摘要:现如今,建筑领域对BIM技术的应用越来越广泛,在实际的工作中,设计、施工、管理等各个环节都会应用到BIM技术。土木工程专业教学,最终目的是为了学生能够满足企业的需求,从而更好地适应社会的发展。因而BIM技术在土木工程专业实践教学中的应用,就显得十分必要,当前很多高校也逐渐在重视对BIM技术的应用。本文首先对BIM技术进行了阐释,进一步分析了BIM技术在土木工程专业实践教学中的应用。
关键词:BIM技术;土木工程;实践教学;应用
1 前言
土木工程课程具有很强的实践性,实践教学属于土木工程教学的重要内容。实践教学贯穿教学的始终,旨在培养学生的实际动手能力,以及对实际问题的分析、解决能力,如今的社会也正需要应用型复合人才。但在土木工程的实际教学中,实践教学的深度不佳,教学仍存在很多的问题,亟需得到解决。实践教学的条件和形式也很难得到满足,学生实践也存在一定的安全隐患,但对BIM技术的应用,就能很好的解决此问题。
2 BIM技术概述
2.1 涵义
建筑信息模型(Building Information Modeling),可简称为BIM,它是一种可以由电脑应用程序对其解释的一种建筑模型,也就是通过信息技术,对建筑环境的生命周期进行的管理。建筑信息模型作为建筑和工程领域的一种新型技术,在2002年被首次提出。
BIM技术在项目工程建设的各个阶段都有一定的应用,如涉及、施工、管理等环节,具有十分广泛的应用。而且该项技术优点显著,可视性好,协调能力佳,而且可以进行模拟和优化,在建筑领域备受推崇,已成为推动建筑领域革新的重要力量[1]。在建筑工程、桥梁工程、铁道工程等领域,也得到了一定的重视。将BIM技术引入土木工程专业实践教学中,不仅能够拓展教学的内容,延伸课堂的宽度和广度,还能使实践教学更具立体性,学生参与课堂的积极性也会提升。另外,在教学中引入BIM技术,能够让学生预先接触该技术,从而有利于学生日后的就业与发展。
2.2 BIM技术的特征
BIM中应用了三维数字技术,对数字信息进行了仿真,并对建筑物的真实信息进行了模拟。同时,也能在三维模型中充分融入规划、设计、施工等各环节的数据信息。因此,技术人员就能够对建筑物生命周期中的不同环节的建筑信息,进行交互协同,从而使项目的可行性得以提升,真正凸显建筑物的可视性、模拟性、协调性、优化性等优势。
2.3 BIM技术在教学应用中存在的问题
虽然如今不少的高校土木工程教学中,都在重视对BIM技术的应用。但实际的实践教学过程中,仍存在一些问题。在土木工程专业的实践教学中,涉及的BIM教程相对较少。很多高校的教师,在教学时仅仅停留于对比BIM概念的阐释,及其基本的理论知识讲述,忽视了实际的案例教学。枯燥的理论教学,自然不能有效吸引学生的注意。BIM技术的案例教学模式,亟需得到深入地探索。
另外,土木工程专业不同于其他的专业,实践性、专业性都很显著。当前的土木工程时间教学中,教师仍主要采用“灌输式”教学,学生的学习欲望并不浓厚。而且专业课程之间的联系缺乏一定的紧密性,学生对所学的各科知识就不能融会贯通。
3 BIM技术在土木工程专业实践教学中的应用
3.1 完善BIM实践教学课程体系
BIM技术对于土木工程领域而言,具有重要的应用价值。因而在土木工程教学中需要重视对其的应用。而在BIM技术在教学的应用过程中,首先要借助BIM技术,对土木工程实践教学课程体系进行完善。这就要求高校对人才培养方案的制定之前,就应当设计出一个可行的BIM课程体系。在该课程体系的制定中,既要加强对BIM基础理论的渗透,还要对相关的BIM软件的使用进行教学。同时也不能忽视BIM技术与土木工程专业其他课程内容的有机结合。
