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摘要：在全国掀起BIM技术应用的大潮下，作为人才培养摇篮的高校，如何培养出顺应行业需求的BIM技术应用人才，是目前亟待解决的问题。本文以土木工程专业课程为例，阐述了以设计竞赛为载体，将BIM技术融入专业课程改革，并对取得的成果及存在的问题进行分析。
关键词：设计竞赛；BIM；土木工程；课程改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）26-0089-02
一、BIM技术应用及人才培养现状
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术作为继CAD后建筑行业的又一次革命，在国内外掀起应用的热潮。BIM是指创建并利用数字技术对建设工程项目的设计、建造和运维全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。它以三维模型所形成的数据库为核心，实现可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性。随着BIM技术的应用越来越广泛，BIM技术人才的缺乏日益凸显。
高校作为人才培养的前沿阵地，一直在探索如何培养上手快、后劲足、适应性强的综合应用型人才。国内许多高校也开始以BIM的应用推广为契机，顺应社会需求，将BIM技术融入专业课程教学。我校作为一所应用型院校，在土木工程专业教学方面也进行了一些探索。
近年来，一些BIM软件的研发企业，以软件推广为目的，组织举办了各类BIM大赛，如广联达大赛、斯维尔杯以及欧特克公司的创新杯等。随着大赛的连续举办，赛制越来越完善，影响范围越来越广，很多高校开始组织学生参与到大赛中。BIM大赛的开展，对高校BIM教学改革起到很好的推动作用。我校以BIM设计竞赛为载体，也进行了基于BIM的土木工程专业课程改革探索。
二、建立多层面竞赛架构
学科设计竞赛是学生对所学知识加以梳理整合、进行实践运用并有所创新的过程，竞赛结果则是学生对知识掌握程度及运用能力的综合反映[1]。通过参与设计竞赛，也可对我们的教学效果进行反馈，反映了培养计划、课程设置是否适用和合理。为此，我们建立了以全国BIM大赛为龙头，以省级及地方性BIM赛事为重点，以校内建模大赛、制图大赛及BIM技能大赛为基础的多层面竞赛架构。
三、完善多方位的保障机制
（一）建立完善的规章制度和组织体系
建立和健全各种奖励、激励机制，以制度的形式给予学生学分奖励及指导教师在评优及职称评审方面的倾斜政策；并成立专门的组织机构，完善相应的管理体系，由专人负责，统筹协调。
（二）设立设计竞赛专项经费
通过设立设计竞赛专项经费，保证经费的投入，做到专款专用，为开展系列赛事提供物质保障，从而大大激发学生的参赛热情及指导教师的积极性。
（三）加强指导教师队伍建设
对于指导教师队伍建设，一方面是把校内教师送出去，通过培训及企业实践的方式提升他们的综合指导能力；另一方面，是把校外专家请进来，定期举办一些专题讲座，或聘为校外导师指导学生。通过送出去、请进来的举措，提升指导教师队伍的综合水平。
四、以设计竞赛为载体，推动课程改革
深化教学改革，更新教学方法和手段，提高教学质量，是教育工作者一直孜孜不倦探索的。通过参赛，学生可加强BIM相关知识和软件的学习，对BIM的认识和应用得到很大的提升[2]。但参赛的学生毕竟是一小部分，只有把竞赛反馈加以总结、经验及成果予以推广，存在的问题及时在日常教学中得到改进，才能使绝大部分学生受益。为此，我们以设计竞赛为载体，尝试把BIM技术融入专业课程，形成“学科竞赛—科技创新—教学改革”的良性循环模式[3]。下面以土木工程施工课程为例进行探讨。
（一）BIM技术在土木工程施工课程中的应用
