摘要：在BIM技术迅速发展的背景下，分析了建筑环境与能源应用工程专业实习与专业设计教学环节存在的问题，课题组将BIM技术融入实践教学环节，完成了面向全校开设了基于BIM技术的公共基础课，融合BIM技术形成新的实践教学课程体系，建设创新BIM实践教学实训平台和联合实践教学平台等改革实践，丰富了原有实践教学体系，强化了学生参与工程实际、解决工程问题的主动性和积极性，取得了良好的效果。
主题词：BIM 实践教学 改革
0前言
住建部印发《建筑业发展“十三五”规划》中指出，增加应用BIM技术开工项目，“加快推动装配式建筑与信息化深度融合，推进建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作等信息技术应用，推进智能化生产、运输和装配，鼓励企业装配式施工，现场装配”[1]。BIM技术在建筑相关行业将成为发展的核心，将引领新一轮的建筑革命，因此在高校实施相关的BIM理论和实践教学改革是必然的趋势。
近几年，高校实践教育越来越收到重视。BIM是工程技术、管理的一种数据化工具，将对高校实践教学体系建设产生变革性影响，把BIM结合到学生的实践学习环节中，能够改变他们对建筑设计及其相关影响因素的了解，提高实践能力和水平以及实践教学效果，工程领域 BIM 技术的应用与推广为高校信息化教学的应用创造了一个崭新的平台。
1.BIM教学改革现状
面对BIM 的迅猛发展态势，很多高校融入BIM进行教学改革尝试。孙明[2]根据当前应用型地方本科院校CAD课程教学现状，结合建筑信息模型（BIM）技术发展状况，从融入BIM技术的CAD教学改革和教学实践两个方面进行探索，提出使用Auto CAD、天正建筑、Revit 3种软件进行项目任务驱动式课堂教学和课后作业安排，提升学生的学习主观能动性。黄海生[3]探讨了在土木工程专业的BIM教学过程中教学目标的确定、课程体系的建立、跨学科协同课程的设置和师资队伍的建设等问题，以期为BIM在土木工程专业中的教学改革提供借鉴。王芳[4]提出应用型本科院校土木工程专业实践教学改革的重要举措之一就是融合BIM技术，优化实践教学平台，整合实践教学体系，从而增强学生的实践能力及创新能力。丁克伟等[5]针对传统生产实习模式，基于BIM技术教学应用现状，将BIM技术与生产实习教学进行优势整合，提出利用网络平台，设立网络施工模拟实验室，并探讨其过程管理及意义。
王建超等[6]以沈阳建筑大学为例，论述了BIM技术在土木工程制图、房屋建筑学、钢结构、工程管理、毕业设计等课程教学中的应用，结合沈阳建筑大学近几年将BIM技术融入建筑类高校专业课程改革中遇到的困难，给出解决困难的方案，并介绍了取得的阶段性成果。白泉等[7]分析总结了沈阳工业大学土木工程专业BIM教学改革研究与实践情况，着重介绍了基于BIM的课程体系设置和各项教改实践举措以及取得的改革成果。刘洁[8]分析了当前BIM技术的应用情况及其在高校课程体系中的融入情况，指出了BIM技术融入应用型高校课程体系的制约因素，并为推广BIM技术提出相应建议。
国内各家软件公司也积极开展与高校的合作，举办相关竞赛请教师和学生参加，并合作建立数字实验室，促进了BIM在高校实践教学中的研究与应用。
在借鉴前人研究成果的基础上，长春工程学院2015年成立了BIM工作室，在全校范围开设了Revit基础建模和机电安装中级选修课程，培养相关专业同学的绘图实践能力，并开展了一系列实践环节的教学改革，取得了一定的效果。
2.建筑环境与能源应用专业实践教学环节存在的问题
实践环节的目的是将所学的理论知识与实践结合起来，培养勇于探索的创新精神、提高动手能力，加强社会活动能力，为以后专业实习和走上工作岗位打下坚实的基础。实习是教学计划的重要部分，它是培养学生的实践等解决实际问题的第二课堂，是专业知识培养的摇篮，也是对工业生产的直接认识与认知，它培养学生的实践能力和创新能力，开拓视野，培养生产实际中研究、观察、分析、解决问题的能力。图1展示了建筑环境与能源应用工程实践教学环节体系情况。
目前，建筑环境与能源应用工程实践环节存在的主要问题有以下几个方面。
实习环节中，现阶段建环专业每个年级有两个班，总人数平均在80人左右，由于人数较多，基于安全方面因素考虑，一般建设单位不愿意接受学校和专业组织的集体实习安排，造成联系实习单位比较困难，更加无法保证实习的质量和效果；此外在实习现场学生只能查看一些基本资料，对于实际现场一走而过，无法真正理解和利用专业理论知识；再有教师的实际工程经验欠缺，无法深入讲解，限制了实习的实际效果，由于实习中学生的参与和理解程度较低，造成在最后的考核中，实习报告的独自完成情况较差，也给教师的成绩评定带来很大的困扰。
从课程设计的角度来看，虽然建筑环境与能源应用工程专业重视实践环节的训练，很多课程开设了如图1中的课程设计，目前课程设计之间的关联度不够，学生很难综合考虑多方面的专业知识，不利于培养学生的综合解决问题的能力；课程设计的内容与实际有一定差距，外部环境和条件设定单一，不能考虑实际工程中复杂多变的因素；软件及相关技术手段较为落后，学生对市场上已经出现的一些软件和绘图技术不了解，实践能力与社会脱节。
图1 建筑环境与能源应用工程实践教学体系
毕业设计是建筑环境与能源应用工程专业学生在大学四年培养中，最综合的一项实践环节。除了拥有与课程设计相同的问题外，毕业设计还存在以下问题：一是题目及设计内容受限，目前毕业设计的主要方向有室内采暖、供热外网与换热站、公共建筑的空调设计、锅炉房等，由于毕业设计时间有限，所以学生不能充分练习多项相关的设计内容，与培养学生综合能力的目标有一定差距；二是学生自我管理能力不强，不能合理安排进度计划和实施步骤，最后不能及时完成自己的设计任务，造成成果质量不高，也不能满足学生技能和综合能力的培养。
