应用型本科土木工程专业基于设计竞赛机制的BIM实践教学研究

王邵臻

（北京科技大学天津学院土木工程系 天津 301830）

应用型本科土木工程专业基于设计竞赛机制的BIM实践教学研究

王邵臻

（北京科技大学天津学院土木工程系 天津 301830）

BIM实践教学可以引入设计竞赛机制，通过指导学生参加一系列的设计和竞赛，将BIM技术融入到各专业课程教学中，实现专业教学内容的深化，同时还可促进院校与行业企业的产教结合，也可为更好的开展竞赛提供指导。

BIM技术；竞赛机制；实践教学

在欧美等发达国家随着BIM技术在土木工程及其相近相关行业得到日益广泛的应用，越来越多的设计和施工企业将制造商能否提供支持BIM三维模型作为验收标准之一。在我国，BIM技术作为建筑业生产力的第二次技术革命，随着其技术的不断发展和成熟，国内BIM的技术软件系统服务和相关的咨询需求也在不断的快速增长。

BIM技术目前在国、内外的土木工程行业中已越来越受到重视，整个土木工程行业也需要更多的能够熟练掌握BIM技术的人才。但是目前我们国家的BIM技术人才培养规模还远不能满足行业发展的需求。工程人员严重缺乏BIM技术是对建筑行业的最大挑战。缺少BIM技术人才已经成为土木工程行业应用该技术的最大限制因素。目前，高等院校的BIM教学改革可以再根本上解决BIM技术人才的缺乏问题。根据BIM技术在国外内的发展趋势，我们必须进行高校人才培养方式的改革，以提高土木工程专业人才的综合素质，增强土木工程专业毕业生的竞争力。不同等级不同类型的设计和竞赛是高等学校创新教育的重要组成部分，是培养学生实践能力和创新能力的重要途径。建筑业“十二五”发展规划已经将BIM技术的发展与应用纳入纲要，建筑业的需要越来越多的BIM技术人才。为了将实践能力和创新能力培养贯穿于整个高等教育的过程中，根据以往经验，开展应用型本科土木工程专业基于设计竞赛机制的BIM实践教学研究和实践是培养BIM人才的有效途径。

由于BIM软件技术体系复杂而且庞大，需要通过信息技术实现工程项目从规划设计到投产使用并拆除的全寿命周期管理和各参建单位的协同管理，涉及到的BIM软件主要有建筑设计、结构设计、模型综合碰撞检查、工程算量、工程计价、施工管理等，它融合了土木工程专业大学4年不同的专业知识，学生在短时间内系统掌握并应用BIM技术较为困难。对于这种情况，可以引入设计竞赛机制，通过指导学生参加一系列的设计和竞赛，将BIM技术融入到各专业课程教学中，实现专业教学内容的深化。

积极学习贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神，以立德树人为根本，以提高人才培养质量和科技创新能力为主线，以服务经济社会发展为导向，以“大众创业、万众创新”为动力，紧密围绕高等教育发展所面临的新形势、新问题，积极探索新形势下如何提高学生工程能力、创新意识等问题，在实践课程内容创新设计、过程管理、结果评价等方面进行综合改革与实践。深化应用型本科实践教学改革，提高教学管理水平，推进具有创新精神和实践能力的高素质人才培养，全面提高高等教育教学质量，以期为解决高等教育质量建设中的问题提供理论基础和实践依据。

根据学生对专业知识的认知度，不断加深BIM课程的内容，采用分层多课联合的BIM教学方式。即根据土木工程专业不同年级的学生课程安排，将BIM技术融入相应的专业课程中，锻炼学生的基础技能、专业技能、综合技能和项目创新能力，并在此基础上，引入设计竞赛机制，通过此环节的实战演练，真正达到学以致用。

根据土木工程专业不同年级的学生课程安排，针对专业实践类系列课程采用分层多课联合的BIM教学方式，培养学生知识、素质、能力不断线，系列课程的横向联系和纵向贯通。在低年级的专业基础课中，引入BIM建模技术。根据CAD工程图纸，应用BIM技术相互结合进行初期构建三维模型，以加强学生的建筑感悟和识图能力，培养学生的基础技能。针对高年级学生的专业课中，引入BIM的全生命周期理论应用，运用大量真实案例，采用案例教学法在三维建模的基础上进行可视化动态仿真模拟，帮助学生实现BIM模型的扩展应用，锻炼学生的专业技能。在相应的实训阶段引入BIM技术，以具体工程为例，培养学生汲取知识并运用知识的能力，同时也可提高学生的动手和创新能力，锻炼学生的综合技能。并引入设计竞赛机制，指导学生参加各类各级专业竞赛，培养学生的综合技能和项目创新能力。

