土建类专业BIM技术课程教改研究

孙亚静 郑姗姗

西安交通工程学院，陕西 西安 710000

BIM是一种以计算机为载体，建模软件为工具实现建筑工程信息有效传递和共享的技术。贯穿于建筑工程开发、设计、施工以及到后期的运营管理各阶段，旨在为受用者提供一个直观的视角，实现建筑工程的信息化、可视化目的，方便管理者对建筑工程的整体把控。

在我国现阶段，越来越多的项目要求有BIM技术的参与，BIM技术的应用越来越广泛。为了适应建筑行业对人才的需求，开展相关专业对应的BIM技术教学非常重要。在土建类专业BIM教学中，应积极推进BIM教育，培养学生运用BIM技术的能力。高校中的土建类教研团队更应该结合当前教学现状，对BIM课程进行深化教育改革研究，实现整体教学质量的提升。

一、土建类专业BIM技术课程的教学现状

（一）理论教学与实践教学配比不合理

BIM是一个新兴技术，不仅有一套完整的理论体系，而且还具备较强的软件操作性［1］。现阶段，理论教学效果欠佳，实践教学环节匮乏，难以保证教学质量。课程教学环节的设计还停留在以单一理论教学为主的层面，并没有将软件操作性结合起来。由于学生对BIM理论的被动接受，理解吸收不到位，导致在后期实际应用中，学生对BIM技术理论很陌生，遇到不同项目仅停留在建模、简单的动画施工、碰撞检查等基础层面，达不到运用BIM实现信息共享和流转的建筑信息管理等方面的能力，没有充分发挥出BIM技术的使用价值。追根溯源，BIM实际上是一种以操作软件为工具实现建筑工程模拟性、可视化、数字化、信息化的技术。学生仅在理论教学中很难实现对BIM技术核心思想的正确理解和针对不同工程、不同需求的高效应用。这需要在实践教学中不断提升学生的实践技能。

（二）BIM技术教学条件不足

BIM技术的核心是计算机系统借助相关软件创建建筑工程虚拟可视化信息平台，借助数字化模型实现对项目全过程进行有效的管理与调整［2］，目前，主流支撑BIM平台软件有Revit、Bentley、ArchiCAD等，这类设计类型软件对计算机硬件要求较高，且需要不断地更新及维护。现阶段高校的教学设施方面，机房计算机硬件支持上难以做到满足软件平台的基本需求，维护和更新工作也得不到有效保障。

其次，BIM技术涵盖了项目全过程，包含设计、预算、施工、后期运营等多个环节，BIM技术教学不仅需要老师具备高的理论基础，也需要老师具备较为丰富的现场实践经验，然而，高校教师普遍缺乏一线实践经验，知识结构的更新也相对较慢。因此，高校老师专业素养能力也急需提高。

（三）专业界限不突出，不能满足实际项目需求

BIM技术在建筑工程领域有着广泛的应用价值，拥有BIM系列软件，多元化的平台。不同专业岗位对BIM人才需求不一，行业中的BIM人才不局限于BIM建模工作，还涉及BIM信息应用，BIM专业分析，BIM项目管理等［3］。BIM技术在高校土建类中主要涉及建筑学、土木工程、工程管理等专业。建筑学专业侧重于BIM协同可持续化设计；土木工程专业侧重BIM技术智能化建造；工程管理专业侧重于BIM技术共享平台集成化管理；工程造价专业侧重投资分析、合同管理、现场索赔、成本控制等工作。而现在高校开设的BIM技术课程较少，多为Revit建模基础课程，没有结合专业特点和人才需求丰富教学平台，导致学生的学习停留在表面，提到BIM就等同于Revit，懂BIM也就停留在建模层次。在接触实际项目的过程中，不能运用所学知识更好地解决问题，无法满足实际项目需求，专业技能核心竞争力不足。

二、BIM技术在土建类专业中的教改策略

（一）建立理论学习与软件操作相互反馈的机制

在BIM技术教学过程中应注重教学方式理论学习与软件操作相结合，加强课程设置的灵活性。改变以单一理论教学为主的现状，建立理论教学和实践教学同步进行、相互反馈的长效机制，让学生在理论学习中动手操作，更好地理解软件操作原理，更全面地认识BIM技术，实现理论教学和软件操作同步结合，让学生正确认识到BIM技术的价值。此外，软件操作内容繁杂，仅仅通过教材、课件、理论讲解很难达到教学目标。BIM技术作为建筑信息化产物，寻找合适的信息化教学平台，创建信息化课程，使学生利用平台内各种项目资源更好地理解BIM技术与建设工程的原理，改变过去以书本为主的单一学习模式，实现以书本为基础，运用互联网资源，进行信息化教学，为学生自主学习提供便利的条件，培养学生自主学习的能力。

