孫 靜(重慶能源職業(yè)學院,重慶 402260)
近年來,隨著科學技術的不斷發(fā)展,以Revit和Bentley軟件等為主的BIM技術已經(jīng)在國內(nèi)土木工程行業(yè)得到了廣泛的應用,由此,在高校土木工程專業(yè)教學中,大量應用BIM技術已經(jīng)是勢在必行,如果能夠基于BIM技術對當前的土木工程專業(yè)教學工作加以改革,那么土木工程專業(yè)的學生未來在工作崗位就必定能夠有效應用BIM技術來推動行業(yè)發(fā)展。為此,應當基于BIM技術,對現(xiàn)有的土木工程專業(yè)教學工作做進一步的深化改革。
土木工程專業(yè)的從業(yè)人員,應當同時具備BIM技術和建筑專業(yè)背景知識,并能夠與其他專業(yè)的工程人員進行有效溝通協(xié)調(diào)。由此可見,BIM技術下的教學改革,是緊跟行業(yè)發(fā)展的重要途徑,有助于拓展學生的知識面,讓學生的實踐創(chuàng)新能力得到進一步的發(fā)展。這對于學生來說,也有助于提高自己在就業(yè)市場中的競爭力,讓學生的職業(yè)前景更加廣闊。
作為土木工程行業(yè)內(nèi)應用最廣泛的一項技術,BIM技術在空間表現(xiàn)和視覺渲染等多個方面都具有優(yōu)勢,對于一些基礎較差的學生來說,這種技術有助于提高學生對相關理論的理解。同時,由于很多學生在實習過程中都局限于安全區(qū)域觀摩,對土木工程的更多細節(jié)無從知悉,這就更需要通過BIM技術來模擬工作場景,讓學生直觀了解土木工程的全貌,從而有效彌補以往實習中的缺陷[1]。
通過應用BIM技術,能夠更便捷地建立校企合作模式,通過這種校企合作模式,企業(yè)能夠獲得更多的高質(zhì)量后備人才,學生可以利用校企共建培訓平臺進行實習,有效降低了新入職企業(yè)后的適應時間,將企業(yè)的入職培訓環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到學校實習環(huán)節(jié)進行,不僅有效提高了學生的工作能力,也有效降低了企業(yè)在人力資源管理方面的成本開支。目前,基于BIM技術應用下的校企共建培訓,主要是針對BIM建模和BIM管理等方面展開的,并根據(jù)行業(yè)和企業(yè)的實際需要,來對目標群體進行針對性的培養(yǎng)[2]。
BIM技術的教學,其根本目標在于讓學生掌握BIM軟件的操作,讓學生在今后的工作中更好應用BIM技術,但從實際情況來看,一些高校卻將BIM技術等同于計算機基礎課程,將BIM技術融入所有的專業(yè)課程中,盡管BIM技術內(nèi)容的覆蓋面廣泛,但深入程度則不足,導致BIM技術缺乏連貫性,學生在后續(xù)的學習中,可能會忘掉以前學過的BIM技術內(nèi)容。
目前,認識實習是各高校土木工程專業(yè)中必然存在的一個環(huán)節(jié),在認識實習環(huán)節(jié)中,教師通常會帶學生去土木工程施工現(xiàn)場進行參觀學習,讓學生更好了解土木工程的施工流程,做到理論與實踐相結合。但由于施工現(xiàn)場交通大多不便,而且現(xiàn)場的安全風險因素也較多,因此在認識實習中的局限性也較為明顯,學生通常只是簡單觀摩后,即結束認識實習,這就使得BIM技術的實踐教學流于形式,根本起不到應有的效果。不僅如此,在工程案例的講解中,教師也通常只是使用板書和PPT進行照本宣科的講解,學生很難直觀理解有關知識[3]。
近年來,很多青年教師加入高校土木工程專業(yè)的教學隊伍當中,雖然這些教師在土木工程方面的知識基礎都較為雄厚,但對于土木工程專業(yè)的實踐教學則缺乏足夠的了解,有限的掛職鍛煉很難起到明顯的作用,顯然,這會導致實踐教學的效果很難達到預期目標。
目前,很多高校的土木工程專業(yè)教學考核仍然采用傳統(tǒng)的“出勤率+實踐報告+考試成績”模式來進行,雖然這種模式有著一定的合理性,但從實際情況來看,很多學生在實踐學習環(huán)節(jié)中,都出現(xiàn)了明顯的實習報告雷同現(xiàn)象,這表明大多數(shù)學生對于實習環(huán)節(jié)不夠重視,往往是敷衍了事,積極性和主觀能動性幾乎是蕩然無存,這對于專業(yè)教學質(zhì)量來說,無疑帶來了明顯的負面影響。
