基于BIM的高职路桥专业教学研究

纪欢乐

[摘 要] 随着“十三五”现代综合交通运输体系发展规划的实施，路桥类行业需要越来越多的技术专业人才，BIM技术在路桥行业运用日渐成熟。培养更多的BIM应用人才，成为路桥类高职院校的任务之一。分析了高职院校BIM特别是路桥类BIM课程现状，就如何在路桥类高职院校进行BIM课程建设，从师资、课程、实训室、校企合作和竞赛等方面进行了研究。

[关 键 词] 高职；BIM；路桥专业

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）30-0028-02

一、引言

BIM（Building Information Modeling）是建筑信息模型的简称，最早在20世纪70年代由美国查尔斯伊斯曼博士提出，含义是以三维数字技术为基础，集成了工程项目各种相关信息的工程数据模型，即将实际的工程项目进行数字化、空间化、可视化的表达[1]。在建筑行业和相关专业院校，关于BIM课程的开发和研究已经取得了不错的效果。在建筑行业类院校，BIM课程已经在如火如荼地展开。然而在路桥类院校，对BIM课程的教学研究却相对较少。在路桥行业，BIM可以在包括桥梁施工、运营等方面给予直观的、形象的描述。因此，开发路桥类BIM课程教学，可以大大提高教学效率，提升高职学生的学习主动性和积极性。同时，随着“十三五”现代综合交通运输体系对地下交通设施，特别是城市地下综合管廊规划布局，怎样将BIM课程有机地结合路桥类课程，成为当下路桥类院校亟须解决的问题。

二、高职BIM教学现状

北京交通职业技术学院在2013年建成了BIM综合实训室；辽宁省交通高等专科学校、天津国土资源和房屋职业学院开设了Revit软件与应用课程，结合结构绘制和水暖电图纸绘制[2]；江苏城乡建设职业学院开设了包括建筑装饰施工图绘制与BIM建模；建筑装饰工程计量与计价与BIM；建筑装饰工程项目管理与BIM；建筑装饰工程招投标与合同管理与BIM等课程，从工程全周期介绍了BIM的相关课程。

可以看出，各省市的各类型高职院校，对BIM类课程已经进行了不同程度的开发和引入，部分学校也取得了一定的成果。但是在路桥类高职院校，对BIM类课程的开发却举步维艰，进入了一定的困难期。高职院校路桥类专业还没有开发出相对成熟的BIM专业课程。在高职院校路桥类教学过程中，虽然有相当一部分课堂采取包括视频、动画和图片等形式来辅助教学，但整体教学过程中缺少互动性，学生在接受知识时无法快速、准确地掌握知识。即使开设了BIM课程，也仅仅局限于建模这一阶段。而在行业中，建模尚属于BIM 1.0阶段，距离项目全过程使用BIM技术还有比较大的差距[3]。

三、BIM在路桥专业培养方面的问题

在路桥类相关专业发展重重受阻，在开发建设路桥类BIM专业课程之前，首先应当分析是哪些原因造成了路桥类BIM课程的缺乏。这样才能对症下药，分析归纳出适合高职院校路桥类专业BIM课程的教学模式。

（一）从行业来看，BIM推广受到一定的阻碍

建筑一般作为独立项目，涉及的是所在地块，相对独立。而公路是线行工程，跨市跨省，沿线地质情况复杂多变，受外界影响因素太多，边坡防护、涵洞、隧道等，施工图都不能做到很精确，所以常常是边施工边调整设计。而如果行业采用BIM来进行，需要将图纸更细化。因此傳统项目从甲方、设计单位到施工方，对BIM的推广和使用存在一定的抵抗。然而随着PPP模式以及综合管廊项目的开展，BIM的优势越发得到体现。因此，在路桥类行业项目中，BIM也逐渐得到了认可。在路桥类行业项目，BIM同样可以记性项目成本控制，在施工材料准备、人力资源安排、进度控制等方面动态管理，节约成本，在保证施工质量前提下，综合提高项目收益[4]。

（二）在过去行业发展受阻的情况下，高职类教学方向和标准推进较慢

在过去相当长时间内，路桥类包括业主、施工方、建设公司等对采用BIM仍然持观望态度。高职类院校的特点决定了课程改革的最终目标是培养应用型人才。并且在行业探索阶段，针对路桥类BIM的接口尚未统一，软件开发者均各自为战，使高职院校在开设课程时考虑因素较多，无从下手。

（三）BIM教学体系及课程无现成参考

现在存在的问题是BIM师资缺乏，教材真空。特别是在路桥类行业，针对BIM，首先需要进行课程大纲、课程标准的制定，在这个过程中，包括土建类BIM的教学资料只能作为参考。

（四）BIM实训室建立困难

在建立BIM实训室的过程中，大多数院校是在原有的包括CAD实训室、计算机教室基础上进行建立和开发。但部分院校设备比较落后，而包括Revit等BIM类软件对计算机硬件配置较高，所以在教学过程中使用起来实际效果不太令人满意。

