田曼麗,王 杰,伍錫梅
(重慶交通職業(yè)學院,重慶402247)
BIM 技術是建筑信息模型的簡稱,具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等顯著特征,因此被廣泛地應用到“橋梁施工”課程教學中,并獲得了高校相關教育工作者的一致好評。隨著BIM 技術的不斷發(fā)展,社會需要更多的BIM 項目管理人才參與到經(jīng)濟建設中。對于橋梁工程專業(yè)來說,傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)無法滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求,教師在“橋梁施工”課程教學過程中要重視對BIM 技術的應用,才能實現(xiàn)教學模式的改革和創(chuàng)新,從而提高“橋梁施工”課程教學的質(zhì)量和效率,以保證高校教育事業(yè)能夠朝著積極、穩(wěn)定、健康、可持續(xù)的方向發(fā)展。
隨著BIM 技術在橋梁施工中的不斷推廣和普及,有大量的施工企業(yè)開始加大了對BIM 技術培訓力度,并將BIM技術更好地應用到橋梁施工中。此外,高校也將BIM 技術應用到了“橋梁施工”課程教學中,不僅有效地激發(fā)了學生學習的積極性、主動性和自發(fā)性,而且有利于更加全面、清晰地演示橋梁的設計與施工整個過程,從而極大地提高了學生對相關知識的學習效果。
隨著中國信息技術的不斷發(fā)展和進步,社會需要大量的BIM 技術應用型人才,為此,對高校的“橋梁施工”課程教學提出了更高的要求[1],要求高校教師結(jié)合施工企業(yè)的發(fā)展需求,培養(yǎng)出既精通BIM 技術又精通專業(yè)知識的全面性人才。因此,教師在“橋梁施工”課程教學過程中要將BIM技術融入到實際的教學工作中,在培養(yǎng)學生專業(yè)技能的同時,也能促進學生熟練掌握BIM 技術,使學生在未來的工作中能夠更好地運用BIM 技術,從而培養(yǎng)出符合社會發(fā)展需求的BIM 技術人才,不斷提高學生的核心競爭力。
通過將BIM 技術與高?!皹蛄菏┕ぁ闭n程教學進行有效結(jié)合,一方面,實現(xiàn)了高校教學模式的改革和創(chuàng)新;另一方面,有利于高校緊跟時代發(fā)展的步伐,為社會培養(yǎng)出高能力、高素質(zhì)、高水平的BIM 技術人才,從而實現(xiàn)學校核心競爭力的全面提高。
識圖是“橋梁施工”課程教學的重要內(nèi)容,在傳統(tǒng)教學模式下,學生在對橋梁工程進行設計的過程中,需要采用傳統(tǒng)的識圖方式,完成對橋梁各個結(jié)構圖的設計,這種識圖方式費時費力[1],且無法有效地檢驗圖紙設計的準確性和合理性。另外,“橋梁施工”課程還涉及了橋梁施工技術的相關知識,教師在“橋梁施工”課程教學過程中需要組織學生完成施工方案的設計。如果采用以上傳統(tǒng)識圖的方式,則會為后期調(diào)整施工方案增加一定的復雜流程。
教師在“橋梁施工”課程教學過程中,由于橋梁施工過程比較復雜,學生很難接觸和了解橋梁的整個設計和構建過程,又加上傳統(tǒng)的教學模式展示的橋梁設計圖可視性較差,導致學生無法有效地理解橋梁三維實體平面圖紙的真實繪圖效果[2],這樣不利于培養(yǎng)學生三維空間想象力。而且在傳統(tǒng)教學模式下,學生在對橋梁進行設計的過程中,一旦改變了設計方案的部分內(nèi)容,將會嚴重影響橋梁工程的整體設計效果。
在傳統(tǒng)教學模式下,“橋梁施工”課程教學涉及了大量的配套圖紙,每一套設計圖只能適用于特定的橋梁施工設計。一方面,導致后期的橋梁結(jié)構設計無法繼續(xù)使用,需要重復設計新的橋梁結(jié)構圖;另一方面,極大地降低了設計圖的適應性,從而嚴重影響了學生橋梁施工設計能力的提高。此外,由于橋梁施工設計圖的適應性比較差,學生需要根據(jù)特定的場景重新設計,教師需要對學生的設計作品重新檢查和修改,整個過程過于復雜,容易出現(xiàn)一系列問題,無法達到理想的教學效果。
為了充分發(fā)揮BIM 技術的應用優(yōu)勢,實現(xiàn)“橋梁施工”課程教學的改革和創(chuàng)新,現(xiàn)提出一系列行之有效的策略,策略具體內(nèi)容如下。
