基于BIM技术的土木工程专业实践教学改革研究

丁点点 樊猛

[摘 要] 土木工程实践教学面临实习场所难落实、实习内容陈旧、考核形式单一等问题，随着BIM技术在建筑行业的推广，将BIM技术引入土木工程专业教学环节成为必然。基于BIM技术进行土木工程专业实践教学改革，有利于提升学生对于BIM技术的理解，促进学生创新意识的培养，对于学生核心竞争力的培养具有一定的推动意义。

[关键词] BIM;土木工程;实践教学;改革

[基金项目] 教育部产学合作协同育人项目（201802169035）;宿州学院校级重点教学研究项目（szxy2018jyxm15）;宿州学院教学质量保障体系项目（szxy2017zlbz07）;安徽省2019省级质量工程项目（2019jyxm0464）

[作者简介] 丁点点（1989—），男，安徽淮北人，博士在读，宿州学院资源与土木工程学院讲师，主要从事土木工程理论与教学研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）29-0192-02    [收稿日期] 2019-09-25

一、引言

土木工程专业实践教学主要包含课内实践、课程设计及专业见习三个模块，其中专业见习主要包括专业认知实习、生产实习及毕业实习三个部分。传统的土木工程专业实践教学多以参观施工现场为主，课程设计仍以计算、绘图形式开展。

随着大数据、物联网技术的发展，我国建筑业也逐渐向建筑信息产业化方向转型，用人单位对人才的需求从单纯的掌握施工（设计）技术也逐渐过渡到拥有BIM等资格证书的复合型技能人才[1-3]。这给当前土木工程专业人才培养提出了新的挑战，将BIM技术融入土木工程专业人才培养的全过程成为应用型高校土木工程专业办学新的方向[4-7]。

当前国内诸多学者将BIM技术引入到土木工程专业的理论教学，祝连波[8]等人以苏州科技大学土木工程专业为例，探讨将BIM技术融入土木工程专业施工课程教学，为土木工程施工课程教改提供了新思路。陆海燕[9]等人将BIM与VR技术同时引入到土木工程CAD课程教学，提升学生了解及应用BIM的能力，同时对于CAD课程教学效果有显著的推进作用。王述红[10]等人在分析岩石力学教学面临诸多困难基础上，创造性地将BIM技术引入到岩石力学教学，不仅提升了岩石力学教学效果，同时推动了产学研结合。

但目前如何将BIM技术与土木工程专业实践教学有机结合仍在探索阶段，基于此，以宿州学院土木工程专业为例，尝试将BIM技术引入到土木工程专业实践教学，对于专业实践教学的改革具有一定的借鉴意义。

二、土木工程专业实践教学存在的问题

1.实习场所较难落实，实习流于形式。土木工程专业因其应用性较强，需要学生深入施工现场积累感性认识，将理论与实践结合加深学生对于施工工艺的理解。但长期以来，考虑到学生安全、施工进度等问题，联系实习场地一直是土木工程专业实践教学碰到的难题，虽建有校企合作实践教学基地，但多数情况下实习仅以走马观花式的参观项目开展，并未能达到实践教学的目标和目的。

2.实践教学内容陈旧、形式单一。土木工程专业实践教学内容过于陈旧，例如土木工程施工、基础工程、混凝土结构设计原理等核心课程的课程设计环节，仍以教师指定课程设计选题，学生通过计算书、绘图的形式完成，课程设计选题缺乏创新性，不利于学生创新意识的培养。

3.考核方式有待改进。土木工程专业实践教学成绩以出勤率和实习报告质量评定，由于大部分学生均能参与实践教学，而实习报告雷同现象严重，无法调动学生实习积极性和主观能动性现象突出，难以保障实习质量。

4.专业教师自身实践能力欠缺。应用型高校因其专业办学时间短，师资力量不足，多以青年教师为主。大部分青年教师虽参与挂职锻炼，但真正能够独立承担土木工程专业实践教学任务的教师相对较少，导致实践教学效果不佳。

