BIM技術在路基施工類課程中的應用

田曼麗

摘? 要：路基施工類課程具有極高的專業性，需要在設計建模上以技術化應用優勢來提升成效，并需要學生全力配合。在該類課程的進行中，常規講授式教學法和問答式教學法模式的應用已不足以滿足社會領域對該類人才的需求。BIM技術（Building Information Model，建筑信息模型）的應用作為新式教學方法，在實踐教學環節極大地促進了教學改革并提升了教師教學成效。

關鍵詞：路基施工類課程? BIM技術? 應用

中圖分類號：G434 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）06（a）-0163-02

路基施工類課程的開設是工程類專業課程教學的重點，也是以培養具備大型機械化施工、施工環節保護環境為目標的教學內容。盡管如此，近年間路基施工類課程受舊有教學模式顯著，急需改革創新來探索出課程發展的新型路徑。

1? 教學案例

該項目采用一級公路標準：設計年限年平均晝夜交通量為15000～30000輛;設計速度60km/h;車道設計：雙向四車道;整體式路基寬度：24.5m，分離式路基寬度：12.25m，汽車荷載等級：公路-I級。該標段從2018年12月15日完成施工準備開始，至2020年1月1日碾壓并檢測結束[1]。

2? BIM技術設計概述及其應用優勢

建筑信息模型（building information modeling，BIM）技術是工程建設領域的熱點議題，其誕生于計算機輔助（CAD）技術應用滯后，為該領域建設中具有標志性的技術。我國當前在該技術應用領域的重視度及其建設標識均獲得了顯著的成效，且以“十二五”期間加快BIM技術在建設工程項目中的應用較為明顯[2]。

2.1 理實一體化教學

通過上述案例分析，BIM技術應用于在建項目教學環節，以可視化4D虛擬施工技術模擬施工全過程，極大程度地在施工之前對施工全過程加以控制，并將施工現場以實踐場景呈現在學生面前[3]。

在教學實現環節，路基施工類課程“理實一體化教學”，是以專業理論知識和實踐知識共同傳遞，路基施工類專業教材實時革新、理論和實踐歸納總結的過程，更是以實踐為設計建模技術要求，理實結合的教學方式，也能夠豐富課堂教學內容，切實加深學生對理論知識的了解，洞悉路基施工類課程建模中BIM和Revit軟件對現代化交通的作用。在設計實現上，通過軟件實現三維設計，在教學環節以理與實、虛與實之培養真正符合專業需求的新人才管理模式[3-4]。

2.2 應用環節的興趣培養極致化

BIM軟件應用于實踐教學中于教師而言，需要教師以變革教學方法、積極響應信息技術發展新趨勢，在課堂教學中將信息技術融入建筑實物的層面，真正激發學生學習興趣。對于教師而言，將BIM虛擬實踐教學作為高效教學課堂教學的重要方式，應是在知識學習、通曉sap2000 v15 64位破解版、3d結構分析軟件（sap2000v15中文破解版）等魅力[5]。

2.3 應用環節教學內容革新

BIM技術的數字化路基填筑施工教學中，諸如跨世紀（KSJ） CivilStation Designer（CSD）路基模塊，通過4D模型建立，創建項目、路基設計、邊坡支擋防護、工程量統計等方面提供了一整套簡潔快速的設計方案。

對于路基施工類課程教學內容可以就個工程項目為案例進行編排，通過BIM的運用，培養出較為合適的教學主線，更好地培養學生綜合能力。如在建筑施工技術教學中，教師以BIM為載體，運用數字化建模工具進行實證分析，善用音視頻及其動畫圖片資源來充實教學內容。

2.4 教學方法和手段的豐盈

BIM教學手段方法的探究作為路基施工類課程專業課程教學中的三維模型之一，對學生正確認知施工環節的各種構件和構造，識圖辨圖、正確認識施工、夯實施工知識大為有利。這一成就在世界不同國家和地區有了鮮明的對比。

以美國為例，他們首批應用BIM技術作為建筑科學研究的新方向，并以美國總務管理局（GSA）、美國陸軍工程兵（USACE）等為主導。韓國在應用領域也遙遙領先，指引了開發商、建筑師和工程師如何采用BIM技術。新加坡建筑與工程局（BCA）發布《Singpore BIM Guide》（第一版）并建立BIM基金，鼓勵企業上把BIM技術納入其工作流程。香港成功地推行BIM，訂立了BIM標準、用戶指南、組建資料庫等設計指引和參考。我國內部緊跟世界發展進程，以教科研為工程建設項目推動的主要契機。

3? BIM技術在路基施工類課程教學評價及創新

3.1 教學方面評價

BIM技術在路基施工類課程教學中的主要目的為提高教學質量，上好課;課前準備中做好相關物品準備，認真鉆研教材，對教材內容進行思想、概念、結構、重點、難點的掌握并找好資料;在學生原有知識技能質量基礎上，對他們的興趣、需要、方法、習慣，學習新知識等實施有預見性的解決[6]。具體教學中，要以合理組織課程教學、關注學生心理，減輕學業負擔、和諧師生關系作為關鍵。

3.2 BIM技術在教學應用中的偏頗要摒棄

BIM技術在路基施工類課程的應用效果之于學生大有幫助，對學生夯實技能，鍛煉思維、自主解決問題能力、活化學習情感、提升團隊協作技能大有裨益。BIM技術在路基施工類課程課程中的應用，學生在課堂教學活動中，要避免實踐與理論之間的偏頗，積極肯定學生的成就，從課堂到書本、從建模到施工無一不需要學生親身實踐。

3.3 研究綜述

工程應用環節，教學中可強調對路基填筑層幾何尺寸的精確控制和壓實質量及其表面橫坡、縱坡等設計要求，嚴格過程及質量控制、施工數據以數字化方式存儲、分析、展示，達到了穩定施工質量、過程可追溯的目標實現了課程教學成效最大化[6]。應用于建設工程項目成本核算建模之中，可對建筑生產過程成本計算、數據庫創建與共享為、全過程造價管理效率提升為關鍵[7]。

4? 結語

BIM技術作為路基施工類課程專業課程的新嘗試，是以理實一體化教學、應用環節的興趣培養極致化、應用環節教學內容革新、教學方法和手段的豐盈、課程教學中組織機構的有效化為路徑。對于教師而言，參照具體建模結果展開教學，能最大程度上提升學生學習積極性，夯實課程知識并達到學以致用效果。

參考文獻

[1] 柯子翊，蒲浩，李偉，等.基于廣義六面體的站場數字路基模型構建方法研究[J].鐵道科學與工程學報，2019，16（8）：1913-1922.

[2] 許永強.BIM技術在道路設計中的應用及難點分析[J].建筑與裝飾，2019（18）：116，121.

[3] 中國鐵路設計集團有限公司.一種涵洞BIM模型切割路基BIM模型的方法：中國，CN201811100189.6[P].2019-02-19.

[4] 王春明，李柏林，楊植.數字化連續壓實BIM技術在重載鐵路工程路基填筑中的應用[J].路基工程，2018（4）：178-181.

[5] 趙飛，朱明，徐益飛，等.BIM與GIS技術在某高速公路地質勘察中的應用[J].路基工程，2019（4）：50-54.

[6] 劉呈斌，董鳳翔，謝先當，等.基于BIM技術的數字化路基填筑施工過程控制研究[J].鐵路計算機應用，2019，28（6）：59-63.

[7] 薄健.BIM技術在高鐵路基邊坡防護及支擋結構施工中的應用[J].山西建筑，2019，45（11）：108-109.