基于BIM技术的水利工程施工技术课程体系改革研究

张敬博 张文强 张军宇

摘 要：近年来，随着国家在建筑水利行业大力推广建筑信息模型（BIM）技术，在水利工程施工教学领域引入建筑信息模型（BIM）技术，并建立与BIM技术相适应的水利工程施工技术教学体系显得更为必要。

关键词：水利工程施工;课程改革;建筑信息模型（BIM）技术

1 绪论

水利工程施工技术是完成水利工程建设施工生产任务的核心与前提。而《水利工程施工技术》课程承担着水利工程专业及其专业岗位群的职业核心能力的培养任务，一方面为学生掌握水利工程主要水工建筑物的施工方法和施工工艺等核心能力提供知识与技术支撑，另一方面为学生良好职业道德和职业素养的形成提供服务与支撑。该课程是水利工程专业学生在掌握了必备的专业基础知识之后必修的一门实践性非常强的核心课程，对于培养学生的职业素养、建立对水工建筑物施工方法及施工工艺的准确认知有着举足轻重的作用，是完成教学目标提高学生执业能力的重要步骤。由于水利工程施工技术实践性较强，通过教师课堂理论教学仅能使学生宏观了解水利工程典型建筑物的构造、施工方法及施工工艺，若要让学生完全理解和掌握施工方法及工艺则必须结合工程实践。长期以来，开设水利工程专业的各个高等院校都是以校外施工实习为主要手段，使学生深入施工一线了解工程建设的基本程序、典型水工建筑的施工方法及施工工艺，培养学生的安全意识，提高学生的适应能力。但是，水利工程施工技术实践教学环节仍存在诸多弊端，例如实践教学资源有限，无相应配套的教学基地，实践教学时间受限等，所以教学效果往往欠佳。因此，改革水利工程施工教学体系、建立水利工程施工教学新模式、全面提升教学质量已迫在眉睫。

近年来，随着国家在建筑水利行业大力推广建筑信息模型（BIM）技术，水利工程施工技术课程体系重构也有了新的思路。建筑信息模型（BIM）技术通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、工程设计、施工管理、运行维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使学生通过数字信息仿真模拟水工建筑物所有的真实信息，对各种建筑信息做出正确理解和认识。

因此，在水利工程施工教学领域引入建筑信息模型（BIM）技术，并建立与BIM技术相适应的水利工程施工技术教学体系显得更为必要。

2 BIM 技术在水利工程施工实践教学中的重要意义

水利工程施工技术是完成水利工程建设施工生产任务的核心与前提。而《水利工程施工技术》课程承担着培养水利工程专业及其专业岗位群的职业核心任务。由于水利工程施工技术实践性较强，若要让学生完全理解和掌握施工方法及工艺则必须结合工程实践。

一方面为学生掌握水利工程主要水工建筑物的施工方法和施工工艺等核心能力提供知识与技术支撑，另一方面为学生良好职业道德和职业素养的形成提供服务与支撑。该课程是水利工程专业学生必修的一门实践性非常强的核心课程，对于培养学生的职业素养、建立对水工建筑物施工方法及施工工艺的准确认知有着举足轻重的作用，是完成教学目标提高学生执业能力的重要步骤。

3 BIM 技术在水利工程施工实践教学环节的优势

BIM技术，即建筑信息模型技术，被視为未来建筑工业生产力提升的主要革命力量。它通过建模整合设计、施工、运营、维护过程中的参数信息实现建筑工程信息的全生命周期的共享可视化操作。对于建设工程各参与方都提供了极大的便利，便于各方主体协调与沟通，从而大大提高效率、节约成本、缩短工期。由于水利工程具有施工周期长、施工过程不可逆、施工现场安全因素复杂等特点，使得施工现场实践教学受到各方面因素制约难以有效开展。BIM技术能为水利工程施工实践教学提供较为真实可靠、经济安全的虚拟工程环境，对于解决水利工程施工技术实践教学有巨大的帮助，可以彻底解决水利工程施工教学中实践教学条件不足、安全难以保障等问题，对于提高教学水平，提升水利工程专业学生的实践经验和创新能力有着重要作用。

4 基于 BIM 技术的水利工程教学体系改革

水利工程施工技术课程传统教学面临的主要问题有以下几个方面：

首先，在教学方面，太过重视课程的理论教学，而实践教学环节受到教学资源、教学时间限制严重不足，导致学生对施工过程普遍缺乏感性直观的认识。

其次，在考核方法上，由于受到各种条件制约，目前大多数院校多以理论形式进行考核，对实践考核也仅仅以试卷的形式出现，无法体现学生实践能力。

最后，在师资建设上，虽然本课程的任课教师理论知识都很强，但与施工企业联系不足，缺乏足够的施工一线实践经验，对教学效果也有一定的影响。

但是，近年来建筑信息模型（BIM）技术的应用与发展给水利工程施工课程体系改革带来良好的机遇，建立基于BIM技术的水利工程施工课程体系已迫在眉睫。

5 结论

教育从来都不是单向的，如果只是简单的改变教学模式并不能从根本上使得教育发生变革。传统意义上的教育由于缺乏对学习者的定量分析跟踪评价和反馈，导致学生在学习过程中辍学率高、学习维持时间短、课程通过率低等缺点，而将BIM技术与教学的有机结合，则展现出更多的优势，通过提高学生对于工程感性认识，形成工程意识，培养学生创新能力与实践能力具有重要意义。

项目来源：基于BIM技术的水利工程施工课程体系改革研究（编号：GJ1808）;陕西省职业技术教育学会2019 年度职业教育研究课题（编号：SZJYB19-356）

作者简介：张敬博（1984-），男，硕士研究生，讲师，研究方向：水利水电工程。