高校建筑專業(yè)教學(xué)中BIM的應(yīng)用

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摘要：BIM是建筑行業(yè)常用的模型構(gòu)建技術(shù)，可有效提升項目設(shè)計與施工效率，強化整體管理能力，由此可見，研究相關(guān)技術(shù)在建筑教學(xué)中的應(yīng)用很有必要。文章首先分析了BIM的含義和應(yīng)用優(yōu)勢，其次論述了高校建筑專業(yè)教學(xué)中bim的應(yīng)用現(xiàn)狀，最后探究了BIM的實踐應(yīng)用方法及對策，供有關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：高等院校；BIM技術(shù)；建筑專業(yè)

1前言

對BIM運用進行明確，被視為教學(xué)重點與難點問題，需要對BIM的實踐應(yīng)用形式進行分析，結(jié)合具體工程案例，研究BIM技術(shù)的實踐途徑，只有這樣才能實現(xiàn)對最新工程技術(shù)加以了解的目標(biāo)。同時，考慮到BIM可視化特征的重要性，在開展建筑專業(yè)教學(xué)時，教師應(yīng)注重相關(guān)技術(shù)可操作性，提升教學(xué)水平。

2BIM技術(shù)介紹

2.1BIM含義

BIM技術(shù)，中文全稱建筑信息建模，強調(diào)以計算機技術(shù)為依托，通過對相關(guān)建筑信息的三維動態(tài)化演示，實現(xiàn)建筑信息集成化。此技術(shù)可應(yīng)用在工程項目設(shè)計、建造和管理中，確保相關(guān)內(nèi)容更加明確，滿足建筑行業(yè)發(fā)展要求。同時，BIM可將項目設(shè)計、施工的全過程展示在三維模型數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中，通過降低查閱與調(diào)取信息難度的方式，為有關(guān)人員提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。

2.2應(yīng)用優(yōu)勢

首先，基于BIM的應(yīng)用，可提升項目實際施工速度，保證工作效率。BIM構(gòu)建了有關(guān)工程施工信息的3D可視化模型，可對項目施工過程進行全方位設(shè)計，同時，可對施工中可能存在的問題與缺陷進行合理預(yù)測，確保參與項目施工的人員，可對整體施工方案作出評價，及時調(diào)整施工技術(shù)與內(nèi)容，提高工程設(shè)計與審查效率[1]。其次，BIM實現(xiàn)了可視化溝通。通過BIM構(gòu)建的可視化模型，可促使工程項目參建方展開高效的溝通與協(xié)調(diào)，實現(xiàn)對整個項目的全面系統(tǒng)了解，通過工程平面圖紙溝通不便利的問題，因此而得到解決。以對此技術(shù)加以運用為前提，即便是專業(yè)知識較為匱乏的業(yè)主方，同樣能通過BIM模型的可視化，對項目進行了解，在此基礎(chǔ)上，與設(shè)計人員和管理人員進行交流。最后，BIM可實現(xiàn)模擬與檢查功能。此優(yōu)勢主要通過碰撞檢查與施工模擬方式實現(xiàn)，具體來說，就是通過對相關(guān)功能應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)項目施工中存在的問題，減少設(shè)計變更與操作失誤率，使項目施工方法與資源的高效應(yīng)用擁有堅實基礎(chǔ)，這樣做可避免施工材料與人員配置不合規(guī)的問題出現(xiàn)。

3高校建筑專業(yè)教學(xué)中BIM應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1有利方面

首先應(yīng)當(dāng)明確一點，高校建筑專業(yè)教學(xué)目標(biāo)，主要是培養(yǎng)建筑行業(yè)的實用人才，發(fā)揮其對項目建設(shè)的應(yīng)用價值，這樣做所帶來積極影響，主要是確保施工企業(yè)和項目承建方獲得更為可觀的經(jīng)濟利益，以及為社會效益維護提供保障。因此，在日常教學(xué)中，教師應(yīng)認識到實用人才培養(yǎng)的重要價值，利用以BIM為代表的先進教學(xué)手段和管理措施，為人才與技術(shù)培養(yǎng)提供支持。通過對各大高校建筑專業(yè)的實際教學(xué)情況進行分析可知，大部分高校紛紛對BIM進行了運用，研究表明，注重BIM課程訓(xùn)練，有利于實用人才培養(yǎng)方案落實。除此之外，在實踐教學(xué)中，教師對BIM的應(yīng)用方法進行多元化研究，綜合運用現(xiàn)有技術(shù)與方式，達到對建筑專業(yè)學(xué)生進行科學(xué)而有效地教育的目的，促使學(xué)生的實踐應(yīng)用能力獲得顯著提升?，F(xiàn)有研究及所的結(jié)論表明，建筑專業(yè)學(xué)生對BIM的興趣較為濃厚，對相關(guān)內(nèi)容具有探索意識，基于此，教師應(yīng)認識到此專業(yè)學(xué)生發(fā)展訴求，對BIM在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用展開分析，通過對專業(yè)化方案與實踐內(nèi)容進行深入研究的方式，使教學(xué)質(zhì)效得到顯著提升。

