余群舟+周迎

摘要：土木工程施工生產(chǎn)實習是土木工程專業(yè)實踐教學的重要環(huán)節(jié)。將BIM技術應用到施工生產(chǎn)實習中，不僅能解決傳統(tǒng)生產(chǎn)實習中存在的實習時間短、內容不全等問題，還能使學生對施工全過程有所了解，對提高實習效果具有十分重要的意義。同時將BIM技術應用于生產(chǎn)實習也是信息技術與實踐課程整合的一種嘗試，為實踐教學提供了新的視角。

關鍵詞：土木工程施工；生產(chǎn)實習；實踐教學； BIM

中圖分類號：G64244 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2017）04-0111-04

土木工程施工生產(chǎn)實習是土木工程專業(yè)實踐性教學最重要的環(huán)節(jié)之一， 一般在學完土木工程施工課程后安排在大三暑期進行，其目的在于通過生產(chǎn)實習這個環(huán)節(jié)，使學生掌握土木工程施工

過程、方法和工藝，了解施工現(xiàn)場施工組織管理模式和方法，鞏固在課堂上學的專業(yè)理論知識，為今后在施工項目管理中奠定基礎。如何針對目前生產(chǎn)實習現(xiàn)狀，利用現(xiàn)代信息技術開展生產(chǎn)實習，培養(yǎng)和提高學生實踐能力值得進一步研究。

一、施工生產(chǎn)實習亟待解決的問題

生產(chǎn)實習在不同學校其開展形式有所不同[1]。據(jù)筆者了解一般包括單一分散實習和集中加分散實習兩種形式：分散實習一般由學生聯(lián)系實習單位，指導教師督促檢查；集中加分散實習形式， 先由學校統(tǒng)一安排學生到工地現(xiàn)場或實習基地集中實習，然后由學生自行聯(lián)系實習單位開展分散實習。無論是哪種實習方式，由于學生多，實習時間短，加之時間安排與考研準備時間相重疊等原因，土木工程施工生產(chǎn)實習效果難以保證，生產(chǎn)實習存在亟待改進的問題。

（一）實習單位聯(lián)系困難，實習教學資源短缺

生產(chǎn)實習教學資源相對短缺的問題一直存在?？紤]到施工進度、現(xiàn)場安全問題等因素，大多數(shù)情況下施工單位不愿接收大批量在校生進場實習。由于集中生產(chǎn)實習時間較短，一些單位雖然接收學生進場實習，但也不能確保實習內容的全面性。因此，目前合適的實習資源相對不足。

（二）實習時間短暫，實習內容不全面

理論上講，施工生產(chǎn)實習涉及的內容應包括土方工程、基礎工程、混凝土結構施工、腳手架工程、裝飾工程、防水工程以及施工組織管理等。由于一般施工項目施工周期較長，而且學生實習時間一般為4周左右，相對一個施工項目的施工周期時間很短，不能跟蹤施工的整個施工周期，學生在實習過程中，只能學到部分內容，同時現(xiàn)場指導工程師很難對每個學生進行系統(tǒng)和細致的指導，導致生產(chǎn)實習內容不全面，不深入。

（三）學生在工地上的安全問題

建筑施工企業(yè)由于其工作的特殊性，露天作業(yè)、高處作業(yè)多，施工環(huán)境、工作條件差，涉及工種多，交叉作業(yè)多，安全生產(chǎn)事故時有發(fā)生。另一方面，學生初到工地，對施工現(xiàn)場的安全隱患缺乏認識，不注意自身及他人安全，容易引發(fā)安全事故。

（四）部分學生不重視生產(chǎn)實習

一般施工生產(chǎn)實習安排在大三暑期，一方面暑期較炎熱，部分學生不能吃苦，應付實習；另一方面，實習時間正好與學生考研備考時間重疊，于是相當一部分學生不參加實習，通過各種關系開具實習證明，實習效果難以保證。

二、基于BIM的施工生產(chǎn)實習方法

（一）BIM的基本概念及用途

BIM是一種應用于設計、建造、管理的數(shù)字化方法，即利用三維數(shù)字化技術，對工程項目相關信息進行詳盡的數(shù)字化表達，從而促進建設信息交換與共享[2]。

