BIM技术在路基施工类课程中的应用

田曼丽

摘  要：路基施工类课程具有极高的专业性，需要在设计建模上以技术化应用优势来提升成效，并需要学生全力配合。在该类课程的进行中，常规讲授式教学法和问答式教学法模式的应用已不足以满足社会领域对该类人才的需求。BIM技术（Building Information Model，建筑信息模型）的应用作为新式教学方法，在实践教学环节极大地促进了教学改革并提升了教师教学成效。

关键词：路基施工类课程  BIM技术  应用

中图分类号：G434    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）06（a）-0163-02

路基施工类课程的开设是工程类专业课程教学的重点，也是以培养具备大型机械化施工、施工环节保护环境为目标的教学内容。尽管如此，近年间路基施工类课程受旧有教学模式显著，急需改革创新来探索出课程发展的新型路径。

1  教学案例

该项目采用一级公路标准：设计年限年平均昼夜交通量为15000～30000辆;设计速度60km/h;车道设计：双向四车道;整体式路基宽度：24.5m，分离式路基宽度：12.25m，汽车荷载等级：公路-I级。该标段从2018年12月15日完成施工准备开始，至2020年1月1日碾压并检测结束[1]。

2  BIM技术设计概述及其应用优势

建筑信息模型（building information modeling，BIM）技术是工程建设领域的热点议题，其诞生于计算机辅助（CAD）技术应用滞后，为该领域建设中具有标志性的技术。我国当前在该技术应用领域的重视度及其建设标识均获得了显著的成效，且以“十二五”期间加快BIM技术在建设工程项目中的应用较为明显[2]。

2.1 理实一体化教学

通过上述案例分析，BIM技术应用于在建项目教学环节，以可视化4D虚拟施工技术模拟施工全过程，极大程度地在施工之前对施工全过程加以控制，并将施工现场以实践场景呈现在学生面前[3]。

在教学实现环节，路基施工类课程“理实一体化教学”，是以专业理论知识和实践知识共同传递，路基施工类专业教材实时革新、理论和实践归纳总结的过程，更是以实践为设计建模技术要求，理实结合的教学方式，也能够丰富课堂教学内容，切实加深学生对理论知识的了解，洞悉路基施工类课程建模中BIM和Revit软件对现代化交通的作用。在设计实现上，通过软件实现三维设计，在教学环节以理与实、虚与实之培养真正符合专业需求的新人才管理模式[3-4]。

2.2 应用环节的兴趣培养极致化

BIM软件应用于实践教学中于教师而言，需要教师以变革教学方法、积极响应信息技术发展新趋势，在课堂教学中将信息技术融入建筑实物的层面，真正激发学生学习兴趣。对于教师而言，将BIM虚拟实践教学作为高效教学课堂教学的重要方式，应是在知识学习、通晓sap2000 v15 64位破解版、3d结构分析软件（sap2000v15中文破解版）等魅力[5]。

2.3 应用环节教学内容革新

BIM技术的数字化路基填筑施工教学中，诸如跨世纪（KSJ） CivilStation Designer（CSD）路基模块，通过4D模型建立，创建项目、路基设计、边坡支挡防护、工程量统计等方面提供了一整套简洁快速的设计方案。

对于路基施工类课程教学内容可以就个工程项目为案例进行编排，通过BIM的运用，培养出较为合适的教学主线，更好地培养学生综合能力。如在建筑施工技术教学中，教师以BIM为载体，运用数字化建模工具进行实证分析，善用音视频及其动画图片资源来充实教学内容。

2.4 教学方法和手段的丰盈

BIM教学手段方法的探究作为路基施工类课程专业课程教学中的三维模型之一，对学生正确认知施工环节的各种构件和构造，识图辨图、正确认识施工、夯实施工知识大为有利。这一成就在世界不同国家和地区有了鲜明的对比。

以美国为例，他们首批应用BIM技术作为建筑科学研究的新方向，并以美国总务管理局（GSA）、美国陆军工程兵（USACE）等为主导。韩国在应用领域也遥遥领先，指引了开发商、建筑师和工程师如何采用BIM技术。新加坡建筑与工程局（BCA）发布《Singpore BIM Guide》（第一版）并建立BIM基金，鼓励企业上把BIM技术纳入其工作流程。香港成功地推行BIM，订立了BIM标准、用户指南、组建资料库等设计指引和参考。我国内部紧跟世界发展进程，以教科研为工程建设项目推动的主要契机。

3  BIM技术在路基施工类课程教学评价及创新

3.1 教学方面评价

BIM技术在路基施工类课程教学中的主要目的为提高教学质量，上好课;课前准备中做好相关物品准备，认真钻研教材，对教材内容进行思想、概念、结构、重点、难点的掌握并找好资料;在学生原有知识技能质量基础上，对他们的兴趣、需要、方法、习惯，学习新知识等实施有预见性的解决[6]。具体教学中，要以合理组织课程教学、关注学生心理，减轻学业负担、和谐师生关系作为关键。

3.2 BIM技术在教学应用中的偏颇要摒弃

BIM技术在路基施工类课程的应用效果之于学生大有帮助，对学生夯实技能，锻炼思维、自主解决问题能力、活化学习情感、提升团队协作技能大有裨益。BIM技术在路基施工类课程课程中的应用，学生在课堂教学活动中，要避免实践与理论之间的偏颇，积极肯定学生的成就，从课堂到书本、从建模到施工无一不需要学生亲身实践。

3.3 研究综述

工程应用环节，教学中可强调对路基填筑层几何尺寸的精确控制和压实质量及其表面横坡、纵坡等设计要求，严格过程及质量控制、施工数据以数字化方式存储、分析、展示，达到了稳定施工质量、过程可追溯的目标实现了课程教学成效最大化[6]。應用于建设工程项目成本核算建模之中，可对建筑生产过程成本计算、数据库创建与共享为、全过程造价管理效率提升为关键[7]。

4  结语

BIM技术作为路基施工类课程专业课程的新尝试，是以理实一体化教学、应用环节的兴趣培养极致化、应用环节教学内容革新、教学方法和手段的丰盈、课程教学中组织机构的有效化为路径。对于教师而言，参照具体建模结果展开教学，能最大程度上提升学生学习积极性，夯实课程知识并达到学以致用效果。

参考文献

[1] 柯子翊，蒲浩，李伟，等.基于广义六面体的站场数字路基模型构建方法研究[J].铁道科学与工程学报，2019，16（8）：1913-1922.

[2] 许永强.BIM技术在道路设计中的应用及难点分析[J].建筑与装饰，2019（18）：116，121.

[3] 中国铁路设计集团有限公司.一种涵洞BIM模型切割路基BIM模型的方法：中国，CN201811100189.6[P].2019-02-19.

[4] 王春明，李柏林，杨植.数字化连续压实BIM技术在重载铁路工程路基填筑中的应用[J].路基工程，2018（4）：178-181.

[5] 赵飞，朱明，徐益飞，等.BIM与GIS技术在某高速公路地质勘察中的应用[J].路基工程，2019（4）：50-54.

[6] 刘呈斌，董凤翔，谢先当，等.基于BIM技术的数字化路基填筑施工过程控制研究[J].铁路计算机应用，2019，28（6）：59-63.

[7] 薄健.BIM技术在高铁路基边坡防护及支挡结构施工中的应用[J].山西建筑，2019，45（11）：108-109.