土木工程施工是土木工程专业的主干课程，该课程旨在培养学生利用施工技术及施工组织原理解决施工现场实际问题的能力，是一门实践性、应用性都非常强的课程。把BIM技术引入施工课程教学，采用案例教学法，可实现施工可视化仿真教学，使学生直观感受现场施工的氛围。同时，将施工现场布置、施工方案以及施工进度计划在构建的BIM模型中体现出来，一方面可以让学生了解相关的软件应用，如Revit、Navisworks及Project等；另一方面，可加深对所学知识的理解，引导学生将所学知识与工程实践结合起来[4]。通过调研发现，大部分学生会认可这种讲授方式，学习效率大大提高，收到事半功倍的效果。
（二）BIM技术在毕业设计中的应用
毕业设计作为实践教学的重要组成部分，其主要目的在于培养学生应用所学专业知识去解决实际工程问题的能力。土木工程专业的毕业设计内容涵盖理论分析、结构设计及工程制图等。BIM技术在此阶段的应用，主要是采用BIM技术及操作相关软件进行设计绘图、构建模型及某方面的应用，并在答辩环节相应增加与BIM技术相关问题的比重[4]。以施工类基坑支护毕业设计为例，主要设计流程为：选择支护类型→进行支护内力计算及稳定性验算→编制施工方案→利用软件三维建模及施工组织模拟→出图及成果集成→准备答辩。
通过BIM技术在毕业设计环节的应用，得到学生的广泛认可。大家普遍反映积极性提高了，趣味性增强了，不再像以前那样“走过场”，真正做到学以致用。有部分学生在毕业后，还找到了BIM工程师这样的工作。
（三）BIM技术融入其他专业课程的建议
BIM知识体系庞大而复杂，对BIM技术的应用应是系统的，涉及建筑设计、结构设计、管线设计、碰撞检查、工程算量计价及施工管理等。单一课程无法实现BIM的全部应用，只有将BIM知识贯穿到现有的土木工程系列专业课程中，在现有专业课的理论和实践教学环节中增加对应的BIM应用，形成多课联合教学，才能收到比较好的教学效果[5]。在土木工程制图、房屋建筑学等专业课程中引入BIM建模技术，培养学生的识图、空间思维及建模能力。在工程项目管理、土木工程施工、工程概预算、招投标及合同管理等专业课程中，引入BIM全生命周期理论的应用，在三维建模的基础上实现4D施工模拟和5D成本管理，可提高学生掌握BIM的实际操作技能。
五、教学成果
以设计竞赛为载体，将竞赛和日常教学相结合，既可推动基于BIM的专业课程改革，又能促进学风建设和学生创新能力的培养。在师资方面，师资队伍水平得到提高，教师积极投身教学改革，已编写出3套实验指导书讲义和6部土木工程应用型系列教材，发表论文20余篇，获批校级及以上教改项目10余项，多人次在校级课堂教学评比中获奖。在学生方面，参加各类竞赛也取得不俗的成绩，参加广联达主办的第三届全国高校BIM毕业设计大赛取得优秀奖；参加宝坻区首届创新创业大赛荣获二等奖，并顺利进入天津市创新创业大赛决赛；参加第三届全国高等院校学生BIM应用技能网络大赛荣获全阶段奖三等奖；通过校内层层遴选，获得三项天津市大学生创新创业训练计划项目等。
六、结语
以设计竞赛为载体，将BIM技术融入土木工程专业课程教学，虽进行了一些有益探索，取得了一定成效，但不可避免地会遇到一些问题。课程改革不是一蹴而就的，它是一个逐步推进、不断完善的过程。我们将继续努力，不断探索，适时总结，并加以推广，以期培养出满足行业需求的综合应用型人才。
参考文献：
[1]李苏北.以学科竞赛为载体 推动课程建设与学生创新能力培养[J].大学数学，2009，25（05）：8-10.
[2]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[J].高等建筑教育，2016，25（06）：85-90.
[3]张兆强.以学科竞赛为载体，培养土建类大学生创新素質的探索与实践[J].中国科教创新导刊，2011，（31）：16-17.
[4]王建超，张丁元，周静海.BIM技术在建筑类高校专业课程教学中的应用探索——以沈阳建筑大学为例[J].高等建筑教育，2017，26（01）：161-164.