3.2不利因素

建筑專業(yè)教師展開教學(xué)活動時，應(yīng)認識到BIM應(yīng)用不足，例如，對BIM建筑信息模型的教學(xué)方法缺乏合理化設(shè)計，教學(xué)內(nèi)容與建筑行業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn)不匹配等。研究表明，上述問題的出現(xiàn)，主要是高校建筑專業(yè)與建筑行業(yè)之間信息不對稱導(dǎo)致的，教師應(yīng)認識到BIM應(yīng)用中的不利因素，對教學(xué)模式與理論實踐方法的應(yīng)用效果進行評價，在此基礎(chǔ)上，以學(xué)生為中心，對BIM的實際操作教學(xué)內(nèi)容進行設(shè)計，為合理解決現(xiàn)存問題提供保障[2]。此外，在教學(xué)過程中，教師還應(yīng)對BIM系列軟件教學(xué)技術(shù)應(yīng)用不合理，相關(guān)教學(xué)設(shè)備缺乏等問題引起重視。部分高校在建筑專業(yè)教學(xué)中缺乏對BIM的應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生對此技術(shù)的認知僅停留在概念層面上，實踐應(yīng)用能力和對BIM技術(shù)的操作能力嚴(yán)重不足，這與新時期教學(xué)理念存在較大差異。由此可見，在展開教學(xué)活動時，教師應(yīng)認識到BIM的應(yīng)用價值，對目前教學(xué)技術(shù)與設(shè)備進行升級與完善，為BIM在建筑專業(yè)的應(yīng)用提供便利條件。與此同時，教師也應(yīng)認識到教學(xué)方案中對BIM融合程度不夠的問題，在綜合考慮多方因素的前提下，對相關(guān)內(nèi)容踐行調(diào)整，事實證明，這樣可使建筑教學(xué)問題得到合理解決。

4教學(xué)中BIM的運用

實踐結(jié)果表明，高校建筑專業(yè)對BIM加以運用，可促使教學(xué)理論與實踐內(nèi)容相結(jié)合，發(fā)揮BIM使用優(yōu)勢，有利于學(xué)生能力的提升，現(xiàn)階段，大部分高校均已實現(xiàn)對BIM加以運用的目標(biāo)，并為學(xué)生發(fā)展提供了技術(shù)支持。

4.1實際案例分析

以建筑專業(yè)的基礎(chǔ)課——房屋建筑學(xué)為例，作為由大量理論組成的課程，房屋建筑學(xué)極易給人以乏味、枯燥之感，若對BIM加以運用，完善教學(xué)所依托模式，不僅能夠促進課程知識點具體化，還可使建筑施工、建筑力學(xué)等課程，擁有更加堅實的理論基礎(chǔ)。在前期準(zhǔn)備階段，教師可借助BIM技術(shù)，對房屋模型進行建立，待教學(xué)活動正式開始，教師再參考教學(xué)內(nèi)容，有目的性地剖切或旋轉(zhuǎn)所建立模型，加深學(xué)生對房屋結(jié)構(gòu)和材料的認知，隨后，教師方可展開更高難度的教學(xué)，確保二維圖紙的價值，可充分體現(xiàn)在課堂上。事實證明，將BIM融入建筑課堂，可使教學(xué)效果得到顯著提升，對理實結(jié)合課堂進行打造的目標(biāo)，也擁有了實現(xiàn)的先決條件。另外，以建筑結(jié)構(gòu)為代表的專業(yè)課，同樣有對BIM加以運用的需求，這門課程的任務(wù)，主要是對學(xué)生識圖能力進行培養(yǎng)，另外，無論是建筑設(shè)計、施工，還是管理崗位，均要求從業(yè)人員擁有圖紙繪制能力，因此，對學(xué)生繪圖能力進行培養(yǎng)，也是教學(xué)的主要任務(wù)。在日常教學(xué)中，教師可利用多媒體設(shè)施，對施工視頻或所制作課件進行講解，將BIM融入課堂的意義，主要是將平面圖轉(zhuǎn)換為空間模型，這樣做既可使學(xué)習(xí)效率得到提升，又能夠為知識交叉學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[3]。

