基于BIM技术下道路桥梁专业教学改革研究

◇福建工程学院 福建林业职业技术学院 杨 峰

本文研究了BIM技术发展现状及当前高校设置BIM课程情况，分析了当前高职院校道路桥梁工程专业的课程设置情况和条件现状，对道路桥梁专业人才培养方案以及BIM人才所需要掌握的技能进行深度分析，并针对BIM技术人才培养的难点，对高职院校道路桥梁专业人才培养方案提出切合实际的改革措施。

BIM是以三维数字技术作为基础，通过建立工程的数据模型，用数字化的方法表达工程项目的形状外观及功能的技术[1]。BIM作为一门新技术，对于整个土建行业的发展有着极大的推动作用。道路桥梁工程施工与技术管理是一个高度动态的过程，传统的二维平面图纸越来越难以辅助复杂的构筑物施工。BIM技术的应用能够弥补传统技术的不足，其通过建模、建筑外观展示、施工管理和场景模拟等方面提高了建筑行业设计、施工和管理的效率。近几年政府、企业和高校提出了一些利于高职院校培养BIM技术人才的对策。但对于高职院校来说，道路桥梁专业的人才培养计划更需要紧跟时代的进步进行改革。

1 BIM技术发展现状

交通运输部公布了《推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》，明确提出交通领域新基建的主要任务，即在建筑行业鼓励使用BIM技术，并且在支持在项目全生命周期应用。依次促进产业基础能力提升[2]。

我国在“十三五”建设时期，住建部、交通运输部等部门不断加强推进工程信息化建设，BIM技术高速发展，并且成为企业践行提高效率和质量，并在工程中求创新的有力手段。2017年2月，政府下发了《关于促进建筑业持续健康发展的意见》[3]，文件要求加强技术研发应用，推动技术创新，大力推广BIM技术。此外，截止到2020年9月，住建部、交通运输部、铁路总公司和全国32个省、市、自治区和特别行政区（除西藏、澳门外）共发布100多项关于推进BIM应用的指导意见和相关政策[4]。当前，BIM技术已成为工程行业必需的技术，很多优秀的工程与BIM结合，展现出了科技进步的魅力[5]。

2 高校专业课程设置现状

BIM技术高速发展，高职院校专业人才培养方案普遍存在传统固化，跟不上时代，道路桥梁工程专业培养方案中欠缺现代BIM技术融合学习，造成专业人才与现实中企业需求不匹配。BIM技术源于美国，其从2003年便开设了BIM课程，并且纳入高校的施工管理课程中，并且不同的高校在教学中具有不同的特色，比如德克萨斯大学开设的课程有Autodesk，Revit等，并要求掌握融合使用；宾州州立大学设置的BIM课程通过应用BIM技术，要求学生掌握从外观设计到工程量计算[6]。

BIM技术在国内逐渐成熟，基于BIM技术的高校课程教学体系改革中还处于起步阶段，尤其是道路桥梁工程技术专业融合BIM技术程度不深或者形式单一，不同土建类专业仅仅设置了BIM课程，并没有与专业基础课程、专业核心课程植入学习，BIM仅作为一门独立的软件课程，这样传统的专业人才培养方案越来越不能满足BIM技术全面应用的要求。

3 我校土建类专业BIM教学现状

福建林业职业技术学院，土建类专业2017年起开设BIM课程，校内建设有1个BIM实训基地，1个BIM鉴定考试中心，1个BIM创业培训基地和多个校外实训基地。在BIM建筑信息模型课程教学中，加大实践环节课时，提高学生训练力度。并且在2017年与校企合作企业联合申报成为中国图学学会和中国建设教育协会的BIM培训认证考点。

2020年，本校3支队伍参加福建省第十届海峡两岸信息服务创新大赛“建筑信息模型（BIM）技术应用”大赛，包揽中高职组前三名。2021年，本校参加第一届全国建设类院校BIM数字工程技能创新大赛，获得中高职组特等奖1个（全国唯一）、一等奖1个、二等奖1个、三等奖1个、优秀奖1个，在BIM教学方面取得了一定成绩。

4 基于BIM道桥专业的教学改革方案

鉴于我校交通工程系教学硬件设施和师资情况，基于BIM技术的道路桥梁工程技术专业的教学改革主要从教师队伍、硬件设施、课程优化、拓展实训基地等几个方面着手考虑。

4.1 教师队伍建设

我校交通工程系现有专任教师34人，高级职称6人，硕士研究生26人，90%的教师拥有“建造师”“监理师”“造价师”“工程师”等职业资格证书。学校聘请16位企业高级专业技术专家到校任教。整体来看，教师队伍是以注册建造师、注册监理师、注册造价工程师和土木工程师为主体的教学团队。据统计，部分教师有在企业工作的经历，其接受再教育和计算机软件操作能力较强，但目前对于BIM理论和操作技术均熟练的教师比较稀缺。教师中，师队伍中年龄在35周以下比例为63%，2015年以后入职教师，大多研究生毕业后，从高校毕业直接进入高校从事教学工作，缺乏在企业的锻炼，对企业实际工作经验不足，也缺乏对学生的创新创业意识。

针对当前BIM发展迅速，学校充分认识到BIM对建筑行业的重要性和BIM人才的市场需求，从2016年起，逐步加深校企合作，多次组织专任教师到BIM企业生产一线进行软件操作学习，参与BIM项目的运营，同时邀请企业专家、行业资深讲师到学校进行讲学。通过一段时间的努力，学校培养了一批懂得BIM建模、工程管理、质量和进度管理技术的软件能手，为后续的结合BIM技术的教学改革打下坚实基础。