[5]郝丽.BIM技术融入高校工程类专业教学的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2015，7（04）：108-111.
关键词：设计竞赛；BIM；土木工程；课程改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）26-0089-02
一、BIM技术应用及人才培养现状
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术作为继CAD后建筑行业的又一次革命，在国内外掀起应用的热潮。BIM是指创建并利用数字技术对建设工程项目的设计、建造和运维全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。它以三维模型所形成的数据库为核心，实现可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性。随着BIM技术的应用越来越广泛，BIM技术人才的缺乏日益凸显。
高校作为人才培养的前沿阵地，一直在探索如何培养上手快、后劲足、适应性强的综合应用型人才。国内许多高校也开始以BIM的应用推广为契机，顺应社会需求，将BIM技术融入专业课程教学。我校作为一所应用型院校，在土木工程专业教学方面也进行了一些探索。
近年来，一些BIM软件的研发企业，以软件推广为目的，组织举办了各类BIM大赛，如广联达大赛、斯维尔杯以及欧特克公司的创新杯等。随着大赛的连续举办，赛制越来越完善，影响范围越来越广，很多高校开始组织学生参与到大赛中。BIM大赛的开展，对高校BIM教学改革起到很好的推动作用。我校以BIM设计竞赛为载体，也进行了基于BIM的土木工程专业课程改革探索。
二、建立多层面竞赛架构
学科设计竞赛是学生对所学知识加以梳理整合、进行实践运用并有所创新的过程，竞赛结果则是学生对知识掌握程度及运用能力的综合反映[1]。通过参与设计竞赛，也可对我们的教学效果进行反馈，反映了培养计划、课程设置是否适用和合理。为此，我们建立了以全国BIM大赛为龙头，以省级及地方性BIM赛事为重点，以校内建模大赛、制图大赛及BIM技能大赛为基础的多层面竞赛架构。
三、完善多方位的保障机制
（一）建立完善的规章制度和组织体系
建立和健全各种奖励、激励机制，以制度的形式给予学生学分奖励及指导教师在评优及职称评审方面的倾斜政策；并成立专门的组织机构，完善相应的管理体系，由专人负责，统筹协调。
（二）设立设计竞赛专项经费
通过设立设计竞赛专项经费，保证经费的投入，做到专款专用，为开展系列赛事提供物质保障，从而大大激发学生的参赛热情及指导教师的积极性。
（三）加强指导教师队伍建设
对于指导教师队伍建设，一方面是把校内教师送出去，通过培训及企业实践的方式提升他们的综合指导能力；另一方面，是把校外专家请进来，定期举办一些专题讲座，或聘为校外导师指导学生。通过送出去、请进来的举措，提升指导教师队伍的综合水平。
四、以设计竞赛为载体，推动课程改革
深化教学改革，更新教学方法和手段，提高教学质量，是教育工作者一直孜孜不倦探索的。通过参赛，学生可加强BIM相关知识和软件的学习，对BIM的认识和应用得到很大的提升[2]。但参赛的学生毕竟是一小部分，只有把竞赛反馈加以总结、经验及成果予以推广，存在的问题及时在日常教学中得到改进，才能使绝大部分学生受益。为此，我们以设计竞赛为载体，尝试把BIM技术融入专业课程，形成“学科竞赛—科技创新—教学改革”的良性循环模式[3]。下面以土木工程施工课程为例进行探讨。
（一）BIM技术在土木工程施工课程中的应用
