沈 丽 陈凤凤
(南昌大学共青学院 江西·九江 332020)
在高校土木工程专业中,要重视培养学生BIM应用技术,不断为社会提供更多具有 BIM 应用能力的工程人才。在教学工作开展过程,要改变传统人才培养计划,迎合新课改,构建高效的BIM教学模式,培养学生专业能力。如何在土木工程专业中有针对性的培养学生BIM应用能力,需要教师结合具体教学内容,深入的开展人才培养模式研究,加强人才培养效率,进一步落实高校高素质专业型人才培养政策。
BIM技术是当下建筑设计工作之中,最为重要的技术方法之一,通过BIM技术的使用,切实帮助建筑工程的质量提升,同时加强了精细化的管理建设。目前BIM技术已经被有效运用在了诸多的土木产业之中,高校作为我国人才资源输出最为重要的阵地,在土木工程专业的打造上也需要加强应用型人才的输出。
建筑信息模型(Building Information Model,BIM),作为当下最为重要的建筑工程技术,是目前我国将信息化技术与土木建筑技术有机结合的重要体现,也是流程化、规范化建筑施工设计中,集合了设计、运营、修正为一体的综合技术。为了提高现代化的工程设计质量,相应的从业人员必须要掌握BIM技术使用。互联网技术发展为 BIM 技术提供了有效的技术保证,虚拟载体下的BIM技术得到了良好发展,BIM技术的使用也迎来了全面普及,并且也进入到了我国各个土木专业的高校课程之中,帮助学生加强专业能力。同时,在应用BIM技术的同时,也满足了当下社会对应用型人才的培育输出。
伴随我国综合技术的持续发展,BIM技术也迎来与时俱进地进步,对建筑产业的发展起到了推动作用,在不断优化调整的过程中,BIM技术也完善了自己过往的不足,成为当下建筑设计过程中最为关键的方法之一。目前土木建筑产业的需求不断升级,涉及的内容也存在诸多的差异,包括供电、供暖、给排水等,每个专业也需求自身的项目核算和工程管理,都对设计环节提出了更高的要求。尤其是互联网科技力量的持续发展,对土木产业的发展产生了极大的影响,对土木专业的工作人员协作也提出了全新的要求。BIM技术的出现,为混凝土结构的使用提出了更多的指导,也为部分过往难以实现的设计提供了思路。以BIM技术的3D场景为基础,实现了不同的空间布局设计需求,能在同一平台上展现设计流程,实现整体工程优化的目的。
近年来,伴随BIM技术的使用场景和作用不断提升,为了能够加强学生未来就业的实践能力,快速融入行业岗位中去,越来越多的高校展开了BIM课程的教学工作,潜移默化间将课程融入到自己的土木专业教学。国外高校在开展BIM教学的时间上比国内高校早,根据相关的资料记载显示,早在上个世纪九十年代美国的乔治亚理工学校就对 BIM 技术进行了研究,其他美国学校也逐步进入了BIM课程之中,并且并不局限在土木工程这一专业之中。
从实际分析,我国的BIM技术教学与实践应用起步相对晚些,主要是一写土木工程专业较强的学校率先进行了BIM技术的引进,如哈尔滨工业大学就率先引入了《BIM技术应用》这一课程,并且在自己的学校内部建设了一个专门的BIM研究中心,供给广大的学生、教师在此进行讨论和互动。
结合当下我国的实际需求来看,BIM技术引入土木专业的教育过程之中,尽管我国各高校都做出了契合本学校实际情况的调整和探索,但结合当下岗位的情况来看,BIM技术的价值并没有充分体现到岗位之中,主要问题和错误出现在如下环节:首先,学校的课程设置过程,以理论为主,重在提高学生BIM技术使用能力,但缺乏实践能力培养,应用型人才以实践为主,重在培养学生职业素质,只有通过开展更加贴近实践的BIM课程,才能加强课堂教学效率,学生也能够提高掌握能力。因此,实践环境是保证教学系统化的关键。
其次,尽管部分学校已经展开了对BIM技术实践的尝试学习,但针对模拟的内容上仍然相对较为简单,并不能直观地引导学生感知到现代化建筑工程设计的难点,对BIM技术的应用和技术价值没有应用挖掘,缺乏专业对口的实践教育,学生的实际能力仍然相对较为薄弱,缺乏岗位实际经验。此外,部分学校尤其是土木专业较强的学校,尽管有积极主动建设BIM课程的体系,但其往往相对聚焦的是高知识型人才,即研究生的BIM学习,对待本科生教育仍然差强人意。同时,部分高职学校在培育人才的时候,往往会忽略难度较大的BIM教学。最后,对部分普通的高校而言,尽管已经意识到当下社会土木产业的企业需求更多应用型的人才资源,但在应用型最强的BIM教学上,仍然存在诸多的不足以及课程体系不完全的情况,使得本科生教学工作效果不佳。