为了组建优秀的BIM教学团队，学校要制定专门的培养提升计划，一方面扩大教师覆盖面，选派更多专任教师到企业学习BIM技术及相关理论，赶赴BIM教学先进的院校拜访学习教学先进经验，另一方面，鼓励学校教师去企业进行学习，参加企业的工程施工管理，通过BIM软件的实际操作，深度参与企业项目，提高教师利用BIM专业知识能力进行创新创业的能力，还要为教师申报BIM相关的科研课题创造条件，深入研究BIM应用技术和教学改革。对教学队伍分批次，分层次培训锻炼，同时从企业聘请一线经验的技术专家担任学校兼任教师，由此，打造出多元化的道路桥梁专业师资队伍，促进道路桥梁工程技术专业的BIM的教学体系改革。

4.2 软硬件的配备

BIM技术的教学严重依赖教学的软硬件设施，如实训室机房的建设和批量BIM相关软件的安装，这都要求学校更多的资金投入。BIM教学重在实际操作能力，传统的机房配置和简单的实训环节，不能满足当前教师教学和学生拓展练习的要求。因此，不论是机房计算机的配置数量，还是单个计算机的硬件参数配置，都对BIM教学机房提出了更高的要求。目前，多数高职院校构建了相应的实训室机房，安装了CAD等相关软件，但是机房设备老旧，软件更新不够及时，不能满足BIM实训课程的开展。例如，多数机房计算机不能满足Revit软件流畅运行，需要重新购置更高配置的计算机。应用软件方面，BIM技术需要较多的软件完成，成套的广联达或晨曦等BIM软件，都需要学校大量资金投入。

结合BIM技术，道路桥梁工程技术专业的教学改革必须解决软硬件的问题，在实训室建设方面，需要根据人才培养方案，增建实训室数量，配备匹配专业学生数量的实训室，保证单个班级在BIM软件实训室学习和操作训练的有效时间。提高实训室硬件配置，保证实训室计算机均能流畅运行BIM相关软件。另外，还需要配置成套的BIM建模软件，并且及时更新软件，保证和企业一线使用相同的版本，避免教学软件和实际生产脱钩。

4.3 课程设计优化

（1）重视课程融合，把BIM融入专业课程。道路桥梁工程技术专业课程融入中BIM技术，必须在新建BIM课程的基础上，将原有专业课程融入BIM知识。从工程识图与CAD课程开始，引入BIM的概念，让本专业学生从识图读图开始，对BIM有个初步的认知，在专业和核心课和拓展课程中，逐步加深BIM技术的应用，让BIM技术贯穿专业课程中。BIM技术融入专业课程体系设置参考表1。

表1 BIM技术融入专业课程体系设置

（2）开发特色教材，建设在线课程。道路桥梁工程技术高职高专教材内容编排和顺序大致相同，缺少融合BIM技术的专用教材，故需要根据学校实际情况，开发符合学生实际情况的特色教材，并制作在线开放课程，利于学生学习理论知识和锻炼BIM操作技能。通过开发新的BIM融合教材，将专业知识按不同类别植入BIM，拓展BIM使用情境，通过特色教材的授课和实训，提高学生的BIM素养，支持BIM在建设工程项目的全生命周期管理的发展。通过建设在线开放课程，学生可以通过在线课程观看专家教师的录播课程视频、PPT，接受BIM作业指导、完成BIM题库练习，并且补充丰富的教材之外的内容，弥补教材的不足，拓展学生的视野。

（3）重视能力培养，强化操作技能。学校应该建设并开放足够的BIM实训室，保证学生能够长时间的学习和训练，并且鼓励学生开展更多形式的活动。学校应该多组织学生进行校内BIM比赛，并且鼓励学生参加校外BIM大赛，例如BIM应用技能大赛，BIM创新创业大赛，BIM建模比赛等，通过参加各种比赛，提高学生的操作BIM的水平，推动道桥专业的教学改革[7]。

4.4 拓展实训基地（晨曦工坊）

BIM技术的融入，要求学生不仅熟练理论知识，更要熟练操作软件。我学校现有1个工程测量实训室、2个工程软件实训室、1个土木工程检测实训室、1个建设工程施工技术实训室、1个给排水设备实训室、1个招投标仿真实训室、1个工程管理沙盘实训室、1个BIM认证中心、1个晨曦工坊（校企合作）和多个校外实训基地。其中，校企合作的晨曦工坊，是福建晨曦信息科技股份有限公司与我校联合建设的校企合作重点工作室项目。学校和福建晨曦信息科技股份有限公司从2004年签署校企合作协议以来，培养了一批批优质的人才，现在已基本达到了全方位的合作。学校多次举办晨曦科技班，联合企业培养BIM技术人才，企业专家进入晨曦工坊，联合学校教师共同培养了更多的学生。学院仍要加强校内外实训基地的建设，结合学校自身实际情况，走访建筑工程企业，进行实地考察，从而提升BIM实训基地建设水平。在建设校外实训基地方面，要加深校企合作，与企业共同开展实训活动。例如充分利用企业和学校的资源互补，培养更多BIM人才，实现校企双赢。

5 结束语

综上所述，在“十四五”开局之际，教育部高职院校扩招的背景下，当前职业教育面临新的挑战，BIM技术是土建行业必需的技术，高职院校道路桥梁工程技术专业的教学体系必须做出新的改变，要将BIM技术全方位融入专业课程教学中，使道路桥梁工程技术专业学生从旧的教学体系中解脱出来，与最新的技术接轨。职业院校要从重视师资建设、提高软硬件设施、优化课程体系、拓展实训基地中，进行教学改革，不断优化和创新教育教学方式，提高学生的专业素养和创新能力，才能为社会输送更多具有“工匠精神”的高水平毕业生，才能为我国建筑业的发展添砖加瓦，输送更多紧跟时代的道桥专业人才。