基于土木应用型人才培养的《BIM技术应用》教学与实践

郭二伟　白晓红　谢镭　焦燏烽　于英霞　郭思雨

摘要：本文针对目前《BIM技术应用》课程教学中存在的问题，结合培养方案、培养目标、教学内容、教学方法、虚实结合、数字校园和实地考察、考试考查和比赛实践等方面探讨教学的新思路。并以实际教学为例，分析BIM教学思路的可行性、实施方法、实施效果，努力构建满足学科及行业发展所需的BIM应用型人才的教學手段。

关键词：BIM技术应用；培养模式；教学实践；应用型人才

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）06-0122-02

BIM（Building Information Modeling）技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员能够正确理解和高效应对各种建筑信息，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要作用。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与方放在同一平台上，共享同一建筑信息模型，利于项目的可视化、精细化建造。

随着中国建筑行业的快速发展，行业各个部分需要大量的掌握BIM技术的专业应用型人才。《BIM技术应用》作为一门主要的专业技能课，其实践性和技能性要求极高，是建筑规划、结构设计、施工管理、后期运维等各种建筑专业技术人员的必备技能之一，其涉及BIM软件的基本原理和操作；建立建筑、结构、水暖电等信息模型；进行优化设计、碰撞检测、视频漫游；再导出建筑平面图、立面图、剖面图、建筑详图、结构基础图、基础详图、楼面结构布置、楼面配筋图、梁柱板及楼梯详图等；指导现场施工管理以及后期的运维管理等方面。本文从培养模式、教学内容、教学方法、虚实结合、实地观摩和考试考查等方面入手，探讨分析适合的、高效的教学方法，使学生更迅速、更熟练地掌握BIM技术的专业技能，实现建筑行业应用型人才的培养目标。

一、BIM人才培养存在的问题

1.BIM培养方案和培养模式不明确：作为全新的专业技术，由于高校的培养方案修订滞后，致使BIM技术人才培养模式不明确。尽管国家发布了很多BIM方面的政策和标准，但还是缺乏高校层面的人才培养标准。

2.BIM教材缺少：市场上存在较多关于BIM技术方面的培训教材和教程，但是质量也是参差不齐，缺乏培养目标指导的BIM教材也是人才培养的瓶颈之一。

3.BIM教学软硬件缺乏：由于全生命周期的建筑信息模型，都是以三维模型为主的，对软件和硬件提出非常高的要求，其投入巨大，也给高校带来很大的困难和压力。

4.BIM师资队伍不足：BIM技术的飞速发展，对于高校的专业师资队伍也提出了很高的要求，而且是各个专业同时开设BIM课程，进行不同专业之间的协同工作，需要对各专业的师资进行再培训、再提高。

二、BIM技术教学改革

（一）BIM的培养方案和目标

根据建筑行业的特点和对BIM人才的需求，结合本校的学科优势，针对不同的专业（建筑工程、建环专业和工程管理）设置不同的人才培养方案。选择理论和实践相结合的培养方式，满足社会不同专业和方向对BIM技术理论和技能的需求，实现BIM应用型人才的培养。

