基于BIM技术的交通土建类专业群建设的探索与实践

◇陕西工业职业技术学院土木工程学院 钱若霖 苏 佩 王 蕾

BIM技术是建筑行业中最具前沿和实用价值的数字化技术之一。路桥隧工程设计和施工，交通管控系统设计和施工，城市轨道交通设计和施工等领域BIM技术应用广泛。因此应基于交通土建类专业群的特点和需求，在交通土建类专业群建设过程中，应从教学内容与课程设置，师资队伍建设，实验室与设施建设，与行业企业合作等方面进行建设方案的设计。以陕西工业职业技术学院交通土建类专业群建设为例，学生的实践能力和解决实际问题的能力显著提高，同时教师的素质和专业能力的得到提升，促进了交通土建类专业群的发展。

1 引言

随着信息技术、建筑技术和工程管理的不断发展，交通土建工程在建设过程中面临着诸多挑战。为了提高交通土建工程的效率和质量，BIM技术逐渐成为了建筑行业的新趋势，因其可以实现全过程的数字化设计、施工及运营管理[1]。然而，要想实现在交通土建领域的成功应用，需要建立交通土建类专业群并协同作业。交通土建类专业群建设是当前研究的热点之一，BIM技术则被广泛认为是促进交通土建类专业群建设的重要手段。

本文旨在探讨基于BIM技术的交通土建类专业群建设方案，并结合实际案例进行分析和论证，从而为交通土建领域的教育教学和工程管理提供支持和指导。该研究具有深远的意义，可为加快推进专业群建设的数字化转型提供重要启示。

2 BIM技术概述

2.1 BIM技术的定义和发展

BIM技术是建筑行业中最具前沿和实用价值的数字化技术之一，BIM全称为Building Information Modeling，即建筑信息模型。它是一种基于数字化技术的建筑设计、施工和管理方式，通过可视化的三维模型表示建筑物所有元素及其相互关系，并实时更新整个项目的数据[2]。这种方法可以有效提高建筑交付的质量和效率。

BIM技术最早起源于20世纪70年代，当时美国的建筑师们开始使用计算机建模软件进行设计[3]。随着信息技术的不断发展，BIM技术也得到了更深入的研究和应用。1990年代初，欧洲开始使用BIM技术，并将其应用于公共设施建设。2000年，美国政府提出了“National BIM Program”，加速了BIM技术在建筑行业中的推广和应用。此后，BIM技术逐渐被广泛认可，并成为了建筑行业数字化转型的核心技术。

BIM技术作为一项基于数字化技术的革新性技术，能够在建筑设计、施工和管理过程中提高效率，减少误差，并提高项目质量。BIM技术的不断发展和应用为建筑行业的数字化转型提供了重要支撑。

2.2 BIM技术在交通土建领域的应用现状

（1）路桥隧工程设计和施工。

通过BIM技术，可以实现道路、桥梁和隧道等路桥隧工程的全过程数字化设计和模拟。这种方法可以帮助设计人员更好地理解项目结构，优化设计方案，提高设计质量；同时，可以将所有的设计数据整合到一个平台上，减少错误和重复，提高施工效率。

（2）交通管控系统设计和施工。

交通管控系统是现代城市交通管理的重要组成部分，通过BIM技术，可以实现交通管控系统的全过程数字化设计和模拟。这种方法可以帮助设计人员更好地理解系统结构，优化设计方案，提高设计质量；同时，可以将所有的设计数据整合到一个平台上，减少错误和重复，提高施工效率。

（3）城市轨道交通设计和施工。

城市轨道交通是现代城市公共交通的重要组成部分，通过BIM技术，可以实现城市轨道交通的全过程数字化设计和模拟。这种方法可以帮助设计人员更好地理解系统结构，优化设计方案，提高设计质量；同时，可以将所有的设计数据整合到一个平台上，减少错误和重复，提高施工效率。

3 交通土建类专业群建设的需求分析

3.1 交通土建类专业群的特点和要求

（1）交通土建类专业群的特点。

理论与实践相结合。交通土建类专业群具有较强的实践应用性，所以该专业群的课程设置会兼顾理论与实践的结合，注重培养学生的实际操作能力。

培养工程技术人才。交通土建类专业群培养的是掌握基础知识、熟悉现代工程设计管理与施工技术的工程技术人才。

实习与实训丰富。该专业群的实习与实训非常丰富，旨在让学生在实践中掌握专业知识和技能，锻炼实际操作能力。

就业前景广阔。随着国家基础设施建设的不断发展，交通土建类专业群毕业生的就业前景广阔，包括政府机构、工程咨询公司、房地产开发企业、建筑施工企业等多个领域。

（2）交通土建类专业群的需求。

交通土建类专业群需要具备较强的数学和物理基础，包括微积分、线性代数、力学、材料力学等。因为该专业群注重实践应用，所以在学习过程中需要多参加实验和实训，培养实际操作能力。由于该专业群的课程难度较大，需要学生投入更多的学习时间和精力。在工程项目中，团队合作非常重要。因此，交通土建类专业群也会注重培养学生的团队协作精神和沟通能力。

