陈栩
(广东中山建筑设计院股份有限公司,广东中山,528400)
摘要:建筑信息模型(BIM)技术是以三维数字技术的形式表达建筑信息,在建设项目的设计阶段、施工阶段、管理和运营阶段全面实施,实现建设项目全生命周期管理,实现技术、方法或过程信息化,带动建筑业技术进步和管理模式创新的技术。随着建设项目的日益复杂,2D图纸和计算机辅助设计技术越来越难以解决工程实施中的图纸合理性、施工碰撞和信息交流等问题。然而,BIM技术具有三维可视化场景、信息高度集成和信息共享的便利性,BIM技术在建筑中的优势得以显现。
关键词:BIM技术;建筑学;专业课程;体系改革
引言
BIM技术是建筑信息模型。作为一种新技术,它可以将建筑领域的多个环节串联起来,实现建筑信息的整合,为各方协同工作提供有利条件,提高效率,为建筑装配提供有力支持。它已经越来越多地应用于世界各地的建筑领域。因此,在教学中引入BIM技术是对建筑学这一古老学科向新的工程学科转变的有力探索。
1基于BIM技术的建筑学专业课程概念
建筑基础课程,例如高尖端实用的跨学科综合职业基础课程,在职业学习中受到越来越多的重视。BIM是建筑信息模型。BIM技术广泛应用于工程,但其在教学中的应用仍处于起步阶段。近年来,随着大数据技术和互联网技术的迅速发展,各种学科开始试图发展以大数据平台为基础的学科案例,建立跨学科融合已成为高等教育的一个热门话题。考虑到相关教学内容落后于当前建筑技术和设备发展的共同问题,以及学生对专业知识缺乏了解,导致他们利用BIM模型可视化和协调的优势,实际操作能力较低,因此将其引入到建筑设备课程中,来增强学生对专业知识点的理解和接受能力,逐渐成为探索课程教学改革的主流方向。
2本科院校建筑学BIM教育现状
随着信息的迅猛发展,越来越多的大学开始认识到BIM技术的重要性BIM技术在20世纪末首次引入美国大学,70%以上的高等教育机构现已将BIM纳入其课程。BIM集成使这些学生能够更好地将理论融入实践,从而使他们能够更快地适应工作。近年来,一些教育机构已开始采用BIM技术,并在制定相关课程和建立BIM实验中心方面进行了有益的研究。例如,哈尔滨工业大学开设BIM技术应用课程,介绍BIM技术和BIM技术的应用,南京大学建筑与规划学院自2012年以来开设BIM [5]高级课程,东南大学、大连理工大学和大连理工大学作为该课程的一部分设立BIM管理机构 北京工业大学开设了BIM创新实用选修课,辽宁石化大学开设了BIM开发实验室,搭建了BIM技术集成建设专业教学平台。 然而,总体而言,建筑专业课程改革以BIM技术为基础,只是初步的、零敲碎打的,没有形成更系统和全面的课程体系。一些教育机构只将BIM用作软件,职业教育远远落后于工业发展需要,研究成果和实际经验较少。
3基于BIM技术的建筑学专业课程体系的改革
3.1新开设的BIM类课程
在建筑理论基础课程中,增加BIM概论的知识,让学生在设计低年级便形成BIM的概念,从3D、4D的角度来思考建筑设计。现有的建筑技术课程中,已经开设计算机辅助设计系列课程,如AUTOCAD、SKETCHUP、PHOTOSHOP等软件课程。需要与时俱进,增加BIM内容,系统地学习BIM相关软件。于BIM相关的软件非常多,课程教学中要有选择地教授如REVIT、ARCHICAD等软件,让学生熟练地掌握BIM软件技术,了解这些软件之间的相互关系,为以后的BIM融合与应用奠定基础。
3.2借助BIM平台,进行多课程协作
目前多课程协作已在建筑设计、建筑构造、BIM集中周课程中尝试使用。在进行交通建筑设计环节,安排建筑构造、建筑设计的老师共同教学。交通建筑设计安排为大三的第二个作业,在开始设计之前,BIM课程教授相关的软件知识,建筑构造课堂利用BIM模型讲解交通建筑大跨度的构造知识。在交通建筑设计中,学生运用BIM软件建模,推敲方案。尤其是设计屋盖体系,利用BIM技能和学习到的构造知识,建构自己的屋盖体系模型。这个BIM模型融合了建筑设计和建筑构造、BIM模型多个知识点。
