基于BIM技术在土木工程专业的实践教学应用分析
2020-01-10张蔺方
张蔺方
(重庆育才职业教育中心 重庆 401520)
土木工程专业一直是职业教育中非常热门的一门专业,相较于其他专业的教学而言,土木工程专业教学对实践性教学的要求更高,需要学生掌握较强的土木工程专业实际操作能力。但是,在以往传统的土木工程实践教学中,存在教学形式单一、内容不丰富等问题,学生接受知识技能效果效率低下,影响了实践教学的质量。而BIM技术在实践教学中的应用,恰好补足了传统实践教学的短板,极大地丰富了教学形式和内容,能让学生更全面地掌握土木工程专业知识。新技术的引进将提高教育质量,对学生提出了更高的要求,同时我们的师资队伍也将面临全新的挑战[1]。
一、土木工程专业实践教学的问题
(一)三大实习方面的问题
土木工程实习过程是学生进行实践教学的重要学习过程,参加实习有利于加深学生对课堂所学土木工程专业知识的了解,也能为学生提供提高自身技术应用能力的实践平台。但是,实际情况是很多院校在工程实习的教学过程中,并没有按教学要求落实实习工作。土木工程建筑实地操作所处环境复杂多变,加上现场管理比较混乱,学校限于学生人身安全、人员管理及场地协调等诸多方面因素,很少安排实际的工程实习。部分学校即使开展实习工作,学生也只有机会观摩学习,很少进行实际操作,学生并没有在实习中获得更多的实践经验,极大地限制了实践学习平台的作用。此外,实习带教教师也缺乏相应的土木工程专业工作经验,无法发挥良好的指导作用,目前实习成果检验方法也没有统一的专业标准,使实习过程背离了实践教学的初衷。
(二)课程设计方面的问题
目前,中等职业教育土木工程专业的实践教学课程设计存在诸多问题有待完善。首先,在实践教学内容的设计中,各位课程教师一般都是单独命题设计,土木工程各个教学模块之间没有形成有效的联系,学生在实践学习的过程中,对土木工程实践教学内容学习不够全面,这也就影响了学生对土木工程的认知。其次,在实践课程设计中,教师无法完全考虑到土木工程实际施工的变化因素。在土木工程实际施工中,要考虑到多方面的外界因素,如天气变化及地质灾害等影响。这样实践教学内容与工程实际施工问题严重脱节,学生并没有真正意义上学会运用土木工程知识。
(三)毕业设计方面的问题
毕业设计是检验学生学习质量的重要环节,教育改革后,中等职业教育学校也要求学生进行毕业设计。毕业设计是学生对专业学习的总结,体现了学生对专业知识的掌握情况和对专业的理解程度[2]。学生的毕业设计同时也是教学质量的衡量指标。而在学生进行毕业设计时同样存在很多问题。例如,学生自身专业水平参差不齐,教师指导作用有限,难以完成质量较高的毕业设计项目。部分学生不愿花费时间和精力进行毕业设计,抄袭或替代完成的现象严重。学生对毕业设计没有良好的认识,将毕业设计视作硬性任务,从而选择比较简单的设计类别进行毕业设计。另外,由于学生对土木工程实际缺乏更多的了解,导致毕业设计与工程实际应用偏离较大,缺乏实际应用的价值意义。
二、土木工程教学应用BIM技术的有效策略
(一)构建BIM实践教学课程体系
基于以上问题,为了更好应用BIM技术进行土木工程实践教学,中等职业教育院校要加强构建全面完善的BIM实践教学课程体系[3]。在构建BIM实践教学课程体系时,要同时注重两方面,一方面要重视BIM基础知识体系的构建,另一方面要重视BIM软件技术的实际应用。现在的土木工程专业教学不可能脱离BIM技术教学应用,在今后的土木工程设计施工中,BIM技术的应用必将更广泛。在构建实践课程体系过程中,要让BIM技术与土木工程专业知识相融合,并全面融入土木工程专业教学。如在土木工程制图设计中融入3D技术,让学生利用BIM技术进行三维建模。在工程项目管理过程中融入4D、5D技术,使学生通过BIM模型进行建筑质量、成本综合管理。通过在土木工程课程中植入BIM技术教学,构建BIM实践教学体系,从而提升中等职业教育院校的实践教学质量。
(二)建立BIM综合实训平台
BIM综合实训平台的建立是提高土木工程实践教学质量的必要途径,也是完善应用BIM技术的有效策略。在中等职业教育院校的土木工程专业实践教学中,建立适应实际应用的BIM综合实训平台有利于加强土木工程专业各个知识模块的实训水平,帮助学生提升对BIM技术的应用能力,同时提升土木工程专业的实际操作能力。例如,建立建筑结构设计实训平台,运用BIM技术中的Revit技术,可以完成建筑设计建模,让学生掌握更多深刻的建筑设计原理,从而提高学生的建模识图能力和协同设计能力。
(三)组建BIM兴趣小组
组建BIM兴趣小组,提高学生的学习兴趣。教育改革后,小组学习的模式广泛应用到各专业教育领域,小组学习模式有利于加强学生之间的互相合作,促进小组之间良性竞争,从而提高学生的综合能力素质。将BIM技术应用于土木工程教学,同样可以利用小组教学方法,成立BIM兴趣小组,带动土木工程专业的学生自发对BIM技术进行研究,自行将BIM技术应用到土木工程设计中,提高学生的土木工程实践操作能力。在成立小组的过程中,学校可以定期举行相应的专业比赛,要求小组运用BIM技术设计建筑作品,提高学生的参与热情和学习动力,帮助提高教学效果。
加大BIM技术在实践教学中的应用,能够极大地完善土木工程专业传统实践教学,帮助学生更好地学习专业知识和实践技能,促进国内中等职业教育院校土木工程专业教育质量的提高。