鉴于上述实践环节存在的问题，长春工程学院建筑环境与能源应用工程在相关的实践环节进行了改革尝试，将BIM技术引入实践教学环节，收到了一定的效果。
3.BIM技术融入实践教学环节的改革思路与实施
在长春工程学院BIM工作室总体工作布置下，课题组对目前实习、设计等实践教学环节进行了剖析和改革。
图2 基于BIM技术的实践环节体系示意图
主要改革思路：利用BIM技术的三维数字化手段，对建筑的设计、施工、预算及运营维护进行可视化研究与优化，贯穿整个实践环节的课程设计中，如：设计阶段将传统的二维模型转化为三维模型，从而优化设计，减少各系统之间的碰撞；在预算设计中，利用BIM技术进行三维模型的工程量计算，使得预算结果更为合理准确；在施工组织设计中，利用BIM技术对施工整个过程进行模拟。建立BIM教学实训基地，通过相关的立体模型给学生直观的展示，对于实习中无法展现的技术环节，通过BIM虚拟技术加以补充。根据建筑环境与能源应用工程实践教学环节改革思路的指导下，进行了如下内容的改革和创新。
①面向全校开设基于BIM技术的公共基础课，包括初级和中级课程，开发对应课程的教材，为后续专业设计和实习打下基础。改革原有毕业设计环节，将部分学生的毕业设计改为采用BIM 技术，经过几年努力，使用BIM技术的毕业设计实现从翻模到独立设计建模再到协同设计的突破性发展。
②根据学校的办学定位和培养目标，融合BIM技术形成新的实践教学课程体系，新体系中各环节相互衔接、支撑，并开发综合性、创新性和生产密切相关的实践教学项目，其体系框架如图2。
③依托长春工程学院BIM工作中心机房，建设创新BIM实践教学实训平台，通过建筑信息模型训练学生理解、分析、解决实际工程的具体问题，直观地看到实习和实训的效果，提高学生的学习兴趣，最终提高学生的应用创新能力。学生可以自主设计实训题目，然后组织实训过程，总结实训效果。
④强化校企合作，建设联合实践教学平台。通过校企合作建立实践基地，加大学校与校
外企业的深入合作，帮助企业发现问题并解决问题，利用现有企业的技术优势和场地优势，拓宽实践环节教学的条件，使学生更深入地参与工程建设管理实践，提高学生的实践能力、工程素质、应用能力和创新能力，实现实践教学与工程生产的优势互补。
⑤通过BIM实践教学改革，丰富了教师自身的实践教学经验，拓宽实际工程的知识面，提高教师的工程应用素质。同时在实践教学过程中，发挥高校教师的理论能力优势，帮助合作企业解决实问题，同时教师组织学生全程参与，激发学生的学习和实践热情，同时指导学生参加校外的BIM相关竞赛活动，以赛促学。
⑥教师和学生在实践教学活动中角色互换，教师在主导实践环节的过程中，适当放开主导地位，帮助学生提升实践能力和实践技能的同时，使教学方式多样化，使学生能够深入参与，激发出学生的潜能，引导学生成为学习的主体。
4.结论
通过BIM技术融合到建筑环境与能源应用工程的改革和实践，丰富了原有实践教学体系，调动了学生参与工程实际、解决工程问题的主动性和积极性，促进了学生创新思想和能力的培养，为实现培养目标提供了有利手段。
参考文献：
[1]住房及城乡建设部.2016－2020年建筑业信息化发展纲要［EB/OL］.（2016-09-18）.http：//www.mohurd.gov.cn/wjfb/201609/t20160918_228929.html
[2]孙明，胡妮妮.BIM技术融入CAD课程的教学改革研究与实践[J].图学学报，2017，38（01）：109-113.
[3]黄海生，吴丹丹.基于BIM的土木工程课程体系教学改革[J].湖北科技学院学报，2016，36（04）：74-77.
[4]王芳，张志强.融合BIM技术的应用型土木工程专业实践教学平台的优化与应用[J].高等建筑教育，2016，25（01）：155-157.
[5]丁克伟，夏珊，陈东，刘运林.基于BIM技术平台的土木工程专业生产实习改革探讨[J].高等建筑教育，2015，24（06）：133-136.
[6]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.
[7]白泉，边晶梅，于贺，盛国华，陆海燕.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术，2017，9（05）：90-93.
[8]刘洁，张晓燕.应用型高校的BIM教学改革问题探究[J].安徽建筑，2017，24（04）：240-242.
课题来源：长春工程学院教研教改课题：“基于BIM技术的建筑环境与能源应用工程专业实践教学改革”，“将BIM建模软件引入土木建筑相关专业制图教学中的应用研究”。
作者简介：赵麒：男 辽宁省鞍山市 1982年9月出生 长春工程学院建筑环境与能源应用工程系主任 副教授 博士
基金项目：长春工程学院教改项目：“基于BIM技术的建筑环境与能源应用工程专业实践教学改革”。
作者简介：赵麒（1982—），男，博士研究生，副教授；
马爽（1982—），女，讲师.
论文作者:赵麒,马爽,韩风毅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签：技术论文; 建筑论文; 教学改革论文; 工程论文; 学生论文; 专业论文; 环节论文; 《基层建设》2018年第35期论文;