结合土木工程专业的要求来看,其培育人才的方法围绕同修课程与专业课程两类为主,而专业课程又可被划分为理论内容和实践内容两个大类。学生的能力大多和专业的教学体系有关,所以如何建设BIM专有的理论课程体现尤为关键。通常情况下来看,一个建筑物的生命周期可分为四个阶段,即设计阶段、建造阶段、维护阶段以及拆除阶段,而BIM技术能够贯穿整个建筑物的使用周期。作为新时期的土木建筑专业人才,必须要有效掌握BIM技术的使用原理,才能够系统性地组织建设好土木工程,有规律地分阶段执行BIM技术的落地。结合土木专业的实际导向来看,学生必须要在学习中加强设计能力,同事要提高专业施工能力与管理水平,以BIM教学为方式能够有效贯穿其中。在原有的土木工程课程体系上,教师要重视引入相关的课程内容,例如:穿插《BIM应用·基础》,专业课中增加《BIM应用·设计》课程,《BIM应用·管理》或施工等课程。这样学生的综合能力会得到有效提高,利于培养学生实践水平。教师还需要加强教学资源的分配,切实完善、修正自己的课程内容,系统性地编订教学用的教材。例如,在工程制图课程的内容上,增加BIM混凝土结构或与建筑工程相关的砌体结构设计等课程,在保证BIM基础知识教学过程,要重视实践内容与相关技术内容的教学渗透,从而实现教学与日后工作的有效衔接。
从BIM教学课程实际分析,实践课程主要被分为实习类、实验类和设计类三个内容,其中实习类可分为顶岗实习、毕业实习等,而实验则围绕力学实验、材料实验、化学物理实验等,课程实践则是综合性要求相对较高的学习内容,要求学生从学习的理论知识中做出总结,进行综合性的模拟岗位学习模式,如房屋建筑课程设计等,学生也可以通过不同的实践课程,了解到建筑物 BIM 技术的使用情况。在所有的实践性课程的内容之中,课程设计是对BIM技术学习最为重要的一环,过往的课程设计内容都是相对较为独立的,例如房屋建筑课程设计上不会结合混凝土课程设计,也不会以点带面,拓展其他的工程设计或理论知识进行学习。而 BIM 技术的教学实践,能够切实打破传统单一化实践内容的模式局限性,将不同的课程设计环节有机结合起来,引导学生以团队的方式进行学习。例如,在房屋设计的课程设计教学环节中,需要创建学生专门的BIM模型,而钢筋混凝土的课程设计与砌体结构课程设计,即可采用前面学生已经构建的BIM模型出发,将钢筋混凝土和砌体都落地实践在模型之中。与此同时,还可以进行包括工程造价、4D模拟、工期模拟等不同的教学内容。通过BIM技术这一载体,能够在潜移默化间帮助学生将不同的学习知识点串联起来,形成一个系统性的学习内容。而对学生最为重要的课程设计——毕业设计上,也是对学生一次综合性的 BIM 技术探究考验。通过加强实践课程与理论知识的融合程度,能够帮助学生的团队协作意识不断提高。需要注意的是,教师为了进一步调度学生参与到BIM技术的学习积极性,加强学生主动沟通、主动协作的意识,就需要做好与其他单位和学校的联络,定期组织专门的BIM技术应用比赛、工程造价大比拼等,使得学生的好胜心理被全面激发,使其能够主动参与到BIM技术的练习中去,达到最佳的学习效果。
为了更好搭配BIM技术的教学工作推进,高校需要建设“双师型”教学队伍,结合当下的实际情况来看,绝大多数的高校针对土木工程专业的BIM教学都缺乏“双师型”教师。对此可采取如下的措施,首先加强本专业的教师培育,其次向社会单位聘请、引入专业的工程师,通过一定周期的培育,构建一个内外兼修的专业教师团队。作为学校而言,要积极鼓励广大的教师向外学习、进修有关BIM教学技术的内容,并且鼓励教师在假期积极进入社会企业实习,了解到BIM技术在一线的应用。只有加强教师对BIM技术的使用熟悉程度,才能更有针对性地组织教学活动,帮助学生进一步提升自己的学习效果。
针对我国土木工程产业的长远发展来看,BIM技术势必会进一步地融入高校土木工程专业的教学,当下各个高校对BIM技术的实践仍然处于初步阶段,不可避免的会导致存在一定的问题和不足。对此,结合各个高效的人才培育目标,可从如下两个环节入手,加强BIM信息技术的推行和发展。首先,学校要重视组织学生参与BIM5D、BIM毕业设计等相关的技能大赛,通过以赛促学的形式提高学生能力,并促使学生提高学习积极性,这样利于学生掌握BIM技术。其次,学校要重视与企业的合作,积极加强校企合作能力,有效的为学生拓展更加专业的实践平台,这样培养出来的学生必然是具备BIM技术的应用型人才。
总之,作为高校来说,要承担培养BIM管理人才的历史责任,在BIM应用人才培养过程,需要结合土木工程教学内容,以培养学生实践能力与创新能力为主,有效的结合高效的教学模式,为学生日后发展奠定良好基础。希望通过以上分析,能够进一步总结更加有效的土木工程专业BIM应用型人才培养对策。