只有这样,土木工程教学才能更加系统性和全面性,也能体现教学循序渐进的过程。学生在学习中既能懂得BIM技术的理论基础,也能学会3D技术,对BIM技术的应用也会更加娴熟。懂得使用BIM去构建三维模型,对4D技术有一定的了解,能够在施工模拟中使用BIM技术。在项目工程预算、成本管理中也能应用BIM技术进行辅助[2]。
3.2 BIM技术在土木工程制图中的应用
土木工程教学中,制图教学必不可少。教学中常见的制图课程就是画法几何,该课程是土木工程专业学生必修的一门专业课。画法几何课程要求学生要掌握一定的读图、作图技巧和能力。当前教学领域的不断改革,使得BIM技术的应用成为一种趋势。因而教师在制图实践教学中,应当重视对BIM技术的引入。借助BIM技术的优势,对一些复杂的二维平面图,从三维的角度呈现,从而便于学生对图形的理解。
在实际的教学中,高校要打造一支专业的BIM教学队伍,对画法几何的制图实践教学进行探讨,研究将BIM技术引入画法几何课程中的具体策略[3]。在实践教学中,要重视对一些三维建模软件的应用,如Revit这个软件,相较于以往的CAD制图教学,这个软件从使用感角度来看,更能满足学生的使用需求。同时它对学生的吸引力也远远大于CAD软件,学生的注意力能够保持长时间的集中,这对课堂实践教学的效果而言十分显著。此外,三维建模技术的应用,也能提升学生的识图、读图、绘图能力。
3.3 BIM技术在项目教学中的应用
根据土木工程专业学生的就业情况,结合BIM技术的应用领域,在项目教学中,可以对兼容BIM技术的设计软件,进行一定的介绍。同时再借助实际的项目工程BIM案例,来丰满课堂教学。另外,学校也可以通过举办一些BIM技术的专题讲座,来拓展学生的视野,提升学生对BIM技术的认识,从而掌握扎实的实际应用技能。
具体来讲,需要对兼容BIM的设计软件进行讲解,如Revit、YJK结构分析软件、SWR建筑等,让学生对这些软件有一定了解。具体教学對上述的设计软件需要进行划分,不同的专业和年级要介绍不同的设计软件,同时也要考虑该软件在实际工作中的应用,帮助学生掌握合适的设计软件应用技术,便于学生就业时更好地适应职场。
对于一些小型项目,在其模型构建的讲解中,需要侧重建筑、结构、设备等基本结构模型的建立。而对一些别墅、小型办公楼等中等难度项目的介绍,需要对功能样板的使用,进行一定的强化,让学生尝试独立创建模型。其次,还需着重对Revit软件的相关建筑、建筑结构构件组建理论进行讲述,教学需要重视对BIM技术在施工、项目管理中的典型应用。另外,学校还可以外聘BIM项目工程人员,开展学术讲座。通过实际案例的分享,来加深学生对BIM技术实际应用的了解程度。
4 结语
综上所述,BIM技术在土木工程实践教学中应用的重要性不言而喻。高校的土木工程专业教师,需要重视BIM技术在时间教学中的应用。通过完善BIM实践教学课程体系,在制图教学、项目教学中对BIM技术的应用,来促进教学与实践的更好衔接,从而能够在提升教学质量的同时,让学生掌握扎实的BIM技术,帮助学生更好地步入社会,提升职场的竞争力。
参考文献:
[1]梁腾飞, 程英鸽. BIM技术在土木工程专业实践教学中的应用[J]. 科技经济导刊, 2019,27(06):149-150+160.,
[2]王芳, 张志强. 融合BIM技术的应用型土木工程专业实践教学平台的优化与应用[J]. 高等建筑教育, 2016,25(1):155-157.
[3]赵娜. 基于BIM技术在土木工程专业的实践教学应用探索[J]. 现代职业教育, 2016(031):128-129.
作者简介:房俊静(1983-),女,汉,山东省烟台市乐陵市,讲师,硕士研究生,结构工程。