BIM技術可以全過程、全方位模擬施工現(xiàn)場?；贐IM模型進行施工方案及施工過程模擬，以識別施工階段可能出現(xiàn)的各種問題。通過BIM技術虛擬建造，在施工前了解整個施工過程以及施工重點和難點，為后期實際施工提供合理的施工方案及相應管理流程。

（二）BIM應用在施工生產(chǎn)實習中的意義

將BIM技術應用于土木工程施工生產(chǎn)實習的基本思路是通過BIM建立施工虛擬實驗室，將案例工程的施工方案、現(xiàn)場布置等信息模型作立體展示，向學生提供直觀的項目情境[3]，生動形象并最大程度還原施工現(xiàn)場和施工過程，使學生邊學習理論知識，邊熟悉施工工藝。因此，將BIM技術應用到生產(chǎn)實習中的意義體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）建立詳細的BIM模型，有助于幫助學生在進入工地實習之前了解整個施工過程及施工難點，明確在工地實習階段的工作重點，使其在實習階段做到有的放矢。即使學生無法實地跟蹤整個工程的施工過程，也能通過BIM模型了解施工階段的各項工作。

（2）由于BIM模型不僅可以集成施工階段的建造信息，也能集成施工階段的成本、進度、質量等業(yè)務信息。這樣學生在建立模型或學習BIM模型時可以全面了解項目的施工階段信息，為現(xiàn)場實習奠定基礎。

（3）提高學生信息素養(yǎng)，培養(yǎng)協(xié)作學習的能力[4]。 BIM建模不僅需要學生掌握相關的建模軟件和瀏覽工具，而且需要分工協(xié)作。在整個建模信息收集及處理過程中，不僅培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)，而且能增強學生的團隊意識。

（三）基于BIM的施工生產(chǎn)實習開展

現(xiàn)場生產(chǎn)實習開展前，在教師指導下學生進行BIM建模并通過BIM技術進行施工模擬，以幫助學生全面了解項目實施過程和管理流程、實習重點及注意事項，在此基礎上開展施工現(xiàn)場實習。

根據(jù)學校已有工程BIM信息庫及學生對BIM建模軟件熟悉程度，提出兩種基于BIM的土木工程生產(chǎn)實習開展途徑。

第一種途徑：要求學生深度參與BIM建模和方案模擬過程。這種途徑對學生的要求較高，需要先掌握基本的BIM建模和瀏覽軟件工具，同時需要一定的時間才能完成建模工作。具體流程如圖1所示。

在前期準備工作階段，指導教師結合已有實習資源選擇實習項目，收集工程資料。在此基礎上，學生在教師指導下分工協(xié)作完成BIM建模，通過建模詳細了解施工過程及工藝，包括施工的重難點等。進入現(xiàn)場時，學生對關鍵施工步驟和工藝進行觀摩、操作等。endprint

第二種途徑：有些學校建立了虛擬實驗室，已完成了一些項目的BIM建模，有BIM模型庫，指導教師根據(jù)實際的生產(chǎn)實習要求和情況，從BIM模型庫中選擇合適的項目和模型提供給學生。教師直接通過BIM模型向學生講解施工過程，要求學生參與討論，提出問題，明確實習的重點及注意事項等。具體流程如圖2所示。

與第一種途徑不同的是指導教師先結合實習要求，從 BIM模型庫中選擇相應模型，學生不參與建模。通過指導教師講解，學生參與討論，熟悉施工過程及工藝。

三、基于BIM提高施工生產(chǎn)實習效果的措施

利用BIM技術的可視化、全方位模擬施工過程的優(yōu)勢，結合土木工程施工生產(chǎn)實習的特點，提高施工生產(chǎn)實習效果。

（一）開設BIM相關課程，開發(fā)實踐教學素材

將BIM技術運用到生產(chǎn)實習中，一方面，學生需要掌握與BIM建模相關的基本知識，要熟悉BIM建模和瀏覽的常用軟件工具，如Autodesk Revit和Navisworks等。在教學計劃制定時應考慮開設BIM建模課程。

