大数据视域下BIM技术在土木课程教学中的应用
摘要 大数据视域下高校学与教，必须重视教育技术，从而实现现代发展的信息化、数字化、可视化。以教学知识方法单一的土木工程课程为例，应用BIM技术，实现正向思维：三维建模，使其应用于设计、施工等；反向思维：三维重构，用于后期装饰、增层改造、维修等。对提高教学质量，培养“卓越工程师”为特色的应用型人才起重要的现实作用。建筑信息模型BIM技术在高校人才培养上同样具有广泛应用空间。将BIM技术融入建筑类高校专业课程教学已势在必行，且效果突出。
关键词 大数据视域；BIM技术；土木课程教学；应用
前言
信息化社会，信息素养已成为信息时代发展所需要的能力之一，信息素养在教学综合素质中越来越重要。建筑投资领域的新变化、生产方式的新转变，信息化能促进教育思想观念的转变，推动教学模式的改革，有利于素质教育的开展，培养创新精神，利于激发学习兴趣，改变传统教育教学的缺陷等，是素质教育与创新教育的途径。
1 概述建筑信息模型BIM技术
建筑信息模型BIM技术是利用参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的整个周期过程中进行数据共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对。此外，BIM还可为开发商、设计院、施工单位在内的各方建筑主体提供协同工作的基础，而以目前的教学方式培养人才，在对专业知识的掌握程度上，难以满足现在建筑工程的要求，将BIM技术引入到专业课程教学中，能够充分利用BIM技术可视化、协调性、模拟性、优化性的特点，培养学生对专业课的学习兴趣[1]。
2 大数据视域下BIM技术教学信息化分析
随着我国教育信息化进程的推进及信息化教学技术的不断发展，信息化教学越来越满足教学的需要，信息化教学是学校教育面临信息时代的重大抉择，学校应加大力度创造条件，教师更要增加信息化教学能力。
2.1 利用“云”端进行个性化教、学
“云端教、学”在培养世纪人才最重要能力方面，具有重要作用。“云端教、学”能实现教、学个性化、能力导向，且让学生拥有对学习的主导权。改变传统的对学生学习的评定标准，以学生学习绩效作为学生学习效果评定的主要标准。创设信息化背景下的教学方法。
2.2 让教育大数据彰显教育能量
在大数据思维下，教学大数据分结构化显性数据和非结构化隐性数据，如：教学形为，学习形为，学生测试形为等课堂教学数据，学生教材学习数据，学生真正学习的数据等，只有挖掘和应用教与学的隐性大数据，教育的能量才能发挥出来，其他显性数据是辅助于教与学的。
2.3 学习、教学场景重构
“云端学习”，即学习必须是个性化的、能力导向的，且学生拥有对学习的主导权，从而培养学生在未来的学习和生活中所需要的知识、技能以及能力。因此，设计和构建基于信息化的学习场景，提供平台和环境，让任何学生能够在任何时候、地点、设备下愉快地进行个性化学习。
创设教学场景，让课堂不局限于课堂，更好地用好课前，课中与课后时间。如，BIM协同平台价值，相关单位纳入平台统一管理；利用BIM建立企业支撑大后台；BIM协同确保信息传递有效；专业人员建模，其他人员简单使用模型；确保模型的及时性和准确性；实现远程实时查询。
2.4 应用教学大数据
让教学大数据支撑教学变革，让信息技术支撑的各种平台从只是学习内容的载体走向数据容器，让教育管理走向可视化，教育过程可量化，教育决策数据化，教育模式个性化，教育评价综合化。如，清单工程量、混凝土浇筑方量，项目经理直接查看三维立体图中对应部位工程量，直接控制现场，在质量安全检查中发现有些部位，拍照下来，有问题的部位，然后上传，质量整改后，把新照片上传并写已处理，整理BIM报告[2]。
3 BIM技术在土木工程课程教学中的应用
3.1 在土木工程课程制图课程中的应用
土木工程制图是一门具有很强实践性的课程。要教好这门课程，教师应开拓学生的思路，培養学生较好的空间想象力，从而提高学生的实践应用能力。
在学习和使用AutoCAD的过程中，培养学生的空间思维能力和对国家制图标准的掌握能力。但使用AutoCAD建模耗时长、精确度也不高，为此，应积极开展对BIM技术的研究和开发，对讲授相关课程的教师进行有针对性的培养，以研讨会的形式制定土木工程制图课程教学改革方案，逐步将BIM建模技术引入土木工程制图课程教学中，对培养学生空间思维有着良好的促进作用，实现辅助教学的效果。
3.2 在房屋建筑学课程中的应用
房屋建筑学是研究建筑设计和建筑构造基本原理和方法的学科，是土木工程专业的一门专业基础课，其内容抽象复杂。将BIM技术引入房屋建筑学课程教学中，从实际运行情况看，通过使用Revit建模软件将所講内容以一个三维立体的模型呈现出来，有助于学生对课堂知识的理解和记忆，能较顺利地而且高质量地完成课程设计，从而实现该课程的教学目的。
3.3 在钢结构课程中的应用
钢结构设计原理课程的设置，旨在使学生全面掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识，理解钢结构分析的原理。而钢结构设计课程则是钢结构设计原理课程的后续，是建立在学生对钢结构相关知识有所了解的基础上，让学生掌握钢结构设计的方法和手段的一门课程。
而BIM技术的强大之处在于其重点是在多方面的。如，在钢结构课程教学过程中，应用Revit软件，建立标准钢框架及型钢部分构件的模型十分便捷，使学生在学习内容繁多复杂的钢结构课程时能得心应手[3]。
4 结束语
总而言之，随着科技信息技术的不断提升与发展，BIM技术在传统专业课程教学中的应用，能够对其教学产生事半功倍的效果。通过建立可视化三维模型，引导学生将所学的专业知识应用起来，实现模拟实践效果。教师应用BIM技术将书本上抽象的专业知识内容具体化，便于学生理解。因此，将BIM技术应用到相关土木课程专业教学过程中，提高课程教学效果。
参考文献
[1] 郑琪.BIM的深层内涵与未来趋势[J].土木建筑信息技术， 2010，02（2）：106-108.
[2] 何关培. BIM总论[M]. 北京：北京建筑工业出版社，2011：44.
[3] 陈延敏，李锦华. 国内外建筑信息模型BIM理论与实践研究综述[J].城市，2013，（10）：72-76.
大数据视域下BIM技术在土木课程教学中的应用
