曾文海+周洪兵+艾松元+翁峥峥+熊晨

摘要：本文根据BIM技术的特点，结合国内外高校的教学现状，从不同的方面探讨BIM技术情景意识对提高教学质量的成因，以期为改善工程类专业教学现状、提高教学效果提供参考。

关键词：BIM技术；教学质量；成因分析

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0215-02

一、前言

近年来，随着经济社会的发展、科技水平的提高，信息技术在社会各领域、行业皆有不同程度的应用，并影响、推动了当代社会发展。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。”[1]建筑信息模型（Building Information Modeling，以下简称BIM）是一种以三维数字技术为基础的信息技术，不仅在工程建设领域具有极强的应用价值，亦在高校教育人才培养上有广阔前景。在信息处理过程中，通过理解和判断，感知环境变化而所形成的BIM技术情景意识对提高工程教育的教学质量效果显著。

二、BIM技术在国内外高校的教学现状

BIM技术最早出现在建筑领域、发展于发达国家，在建筑行业得到广泛应用与发展的同时，国外高校亦在加大BIM在教学中的应用。如美国科罗拉多州立大学（CSU）施工管理系，在大一时，以BIM课程替换计算机辅助设计课程（CAD），培养学生基本的BIM建模能力[2]。伍斯特理工学院将BIM应用到土木和环境工程专业的一些课程教学中，提高了学生完成作业的效率。但是，Becerik-Gerber等人（2011）的研究也表明，即使在美国，36%的工程管理本科教学计划中没有包括BIM的课程，还有五分之一的院系没有进行BIM教学改革的计划[3]。

相对于国外而言，我国对BIM技术的运用和研究起步较晚且存在一定的局限性。2011年，住房和城乡建设部颁布的《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》中就把BIM作为工程总承包、勘察设计和施工类企业“十二五”信息化发展必须具备的核心技术。在此背景下国内许多高校开始意识到BIM的重要性，如哈尔滨工业大学、清华大学等高校成立了BIM研究小组研发相应的BIM技术。但BIM技术在国内高校的教学运用尚不成熟，根据辽宁省普通高等学校本科专业综合评价材料公示信息[4]，该省开办建筑学专业的12所高校中，仅8.3%的高校在建筑学的专业培养方案中明确设置了BIM课程。可见，BIM技术仍处在初级应用阶段，未广泛融入各所高校课程体系建设与课程教学中。

三、BIM技术情景意识对提高教学质量的成因分析

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出，将提高教育质量作为教育改革发展的核心任务，把学校工作重点集中到强化教学环节、提高教育质量上来。分析BIM技术对高校教学改革之影响，探讨其带来特定的情景意识对教学质量提升之成因，为未来高校人才高素质培养形成理论基础。

1.教学体系建设。教学体系是目标专业人才培养的基本知识构架，是教学内容编排、教学方法设计、教学过程实施和教学质量评价的基础。BIM技术的情景意识为专业课程教学提供了可视化的教学环境，利用建筑信息模型可以快捷、直观地了解和模拟工程建设的相关环节，便于课程间的联系与互通；BIM技术在对实践性教学进行有效补充的同时，将不同课程的实践内容有机地组合起来，如；利用BIM技术在校内进行模拟施工，即可消除安全隐患，亦将各课程孤立的实践教学相互联系，为高校实践性教学未来有效开展提供了一种可能；利用BIM技术的高校课程教学在授课手段及方法的提升后，加大了课程信息量同时增强了受教者知识的全面性，为教学体系建设目标下人才专业素质培养形成推力。利用BIM模型信息的集成化特征，将课程之间、理论与实践之间、校内教学与校外教学之间相互打通，依托BIM技术、网络信息的平台，构建理论来源于实践为主导思想的有机性理论课程体系、高效实践性课程体系、多渠道社会性教学体系的“三元化特色教育体系”[5]。

2.专业课程学习效果。BIM是通过创建并利用数字信息模型对项目实现设计、建造及运营管理的工具，具有的可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点[6]，既改变了二维图形展现三维空间传统图学的局限性，亦通过高积聚的信息量使建筑工程突破专业束缚、时间约束，更加全面、直观形成工程项目拟进行的某种“计划”形式。BIM技术本身具有的特点对学生学习专业课程有显著的促进作用：