另一方面，開發(fā)基于BIM的實踐電子教學素材。利用BIM 技術完成項目施工全過程的動態(tài)BIM模型，在土木工程施工課開設同時，利用校園網(wǎng)等網(wǎng)絡教學平臺，發(fā)布電子教學素材供學生學習，做到課堂理論教學與網(wǎng)絡電子教學協(xié)同進行，并與學生進行課堂和網(wǎng)上的討論與交流，達到熟悉施工過程和進一步完善項目施工全過程BIM動態(tài)模型雙重效果。

（二） 提高指導教師的工程實踐水平

基于BIM的施工生產(chǎn)實習對指導教師提出了更高要求。首先，教師需要具備較強的工程實踐能力，熟悉施工及管理過程；其次，由于教師需要指導學生進行BIM建模和施工方案仿真模擬，

對BIM技術應有一定了解。由于大多數(shù)現(xiàn)任教師以從事教學和科研工作為主，缺乏對工程實踐的了解，學校或學院需要有計劃地安排指導教師到施工單位和設計單位學習鍛煉，增強工程實踐能力，提高工程實踐水平。

（三）設立土木工程施工虛擬實驗室

利用網(wǎng)絡及BIM技術，設立施工虛擬實驗室。在現(xiàn)場實習開展前，將學生分為若干小組，利用虛擬實驗室平臺，要求小組成員每人負責一個工程子項，對實習工程圖紙進行BIM建模，同時通過網(wǎng)絡上傳自己的虛擬成果，最終實現(xiàn)實習項目預先“虛擬建造”[5]。

（四）尋求穩(wěn)定的實習資源

BIM的施工生產(chǎn)實習需要得到實習單位（項目部）的支持與配合。BIM建模中需要項目詳細的工程資料，因此，需要學校與實習單位建立良好的關系，才能幫助指導教師和學生順利完成建模和仿真工作，并在相應的項目上開展現(xiàn)場實習。學校或學院在這方面應通過協(xié)議，以校企聯(lián)合的模式建立實習教學基地，以保證有穩(wěn)定的實習資源，從而提高實習效果。

四、結語

生產(chǎn)實習是培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識解決工程實際問題能力的重要環(huán)節(jié)。應用BIM技術對土木工程施工生產(chǎn)實習改革，不僅能解決傳統(tǒng)生產(chǎn)實習中存在的實習時間短、內容不全等問題，還能使學生對施工全過程有所了解，在實習過程中做到有的放矢，對提高實習效果具有十分重要的意義。

同時將BIM技術應用于生產(chǎn)實習也是將信息技術與課程整合的一種嘗試，為實踐教學提供了新的視角。

參考文獻：

[1]余群舟，陳海濱，江義聲.土木工程施工理論教學與現(xiàn)場教學相結合的研究[J].高等建筑教育，2008，17（5）：128-130.

[2]于巧稚.專題：BIM點亮建筑業(yè)新夢想[J].中國建設信息，2012（2）：27.

[3] 王 芳，張志強.融合BIM技術的應用型土木工程專業(yè)實踐教學平臺的優(yōu)化與應用[J]， 高等建筑教育，2016，25（1）：155-157.

[4] 丁克偉，夏珊，陳東. 基于BIM技術平臺的土木工程專業(yè)生產(chǎn)實習改革探討[J].高等建筑教育，2015，24（6）：133-136.

[5]崔建華，夏珊，丁克偉.將 BIM 技術應用于土木工程專業(yè)實踐教學的探索[J] .安徽建筑，2015（3）：45-46，80.

Abstract：The production practice of civil engineering construction is an important part of the civil engineering practice teaching. The application of BIM to the production practice， not only can solve problems which time is short， the content is not overall in the practice， but also can make students to understand the whole process of construction， to improve the effect of practice. Meanwhile the application of BIM to the production practice is a try of integration the information technology and practice teaching， and provides a new perspective for practice teaching.

Keywords： civil engineering construction； production practice； practice teaching； BIM

（編輯 周 沫）endprint