三、基于BIM技术的土木工程实践教学改革

1.建立基于BIM技术的仿真虚拟实验室。针对联系实习场所难，学生理论与实践脱节等问题，建立仿真实验室成为解决问题的有效对策。基于教育部产学研合作育人项目，我校已建立BIM实训基地，利用虚拟实验室可以对于学生分组，网络资源有强大的数据库和数据资源，从而避免了课程设计或者实习同质化的现象，学生分配到的子项目不同，由小组成员协调每个学生负责的模块，不仅加深了学生对于各施工环节的理解，也培养了学生团队合作的意识，避免了实习报告雷同现象的出现，提升了实践教学效果。

2.自主研发基于BIM技术的实践教学素材。伴随着BIM技术的不断推广，我校土木工程专业教师一直紧跟行业动态，主动参加BIM师资培训和行业研讨会，目前已形成师资力量较强的BIM教学团队，团队结合工程案例，自主研发了符合我校土木工程专业教学特色的BIM实践教学素材。学生可以通过BIM实践素材的学习，加深对于理论课知识点的理解，同时对于实践教学效果的提升亦有一定的推动意义。

3.基于BIM改革土木工程專业毕业设计。传统的土木工程专业毕业设计以房建设计为主，包含建筑设计和结构设计两类，指导教师提供工程概况和相关资料，学生在导师指导下完成结构选型、尺寸确定、荷载计算、内力计算与组合、楼梯及基础设计等内容，并绘制相关图纸，内容充实但缺乏创新性。随着BIM技术的不断推广，广联达、斯维尔及品茗等BIM研发企业打造了全国高校BIM设计大赛，学生可以实时上传毕业设计成果，并最终通过专家评审的形式评定毕业设计成绩，不仅提升了学生对于BIM技术的理解，也提升了我校学生的专业竞争力。

四、结语

随着BIM技术在建筑业的推广和应用型人才培养的不断深化，土木工程专业实践教学改革成为必然，将BIM技术融入土木工程专业实践教学，不仅能够解决实践教学碰到的难题，同时能够提升实践教学效果，促进学生创新意识的培养和专业核心竞争力的塑造。

参考文献

[1]邢栋，柳长江，李瑞民，等.BIM时代下的土木工程专业本科教学改革的思考[J].潍坊学院学报，2017，17（6）：56-60.

[2]袁杰，赵倩怡，童华炜，等.基于VR技术的土木工程课程改革与实践[J].高等工程教育研究，2019（3）：99-101.

[3]陆海燕，鲍文博，宁宝宽，等.BIM与VR技术在土木工程施工教学改革中的探索与实践[J].高等建筑教育，2017，27（5）：127-131.

[4]王宁，王兴国，张玉敏，等.BIM技术在土木工程专业人才培养中的应用探讨[J].华北理工大学学报（社会科学版），2019，19（4）：93-97.

[5]丁克伟，夏珊，陈东，等.基于BIM技术平台的土木工程专业生产实习改革探讨[J].高等建筑教育，2015，24（6）：133-136.

[6]李岩.BIM与VR技术在土木工程施工过程中的探索与实践[J].黑龙江科学，2019，10（16）：142-143.

[7]王柳燕，王舜，赵柏东.基于BIM技术的土木工程专业实践教学应用研究[J].课程教育研究，2019（4）：49-50.

[8]祝连波，黄一雷.基于BIM技术的土木工程施工组织设计课程教学改革研究[J].教育现代化，2018（32）：51-53.

[9]陆海燕，鲍文博，王海军，等.基于BIM与VR技术的土木工程CAD教学模式实践探讨[J].土木工程工程信息技术，2017，9（4）：62-66.

[10]王述红，刘婉婷，赵力，等.基于BIM技术的岩石力学实验教学课程改革研究[J].高等建筑教育，2016，25（4）：137-141.