4.2更新教學(xué)理念

要想對BIM加以運用，建筑專業(yè)教師應(yīng)對自身理念進行更新，用實際運用取代知識傳授，將能力培養(yǎng)視為主要目標(biāo)，確保所培養(yǎng)人才，可充分滿足社會需求。此目標(biāo)對高校提出了如下要求：通過對跨學(xué)科教師進行培養(yǎng)的方式，使建筑專業(yè)得到融合，為BIM作用的發(fā)揮做鋪墊[4]。

4.3完善教學(xué)體系

建筑專業(yè)對BIM加以運用所遵循原則，主要是滿足社會及學(xué)生需求。一般來說，教學(xué)體系分為課程體系、評價體系，基于BIM所展開課程體系建設(shè)工作，所適用軟件較多，例如，Bentley，評價體系強調(diào)以現(xiàn)有資源為依托，定期舉辦建模比賽等活動，使學(xué)生保有高漲熱情，對評價體系進行改革的方向，主要是增加教學(xué)主體、方法和內(nèi)容，確保三者均可呈現(xiàn)出顯著的多元化特征。

4.4制定教學(xué)目標(biāo)

對BIM加以運用是建筑行業(yè)前進的主要方向，各大高校應(yīng)對BIM的運用引起重視，在制定教學(xué)目標(biāo)的前提下，細化教學(xué)內(nèi)容，確保所培養(yǎng)人才滿足社會需求。一方面，教學(xué)目標(biāo)為教學(xué)活動的開展指明了方向，因此，要想對教學(xué)價值進行發(fā)揮，教師應(yīng)制定合理且科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，例如，確保所培養(yǎng)學(xué)生擁有精準(zhǔn)對接專業(yè)和實際的能力。在此基礎(chǔ)上，教師可酌情修改教學(xué)內(nèi)容。在信息技術(shù)給人們生活帶來巨大改變的當(dāng)下，以建筑行業(yè)為代表的諸多行業(yè)，紛紛選擇對信息技術(shù)加以運用，旨在降低成本、提高工作效率，使企業(yè)獲取更為可觀的利益。這也給各大高校提出了全新的要求，只有更新理念，對BIM等技術(shù)加以運用，才能確保所提供人才在企業(yè)內(nèi)部大放異彩。無論是教學(xué)模式、內(nèi)容，還是教學(xué)目標(biāo)，均應(yīng)做出適當(dāng)調(diào)整，以時展為主旋律，將教學(xué)目標(biāo)細化為“為社會、企業(yè)輸送優(yōu)質(zhì)人才”，通過對BIM加以運用的方式，強化學(xué)生意識，使其擁有更加理想的能力及素質(zhì)[5]。另一方面，對教學(xué)方案進行制定時，教師應(yīng)對信息課程引起重視，參考企業(yè)各崗位所提出要求，從學(xué)習(xí)能力、認知能力等角度出發(fā)，對符合教學(xué)目標(biāo)的方案進行制定，通過樹立科學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)的方式，明確現(xiàn)有教學(xué)模式及內(nèi)容的不足，從而有針對性地展開后續(xù)工作。當(dāng)然，素質(zhì)也是對人才進行判斷與篩選的主要依據(jù)，因此，教師應(yīng)將素質(zhì)培養(yǎng)視為教學(xué)目標(biāo)的一部分，確保每位學(xué)生均可擁有良好的職業(yè)道德和操守[6]。

4.5豐富教學(xué)方法

以專業(yè)視角為切入點，利用BIM對建筑課程進行教學(xué)，通?？墒菇虒W(xué)活動擁有更為理想的虛擬化及可視化水平，真正做到協(xié)同管理和理實結(jié)合。例如，高校可借助BIM，對就讀于造價、古建筑、土木工程和工程管理專業(yè)的學(xué)生進行整合，豐富專業(yè)知識，確保每位學(xué)生均擁有完善的知識體系，其內(nèi)容應(yīng)涉及決策、設(shè)計、運營等方面，在步入工作崗位后，這些學(xué)生便可利用所掌握知識，實現(xiàn)避免返工、提高質(zhì)效、增加收益的目標(biāo)，建筑行業(yè)所呈現(xiàn)出發(fā)展勢頭，自然會更加迅猛[7]。

