(xué)，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(shù)同時引入到土木工程CAD課程教學(xué)，提升學(xué)生了解及應(yīng)用BIM的能力，同時對于CAD課程教學(xué)效果有顯著的推進作用。王述紅[10]等人在分析巖石力學(xué)教學(xué)面臨諸多困難基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地將BIM技術(shù)引入到巖石力學(xué)教學(xué)，不僅提升了巖石力學(xué)教學(xué)效果，同時推動了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。

但目前如何將BIM技術(shù)與土木工程專業(yè)實踐教學(xué)有機結(jié)合仍在探索階段，基于此，以宿州學(xué)院土木工程專業(yè)為例，嘗試將BIM技術(shù)引入到土木工程專業(yè)實踐教學(xué)，對于專業(yè)實踐教學(xué)的改革具有一定的借鑒意義。

二、土木工程專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題

1.實習(xí)場所較難落實，實習(xí)流于形式。土木工程專業(yè)因其應(yīng)用性較強，需要學(xué)生深入施工現(xiàn)場積累感性認(rèn)識，將理論與實踐結(jié)合加深學(xué)生對于施工工藝的理解。但長期以來，考慮到學(xué)生安全、施工進度等問題，聯(lián)系實習(xí)場地一直是土木工程專業(yè)實踐教學(xué)碰到的難題，雖建有校企合作實踐教學(xué)基地，但多數(shù)情況下實習(xí)僅以走馬觀花式的參觀項目開展，并未能達到實踐教學(xué)的目標(biāo)和目的。

2.實踐教學(xué)內(nèi)容陳舊、形式單一。土木工程專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容過于陳舊，例如土木工程施工、基礎(chǔ)工程、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等核心課程的課程設(shè)計環(huán)節(jié)，仍以教師指定課程設(shè)計選題，學(xué)生通過計算書、繪圖的形式完成，課程設(shè)計選題缺乏創(chuàng)新性，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

3.考核方式有待改進。土木工程專業(yè)實踐教學(xué)成績以出勤率和實習(xí)報告質(zhì)量評定，由于大部分學(xué)生均能參與實踐教學(xué)，而實習(xí)報告雷同現(xiàn)象嚴(yán)重，無法調(diào)動學(xué)生實習(xí)積極性和主觀能動性現(xiàn)象突出，難以保障實習(xí)質(zhì)量。

4.專業(yè)教師自身實踐能力欠缺。應(yīng)用型高校因其專業(yè)辦學(xué)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(dān)土木工程專業(yè)實踐教學(xué)任務(wù)的教師相對較少，導(dǎo)致實踐教學(xué)效果不佳。

三、基于BIM技術(shù)的土木工程實踐教學(xué)改革

1.建立基于BIM技術(shù)的仿真虛擬實驗室。針對聯(lián)系實習(xí)場所難，學(xué)生理論與實踐脫節(jié)等問題，建立仿真實驗室成為解決問題的有效對策?；诮逃慨a(chǎn)學(xué)研合作育人項目，我校已建立BIM實訓(xùn)基地，利用虛擬實驗室可以對于學(xué)生分組，網(wǎng)絡(luò)資源有強大的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)資源，從而避免了課程設(shè)計或者實習(xí)同質(zhì)化的現(xiàn)象，學(xué)生分配到的子項目不同，由小組成員協(xié)調(diào)每個學(xué)生負(fù)責(zé)的模塊，不僅加深了學(xué)生對于各施工環(huán)節(jié)的理解，也培養(yǎng)了學(xué)生團隊合作的意識，避免了實習(xí)報告雷同現(xiàn)象的出現(xiàn)，提升了實踐教學(xué)效果。

2.自主研發(fā)基于BIM技術(shù)的實踐教學(xué)素材。伴隨著BIM技術(shù)的不斷推廣，我校土木工程專業(yè)教師一直緊跟行業(yè)動態(tài)，主動參加BIM師資培訓(xùn)和行業(yè)研討會，目前已形成師資力量較強的BIM教學(xué)團隊，團隊結(jié)合工程案例，自主研發(fā)了符合我校土木工程專業(yè)教學(xué)特色的BIM實踐教學(xué)素材。學(xué)生可以通過BIM實踐素材的學(xué)習(xí)，加深對于理論課知識點的理解，同時對于實踐教學(xué)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(yè)畢業(yè)設(shè)計。傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計以房建設(shè)計為主，包含建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩類，指導(dǎo)教師提供工程概況和相關(guān)資料，學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成結(jié)構(gòu)選型、尺寸確定、荷載計算、內(nèi)力計算與組合、樓梯及基礎(chǔ)設(shè)計等內(nèi)容，并繪制相關(guān)圖紙，內(nèi)容充實但缺乏創(chuàng)新性。隨著BIM技術(shù)的不斷推廣，廣聯(lián)達、斯維爾及品茗等BIM研發(fā)企業(yè)打造了全國高校BIM設(shè)計大賽，學(xué)生可以實時上傳畢業(yè)設(shè)計成果，并最終通過專家評審的形式評定畢業(yè)設(shè)計成績，不僅提升了學(xué)生對于BIM技術(shù)的理解，也提升了我校學(xué)生的專業(yè)競爭力。

四、結(jié)語

隨著BIM技術(shù)在建筑業(yè)的推廣和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的不斷深化，土木工程專業(yè)實踐教學(xué)改革成為必然，將BIM技術(shù)融入土木工程專業(yè)實踐教學(xué)，不僅能夠解決實踐教學(xué)碰到的難題，同時能夠提升實踐教學(xué)效果，促進學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和專業(yè)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(yè)本科教學(xué)改革的思考[J].濰坊學(xué)院學(xué)報，2017，17（6）：56-60.

[2]袁杰，趙倩怡，童華煒，等.基于VR技術(shù)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(shù)在土木工程施工教學(xué)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(shù)在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用探討[J].華北理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2019，19（4）：93-97.

[5]丁克偉，夏珊，陳東，等.基于BIM技術(shù)平臺的土木工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)改革探討[J].高等建筑教育，2015，24（6）：133-136.

[6]李巖.BIM與VR技術(shù)在土木工程施工過程中的探索與實踐[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（16）：142-143.

[7]王柳燕，王舜，趙柏東.基于BIM技術(shù)的土木工程專業(yè)實踐教學(xué)應(yīng)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(shù)的土木工程施工組織設(shè)計課程教學(xué)改革研究[J].教育現(xiàn)代化，2018（32）：51-53.

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

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