设计完成后,利用BIM集中周集中出图,成果作为设计课、构造课、BIM集中周课程的共同成果。学生借助BIM技术平台,树立全面思维的模式,整合各课程的知识,促进课程之间的融会贯通。
3.3以成果导向、融入创新元素设计教学大纲
教学大纲是一门课程的教学指导性文件,是教学实施的前提和基础,“建筑信息模型(BIM)”课程基于成果导向理念,并为实现专创融合,融入创新元素设计教学大纲。“建筑信息模型(BIM)”贯彻以BIM建模员岗位需求为导向、以成果导向融入创新元素的课程设计理念,围绕BIM建模员岗位的任职要求,组织教学内容和改革教学模式。以实际工作任务构建教学内容,营造真实的职业活动场景,在课程实施中培养学生的专业技能和职业素养,充分调动学生学习的积极性;通过有目的、有步骤地实施以任务为驱动的项目教学,有效地达到了BIM建模能力培养和创新创业素质提升的课程目标,保证了课程的实践性。
3.4基于成果导向的专创融合课程重构思路
基于成果导向的“建筑信息模型(BIM)”专创融合课程重构,考虑学生专业技能培养、双创能力、职业发展、BIM考证需求和课程本身的特点,建立覆盖三条主线的课程重构思路。首先应培养学生适应BIM建模员岗位需要的专业技能,满足职业岗位需要;其次是提高专业技能,在“1+X”证书推广背景下满足学生参加建筑信息模型BIM考证的需求,保证学生顺利通过考试;最后培养学生适应社会和竞争需要的双创能力,满足就业创业的需要。这三条主线相辅相成、相互融合、相互促进,形成有机结合、共生实效的全新课程内容体系。
3.5增加BIM技术实训室投资建设
实训式教学理论知识转化为实践成果的过渡环节。因此为培养符合单位需求的BIM人才,需要相当数量和质量的实训室的建设。在思想上,具有建筑类专业优势的高校的领导应该借助发展“双一流”的良好机会,在思想和战略上充分重视BIM技术在装配式建筑专业、未来就业领域和人才培养中的举足轻重。在实践层面,充分运用地方和国家的教育资金和政策支持,建立BIM技术校内实训基地。
3.6采用多样化考核方法
在课程教学改革中,应根据教学内容划分进行灵活考核,可采用笔试、平时作业、论文以及实践内容考核等多种考核办法。笔试考核次数可适当增加,确保学生掌握理论知识的系统性与完整性。平时作业主要考核具有建筑构造背景和建筑设备特点的知识点等内容,可利用学校课程教学网络等平台进行,提升学生分析解决实际工程问题的能力。论文考核提倡以综合性、非标准答案的形式完成,侧重引导学生对所学知识归纳梳理。实践内容考核以实际工程案例为主,通过理论知识与实践的有效融合,来不断增强学生对本课程相关知识的兴趣。
结束语
基于BIM技术的建筑学专业课程体系的改革和探索,以BIM技术为引导,全面提高学生的建筑技术和信息运用能力;它借助BIM平台实现多课程的协作,提高学生对专业知识与技能的综合运用能力,达到知识体系融合贯通;它通过实践课程的综合运用,实现学校与企业单位需求的无缝连接。融入BIM技术的课程体系适应应用型培养目标指导的要求,顺应新时期的技术趋势,呼应行业需求,将为我国建筑学应用型技术人才的培养贡献自己的力量。
参考文献
[1]孟杰,李岩,刘芳,蔡应心,甘英浩.基于BIM技术的应用型高校建筑学专业课程体系改革探究[J].中阿科技论坛(中英阿文),2020(05):174-175.
[2]杜晓寒,汪艳,章玲玲.BIM技术引领下的土木工程与建筑学专业课程体系优化设置[J].绿色环保建材,2019(10):172+175.
[3]邵建国.基于BIM技术在《建筑工程计量与计价》课程实践教学中的应用[J].居舍,2019(26):167.
[4]金杰,毕研钊.BIM技术在工程结构教学中的应用探讨[J].地产,2019(17):158.
[5]李军卫,蔡柏岩.BIM技术引领下的土木工程与建筑学专业课程体系优化设置[J].教育观察,2019,8(04):75-78.