BIM技术应用下土木工程专业教学改革研究*

孙 静（重庆能源职业学院，重庆 402260）

近年来，随着科学技术的不断发展，以Revit和Bentley软件等为主的BIM技术已经在国内土木工程行业得到了广泛的应用，由此，在高校土木工程专业教学中，大量应用BIM技术已经是势在必行，如果能够基于BIM技术对当前的土木工程专业教学工作加以改革，那么土木工程专业的学生未来在工作岗位就必定能够有效应用BIM技术来推动行业发展。为此，应当基于BIM技术，对现有的土木工程专业教学工作做进一步的深化改革。

1 在BIM技术应用下对土木工程专业教学改革的意义

1.1 有利于提高学生的就业率

土木工程专业的从业人员，应当同时具备BIM技术和建筑专业背景知识，并能够与其他专业的工程人员进行有效沟通协调。由此可见，BIM技术下的教学改革，是紧跟行业发展的重要途径，有助于拓展学生的知识面，让学生的实践创新能力得到进一步的发展。这对于学生来说，也有助于提高自己在就业市场中的竞争力，让学生的职业前景更加广阔。

1.2 有利于优化培养方案

作为土木工程行业内应用最广泛的一项技术，BIM技术在空间表现和视觉渲染等多个方面都具有优势，对于一些基础较差的学生来说，这种技术有助于提高学生对相关理论的理解。同时，由于很多学生在实习过程中都局限于安全区域观摩，对土木工程的更多细节无从知悉，这就更需要通过BIM技术来模拟工作场景，让学生直观了解土木工程的全貌，从而有效弥补以往实习中的缺陷[1]。

1.3 有利于企业选拔优秀人才

通过应用BIM技术，能够更便捷地建立校企合作模式，通过这种校企合作模式，企业能够获得更多的高质量后备人才，学生可以利用校企共建培训平台进行实习，有效降低了新入职企业后的适应时间，将企业的入职培训环节转移到学校实习环节进行，不仅有效提高了学生的工作能力，也有效降低了企业在人力资源管理方面的成本开支。目前，基于BIM技术应用下的校企共建培训，主要是针对BIM建模和BIM管理等方面展开的，并根据行业和企业的实际需要，来对目标群体进行针对性的培养[2]。

2 传统土木工程专业教学中存在的局限

2.1 BIM技术教学的连贯性不足

BIM技术的教学，其根本目标在于让学生掌握BIM软件的操作，让学生在今后的工作中更好应用BIM技术，但从实际情况来看，一些高校却将BIM技术等同于计算机基础课程，将BIM技术融入所有的专业课程中，尽管BIM技术内容的覆盖面广泛，但深入程度则不足，导致BIM技术缺乏连贯性，学生在后续的学习中，可能会忘掉以前学过的BIM技术内容。

2.2 缺乏足够工程案例的支撑

目前，认识实习是各高校土木工程专业中必然存在的一个环节，在认识实习环节中，教师通常会带学生去土木工程施工现场进行参观学习，让学生更好了解土木工程的施工流程，做到理论与实践相结合。但由于施工现场交通大多不便，而且现场的安全风险因素也较多，因此在认识实习中的局限性也较为明显，学生通常只是简单观摩后，即结束认识实习，这就使得BIM技术的实践教学流于形式，根本起不到应有的效果。不仅如此，在工程案例的讲解中，教师也通常只是使用板书和PPT进行照本宣科的讲解，学生很难直观理解有关知识[3]。

2.3 专业教师的实践能力有待于提高

近年来，很多青年教师加入高校土木工程专业的教学队伍当中，虽然这些教师在土木工程方面的知识基础都较为雄厚，但对于土木工程专业的实践教学则缺乏足够的了解，有限的挂职锻炼很难起到明显的作用，显然，这会导致实践教学的效果很难达到预期目标。

2.4 考核方式尚有待于改进

目前，很多高校的土木工程专业教学考核仍然采用传统的“出勤率+实践报告+考试成绩”模式来进行，虽然这种模式有着一定的合理性，但从实际情况来看，很多学生在实践学习环节中，都出现了明显的实习报告雷同现象，这表明大多数学生对于实习环节不够重视，往往是敷衍了事，积极性和主观能动性几乎是荡然无存，这对于专业教学质量来说，无疑带来了明显的负面影响。