土木工程施工是土木工程专业的主干课程，该课程旨在培养学生利用施工技术及施工组织原理解决施工现场实际问题的能力，是一门实践性、应用性都非常强的课程。把BIM技术引入施工课程教学，采用案例教学法，可实现施工可视化仿真教学，使学生直观感受现场施工的氛围。同时，将施工现场布置、施工方案以及施工进度计划在构建的BIM模型中体现出来，一方面可以让学生了解相关的软件应用，如Revit、Navisworks及Project等；另一方面，可加深对所学知识的理解，引导学生将所学知识与工程实践结合起来[4]。通过调研发现，大部分学生会认可这种讲授方式，学习效率大大提高，收到事半功倍的效果。
（二）BIM技术在毕业设计中的应用
毕业设计作为实践教学的重要组成部分，其主要目的在于培养学生应用所学专业知识去解决实际工程问题的能力。土木工程专业的毕业设计内容涵盖理论分析、结构设计及工程制图等。BIM技术在此阶段的应用，主要是采用BIM技术及操作相关软件进行设计绘图、构建模型及某方面的应用，并在答辩环节相应增加与BIM技术相关问题的比重[4]。以施工类基坑支护毕业设计为例，主要设计流程为：选择支护类型→进行支护内力计算及稳定性验算→编制施工方案→利用软件三维建模及施工组织模拟→出图及成果集成→准备答辩。
通过BIM技术在毕业设计环节的应用，得到学生的广泛认可。大家普遍反映积极性提高了，趣味性增强了，不再像以前那样“走过场”，真正做到学以致用。有部分学生在毕业后，还找到了BIM工程师这样的工作。
（三）BIM技术融入其他专业课程的建议
BIM知识体系庞大而复杂，对BIM技术的应用应是系统的，涉及建筑设计、结构设计、管线设计、碰撞检查、工程算量计价及施工管理等。单一课程无法实现BIM的全部应用，只有将BIM知识贯穿到现有的土木工程系列专业课程中，在现有专业课的理论和实践教学环节中增加对应的BIM应用，形成多课联合教学，才能收到比较好的教学效果[5]。在土木工程制图、房屋建筑学等专业课程中引入BIM建模技术，培养学生的识图、空间思维及建模能力。在工程项目管理、土木工程施工、工程概预算、招投标及合同管理等专业课程中，引入BIM全生命周期理论的应用，在三维建模的基础上实现4D施工模拟和5D成本管理，可提高学生掌握BIM的实际操作技能。
五、教学成果
以设计竞赛为载体，将竞赛和日常教学相结合，既可推动基于BIM的专业课程改革，又能促进学风建设和学生创新能力的培养。在师资方面，师资队伍水平得到提高，教师积极投身教学改革，已编写出3套实验指导书讲义和6部土木工程应用型系列教材，发表论文20余篇，获批校级及以上教改项目10余项，多人次在校级课堂教学评比中获奖。在学生方面，参加各类竞赛也取得不俗的成绩，参加广联达主办的第三届全国高校BIM毕业设计大赛取得优秀奖；参加宝坻区首届创新创业大赛荣获二等奖，并顺利进入天津市创新创业大赛决赛；参加第三届全国高等院校学生BIM应用技能网络大赛荣获全阶段奖三等奖；通过校内层层遴选，获得三项天津市大学生创新创业训练计划项目等。
六、结语
以设计竞赛为载体，将BIM技术融入土木工程专业课程教学，虽进行了一些有益探索，取得了一定成效，但不可避免地会遇到一些问题。课程改革不是一蹴而就的，它是一个逐步推进、不断完善的过程。我们将继续努力，不断探索，适时总结，并加以推广，以期培养出满足行业需求的综合应用型人才。
参考文献：
[1]李苏北.以学科竞赛为载体 推动课程建设与学生创新能力培养[J].大学数学，2009，25（05）：8-10.
[2]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[J].高等建筑教育，2016，25（06）：85-90.
[3]张兆强.以学科竞赛为载体，培养土建类大学生创新素質的探索与实践[J].中国科教创新导刊，2011，（31）：16-17.
[4]王建超，张丁元，周静海.BIM技术在建筑类高校专业课程教学中的应用探索——以沈阳建筑大学为例[J].高等建筑教育，2017，26（01）：161-164.
[5]郝丽.BIM技术融入高校工程类专业教学的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2015，7（04）：108-111.