新工科背景下基于BIM技术的土木工程专业实践教学创新改革

夏巧丽 徐 静 云南经济管理学院

BIM技术是一门将设计、建造融为一体的数字化技术，在利用此项技术的过程中，数字信息技术能够最大程度上将建筑物上的数据及信息真实的模拟出来。在此项技术出现之后，越来越多的专业人士在了解、接触与应用中发现其对于土木行业的特殊价值，高校在教学中为了与土木转的生产力、生产水平相匹配，同时展开了此项技术在专业内的实践教学活动。但是受传统的教学模式影响，BIM技术的使用与教学仍然有待开发与完善。所以实践教学创新已经列入高校教育改革范畴。

一、关于目前我国土木工程的实践教学现状与发展趋势

(一)目前高校在BIM技术教学中的应用现状

目前，就土木工程专业教学而言，学生作为学校教学与课堂中心，面对残酷的市场环境，必须掌握先进专业技术，与时代接轨。这是在学校教育中，学生的首要任务，是获得良好的BIM技术专业成绩，获得浇筑企业的关注，获得竞争与就业机会，该项技术自身也在不断完善中，我国高校目前仍然处于探索阶段。我国一些重点工科类高校也是在最近十年内，将此项技术在土木工程专业中引入，以选修课为主，后来逐渐加深重视程度，将其引入实践教学环节。此项技术具有较好的可视化优势，教师在教学过程中，可以最大限度地还原施工中的过程与细节问题，减少了学生外出的时间，以及实习中的部分问题。图1为BIM服务器与BIM知识库一起组建成的网络数据集成与应用平台主要应用内容，为土木工程学生与教师提供相应的信息与数据[1]。

图1 BIM服务器与BIM知识库网络数据集成与应用平台

(二)关于传统教学模式的特征

土木工程是一门需要结合实际工作经验以及专业技术知识的专业。尤其是以培养专业技术型人才为主的院校，时间在教学中占有重要位置。在传统教学中，实践课程给予学生的教学主要是了解土木工程专业建设流程，以及一些专业上的基础实践问题[2]。学生在操作中缺少教师的针对性辅导，很难在土木工程实践课中对细节进行精细化处理。所以实践课程质量也难以与其他形式的学习有所比拟。在实际应用方面，未经深度学习，遗忘速度增加，实践学习质量有待提升。

(三)课堂建设中出现的实际问题

一方面，在实践教学过程中，教学目标设置不清晰，教师与学生沟通较少，形成教育脱节，学生没有理解这堂课主要是为了解决，哪种在实际操作中的遇见的问题，进行盲目学习，最终不了解自身学习本堂课的目的是为了什么[4]。且在土木工程学系中，专业内容量巨大，学生在繁重的课业中没有更多精力去寻找教师教育的目的，教师需要交代本堂课程内容实践中最终解决的问题是哪类，以及解决其中出现的问题，从而提升学生的学习热情与创新积极性。

另一方面，在实际教学中，专业软件是在土木工程学习中常用的软件，其主要作用是设计施工图纸[5]。但是实际操作中，此种软件使用功能有限，本准也学习人员对此应用的时间较少，在与BIM技术进行融合时，其教学模式中存在一定的教学困难，二中博士在某种程度上达到了冲突甚至矛盾的状态，学生在面向激烈的就业市场竞争时，可能会对其产生影响。

二、新工科背景下土木工程专业BIM技术的实施与实践

(一)了解BIM技术在教学中的优点

关于BIM技术，主要是利用计算机模拟建筑模型，将所有信息数据输入其中，在模型建设完成的基础上，将涉及、施工、管理、维护与运营融入此模型之中，在可视化操作模式下，实现整个建设周期的生命力迸发[6]。这种项目的实施，能够给予学生更加丰富的学习环境与条件，拓宽学生学习视野，融会贯通成为土木工程专业的复合型人才。

此项专业技术在实际教学中的应用问题，相较于传统教学模式，其有了质的飞跃。首先，在培养人才方面[7]。复合型人才的培养，是学校土木工程专业在进行宣传教学质量与口碑方面，为学生提供招生便利的重要手段，一方面提升了学校专业人才的市场竞争力，另一方面提升了学生个人的专业综合素质。其次，教师在提升自身专业水平方面，成立专业教学讨论组，在组内不断对新兴技术进行探讨，更新，再提出性的构思与创意，在不断打破，刷新中，将学校土木工程教育水平提升至空前状态。

最后，在教学实践中，教师整体师资水平的提升证明学校内部教学质量也提升到了一定水准，在提升学生实践能力方面，优质的教育水平能够吸引到同样技术领先的企业进行校企联合，给予学生一定的实践姜堰积累与提升空间。在此基础上，学生在进入企业实习的过程中，不断刷新土木工程专业理论知识体系，获得就业市场竞争力[8]。与此同时，校企联合的主要维持连接为合作共赢，学校为企业输出专业技术人才以及最前沿的研究成果，企业为人才提供就业机会与学习机会。

(二)BIM技术在实践教学中的规划与设计

由于我国土木工程专业正处于发展初期阶段，许多教学细节仍需要不断探索与实践，再整理出具体的经验。首先，在人才培养计划方面，制定清晰缜密的计划是教学过程中首要的问题，将此项逐渐引入教学实践中来，从初期的探索直到逐渐深入到再度加深。再次深入过程中，提升学生与此项技术的深入接触，激发其学习兴趣以及积极性，鼓励学生自主学习BIM技术，相应新工科背景下的实践教学号召。

其次，建设BIM技术教学平台，或将其引入学校教学平台中，加强校企合作的建设。跟随社会生产力与生产水平，在通过社会与学校的力量进行共同开发。在进行校企联合的过程中，针对实践中出现的问题，学生有自己会进行解决与近距离处理，在人才培养中，实现二者的合作共赢，将产教结合历练深入学校教学目标中。

最后，将传统教学、BIM技术以及其他相关学科联系起来。土木工程专业不单单只需要考虑设计与建设施工，还需要考虑建筑材料材质、质量、成本、人工施工难度等多方面内容，在学习BIM技术的同时可以将其他科目以模块教学的模式引入实际教学中来，学校在进行教学实践的过程中，也可以采取除实践教学创新课程以外的其他形式提升学生与专业知识进一步了解的方法。例如，参与校内组织的业内专业人士举办的讲座，学生可以提出专业相关的问题，丰富学生对于土木专业的认知。实现实践教学环节多样化，推进土木专业实践学习系统、全面。

(三)BIM技术在具体实践教学中的应用措施与建议

BIM技术在学校教学实践中使用是，先进我国实践教学未来发展的动向，虽然我国教学仍处于起步阶段，但是由于受到国家的国力与支持，我国的BIM技术已经有的较大的进步。我们可以从几个方面进行加强，首先，加强师资队伍教育教学能力的提升。其次，鼓励学生将实践学习中学到的知识应用到学校组织的活动中来，在不断创新中寻求突破。最后，促进校企联合力度，给予学生更多的发展平台，为学生日后的就业作出准备。

三、结语

综上所述，如今BIM技术已经逐步被应用在各个领域的实践中，由于土木工程专业的实际需求，BIM技术的应用与专业的结合是一次非常好的尝试，土木工程专业改变其原有教学模式势在必行，如何从实际出发，打造优质的教学课堂是先进高校教学工作务必重视的课题。在此次实践中，高校要根据目前教学的需求逐渐深入改革，在提升自身教学环境的同时，提升传统教学与BIM技术融合的创新型教育，培养出符合社会生产需要的复合型人才，同时提升我校人才在母队激烈的市场竞争时，具有较强专业知识，应对此次竞争。