3 BIM技术应用下土木工程专业教学改革策略

3.1 建立基于BIM技术的虚拟仿真实验室

目前，在土木工程专业教学中，实习场所难落实和实习流于形式等问题仍然存在，这很容易导致学生的理论和实践相互脱离，所学知识很难在实际工作中有效应用。针对这一问题，有关高校应当积极采取措施，建立BIM技术虚拟仿真实验室，利用虚拟实验室中强大的教学资源，对学生进行分组练习，避免在实习过程中同质化的问题。在具体的实验室学习过程中，每个学生都会各自承担一个项目中的一个子项目模块，并由小组成员共同完成。这不仅使得学生对于土木工程的各个环节有了更为直观的理解，同时也提高了学生之间的团队合作意识，进一步提高土木工程专业的教学质量[4]。

3.2 自主研发BIM技术应用方面的教学资源

对于高校土木工程专业的教师而言，其必须紧跟土木工程领域内BIM技术的发展动态，定期参加土木工程行业内的BIM技术研讨会，或是参加BIM技术领域的师资培训等活动，以打造一支专业化的土木工程专业BIM技术教学团队。在此基础上，即可结合以往参与过的工程案例，研发相应的教学资源。学生通过利用这些教学资源进行学习，即可更好掌握在理论课上所学的知识，同时这也有助于提高实践教学效果。

3.3 在设计类课程中应用BIM技术

设计类课程是土木工程专业教学中的一系列重要课程，在这类课程中，即可充分应用BIM技术，让学生通过这项技术来构建相应的建筑信息模型，在信息模型建立完成后，即可通过GSRevit工具，对建筑的结构模型进行建立，并对结构模型中的一些要素进行计算，计算结果可用来在AutoCAD和Revit上生成施工图纸。通过将所得到的模型与建筑模型及其管线等进行对照，即可分析现存的问题，并根据现存问题对模型进行修改。由于上述各环节的工作均是在同一模型下所进行的，因此，BIM技术在其中有着很高的工作效率，学生通过在这些课程中的练习，能够更好明确不同年级的设计类课程之间的关联，这有助于学生实现系统化的专业课程学习。

3.4 在施工类课程设计中应用BIM技术

在这类课程中的BIM技术，主要应用于模拟施工现场的布置，其大多是基于建筑信息模型和结构模型所展开的。通过将建筑信息模型和结构模型导入到Fuzor和Navisworks等软件中，即可生成施工模拟动画。在此基础上，即可明确该项目具体的实施方案和流程，特别是能够明确在本次项目施工建设中的材料用量明细情况，以编制准确的材料采购计划。

3.5 在造价类课程设计中应用BIM技术

在造价类课程设计中，通过使用一些特殊的插件，即可将相应的Revit模型导入到造价类计算软件中，通过这种方式，可以方便快捷地计算出相关的数据，免去了二次翻模所占用的大量时间精力。由此，学生将有更多的时间可用于定额规范等方面知识的学习，或是对土木工程施工工艺等有更好的了解[5]。

3.6 应用BIM技术对土木工程专业毕业设计进行改革

在以往的土木工程专业毕业设计中，学生毕业设计的主题大多是房屋建造类的设计，如对建筑结构进行设计等，其主要流程是，首先由教师向学生提供工程概况和其他的资料信息，学生通过这些资料信息，并在教师的指导下，确定结构设计中的各项参数，最终对图纸进行完整设计。尽管这一设计过程较为完善，但却难免千篇一律，创新型不足。为此，教师可利用BIM研发企业推出相应比赛的契机，鼓励学生将自己的毕业设计作品投入到比赛当中，并对毕业设计作品不断优化创新，以取得更好的成绩，这不仅能够加深学生对BIM技术的理解与应用，同时也有助于学生专业竞争力的提高。

4 结语

总的来看，随着BIM技术在土木工程行业内的进一步深入应用，土木工程行业对于专业应用型人才的需求缺口也在逐渐扩大，由此，针对当前的土木工程专业教学进行改革已是大势所趋。这就需要积极采取措施，充分将BIM技术融入土木工程专业的所有教学环节当中，有效解决当前教学工作中的不足之处，提升教学效果，以提高学生的创新意识和实践能力，从而提高学生的就业竞争力和高校的土木工程专业建设水平。