目前,在土木工程專業(yè)教學中,實習場所難落實和實習流于形式等問題仍然存在,這很容易導致學生的理論和實踐相互脫離,所學知識很難在實際工作中有效應用。針對這一問題,有關高校應當積極采取措施,建立BIM技術虛擬仿真實驗室,利用虛擬實驗室中強大的教學資源,對學生進行分組練習,避免在實習過程中同質(zhì)化的問題。在具體的實驗室學習過程中,每個學生都會各自承擔一個項目中的一個子項目模塊,并由小組成員共同完成。這不僅使得學生對于土木工程的各個環(huán)節(jié)有了更為直觀的理解,同時也提高了學生之間的團隊合作意識,進一步提高土木工程專業(yè)的教學質(zhì)量[4]。
對于高校土木工程專業(yè)的教師而言,其必須緊跟土木工程領域內(nèi)BIM技術的發(fā)展動態(tài),定期參加土木工程行業(yè)內(nèi)的BIM技術研討會,或是參加BIM技術領域的師資培訓等活動,以打造一支專業(yè)化的土木工程專業(yè)BIM技術教學團隊。在此基礎上,即可結合以往參與過的工程案例,研發(fā)相應的教學資源。學生通過利用這些教學資源進行學習,即可更好掌握在理論課上所學的知識,同時這也有助于提高實踐教學效果。
設計類課程是土木工程專業(yè)教學中的一系列重要課程,在這類課程中,即可充分應用BIM技術,讓學生通過這項技術來構建相應的建筑信息模型,在信息模型建立完成后,即可通過GSRevit工具,對建筑的結構模型進行建立,并對結構模型中的一些要素進行計算,計算結果可用來在AutoCAD和Revit上生成施工圖紙。通過將所得到的模型與建筑模型及其管線等進行對照,即可分析現(xiàn)存的問題,并根據(jù)現(xiàn)存問題對模型進行修改。由于上述各環(huán)節(jié)的工作均是在同一模型下所進行的,因此,BIM技術在其中有著很高的工作效率,學生通過在這些課程中的練習,能夠更好明確不同年級的設計類課程之間的關聯(lián),這有助于學生實現(xiàn)系統(tǒng)化的專業(yè)課程學習。
在這類課程中的BIM技術,主要應用于模擬施工現(xiàn)場的布置,其大多是基于建筑信息模型和結構模型所展開的。通過將建筑信息模型和結構模型導入到Fuzor和Navisworks等軟件中,即可生成施工模擬動畫。在此基礎上,即可明確該項目具體的實施方案和流程,特別是能夠明確在本次項目施工建設中的材料用量明細情況,以編制準確的材料采購計劃。
在造價類課程設計中,通過使用一些特殊的插件,即可將相應的Revit模型導入到造價類計算軟件中,通過這種方式,可以方便快捷地計算出相關的數(shù)據(jù),免去了二次翻模所占用的大量時間精力。由此,學生將有更多的時間可用于定額規(guī)范等方面知識的學習,或是對土木工程施工工藝等有更好的了解[5]。
在以往的土木工程專業(yè)畢業(yè)設計中,學生畢業(yè)設計的主題大多是房屋建造類的設計,如對建筑結構進行設計等,其主要流程是,首先由教師向?qū)W生提供工程概況和其他的資料信息,學生通過這些資料信息,并在教師的指導下,確定結構設計中的各項參數(shù),最終對圖紙進行完整設計。盡管這一設計過程較為完善,但卻難免千篇一律,創(chuàng)新型不足。為此,教師可利用BIM研發(fā)企業(yè)推出相應比賽的契機,鼓勵學生將自己的畢業(yè)設計作品投入到比賽當中,并對畢業(yè)設計作品不斷優(yōu)化創(chuàng)新,以取得更好的成績,這不僅能夠加深學生對BIM技術的理解與應用,同時也有助于學生專業(yè)競爭力的提高。
總的來看,隨著BIM技術在土木工程行業(yè)內(nèi)的進一步深入應用,土木工程行業(yè)對于專業(yè)應用型人才的需求缺口也在逐漸擴大,由此,針對當前的土木工程專業(yè)教學進行改革已是大勢所趨。這就需要積極采取措施,充分將BIM技術融入土木工程專業(yè)的所有教學環(huán)節(jié)當中,有效解決當前教學工作中的不足之處,提升教學效果,以提高學生的創(chuàng)新意識和實踐能力,從而提高學生的就業(yè)競爭力和高校的土木工程專業(yè)建設水平。