基于BIM技术的智慧课堂构建初探

章振宁 杨瑞敏 简兴 张远兵

摘要：本文对国内BIM技术的发展应用情况、BIM人才需求和高校构建BIM智慧课堂存在的问题进行深入剖析，阐明了形成系统性、规范化的BIM课程体系和构建BIM智慧课堂对提高高校土木类BIM技术人才培养质量的重要意义，同时提出了土木类高校构建BIM智慧课堂的策略。

关键词：土木类高校;BIM课程;BIM技术;BIM智慧课堂

1、引言

2016年住建部发布了《2016-2020建筑业信息化发展纲要》，明确指出加强建筑信息模型（BIM）、大数据和智能化等信息技术在建筑业中的集成应用，提升数据资源利用水平和信息服务能力，促进建筑技术、生产方式和管理模式转变，形成一批在信息化上具有较强创新能力、达到国际先进水平建筑企业，塑造绿色、工业化、智能化的新型建筑业生态。然而，目前国内BIM技术的广泛应用和普及仍受BIM软件的研发水平和缺乏BIM专业的人才培养机制的制约，导致很难完成BIM应用中必不可少的数据存储、积累、标准化和管理应用等工作。为了能够加速普及BIM技术在中国工程建设行业的应用，打造一个健康强大的中国建筑业BIM生态系统成为当务之急，而BIM人才的培养质量成为制约这一重要举措的主要因素。目前，普通本科高校作为BIM技术人才培养的主要渠道，尚没有形成系统性、规范化的BIM课程体系，更没有构建出有利于BIM教学和教学质量提升的BIM智慧课堂，从而极大地影响土木类高校BIM人才的培养质量。

2、BIM智慧课堂构建初探

普通高校作为BIM人才培养的主要途径，只有构建好BIM在线智慧课堂，才有利于高校培养出高质量的BIM技术人才。近年来，国内多所高校正在抓住BIM改革机遇开展课程教学改革，例如华中科大成立了BIM工程硕士点，清华大学已与Autodesk公司、广联达公司等知名企业共同制定了若干BIM框架协议等。普通高校面对BIM的就业浪潮的机遇和挑战时，BIM智慧课堂的构建对高校BIM人才的培养至关重要，它关系到BIM人才的培养质量和对建筑业信息化变革的社会适应能力，然而BIM智慧课堂的构建面临很多问题[1，2]：（1）高校对BIM基础知识、基本理论的重视程度不够，很多高校开设BIM课程仅仅局限于BIM软件的学习和实操训练，而不注重BIM基础理论的教学，很容易导致培养出来学生的BIM生存能力和自我提升能力较差。（2）BIM教学对教学资源的要求和需求量均较高。BIM技术信息化、可视化、多专业协同的特点，决定了BIM技术涉及多个软件的集成应用，也涉及多个建筑企业（例如业主、设计单位、施工单位等）和多个建筑专业（如土方、水电、安装、机电等）的协同工作，而多个企业和多个专业的协同工作对计算机软硬件和BIM知识的要求均比较高，在高校中大规模推广时，短时间内国内高校无法满足这些条件。（3）BIM师资力量不足。高校BIM师资的培养不是一朝一夕的事，高校教师除了常规教学任务繁重之外，还有大量的科研任务，很难抽出大量的时间进行BIM学习，比较好的方法是跟BIM软件公司和企业合作，通过产学研合作项目，使广大教师充分接触BIM技术，主动学习BIM技术，也可以邀请软件公司或企业BIM资深人员来高校对教师开展BIM培训，这样才能逐步完善BIM师资队伍建设。（4）缺少可用于BIM教学的工程案例。目前开设BIM课程的不少高校，已初步形成一套可行的BIM教学体系和教学模式，但是在BIM工程应用的教学方面，由于不少高校和企业之间的脱节，缺少可用于BIM教学的完整的工程案例。而土木工程（尤其是大型项目）建造周期通常比较长，高校BIM教学可获得的完整工程案例很少，目前用于BIM教学的工程案例，可重复性差、工序不完整，和实际土木工程建造存在较大的差异，从而极大地影响BIM教学的质量。

针对目前高校构建BIM智慧课堂存在的问题，笔者提出如下策略：（1）高校BIM教育工作者需要深刻认识到BIM基础理论和知识教学的重要性，首先培养学生BIM思维能力和BIM自我提升能力;（2）各高校应积极应审时度势，紧跟国家BIM的大众方针政策，分析国家和企业对BIM人才的质量和数量的需要，积极完善计算机软硬件条件，鼓励高校教师积极开展BIM技术相关的产学研合作项目，积极开展BIM技术培训和交流，提高高校教师的BIM技术能力;（3）可以在BIM课堂中，聘请企业资深BIM专家到学校兼职BIM课程教学，可以解决BIM师资力量短期不足的问题，同时也有利于培养学生BIM的实际应用能力，并根据企业的用人要求来培养BIM人才;（4）积极开展校企合作和产学研合作，将BIM教学和建筑企业的实际工程项目结合，也可以将教师和学生送企业进行短期锻炼和培训。（5）高校可以跟建筑企业合作，共同构建BIM在线课堂，并将BIM課堂有机融入企业的BIM协同工作系统，这样学生就可以利用BIM协同平台，在全生命周期内对整个建造过程进行深入的学习。

3、结论与展望

本文对国内BIM技术的发展应用情况、BIM人才需求和高校在构建BIM课堂存在的问题进行深入剖析，阐明了形成系统性、规范化的BIM课程体系和构建BIM智慧课堂对提高BIM人才培养质量的重要意义。同时提出了构建BIM智慧课堂的策略：（1）重视BIM基础理论、方法的教学;（2）紧扣国家BIM技术方针，开展产学研合作，提高教师BIM教学水平和质量;（3）聘请企业BIM专家开展BIM教学;（4）开展校企合作和产学研合作，将BIM教学与实际工程项目相结合;（5）构建BIM在线课堂，并将其有机融入企业的BIM协同工作系统，从而有效提高BIM教学质量。

参考文献：

[1]陈柯达. BIM与土木工程本科毕业生就业问题分析[J]. 产业与科技论坛，2016，15（3）：120-123.

[2]武斌，张颂娟，蒋洪涛. 将BIM技术引入高职建工类课堂教学的研究[J]. 辽宁省交通高等专科学校学报，2017，19（1）：21-24.

作者简介：

第一作者简介：章振宁（1987-），女，江西南昌人，本科，实验员，主要从事高校BIM教育教学改革研究。

通讯作者简介：杨瑞敏（1984-），男，云南红河人，博士，讲师，主要从事高校BIM教育教学改革研究。