3.2 现有交通土建类专业群建设存在的问题和挑战

部分高职院校的交通土建类专业群人才培养模式较为传统，缺乏前沿性和实践性[4-5]。需要引入新的教学方法和技术手段，提高学生的综合素质和实际操作能力。其次，一些高职院校的交通土建类专业群师资队伍相对薄弱，存在教学水平参差不齐、教学资源匮乏等问题。需要加大对师资队伍的培训和投入，提高其教学水平和业务能力。再次，高职院校的交通土建类专业群教育资源相对不足，例如实验室、实训基地等方面。需要加大对教育资源的投入，提高教学条件和设施的水平。交通土建类专业群依赖于丰富的实习和实训来培养学生的实际操作能力，但是实习和实训难度较大，需要更好的保障和支持。最后高职院校的交通土建类专业群有时与企业实际需求脱节，培养出的毕业生无法满足市场需求。需要加强与企业的合作，结合实际需求调整人才培养方案，提高学生就业竞争力。

4 基于BIM技术的交通土建类专业群建设方案设计

4.1 教学内容与课程设置

在教学内容和课程设置方面，应该注重理论与实践相结合，充分发挥BIM技术的作用，提高学生实际操作能力。具体措施如下：增加相关课程，针对现代工程设计、建造和管理的需求，新增相关课程如：BIM技术应用、数字化建筑设计、工程测量等；理论与实践相结合，将基础理论知识和实际操作技能相结合，通过案例分析和实验操作来让学生了解BIM技术的应用；实习与实训丰富，将实习和实训贯穿整个课程，例如利用校内或校外建设项目提供机会，让学生亲身参与到真实的项目中进行模拟操作和实践。

4.2 师资队伍建设

师资队伍是交通土建类专业群的核心，需要加强其素质和能力的提升才能更好地推进BIM技术应用。提高师资专业素养，鼓励教职员工继续学习和深造，提高其专业素养和教学水平；增加BIM技术应用领域的专家招聘：增加具备BIM技术教学与实践能力的知名专家担任职务。

4.3 实验室与设施建设

BIM技术需要配合较好的设施和实验室才能更好地应用于教育和实践中。改进现有实验室和设施，更新和改进现有的实验室和设施，以适应BIM技术的发展需要，例如多媒体演示系统、虚拟仿真平台等；新建BIM实验室：新建一些专门的BIM实验室，为学生提供更好的实践环境。

4.4 与行业企业合作

交通土建类专业群需要与行业企业深度合作，以提高学生的就业竞争力。加强与行业企业的对接，了解市场需求和最新技术，及时调整人才培养方案；举办实践活动，组织学生参加各种建筑工程、施工等实践活动，增强实际操作能力，为未来就业做好准备。

5 实践案例分析

以陕西工业职业技术学院交通土建类专业群建设为例。

在教学方面，在道路与桥梁工程技术专业人才培养方案中加入了公路工程信息化模型和公路信息化模型实训等理实一体化课程和实践课程。引导学生掌握BIM技术的应用和相关领域的理论知识。同时，将BIM技术与实际案例结合，让学生实现理论与实践的结合，提高学生实际操作能力。

在师资队伍建设方面，引进具有BIM技术应用经验的专家担任专业负责人或兼职教师，并对教职员工进行BIM技术培训，提高师资素质和专业能力。

在实训室设施改进方面，新增或改进BIM实验室，引进先进设备和软件，例如多媒体演示系统、虚拟仿真平台等，为学生提供更好的实践环境。

基于此，也获得了良好的反馈和评价。通过增加相关课程，学生了解BIM技术应用和相关领域的知识，理论与实践相结合，学生实际操作能力显著提高。同时，通过实际案例让学生深入了解BIM技术的应用，并提高其解决实际问题的能力。通过引进具有BIM技术应用经验的专家和对教职员工进行培训等措施，提高了师资素质和专业能力，进一步提高教学质量。通过新增或改进BIM实训室，引进先进设备和软件等措施，实践环境更优，学生更好地掌握BIM技术的应用。

6 结束语

通过对基于BIM技术的交通土建类专业群建设的探索和实践，提出了相应的建设方案。经过实践证明，采用BIM技术进行教学、师资队伍建设和实验室设施改进等方面，可以有效地提高学生的实践能力和解决实际问题的能力，同时提升教师的素质和专业能力，促进了交通土建类专业群的发展。因此，建议高职院校在交通土建类专业群方向上，应更加注重BIM技术的应用与推广，并对学生和教师进行相应的培训和支持。