（1）可视化的情景意识便于提高学生的空间认识能力。BIM的可视化技术是与三维空间和建筑设计相关的技术，可视化的情景意识下BIM能够有效帮助学生更好地理解设计中的建筑各组件间空间关系和物理效能。在以往的房屋建筑学、工程图学、工程估价等专业核心课程中，教师大多采用二维平面讲述的教学方法，可视化性和直观性较弱，空间想象力较弱的学生不易理解空间的三维结构。如在教学过程中借助可视化的三维模型可以让学生清晰地认识和掌握建筑的各种平面和内部构造情况，从而极大地提高学生对建筑构建的整体认识。传统教学中抽象的建筑构件、材料可转化为图形化、可视化的三维模型，在提高学生学习兴趣的同时，可显著地提高学生的空间认识能力，从而提高教学效果。

（2）三维模型的协调性可有效地实现各类专业知识系统化。随着社会对人才知识结构的变化，现在高校学生专业学习的学科知识已逐渐呈现出多样化、分块化和复杂化的发展趋势。以工程管理专业为例，其专业培养方案要求学生具备管理学、经济学和土木工程技术等方面的基本知识，学生往往不能将知识系统化而形成知识结构体系。如工程图学、建筑结构等专业专干课程内容内部原本是相互联系、递进的，实际各课程的教学相互独立，导致学生对专业知识不能融会贯通，综合专业素质差。借助BIM技术的共享信息平台，可以有效地协调好各类专业课程之间的关系，提高学生专业综合认知能力，有效实现教学目的。

3.MOOC与BIM。随着网络应用的普及和信息技术的发展，MOOC（大规模开放式网络课程）以其平台开放性、资源聚集性、学习自主性等特点而受到越来越多的关注。MOOC作为一种新的学习方式和教学方法，为BIM课程的学习和教学提供了更广阔的空间。教师可以充分利用MOOC这一平台自我提升并革新自己的教学手段，以混合式的教学形式展开BIM课堂与MOOC教学，弥补MOOC中施教者与受教者缺乏沟通的缺陷，进一步解决高等工程教育教学中的疑难点问题。不知不觉间，BIM技术相关软件开发商为推广自己的软件在网络平台上推出软件运用教学视频课程，另一层面为学习者提供了丰富的学习资源，补充了高等工程教育中的不足之处。越来越多的高校学生也积极参与到MOOC化的课程学习中来，在网络中寻资源补充自己的知识缺陷。可见，以MOOC为平台的BIM课程学习方式更趋多样化的同时，带给我们更多的，是MOOC为媒介，BIM为载体的全新的教学方式，对学生掌握专业知识、熟悉BIM相关软件具有极强的价值和意义。

四、结语

BIM技术作为建筑领域的新兴技术，在建筑行业发挥巨大的作用的同时，也在高等工程教育课程教学中显现出极大的应用价值。BIM为学生提供了一个可视化的教学模型，在模拟实际工程建设过程的情景意识下为学生提供项目从设计、建造到运营管理的整个信息化过程展示，这对提高工程教育教学质量意义重大。基于信息技术的发展和社会对人才需求的变化，高校应当重视BIM技术在教学中的运用，及时将BIM技术融入到现有课程中，逐步建立和完善BIM技术的课程体系，为培养出更多满足行业需求的综合性技术人才做出积极贡献。

参考文献：

[1]教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）[EB/OL].http：//www.moe.edu.cn/srcsite/A01/s7048/

201007/t20100729_171904.html.

[2]张雪，陈三波.将BIM技术融入工程管理专业课程的思考[J].河南科技，2013，（17）：269，280.

[3]张尚，任宏，Albert P.C.Chan. BIM的工程管理教学改革问题研究（一）——基于美国高校的BIM教育分析[J].建筑经济，2015，（01）：113-116.

[4]辽宁省教育厅高等教育处.辽宁省普通高等学校本科专业综合评价材料公示[EB/OL].http：//zy.upln.cn/gongshi/spec/082801.html.

[5]曾文海，黄泰儒，卢美君，熊晨.基于BIM技术的高校实践教学体系建设研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2016，（01）：76-78.

[6]曾文海，付伟明.BIM技术在高校教学中的应用研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2014，（06）：85-86.

The Analysis of the Cause of Improving the Teaching Quality by the Situational Awareness of BIM Technology

ZENG Wen-hai，ZHOU Hong-bing，AI Song-yuan，WENG Zheng-zheng，XIONG Chen

（College of City Construction，Jiangxi Normal University，Nanchang，Jiangxi 330022，China）

Abstract：In this paper，according to the characteristics of BIM Technology，combines with the teaching situation in Colleges and universities at home and abroad，and discusses the causes of improving the teaching quality by the situational awareness of BIM technology from different aspects，the above research findings will be valuable to in improve teaching situation and teaching effect in the engineering specialty.

Key words：BIM technology；teaching quality；analysis of the causes