BIM技术在钢筋混凝土结构教学中的应用

曾在平 胡志明

（甘肃建筑职业技术学院，甘肃 兰州 730050）

1 导言

钢筋混凝土结构是一门实践性和综合性很强的专业基础课，作为港口工程、水利工程、土木工程等专业的主干课程，其教学的内容与现行国家、行业规范关系密切。因此，培养符合社会需求、具备丰富专业知识能力的人才是当前的首要任务。随着经济社会迅猛发展和计算机技术的发展，BIM技术作为一种新的技术，逐渐在建筑行业兴起并兴盛。学校作为人才的培养基地，其最终目的是为社会培养人才，顺应社会发展也是学校发展的必然。当前钢筋混凝土结构专业的传统教学方式为课堂讲授，即通过教师以讲解、面授、讲演等形式在课堂上向学生传授知识。虽然这种教学方法效率相对较高，能快速的、有目的、有计划地将大量知识传授给学生，但是其也有明显的不足之处。比如传授方式为灌输式，学生依赖性强，学生往往缺乏主动性和积极性，教学效果不理想。而在传统教学的的基础上，在教学过程中引入BIM技术将会明显解决此类问题。BIM技术作为建筑行业一次技术革命，一起可视性、数字性、仿真性会彻底改变钢筋混凝土结构教育的方式，在丰富和完善教学方式的同时，使得教学效果明显提高，使得学生能够适应未来行业的要求和社会的需要。

2 BIM技术简述

BIM技术全称Building Information Modeling，是建筑信息模型的英文缩写，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行 建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术具有其自身的特点，可概括为信息完备性、可视化、模拟性、信息一致性、协调性、优化性、信息关联性和可出图性。BIM技术是建造管理的数据化工具，通过各种信息建立三维模型，在项目整个中期内将数据共享和传递，使得技术人员对建筑工程高效快速的理解和应对，提高整个项目的生产效率，有效的缩短工程的建设周期，极大地节约生产成本。

自从1975年，"BIM之父"-乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建了BIM理念至今，BIM技术的研究和推广取得了飞速发展，在相关工程领域认可度和使用度逐渐提高，已经成为复杂工程建设项目必不可少的工具。

3 BIM技术在钢筋混凝土结构教学中的应用

3.1 BIM技术在高校的教学现状

BIM技术作为新兴的、先进的技术和理论，受到当前各工程建设行业的推崇，以及社会的高度关注，国内很多地方政府均出台了相关鼓励政策，以期促进BIM技术的应用和推广。为适应社会发展和对人才能力的要求，目前很多大专院校均开始涉足BIM技术领域的教学和应用。在BIM技术教学上，国内许多高校均迈出了坚实的一步，如：哈尔滨工业大学已经在课程体系中开设了BIM技术应用课程；华中科技大学2012年在开设了第一个BIM工程硕士学位，北京工业大学也将BIM技术作为创新课程和选修课程加入到学校的课程体系。一些高校甚至将项目沙盘引进到课程的教学过程，通过BIM技术平台，清晰的展示施工过程，在强化教学实践的同时，丰富和完善理论研究。

3.2 BIM技术带给钢筋混凝土专业教学的改变

通过将BIM技术引入教学过程，可以构建三维可视化动态仿真工程，模拟各种实际案例和设计过程，将“枯燥无味”教学过程变得丰富多彩，从而激发学生主动学习的热情，通过自主设计钢结构混凝土工程，培养学生创造力和独立思考的能力。利用BIM技术进行教学，将教学过程可视化，使得学生有身临其境的感觉，感受到现场施工的氛围。同时通过三维仿真，可以将整个工程的全部过程展示给学生，使得学生能通过全过程了解整个工程项目的流程，对大型项目有整体概念，有利于学生建立起工程项目实施和管理的框架，引导学生将所学的知识与工程实践相结合，使其成为高素质人才。

通过该方法的实践，不论在理论教学方面还是学生的教学效果上，都取得了积极的效果。现从以下方面加以说明。

3.2.1 激发了学生自主学习的兴趣

枯燥难懂的知识内容在借助BIM技术转化以后变得直观具体，使得理解知识和掌握知识的过程变得轻松。改变了学生掌握知识的方式，极大的降低了学习强度，同时通过开展BIM技术的实践课程，可以极大地激发学生独立思考和主动思考的能力，开发其创造性。

3.2.2 提升了学生应用专业知识的能力

在实际的教学过程中，学生可以自主的通过教学模拟软件反复的练习，熟练掌握整个工程过程的各个环节。在模拟过程中，可以通过参数的变化，观察工程过程的进度和变化情况，从而更加深入的理解工程中各影响因素对工程的影响，为以后实际生产提供储备。同时学校还可以组织学生进行各种形式的竞赛和比赛，提升和检验学生掌握知识的情况，根据情况及时调整和改善教学过程。

3.2.3 促进了学校教学水平的提高和教师队伍能力的提高

在课程当中，教师能够通过BIM技术相关软件，对教学内容和教学形式进行变换。可以将原来书本上的知识以实物模型直观形象的展示给学生，使得课堂内容丰富具体，生动有趣，让学生在接受知识的同时感受到现代科技带给人们的便利，促进学生接受新鲜事物，提升其创造力。

3.2.4 促使教师队伍能力的提高

教师在利用新技术新方法教学的过程中，必然会对新知识新技术进行全面了解和掌握，同时还会促使教师将原来课程内容与新内容进行融合，这个过程教师就会对原有内容进行整理，使得教师对原有课程内容更加熟识。另外，随着BIM技术的发展，要求学校老师及时学习，更新相关知识，促使教师不断提升知识储备。

4 BIM技术在钢筋混凝土结构教学中的发展建议

在高校中开展BIM技术的相关教学过程属于大势所趋。然而其在学校教学上的应用还处于起步阶段，需要经过漫长的发展过程。政府部门对BIM技术发展和应用持积极和鼓励的态度，出台了很多鼓励的政策，而BIM技术在高校真正的实施还面临着许多问题。BIM技术在高校推行和发展可以从以下几个方面着手：（1）加强BIM技术师资队伍建设，在学校内建立起教学科研队伍，提供政策和资金支持，促进教师对外交流和学习，提升BIM技术教学水平，不断完善BIM技术理论和创新。（2）积极组织和鼓励学生参加各种形式的BIM设计和实践活动，激发学生的学习兴趣，促进学生积极主动的学习，提高学生实践能力，为其顺利适应社会的需要，打下基础。（3）积极寻求与企业合作，加强学校和企业的联系，一方面，可以及时掌握BIM技术发展情况，及时更新技术水平；另一方面，可以及时了解用人单位需求，根据需求及时调整课程内容，使得学生能够适应行业发展。

5 展望

BIM技术作为技术革命，带给学校的也是巨大挑战，但我相信学校通过自身努力和发展，通过合适的方法和改革，必然能够将BIM技术融入教学过程，培养出熟练掌握BIM技术同时综合素质过硬的创新人才，适应企业和社会的发展。