基于BIM背景下的土建类专业人才培养改革
2019-01-14李秋虹王萃张利
李秋虹 王萃 张利
(南充职业技术学院,四川 南充 637000)
BIM虚拟建设技术为在CAD的基础上,开发多维模型的信息集成技术,通过整合各种信息建设项目的工程数据模型,在三维数字技术的基础上,以实现物理特征的可视化的工程设施。
一、BIM技术及应用
(一)BIM技术内涵
BIM技术在建筑业中的应用,促进了建筑业的发展,特别是提高了建设项目的质量管理和精细化管理的质量。当前,BIM技术已经在全国的各个行业中有了大规模的应用,同时形成良性的发展趋势,根据当前社会对于相关技术人才的要求,应该着重于土木工程中相关应用型人才的培养,形成完善的教育教学系统。
建筑信息模型(BuildingInformationModel,BIM)作为Autodesk在21D2中提出全新的技术形式,通过将数字化的技术信息及计算机科学相结合,形成规范化的设计、施工、运营的相关数据处理流程及数据三维集成应用模式。工作人员以此类数据为基础,为施工的顺利完成及整体的质量水平提供保证。作为虚拟现实技术的一种,随着国内建筑行业的飞速发展,当前BIM技术有了更多规模的普及及应用,已逐步融入到许多高校土木工程专业的日常教学中,有效地解决了所面临的困难。通过在多所高校的实训,改善了整体的应用型人才的培养技术水平,在较多高校及建筑行业被广泛认可。
(二)BIM技术在土建类专业的优势作用
随着科学技术水平的不断提升,BIM技术也在飞速发展,形成了对建筑行业的较大影响,其在不断改善进步过程中,不断弥补自身的问题,已经成为土木建筑工程不可或缺的关键组成部分之一。当前就业形势发生了很大程度的变化,土木工程涉及很多专业内容,如土木工程、供电、给排水等。每个专业方向的过程中混凝土施工项目预算、项目设计和施工管理链接,反映了更高的设计要求。软件的不断更新换代给专业工作人员带来了更大的挑战,同时对专业人员之间的合作提出了更高水平的要求。BIM技术带来了一些土木工程混凝土的发展的机会。为不合理的管道布局提供解决设计之间的矛盾专业方案。BIM技术的应用可以使用3 D实用模型根据实际的空间布局,直观地把握具体的安排和设计的问题,很有效地优化整体设计水平[2]。
二、以BIM技术为基础土建类专业教学应用型人才培养方案
(一)以BIM技术为基础的土建类专业教学应用型人才培养
随着BIM技术的不断发展,在土木工程专业教学中有更大规模应用,在课程体系及培养模式上,有较大程度的影响。
首先,土木工程的基础理论知识在教学过程中,土木工程制图理论和土木工程都集中在BIM涉及程度。制图设计主要以二维视图为代表,教学难点主要为BIM技术通过三维建模实现三维向二维转换等方面,在应用BIM技术过程中,对显示的设计进行分析,发现其中不合理的地方,在实际的教学改革中,在辅助学生进行视图转换的过程中,构建视图转换模式,应用BIM相关技术,优化整体转换效果,同时应该注重CAD及BIM技术在土木工程基础课程教学中的相关应用,实现学生整体的BIM意识的提升,同时,在实施土木工程教学过程中,强化对BIM技术指导的各个环节,并引导学生进一步学习。传统的电子图纸和图纸,电子图纸和三维模型。在指导每个年级的学习过程中,要注重BIM的指导,并根据自己的发展方向,要求学生选择不同的BIM培训课程,通过实践训练使学生掌握系统BIM技术应用。通过专业指导,在BIM教学规划引导下,为今后的工作奠定BIM设计基础[3]。此外,BIM相关课程也为应用型人才的培养创造条件。在实践教学中,学生要在实践中掌握谈判技巧,鼓励学生加入BIM相关竞赛,提高学生BIM水平,培养BIM土木工程专业人才。优化对BIM技术人员的实践能力培训,同时通过与专业技术人员的BIM合作完善自身素养,注重教师素质的提高,不断改良BIM相应的课程体系,联合高校之间合作,实行分级教学模式,从而完成复合型人才培养目标。
(二)基于BIM技术的土建类型专业人才培养方向