根据教育部专业教学的基本要求，结合就业岗位实际需求，包括基本原理、操作技能和创新能力等，制定以“懂原理、重基础、熟技能、善协调”为BIM技术人才的培养目标。

（二）BIM教学的模式及内容

根据培养目标和学习目的，从制定合适的学习内容和适当的教学方法出发，着眼点在于如何激发学生学习BIM的兴趣、提高学生学习BIM课程的积极性。教学内容方面包括以下内容：（1）教学内容的精选：随着建筑业的发展，BIM教学内容应满足行业的需求，因此BIM的教学内容更注重学生实际操作技能的培养，并让学生有兴趣学习，主动轻松地学习，激发学习的源动力。《BIM技术应用》课程的主要教学任务是学习建模原理，熟练掌握BIM操作的各种命令，综合应用BIM使用功能。（2）教材的选择：结合房屋建筑学、水暖电和工程管理的特点，实现学生能够熟练建模的预期教学目标和学习目的。选择合适的BIM教材尤为重要，经过精选采用由李恒主编的清华大学出版社出版的《Revit 2015中文版基础教程》，本教材侧重基础理论、基本技能和综合练习。让学生在结合实际的同时学习技能，得到了更好的教学和学习效果。（3）教法的实施：精选精讲，结合教学任务和课时安排，从教学、学生及需求出发，精简重点和难点，有侧重点地精讲，例如，轴网标高设置和组件管理。精选实例，结合《结构工程》、《水暖电》、《工程管理》和《BIM建模标准》，精选内容适当、难度适中、实用性更强的案例进行精讲。

（三）虚实结合及图集建模

1.依据网络教学平台，录制BIM基本原理、轴网、标高、梁柱族、标注、漫游、视频、渲染、碰撞等操作步骤的视频，引导学生课前、课后学习。同时，分享电子教案、建模标准和完整模型，供学生参考学习。另外，选择优秀学生的建模作品，提供给学生，促进学生间的互相交流学习，充分利用虚实结合的方法，调动学生的积极性，激发学生的创新意识。

2.选择国家建筑标准设计图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》11G101-1～3，引导学生按照样图进行建模。知道建模由平面到三维有什么内容，建模到什么精细程度。最后再上机练习，以提高建模精度和速度为主，尽快提高学生的BIM应用技能。

（四）数字校园和实地考察

1.注重课堂讲授基础原理、基本技能与实际工程相结合，激发学生的兴趣，调动学生的积极性，利用上机操作时间，将校园建筑逐一建模，逐步建成全校园的数字模型，提升学生的学习信心和成就感，同时也能够为学校的基础建设提供数据支撑。

2.在结合数字校园和身临其境的学习场所，进行实地考察，如讲授梁、柱模型时，给学生介绍教室的情况，也可带领学生到施工工地现场参观梁、柱的施工情况，并将梁、柱施工现场和梁、柱BIM模型进行对比。让学生更易于接受和掌握，提高学生BIM建模能力及自主创新能力。

（五）专业配合和协同创新

建筑行业涉及的专业很多，BIM模型重视各专业的配合，充分进行资源共享和开放，达到数字模型的价值最大化。教学也要重视各专业的协同设计、施工和管理。在培养学生的专业技能的同时，也注重培养学生的团队合作和协同创新的能力。在实际工程中，更能体现BIM的价值、提高建设效率、节省建筑成本、实现绿色节能建筑的可持续发展目标。

（六）考试考查和比赛实践

《BIM技术应用》作为新开设的考查课，也侧重于应用型人才的培养，故更加注重以课前自学、课中交流和课后巩固为主线的过程控制教学模式，努力拓宽考核评价方式，注重学习过程的考核，细化平时成绩的考核方式，全面提高学生的自主学习积极性和主观能动性。

引导学生积极参加各类BIM竞赛，如“龙图杯”、“戴维尔杯”和“全国BIM大赛”等专业比赛，通过比赛提高学生的软件应用能力、专业技术能力和综合应用能力；培养学生的专业素质、职业能力和团队协作能力，逐步实现应用型人才的培养目标。

三、结语

综上所述，根据建筑业的发展和高校应用型人才培养方案，《BIM技术应用》教学势在必行。本文从培养方案、培养目标、教学内容、教学方法、虚实结合、数字校园和实地考察、考试考查和比赛实践等方面进行初步探讨，对提出的课程教学和实践模式、每一环节实时可行性等方面，笔者在教学过程中逐一进行探索实践，并从中收到了良好的效果，以期探索出更适合高校BIM课程教学的思路，更好地提高学生的专业建模和应用技能，培养出满足建筑行业发展需求的应用型人才。

参考文献：

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[2]纪博雅，戚振强，金占勇.基于BIM的工程造价精细化管理研究[J].北京建筑工程学院学报，2014，30（1）：68-72.