基于BIM协同应用的水利工程专业教学改革初探
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作者:虞瑜
【摘要】本文在分析国内外工科院校改革现状的基础上，提出从现有水利工程课程体系入手，分阶段，多维度地探讨了教学改革过程中可能遇到的关键问题。
【关键词】BIM建模 BIM协同 水利工程 教学改革
【中图分类号】G712;TU-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）02-0247-01
引言
BIM（建筑信息模型）技术是建筑行业的一项重大创新，也是建筑行业发展的重要里程碑，BIM 技术于2002 年正式引入中国。水利工程项目具有地形条件复杂，设计选型独特，作业空间有限，对地质条件影响巨大等特点，以致水利工程的发展一直面临着重重挑战。新技术的引入和水利工程的发展相辅相成。水利工程与普通建筑工程不一样，水利工程项目与地形、地质、水文等条件密切相，且设计选型特别。水利工程BIM模型可以解决水利工程枢纽布置和土方计算的问题。水利工程中土方的开挖和填筑量大，土方量的计算精度对整体项目计算有很大影响。土方量计算精度取决于与实际地形的匹配程度， BIM地形模型的设计曲面与实际地形是动态关联，可以在模型的基础上快速进行土方开挖和填筑实验，从而选择土方填挖的最佳方案。通过水工建筑物BIM模型确定的枢纽的布局，可以合理确定枢纽建筑物之间的位置，还可以找到最佳临时施工位置，方便施工，缩短工期，具有重要意义。
1.国内外高校BIM教学现状分析
国外基于 BIM 技术的教学模式基本趋于完善。例如，亚利桑那州立大学的BIM教学改革系统：在一年级的图纸分析和二年级的计算机应用、建筑工程施工、建筑工程材料课程中就植入 BIM 技术;在三年级，对学生进行 BIM 技术软件的培训，如 Revit、Naviswork、BIM5D 等;四年级，通过大型工程的案例进行知识的整合，使学生对 BIM 有全方位的运用与了解。国内基于BIM技术的教学仍处于教学改革的初级阶段。原因可归结为师资力量短缺，软硬件局限，缺乏相关标准和规范，以及现有的课程体系不完善。而在水利行业中，还有一個最直接原因是水利工程行业生产方式的落后。水利行业的管理人员和技术人员习惯将项目分为建筑、结构、机电、给排水等模块。同时，设计、施工、管理等工作将进一步分为两个部分。这种观念和习惯进一步影响了高校水利工程的教育模式，最终促成了当前BIM教育改革的症结。
2.水利工程BIM教改探索
把 BIM技术融入水利工程教学实践中，可以改变学生对水利工程建筑、设计、施工等相关因素的理解，不仅大大提升了实践教学水平与教学效果，此外，学生可以真正了解 BIM技术在实践中的核心建筑信息共享的优越性，目前应主要从以下方面入手：
（1）软硬兼施，加大经费投入BIM 实验室建设
水利工程 BIM技术的教学改革首要条件是实验室建设，无论硬件和软件方面，目前极少有高校单独建立水利工程 BIM项目实验室，引入 BIM技术后，必须建立与之配套的实验室。
（2）坚实教研平台，推动教学团队建设
教师是教学的关键。 BIM在中国的研究和应用实践仍然处于探索阶段的事实注定新建的教学团队的能力有限，自我哺育能力还不够，学校必须通过多种渠道和形式积极投资建设教学团队，加强教学科研平台建设。
（3）博采众长，探索最适合的培养模式
在原有的培养计划基础上，结合水利工程BIM 技术现状，制定出符合社会需求的培养模式。BIM 协同应用基于网络，使来自不同地理位置的不同学科的项目各参与方的人员能够共享数据协同展开工作。
3.总结与展望
（1）结合实际，循序渐进。现有水利工程技术不能直接被BIM技术替代。Bim技术的融入需要一定时间，课程体系的调整需要逐步修订教学大纲和提高方案可行性。
（2）合理有效的教学资源配置仍是实施阶段的难点。无论是师资良莠不齐，行业软件标准不统一，还是硬件资源有限，都是这场教改面临的实际难题。有利的政策指导，形成校企合作的良性循环。
（3）打破专业界限，注意交互学习。当美国国家自然科学基金资助工程教育综合改革时，重点是：多学科综合，分科不要过细;面向并行工程，贴近工业实践;加强实验和动手能力。
（4）各行业建立模型的规则差异较大，水利工程建模的方法和流程更是走在各行业的尾梢。
参考文献：
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