注重BIM设计、施工人员的培养:由于土木工程专业的毕业生毕业后从事设计和施工工作,不应该只注重理论知识的教学,也注重专业实践技能的教学,包括BIM软件操作相关专业技能教学。与传统的施工图纸相比,BIM技术更有优势BIM技术是直观的,可以避免重复的工作,在课程设计、毕业设计和实践,应该注意BIM的指导工作,加强BIM软件操作技能的结合,通过这种方式,可以丰富土木工程专业人员和技术人员的综合能力。BIM协调管理人员的培养:BIM技术为建筑生命周期信息集成的载体,在应用于精细化管理的过程中,降低出现返工的概率,能够减少工作人员的工作强度,同时在进行工程管理的过程中,需要重视对于预算的合理控制,对施工管理及整体的施工仿真进度进行优化,完成培养复合人才、掌握整个施工过程和掌握BIM技术的目的[4]。
(三)基于引M技术土建类专业教学应用型人才培养措施
1.发挥BIM技术载体作用作用,进行虚拟建造,从而完成人才培养模式的创新,以建筑业信息化建设精细分析基础上的建设需要为指导,优化整体的BIM技术特色体系,探索研究基于BIM技术的三维设计技术,提高参数化、可视化和性能化设计能力,并为设计施工一体化提供技术支撑,降低信息传递过程中的衰减。在广泛调研的基础上,及时调整了土建类专业人才培养方案,在课程体系中增加了《BIM技术应用》专业课程。基于建筑信息建设的需求,“建设信息化发展的轮廓,确定的主要总体目标加快建筑信息模型(BIM)技术的应用,探讨和研究三维设计技术基于BIM技术,提高基于视觉性能参数和设计能力,为设计和施工提供技术支持的集成,并减少衰减过程[5]。在广泛调查的基础上,对土木工程专业人员培训计划及时调整,以BIM虚拟施工技术为起点,实现CDIO工程教育模式的创新。土木工程主要设计了门户框架厂房和钢筋混凝土结构建筑。基于BIM技术,借助虚拟建筑优化CDIO工程教育模式的应用在土木工程专业创新。深化三级能力递进课程体系,提高土木工程人才培养质量,推动BIM技术教学支持下的可视化教学资源数据库应用,实施项目教学,深化“一、二、三”人才培养模式和三级能力递进体系,提高人才培养质量[6]。充分发挥基础课程的基本能力,充分发挥数字教学资源库的作用,大大提高了学生的自主学习效果,为学生综合素质的培养奠定了基础,包括项目和应用程序的综合能力。在CDIO工程教育模式中,学生使用BIM技术集成项目概念、设计、施工和检测到整个项目,完善职业综合能力,完成了实际工程设计、工程施工、质量检验、交付,培养学生综合职业能力。
2.开发了三维可视化教学资源库,实现教学手段创新:根据国家建筑标准图集设计规范,开发的视觉教学资源数据库,基于BIM技术,土木工程,实现三维可视化,提高学生主动性教学质量。根据视觉资源的基本情况实施钢筋混凝土结构的3 d教学项目,通过调整透明度的混凝土揭示钢筋结构,如基础、框架柱、框架梁、楼板、屋面板、楼梯、雨篷等。能够完全显示各种钢筋的连接结构,包括框架柱钢筋连接、箍筋密集的区域结构,可变截面实现,框架柱框架梁钢筋锚固,负面力量截断连接,马镫压缩区结构,抗扭钢筋,梁结构加固,拉杆设置,悬架钢筋和附加箍筋设置。在对实际的钢筋混凝土结构分析的基础上,深化平面绘图规划认知,了解混凝土施工建设中的关键,通过必要措施改善学生的认图水平、施工图纸设计水平、图纸钢筋要求切割技能水平、图纸相关资料搜集水平,同时对国家相关的建筑及设计标准有正确的理解,可以参考图纸进行施工中相关设计结构及施工问题的处理,通过相关课程设计逐步提高学生理论与实践相结合的能力。
结语
BIM技术是用于开发的钢筋混凝土结构的建设项目,借助虚拟建筑,CDIO工程教育模式的应用在土木工程创新,形成3 d视觉教学资源需要土木工程开发的教学资源和教学方法创新,完成从二维平面到三维视觉转换。BIM技术在建筑业的普及,通用BIM技术的持续改进对人才提出了更高的要求,因而需要强化土木工程专业技术人员的培训。针对这一点,高校需要基于BIM技术,结合市场需求和方向,对土木工程专业人员的培训应进行相应的调整,以培养大量应用的人才符合时代的需要。