以能力为导向的BIM技术在土木工程施工教学改革中的应用研究.docx

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以能力为导向的BIM技术在土木工程施工教学改革中的应用研究

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宋梦刘允才

[摘要]为实现高校应用型人才发展的培养目标，以土木工程专业实践性较强的课程土木工程施工为依托，探索理论知识、实践和能力培养融合的教学改革模式。首先，以案例教学为切入点对所学知识进行构建和整合，让学生通过学习之后自己反设计题目以增强对重要知识点的理解和掌握，这体现了知识和能力的并重培养，提高了课堂的趣味性和生动性，解决了传统教学中存在的一些问题。其次，教师通过情景法进行课堂教学后，对课程的工程案例进行整体设计，再次通过以能力为导向的BIM技术对所选的工程模架进行模拟，这可以增强学生的软件操作能力和知识应用能力。最终，通过引入项目案例实现了教学与工程实践的有效对接，提升了学生的工程素养和解决实际问题的能力，增强了课程的教学效果，并得到了社会的认可。

[关键词]案例教学;BIM技术;教学改革;实践能力;应用研究

[]G642[]A[]2095-3437（2020）12-0077-04

目前，土木工程行业在我国社会经济发展中占有重要的地位，这对土木工程专业的人才提出了较高的要求，尤其是新工科[1]的提出，对学生应用能力的培养要求越来越高，但是课堂教学与实践却存在一定的矛盾。近年来，一级建造师的考试题也越来越接近实际工程，尤其是实操题的考查，这对没有从事过一线施工的人员来说存在一定的难度。土木工程施工作为土木工程专业的一门核心课程，具有涉及面广、实践性强、知识更新快的特点，以BIM技术为手段的教学改革与实践能力相结合对于培养应用型人才具有重要的意义。BIM（BuildingInformationModeling）技术，是近年来发展较快、应用较广的一种新的技术理念。其通过数字信息仿真模拟建筑物的真实信息，具有信息一致性、可视化、协调性、可出图性等特点[2]。

它的核心是将信息化技术与建筑行业结合，以建筑信息模型作为核心贯穿整个项目。该技术不是仅仅将以往的二维图纸、人员管理、资料信息化，而是将这些信息进行智能整合，完成项目的设计、施工、管理各个环节都能够合理提取、共享和運用这些信息[3-4]。运用BIM技术的优势在于可以通过三维展示仿真模拟施工的过程，使图片动态可视化，激发学生的学习兴趣，加深学生对知识点的理解和运用，提高教学效果。高校可以此为契机有针对性地对学生进行培养，为培养应用型人才打下一定的基础。

一、土木工程施工课程教学现状及存在的问题

土木工程施工是土木工程专业的核心课程，在黄河科技学院（以下简称“我校”）本科人才培养方案中该门课程开设于第五学期，学时数为72，学分为4，设有课程设计和相应的生产实习，与生产密切相关。土木工程施工的先修课程有土木工程制图、房屋建筑学、土木工程材料、理论力学、材料力学、结构力学，这些课程能为学生后续进行毕业设计及毕业后走上设计、施工、管理岗位奠定一定的基础。

近年来，BIM信息技术发展迅猛，企业也在积极推广，很多高校都参与其中并开设了相应的课程，BIM协会以毕业设计大赛或以模块形式的技能创新大赛在高校中推广应用。在这种背景下，单靠传统的理论教学很难满足社会对应用型人才的需求。将BIM技术引入课程教学中，对促进新技术在课程中的应用，提高学生的软件操作能力，培养符合社会需求的土木工程专业特色的应用型人才有积极的意义[5]。

目前，针对土木工程施工的教学改革方法和内容改革主要有多媒体教学、互动式教学、施工组织设计和生产实习等[6-7]，这些尝试虽然取得了一定的效果，但没有能充分发挥“以学为主”的主导思想，对于培养应用型人才目标的实践程度不够。

从现有的教学模式看，土木工程施工教学主要存在如下问题。1.教学内容比较陈旧，未体现必威体育精装版的施工技术，知识点琐碎，系统性较差，导致学生的学习压力较大，学习效果不够理想。2.教学模式相对比较单一，缺少“以学为主”的教学设计环节，师生互动少，上课使用多媒体课件虽然可以传递给学生较大的信息量，但是学生的接受程度有限，这导致课堂效果大打折扣。3.学生学习BIM软件的应用能力不强，从毕业设计和课程设计反馈的信息来看，学生对BIM模型的建立和施工过程模拟不够熟练，无法满足工作的要求，需要提高软件的操作能力。4.理论知识点与工程实践不能有效结合。应用型人才培养的目标在于培养学生的动手能力、发现问题和解决问题的综合能力，这也是工程教育专业认证的一个标准。但目前由于各种因素，学校无法创造出各种施工过程的真实场景，学生对于一些关键施工技术学习起来比较困难。从往届的课程设计和毕业设计中可以看出，学生对信息的综合运用能力和整合能力有待提高。

二、教学改革新模式的探讨

针对目前课程的教学现状，笔者从以下两方面对土木工程施工课程进行教学改革，以培养学生把知识转换成能力的本领。一是采用紧