BIM技术在土建专业的课程改革研究

(整期优先)网络出版时间:2021-03-18
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BIM技术在土建专业的课程改革研究

韩财政

山东新嘉建设工程有限公司

摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,经济飞速发展,各行各业日新月异,近年来BIM技术在国家政策大力支持下,在土木建筑行业中应用越来越广泛,因此土建单位对BIM高级技术人才的需求量逐年增高,高校BIM人才培养也应该与时俱进。文章通过调研土木行业对BIM人才培养的需求,结合学校自身情况,总结近几年来BIM教学改革和培养方案修订的经验,对2019级培养方案进行改革,将BIM技术融入土木工程专业桥梁方向、岩土方向和历史建筑保护专业的相关课程当中,利用BIM技术的可视化,结合微课制作的方式解决枯燥的知识点,提高学生学习兴趣和课堂教学效果。通过以赛促学、以赛促用、短学期项目实践和毕业设计环节,加强BIM技能人才的培养,并对BIM技术在高校课程设置中能出现的问题,提出解决措施,为土建类高校人才培养积累经验。

关键词:BIM技术;土建;课程改革;工程应用

引言

施工现场认识实习是高校土建专业学生在大一学习了一些专业基础课如房屋建筑构造课,房屋建筑识图课,土木工程施工课等进行的理论结合实际的重要实践。通过施工现场认识生产认识实习,可以使学生能够深入到土建的一线生产前线,加深对所学课本的理论知识的认识,运用所学课本知识解决实际生产问题的好方法。但是囿于施工现场场地的安全等原因,学生往往不能深入到生产一线,只能在项目上走马观花地看一下,见不到真实的生产环境,不能真实地将所学的理论用于实践中,使学生的实践得不到很好的效果,故实践质量可想而知。这样的实习结果使学生无法完成课本知识、理论与实践的结合,学生没法实现现场实践能力的锻炼和对本人岗位技能的认知度。因此,当前的高校学生现场施工认识实习已不能满足当下需要,对于高校土建专业的学生实习时间教学的改革已经迫在眉睫。而当前在建筑行业兴起的“建筑信息模型”(BuildingInformationModel-ing,BIM),其具有可视化、协调化、模拟化、优化性和可出图性等几大特点。其可通过参数模拟整合各种项目的相关信息并仿真模拟建筑物所具有的真实信息,正好可以为实践实习教学搭建一个有利平台。笔者在改革现行的实践实习的方法上结合BIM技术并将其应用于实践实习的现场环节,并进行土建施工实践实习的教学改革。

1高校土建类专业概述

分析高校土建类专业的实践教学模式和方法,应对土建类专业及相关课程体系进行清晰、全面认知,找准实践教学的方向。根据教育部公布的普通高等院校本科专业学科门类来看,土建类专业一般隶属于工学学科,土建类专业所涉及的专业领域广泛,一方面,土木工程建设、交通运输、水利工程建设以及矿业开发等都属于土建类专业范畴;另一方面,土建类专业主要就针对房屋建筑工程、城市规划设计、环境工程、城市地下空间工程、园林景观设计、水利工程、路桥工程、给排水工程以及建筑电气自动化技术与智能技术等方面来开展教学。由此可见,高校土建类专业教学与我们的生活和城市建设息息相关,因此要进行实践教学改革,就必须要结合当前建筑工程行业中出现的新问题、新特点和新技术来组织学生进行实践,进而体现高校专业实践教学时代性和实用性特征。

2BIM技术在土建专业的课程改革

2.1实习实训

利用每学年的短学期实践环节,对融入BIM技术的相关课程进行综合实训,通过具体工程项目的实践环节,让学生掌握BIM建模技术和虚拟建造。亲自动手进行项目的设计和施工进度计划,完成项目的施工项目管理。完成课程实训的方式可以采取校内和校外相结合的方式,校内通过学校统一安排的实训内容,按时完成;校外,通过校企合作单位或者学生自主联系实训单位进行实践学习,巩固课堂内容与行业需求相衔接,使学生通过实训环节了解社会对专业方向的需求。

2.2建立不同专业的BIM协作教学模式

在实际的建筑工程中,施工和设计的过程涉及到许多不同的部门,没有工作经验的学生无法弄懂各部门之间的配合和协作.建立不同专业的BIM协作教学模式,通过在课堂教学中引入工程实例,使学生更加直观的了解建筑生产的工作流程.BIM中的协同工作功能,能够让不同专业的设计师进行三维的沟通协作,动态更新修改建筑模型.美国和我国的哈尔滨工业大学等高校建立BIM协作的教学模式的经验,证明是行之有效的教学模式.将来自不同专业的学生分成几个小组,给出一个实际案例,让他们运用自己学过的知识相互协作,按照步骤完成各自的任务,共同完成案例.通过这样一个过程,学生既掌握了专业知识,也了解了工程案例的全过程,为以后更好的融入到社会打下基础.

2.3强化实践教学监督,完善实践评价体系

高校土建类专业实践教学应强化教学监督与管理,完善实践教学课程评价体系,提高实践教学的有效性。1)学校可以改变传统的以分散化实习为主的实践教学方式,采用集中和分散相结合的方法,加强对学生的实践过程监督与指导。可以先采用集体实践的方法,统一组织学生到实习基地或者企业中进行实践,并安排专门的实践指导教师和相关的技术人员进行专业化的指导,减少学生在实践活动初期的盲目性,使学生尽快融入到专业实践教学中,后期可以采用分散化的方式让学生自由选择实践方向。通过采用这种集中与分散相结合的实践模式,可以加强对学生的管理,便于专业教师了解和掌握学生实习动态,降低监管难度,增强实践效果。2)高校土建专业实践教学还要进一步完善教学评价体系,增加过程评价的相关内容,重视实习基地或者相关企业和单位的实践反馈,增加实践学分在总学分中的比重,通过组织答辩的形式来严格的考察学生实践的效果和真实性,从而使得实践教学更加专业和规范。

2.4毕业设计

学院将BIM作为毕业设计的一个方向已经有四年,通过历年毕业设计成果质量可以看出,学生根据个人兴趣选择毕业设计方向,充分调动了积极性和主动性,并能够认真完成要求的内容。另外,学院在毕业设计环节同样也采取校企联合培养的方式,企业提供BIM实习的职位,学生通过实战训练,完成毕业设计。从企业的角度看,可以是订单式培养,通过毕设环节企业可以择优录取需要的人才,学生也可以选择自己心仪的工作单位,省去企业招人和学生四处奔波找工作的环节,节约社会成本。BIM技术涉及复杂的多专业知识和数据信息,完成协同工作,需要全专业的指导教师才能保证毕设工作的顺利开展,因此要培养大量的适应社会需求的BIM人才,对师资队伍的要求也很高,也是高校教育改革的一个重要方面。

结语

随着“卓越工程师培养计划”及“关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”的逐步推广和实施,现场实践实习的改革将会是高校院校土建专业调整实践实习计划的必然选择。将BIM技术应用于高校土建专业实训为新时代的实习教学提供了新的视角。随着这一新的成果的应用可以使高校土建专业学生的实践实习能力得到本质提高,其综合素质也会得到提升,更加受到用人单位的欢迎。

参考文献

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