基于BIM技术的土建类专业信息化教学研究★

卢 永 全

(武汉交通职业学院，湖北 武汉 430065)

1 背景

近年来，伴随着职业教育的快速发展，职业教育教学改革也不断向纵深推进，特别是自教育部发布《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》以来，信息化教学改革受到了职业教育界的广泛关注。在中国知网输入信息化教学主题词进行检索，检索结果如图1所示，根据检索结果可以看出近10年来，信息化教学一直是研究的热点领域，研究热度呈现明显的上升趋势。

2017年发布的《国家教育事业发展“十三五”规划》提出要拓展教育新形态，以教育信息化推动教育现代化，积极促进信息技术与教育的融合创新发展。全力推动信息技术与教育教学深度融合[1]。

2019年国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知中明确提出职业教育要适应“互联网+职业教育”发展需求，运用现代信息技术改进教学方式方法，推进虚拟工厂等网络学习空间建设和普遍应用。由此可见信息化教学对于推动教育教学改革，提高教学质量具有非常重要的作用。

根据教育部发布的普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录(2015年)，显示全国高职高专共设有19个专业大类，其中土木建筑大类专业群下设建筑设计类专业群(含7个专业)、城乡规划与管理类专业群(含4个专业)，土建施工类专业群(含4个专业)、建筑设备类专业群(含6个专业)、建设工程管理类专业群(含5个专业)、市政工程类专业群(含4个专业)、房地产类专业群(含3个专业)。根据相关数据显示，全国高职土建类专业近年来的招生情况如表1所示。

结合教育部发布的2017年全国教育事业发展公报统计数据，2017年全国高职高专招生人数约350万人，土建类专业招生人数占全国高职高专19个专业大类招生总人数的1/10，由此可见，土建类专业人才的培养质量对我国高等职业教育的办学质量影响是非常大的。土建类专业信息化教学改革的成效对全国高职信息化教学改革的影响也将是非常大的。

表1 高职土建类专业近几年招生人数一览表

2 BIM技术概述

2.1 BIM基本概念

BIM是以建筑工程项目的各类信息为基础建立起来的三维的建筑模型，是贯穿于整个建设项目全过程的信息集合体，涉及到建筑工程项目从规划、设计到施工、维护的全过程创新和变革。BIM技术的出现最主要的意义在于它打通了设计与施工的界限，完善了整个建筑行业从上到下各个管理系统的协同交流，实现了建设工程项目全寿命期的信息化管理[2]。

2.2 BIM技术的基本特性

BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图形等5个基本特性，如表2所示。

表2 BIM技术基本特性及功能描述

2.3 BIM技术在土建工程的应用

BIM技术可以用于土木建筑从规划—设计—施工—运营等全生命周期，见图2。

3 BIM技术在土建类专业信息化教学中的应用策略

3.1 提升土建类专业教师信息化教学的理念，充分认识信息化教学的重要性

教育教学改革的主体是专业教师，发挥专业教师在信息化教学改革的主观能动性对推动改革至关重要。只有专业教师充分认识到信息化教学的重要性，转变传统教学观念，才能真正成为信息化教学的参与者、推动者、获益者。

3.2 加强师资培养，提高教师运用BIM技术进行信息化教学的能力水平

在提升BIM技术应用能力方面，学校应该创造条件采取“请进来+走出去”的方式，对全体专业教师进行培养。可以按照基础BIM技能+专业BIM技能的方式将专业课教师按照所属专业和课程的不同进行分类培养。这样就可以形成一个专业团队，有利于推动BIM技术在全专业信息化教学的应用。

3.3 推动教学改革，选取典型理论课程运用BIM技术进行信息化教学试点

本文将以工程管理类专业为例，根据专业课程设置，选择部分典型课程进行BIM技术信息化教学典型应用分析，如表3所示。

3.4 依托BIM+VR技术建设虚拟仿真实训教学平台

由于土建类专业具有野外作业，危险性大，对安全性要求高等特点，因此长期以来，土建类专业实习实训一直都是难题。

BIM+VR是将BIM和VR结合起来的一种信息化技术手段，实现BIM模型更真实的视觉表达。利用BIM+VR技术可以对土木建筑工程项目从规划、设计、施工到运维全生命周期各个阶段的应用进行虚拟展示。

利用BIM+VR技术建设虚拟仿真实训教学平台，将土木建筑类专业的相关实训在校内完成，既降低了实训成本，又起到了良好的教学效果。

表3 BIM技术在工程管理类专业典型课程中的应用

3.5 总结信息化教学经验，推动BIM技术与土建类专业信息化教学的深入融合

根据典型课程信息化教学所取得的经验，通过对土建类其他课程的深入分析和研究，将BIM技术深度融于土建类专业信息化教学的全过程。进而推动土建类专业信息化教学的水平和质量。

4 结语

土建类专业信息化教学的改革直接关系到学校能否为行业输送高质量的人才，进而推动土建类行业的发展。将行业前沿的BIM技术和土建类专业进行深入融合，必将会为土建类专业的教育教学改革带来持续的动力。