為了充分發(fā)揮出BIM 技術的應用優(yōu)勢,教師首先要對大一新生進行BIM 技術相關知識的培訓和講解,從而讓大一新生對BIM 技術有一個初步的了解;其次,教師根據(jù)“橋梁施工”課程教學目標,將BIM 技術知識與“橋梁施工”課程知識進行充分融合,從而更好地體現(xiàn)出BIM 技術在橋梁施工中的具體應用,讓學生在學習“橋梁施工”課程的同時,也能對BIM 技術的應用有一個初步的了解和掌握。由此可見,通過科學、合理的建立橋梁BIM 教學體系,一方面有利于提高學生熟練應用BIM 技術的能力;另一方面,為有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維提供了有力保障。
為了讓學生充分了解和掌握BIM 技術在“橋梁施工”課程中的應用內(nèi)容,提高學生橋梁工程結(jié)構設計水平,教師在實際的“橋梁施工”課程教學過程中,要對BIM 技術相關知識進行有針對性的試講。要選出施工單位經(jīng)常用到的軟件,如madia 和Revit,并采用多媒體的教學方式,將這些軟件的使用方法以視頻播放的形式展現(xiàn)給學生,讓學生在觀看視頻中對軟件的使用方法有大致的認識和了解;教師采用模擬演示的方式,向?qū)W生展示三維建模與虛擬施工的整個過程[3-4]。此外,教師還要科學、合理地引導學生利用BIM 技術實現(xiàn)對橋梁工程空間模型的構建。教師還可以為學生講解設計橋梁主體結(jié)構時需要注意的事項,從而確保學生能夠順利地設計出橋梁的主體結(jié)構。為了有效地提高教學演示效果,還要對構建的橋梁相關模型進行截圖,并將截圖后的橋梁模型以PPT 的方式展示給學生,從而加深學生對所學知識的認識和理解。
為了將BIM 技術更好地應用到橋梁工程的施工中,教師可以充分利用BIM 虛擬現(xiàn)實技術,采用模擬橋梁施工情景的方式,開展“橋梁施工”課程教學工作,從而極大地提高教學效率和效果。采用模擬教學的方式,借助虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)這一工具,對橋梁施工的整個過程進行現(xiàn)場模擬,從而有效地應用橋梁施工技術與BIM 技術有機結(jié)合的新型教學模式,更好地實現(xiàn)了“橋梁施工”課程教學手段的改革和創(chuàng)新。
此外,教師在實際的“橋梁施工”課程教學過程中,還要將BIM 技術充分地融入到橋梁建模中,采用多媒體的方式,演示橋梁虛擬仿真施工的整個過程。通過采用虛擬仿真的方式,在學生觀察橋梁施工所有流程的過程中,有利于學生進一步加深對橋梁施工理論知識的理解,同時,對橋梁程施工相關問題也有了更深層次的認識和理解。
為了進一步提高學生學習橋梁BIM 技術的效率和效果,教師要重視對橋梁BIM 技術應用培訓工作的開展。首先,教師鼓勵對BIM 技術有興趣的學生積極參與到橋梁BIM 技術應用培訓環(huán)節(jié)中。其次,要從最基本的BIM 技術知識入手,比如CAD 制圖學習,教師引導學生操作相關Revit 軟件,并訓練學生的基本建模能力。為了讓學生熟練掌握橋梁模型的構建,教師還要針對橋梁相關知識的教學需求,引導學生學習CADIA 軟件、MIDAS 軟件和ANSYS 軟件等建模軟件的使用方法,從而不斷地提高學生的橋梁結(jié)構建模能力。教師可以讓學生參與到實際工程的設計中,在有效配合施工企業(yè)的基礎上,將BIM 技術更好地應用到實際工程的施工中。
此外,高校還可以為學生舉辦BIM 技術技能大賽,讓學生在技能大賽中,不斷地提高自身的橋梁建模能力、解決橋梁工程問題的能力,從而有效地訓練學生的創(chuàng)新思維和實踐操作能力。
綜上所述,加強BIM 技術的應用對有效實現(xiàn)高?!皹蛄菏┕ぁ闭n程教學改革和創(chuàng)新具有非常重要的現(xiàn)實意義,因此,要想從根本上提高BIM 技術的應用水平,實現(xiàn)橋梁建設工作的有效開展,高校教師必須從以下幾方面入手:①建立橋梁BIM 教學體系,確保教學體系的完整性和系統(tǒng)性;②要加強對橋梁工程結(jié)構的設計和橋梁工程的施工;③重視對橋梁BIM 技術應用培訓工作的開展,只有這樣,才能充分發(fā)揮出BIM 技術的應用優(yōu)勢,從而最大限度地提高橋梁施工課程教學的質(zhì)量和效率,為更好地培養(yǎng)出橋梁工程優(yōu)秀技術人才打下堅實的基礎。