4.6細化教學(xué)內(nèi)容

基于BIM對建筑課程進行教學(xué)，可為教學(xué)目標(biāo)的達成提供保障，這就要求教師以課程體系、BIM特征為依據(jù)，對教學(xué)內(nèi)容進行細化，建筑專業(yè)現(xiàn)有課程，主要分為以下幾類。

4.6.1基礎(chǔ)課程教學(xué)基于BIM所展開教學(xué)活動的初衷是對學(xué)生基礎(chǔ)技能進行培養(yǎng)，例如，測量、繪圖和管理能力，只有擁有良好專業(yè)技能的學(xué)生，才能憑借自身力量，達到吸收并升華知識的高度。由此可見，在日常教學(xué)中，教師可對課程內(nèi)容進行細化，通過逐一考查學(xué)生掌握情況的方式，明確導(dǎo)致教學(xué)效果和理想狀態(tài)有差距存在的原因，綜合運用實踐教學(xué)、情景教學(xué)等模式，對學(xué)生興趣進行激發(fā)，使其擁有更為堅實的基礎(chǔ)[8]。

4.6.2核心課程教學(xué)對建筑專業(yè)而言，核心課程主要是指建筑測量及施工等，一般來說，核心課程分為理論與實踐兩部分，旨在使學(xué)生掌握運用相關(guān)軟件對信息、數(shù)據(jù)進行分析的方法，通過實踐的方式，強化專業(yè)能力，達到突破自我的目的。

4.6.3拓展課程教學(xué)建筑專業(yè)的拓展課程，主要指的是思修和軟件培訓(xùn)，開設(shè)思修課程的目的是對學(xué)生道德及素質(zhì)水平進行提升，確保每位學(xué)生都有科學(xué)的世界觀與價值觀，看待、思考問題的角度自然更加多元，軟件培訓(xùn)課程的作用，則是向?qū)W生傳遞電子繪圖的方法，降低對復(fù)雜圖紙進行繪制的難度[9]。

4.7建設(shè)教師隊伍

由上文分析可知，BIM被引入課堂的時間較短，尚未形成系統(tǒng)的學(xué)習(xí)資料，且教師能力參差不齊，僅有部分教師參與過建?；顒蛹皩嶋H項目，而教師經(jīng)驗和水平，對BIM優(yōu)勢的發(fā)揮程度起決定作用，若教師缺少實操經(jīng)驗，無法熟練利用BIM展開教學(xué)，對知識進行傳授的質(zhì)效，自然會受到影響。高校對建筑教師隊伍進行建設(shè)的策略，可被歸納如下：第一，對擁有豐富經(jīng)驗的教師，可通過定期培訓(xùn)的方式，向其提供了解和掌握BIM相關(guān)知識的渠道；第二，在條件允許的前提下，高?？陕?lián)合建筑企業(yè)，為教師提供實操平臺，這樣做可使教師擁有更加豐富的實操經(jīng)驗；第三，高校應(yīng)為相關(guān)工作提供資金支持，按照一定比例，增加用于專業(yè)培訓(xùn)的資金，以及對教學(xué)設(shè)施進行建設(shè)與維護的資金；第四，定期邀請專業(yè)人員舉辦校內(nèi)講座，輔助教學(xué)活動開展，確保師資力量、教師能力均可得到顯著提升[10]。

5結(jié)論

由上文敘述可知，高校建筑專業(yè)教學(xué)中，應(yīng)著重對BIM概念和應(yīng)用優(yōu)勢加以明確，促使學(xué)生了解BIM的基礎(chǔ)理論知識，在此基礎(chǔ)上，對BIM的實際應(yīng)用流程和操作方法進行分析，提升自身實踐應(yīng)用能力。另外，建筑專業(yè)教學(xué)中，教師需要通過BIM構(gòu)建工程信息模型，確保相關(guān)信息數(shù)據(jù)可獲得精準(zhǔn)分析與應(yīng)用。

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作者：仲威 單位：無錫汽車工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校