（二）加强校企合作，产教融合［4］

注重校企合作，优化师资队伍。利用企业资源，完善教师进修机制，让教师全面接触和参与实际项目。教师走出课堂，进入企业，立足实际，提升现场项目管理经验，在实践中提高教学能力；企业优秀人才进入校园，利用自己丰富且娴熟的实践经验，帮助学生培养职业素养，增强专业实践技能。同时定期组织教师参加各类学习培训，参与企业调研，紧跟社会的发展，获取最前沿的知识和资源，及时更新自身知识体系，满足教学需求，培养一支能力过硬的BIM教学团队。

产教融合，建立考评基地，构建实习基地。在强有力的政策支持下通过产学研项目筹措资金，借助企业良好的技术平台，改变目前BIM教学硬件设施匮乏的局面，共建实验室，建立考评基地，优化教学基地，改善BIM教学的硬件设施。此基地不仅能满足学生日常实践教学需求，也能进行学生开放性教学，学生根据自己的需要利用基地进行查漏补缺，同时此基地也对外开放，成为技能大赛和社会BIM相关考试等场所，提高其利用效率，获取相应的收益用于基地软件的更新与维护，教学环境的改善，有效降低学校的教学成本。

（三）以赛代课，结合专业特点项目化教学

以赛促教、以赛促学，结合专业点进行项目化教学。应用性技能大赛以实际工程项目案例为背景，最大限度地模拟实际工作场景，同一赛道上需要多个专业的人共同完成一个项目，不同专业上的人负责不同模块，最大程度上还原项目实际情况。BIM教学应以数字建模为基础，结合本专业的特点进行相应的开设，各取所需进行特色教学。将应用性技能大赛与BIM教学相融合，分专业项目化教学，在平时的教学中，注入竞赛的理念，融入竞赛内容，根据专业的不同设置不同的教学内容有侧重地进行教学，激发学生学习意识和热情，引导学生学习。在学生操作训练中，采用导师指导制主动式教学，提供学习资源，从实用角度出发，让学生接触真实项目，参与项目实践，各专业以团队协作的模式搜集资料，深入项目现场，解决项目实际问题，促进学生分析能力和动手能力，加强学生实际应用技能的培养。

例如，陕西省举办的建筑信息模型技能大赛，赛事包括“BIM正向设计”“BIM模型创建”“BIM施工场地布置”“BIM5D施工管理”这就涉及多个专业的配合，共同完成实际项目。在平时的教学环节中可以融进此技能大赛的内容，以数字建模为基础，各专业在此基础上进一步深化。建筑设计专业重视协同化设计，各模块的碰撞检查。运用广联达数维设计-建筑软件实现建筑正向设计，建立协同设计平台，实现各专业设计的融合，有效规避冲突的发生；土木工程专业重视BIM智能化建造，结合BIM、云计算、大数据、物联网、VR技术、人工智能等多种新技术应用场景，进行三维施工方案设计，安排现场施工工作，建设施工动画文明可视化智慧工地［5］；工程管理专业重视BIM5D施工管理，运用BIM5D施工管理软件完成多专业模型的集成、进度、清单关联、数据分析及输出，实现基于BIM的项目综合管理；工程造价专业重视项目全过程造价管理，运用BIM建筑信息软件操作，对数据进行合理性分析，科学处理变更、签证、进度款等事项，高效进行项目动态成本的控制，准确完成进度报量和结算文件的编制。各专业具体课程设置如表1。在学生平时训练中，打破专业的界限，教师提供项目资源，各专业的学生自己组队，根据平时所学知识，以解决实际问题为导向，发挥专业优势，完成实际项目，实现土建类专业之间BIM协同，增强学生专业核心能力，培养满足社会需求的应用型人才。

表1 土建类BIM技术课程设置

以上教学改革策略之间存在一定关系（见图1），理论教学指导实践教学，实践教学过程将遇到的问题和新的感悟反馈于理论教学，建立其反馈机制是BIM教学改革的核心。该反馈机制服务于校企合作，校企合作又为其提供一定的保障；该反馈机制指导以赛代课多专业项目化教学形式。反过来，以赛代课多专业项目化教学为其提供良好的途径。

图1 教改策略关系图

三、结语

土建类专业在BIM技术教学时，要紧跟社会需求，充分发挥BIM技术价值，克服目前教学困境，利用信息化教学资源创建理论教学与实践教学的反馈机制，帮助学生更全面地学习；加强校企合作，产教融合，实现资源共享，有效降低学校的教学成本；以赛代课，结合专业特点项目化教学，提升学生积极性，培养与社会接轨的应用型人才。

各专业教学应以数字建模为基础，结合专业特点进一步有侧重地深化教学。建筑设计专业应重视协同可持续化设计，开设《协同设计建设》；土木工程专业应重视技术智能化建造，开设《智能建造》；工程管理专业应重视共享平台集成化管理，开设《BIM建设工程项目管理》；工程造价专业应重视全过程造价管理，开设《BIM全过程造价管理》。