四、BIM应用于路桥专业教学的对策

在路桥工程的全过程中，可以分为规划阶段、勘测阶段、设计阶段、施工阶段和最后的运营维护阶段。BIM可以在全过程帮助学生理解和掌握实际工作中的应用。在高职类路桥专业中引入BIM教学已经是迫在眉睫。高职类路桥专业BIM教学存在的问题，有必要调整专业教学设置，推进BIM在高职类路桥专业的教学，在推进教学设置时，应全盘考虑，综合分析，多方面进行专业教学考虑。

（一）BIM教学团队师资建设

在推进路桥类BIM专业建设过程中，首先要进行教学团队师资建设。在当前，仍有一部分教师对BIM的理解还存在误区，认为BIM仅仅是三维动画展示。在建设BIM教学团队时，需要对路桥行业施工有深刻的理解与施工经验，包括桥梁、隧道等。团队教师应当对BIM软件具有较强的概念，能够深刻理解BIM在路桥行业应用的基础。同时，针对路桥类行业特点，BIM教学师资团队还应对桥隧道、桥线形等进行专业研究，以符合路桥行业和项目需求。

（二）BIM课程建设

在课程建设方面，应建立以学生为中心、以任务为驱动的模式，进行课程设置。首先针对桥梁、道路包括综合管廊等项目，由教师结合实际工程项目，通过实际指导，使学生在完成建模的同时，熟悉BIM建模操作与理念，掌握BIM软件的使用方法。针对路桥专业特色，注重学生对BIM应用能力和职业技能培养的操作。同时，课程开发时不应局限于BIM建模，针对路桥行业，将包括项目管理、运营维护包括GIS等整个与项目周期相关的课程考虑进去，开发出綜合的、具有实际工程操作意义的课程内容。

（三）BIM实训室建设

在硬件方面，典型的BIM实训室应当具有一定计算、图形显示能力的计算机，同时还需要局域网和广域网系统。局域网和广域网的作用不仅仅是让教师实时指导学生操作，更可在加深BIM教育层级上起到关键性作用。在软件方面，常用的BIM软件有几十个，对这些软件目前没有精确、系统和科学的分类。包括Revit、Bentley、Catia和Tekla等，都可以实现BIM功能。针对路桥类行业，涉及桥涵、钢筋等，院校可以根据人才培养方案，选择对应的软件。针对道路类专业，可以考虑采用Bentley，因为旗下的PowerCivil软件具有较强的平纵横设计基础，并且是目前唯一一款可以建设城市地下隧道的软件，而如果是针对桥梁钢结构设计的话，则可以选择使用Revit来进行建设，因为其中的族细节定制较丰富。

（四）校企合作

BIM技术是一门系统性、应用性、任务性很强的课程。BIM的归宿是应用到实际工程中。因此，在将BIM课程引入路桥类专业教学时，应注重与企业的合作。采用工程导向、任务驱动等形式进行课程的开发或研究。企业在实际工程中应用到BIM的案例，可以选择性地将部分典型工程或典型施工流程采用校企合作的方式融入课程教学中。通过校企合作，将企业的实际案例融入课程教学中，可以提高课程的应用性。学生在进入企业后，可以更快地融入工作环境中。这样，不仅能够加深BIM课程的实用性，同时，企业也可以间接地为人才梯队储备人才。

（五）BIM竞赛开展

随着BIM的发展，国内已经出现了越来越多、规模各异的BIM类竞赛，如中华人民共和国住房与城乡建设部组织的中国BIM技术交流暨优秀案例作品展示会大赛；中国勘察设计协会、欧特克软件（中国）有限公司举办的“创新杯”建筑信息模型应用设计大赛等，针对高等、高职院校，则有以中国建设教育协会为首举办的“斯维尔杯”建筑信息模型应用技能大赛。通过比赛，可以加深学生对专业和行业的理解，推动专业和课程建设。在高职院校内，同样应当开展相关竞赛。院校在开展竞赛的过程中，可以营造学生学习BIM专业知识、钻研专业技能的氛围，同时为高职院校参加国家级、局级等规模竞赛选拔参赛选手。同时，在指导学生参加相关比赛的备赛过程中，也可以让指导教师加深对路桥类BIM研究的理解。

五、结论

高职院校的任务是培养应用型技术人才。伴随着“十三五”国家对现代化交通体系的规划，急需的是一批掌握前沿技术、上岗即可应用的人才。在过去的十年间，伴随着各院校、设计院、软件公司的开发探索，BIM已经日渐成熟。怎样将BIM成功应用到路桥类高职院校教学，已经成为迫在眉睫的问题。本文从师资队伍建设、课程开发、实训室建设、校企合作和开展竞赛多方面入手，探索路桥类BIM人才培养模式。高职类路桥专业课程应当紧跟国家发展趋势，多方面齐头并进，才能培养出适应产业需求的人才。

参考文献：

[1]刘照球，李云贵.土木工程专业BIM技术知识体系和课程架构[J].建筑技术，2013（10）：913.

[2]孟莉.高职院校开设BIM信息化课程的应用研究[J].天津职业院校联合学报，2016（7）：38-42.

[3]杨晓东.关于高职院校BIM实训室的建设策略[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2014（7）：73-74.

[4]钱枫.桥梁工程BIM技术应用[J].铁道标准设计，2015（12）：50-52.