学科竞赛、技能大赛是培养和提高学生的实践能力与创新能力的重要途径之一，通过开展对学科竞赛、技能大赛体系建设的研究和实践，促进院校与行业企业的产教结合，并且为更好地开展竞赛提供指导。将BIM理念与素质培养紧密结合，重点在实践环节及课程体系、师资队伍建设、人才培养质量考核等方面展开研究。构建科学的基于BIM的实践课程体系、创建“双师型”教师队伍、建立基于BIM的人才培养质量评价体系。培养专业理论知识扎实、工程实践能力强的应用型人才，建立既有扎实理论功底，又有较强实践能力的双师型教师队伍。

应用型本科土木工程专业基于设计竞赛机制的BIM实践教学分为如下三个阶段进行：

第一阶段：在土木工程制图、房屋建筑学等专业课程引入BIM建模技术，培养学生的空间思维和识图建模能力，提高学生掌握 BIM的实际操作技能。

第二阶段:在工程项目管理、土木工程施工等专业课程引入BIM的全生命周期理论应用，运用大量真实案例，采用案例教学法在三维建模的基础上进行可视化动态仿真模拟，实现了4D施工模拟和5D成本管理，帮助学生扩展BIM的技术应用。

第三阶段:在课程设计阶段引入BIM技术，以具体工程为例，将课程设计与计算机信息技术结合起来，既为教学提供了新的视角，又有助于学生在有限的时间里系统地掌握土木工程专业知识。

第四阶段：教师和学生共同组成参赛队伍，通过分析实际工程锻炼学生，教师指导学生参加各级和各类竞赛。

（1）组织各类院级竞赛，通过开展院级层面的大学生建模、制图等大赛，扩大竞赛的BIM覆盖面，积极引导学生，使更多的学生热情参与到和BIM相关的各种创新实践比赛中来；

（2）开展高等级BIM技术竞赛的校内选拔赛。重视校外参赛团队的选拔与培训工作，有针对性的组织开展校内选拔赛，学生创新团队可以自主组队、自主选择指导教师，形成创新团队，做好竞赛准备工作；

（3）以大学三年级和四年级学生为主，根据项目特点，由学生和指导教师进行实践人员的纳新和培养。组织学生参与省级及以上科技竞赛，如全国BIM设计大赛、天津市大创项目、天津市宝坻区创新创业大赛等，由指导老师和参赛学生共同组成项目小组，选择高水平成员，共同开展研究，同时做好项目的传承与创新；

（4）引导学生参与教师的BIM科研项目，发挥在校生科研的传帮带作用，从而挖掘与建立创新BIM实践项目。

通过开展应用型本科土木工程专业基于设计竞赛机制的bim实践教学，大大提高了学生对BIM技术的理解、掌握以及运用能力，同时也为学生走向工作岗位打下了坚实的基础。

建筑信息模型BIM技术作为土木工程行业的最前沿技术，极大的降低了设计和施工的成本，提高了工程的进度和效率。随着土木工程行业对BIM技术人才的需求不断加大，应用型本科院校作为专业人才的培养基地，应该更快更好的调整实践教学的计划和安排，以适应市场对人才的需求。

[1]李亭亭，杨学会.BIM技术在预制装配式工程中的应用，土木建筑工程信息技术，2014.

[2]王爱芹，杜长冲.独立学院大学生创新实践项目多元化建设研究，长春教育学院学报，2015.

[3]李倩，王雪锋.基于BIM的独立院校土木工程专业多课程联合教学研究，高等建筑教育，2014.

[4]张尚，任宏.BIM教学改革的作用、规划与建议，建筑经济，2015.

The applied undergraduate civil engineering major is based on BIM practical teaching research of design competition mechanism

Wang Shaozhen.
department of civil engineering,Tianjin college, Beijing university of science and technology,Tianjin 301830,China.

BIM practice teaching can be introduced into the design in the design competition and competition mechanism, through a series of guiding students, integrating BIM technology to the professional course teaching, deepen teaching content, but also can promote the colleges and enterprises combining education with production and also canprovide guidance for the better development of competition.

BIM technology;Competition mechanism;Practice teaching

TU-4 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2018）01-0140-02

2017年中国建设教育协会教育教学科研课题：应用型本科土木工程专业基于设计竞赛机制的BIM实践教学研究（项目编号：2017023）。

王邵臻（1980-），女，汉族，籍贯山东，硕士研究生，北京科技大学天津学院土木工程系，教研室主任，讲师，研究方向：主要从事土木工程专业教学与科研工作。