王菊
(湖南工程職業(yè)技術學院,湖南 長沙410151)
BIM技術在高職建筑類專業(yè)教學中的應用研究
王菊
(湖南工程職業(yè)技術學院,湖南 長沙410151)
BIM是建筑行業(yè)中的一種新技術,不僅能夠運用于建筑施工領域,同時能夠運用于建筑類專業(yè)教學過程,對高職建筑類專業(yè)的理論和實踐教學都起到了積極的作用,使教學內容更加直觀生動,能夠激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性,從而提高教學效果。高職院校應加強校企合作,共建BIM技術實訓室,加強師資隊伍培養(yǎng),努力改善BIM技術運用在建筑類專業(yè)教學中的條件,以提高實踐教學效果和人才培養(yǎng)質量。
BIM技術;信息化;高職;建筑類專業(yè);教學效果
BIM(Building Information Model)是近年在建筑業(yè)產生的一種新技術,是依據(jù)工程項目信息建立的三維數(shù)字化建筑模型,具有可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等五個特點。設計單位使用BIM工具,不僅能夠促進各專業(yè)人員加強協(xié)作,而且能夠提高圖紙設計效率。施工單位通過BIM工具可以實現(xiàn)4D施工管理,把建筑施工的實體3D模型與施工進度、施工資源、布置場地信息結合起來,能夠建立可視化4D施工信息模型,對材料采購、人員配備、機械設備、進度、成本等進行動態(tài)管理。BIM還有利于項目建設單位、設計單位、監(jiān)理單位和施工單位之間的合作,實現(xiàn)了各參與方共享項目的每個階段工程信息,基于網絡平臺實現(xiàn)了各種文檔、圖紙的檢查、提交、審核和審批。項目各個參與單位通過網絡平臺協(xié)同工作、組織協(xié)調,對建設項目進行質量、進度、成本和安全進行管理控制。BIM是對建筑項目的全過程的一種智能模擬,同時調動和運用數(shù)字化、空間化、定量化、計量化、坐標化等方面的技術來管理整個建設項目的生命周期。BIM技術在建筑業(yè)有廣闊應用前景。
近年來,BIM技術不僅在建筑行業(yè)得到廣泛運用,而且也受到高職院校的青睞。在高職院校建筑類專業(yè)中引入BIM技術對于推進教學改革和提高教學質量,具有十分重要的意義。
1.1 運用BIM技術開展高職建筑類專業(yè)課程教學的作用
高職建筑類專業(yè)課程分為公共基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課程三大類[1]。公共基礎課包括思想政治、英語、高等數(shù)學、計算機基礎等;專業(yè)基礎課程和專業(yè)課包括建筑構造與識圖、建筑結構與識圖、建筑施工技術等。在傳統(tǒng)的建筑類專業(yè)教學過程中,不僅教師教學手段單一,只是用語言向學生講授工程圖紙的內容,帶學生到施工現(xiàn)場實習,安排學生進行簡單模擬訓練,而且教學信息傳遞方式落后,在建筑識圖課程教材中仍然用二維投影圖來表現(xiàn)物體,采用繪制的線條構件表達投影信息,要求學生發(fā)揮空間想像力,才能理解實物的立體構造形式??傊?,運用傳統(tǒng)的教學方法,空洞抽象,學生難以理解建筑施工圖和建筑實物,教學效果不盡如人意。
建筑信息模型BIM把以往用線條構件的信息傳遞方式,轉變成三維立體圖形信息傳遞方式,實現(xiàn)了信息傳遞可視化。把BIM建筑信息模型運用于建筑管理,可以實現(xiàn)從項目設計、施工、運營等全過程的可視化管理。BIM建筑信息模型運用于教學過程,方便教師向學生演示土木建筑工程各個環(huán)節(jié)的建筑活動和相關的技術,驗證建筑設計方案的可行性。運用BIM技術開展建筑類專業(yè)教學,不僅有利于培養(yǎng)學生的空間想象力,而且能夠加深學生對教學內容的理解。教學內容形象直觀,教學過程生動活潑,能夠激發(fā)學生的學習興趣。
總之,將BIM建筑信息模型運用在教學活動中,是一種有效的教學方法改革,可以突破重點和難點教學內容的教學障礙,能夠提高教學效率和教學質量。
1.2 BIM技術運用于高職建筑類專業(yè)實踐教學中所起的作用
高職建筑類專業(yè)的實踐教學包括認識實習和頂崗實習。目前建筑類專業(yè)的認識實習過程中,先由指導教師舉辦行業(yè)的專業(yè)知識講座,再組織學生集體參觀施工工地,學習現(xiàn)場施工管理知識[2]。在畢業(yè)頂崗實習過程中,先由學生落實實習單位或指導教師推薦實習單位,學生再到實習單位進行頂崗實習。由于在施工現(xiàn)場容易發(fā)生安全事故,大多數(shù)實習單位安排學生在辦公室看圖紙、查規(guī)范,學生并沒有去施工現(xiàn)場實習,學生難以學習施工現(xiàn)場管理知識。目前高職建筑類專業(yè)實踐教學還存在一定的問題。第一,認識實習效果較差。一方面,由于施工單位害怕發(fā)生安全事故,不歡迎學校集體組織學生到工地參觀、實習;另一方面,即使學生能夠到施工現(xiàn)場參觀、學習,但是由于受到時間和場地的限制,不僅教師和工程技術人員不能全面講解施工技術或管理知識,而且教師也難以管理學生,影響了實習的效果;第二,頂崗實習具有一定的局限性。由于建筑項目的基礎工程、鋼筋工程、防水工程等具有一定的隱蔽性,而學生頂崗實習的時間較短,不可能參與項目所有工程的施工過程,無法觀察和體驗項目施工的全部過程,因此,降低了學生頂崗實習的效果。
BIM是一種表現(xiàn)力較強的虛擬仿真技術,能夠對各種結構類型房屋建造過程進行仿真模擬,可以形象、生動地還原施工現(xiàn)場和施工過程,讓學生更清楚地了解建筑技術和建設程序,讓學生能夠把理論知識和建筑技術結合起來。把BIM技術運用于建筑類專業(yè)實踐教學,使教、學、做融為一體,實現(xiàn)了教學和工作崗位之間的無縫銜接。
1.3 BIM技術運用于高職建筑類專業(yè)實訓教學中所起的作用
當前高職院校在建筑類專業(yè)開設的實訓項目是訓練建筑從業(yè)人員在某一個建筑環(huán)節(jié)需要的知識和技能,例如,某高職院校在工程造價專業(yè)開設建筑施工圖實訓、結構施工圖識讀實訓、建筑施工組織設計、建筑工程列項與計量實訓、工程量清單報價編制實訓等項目,分別訓練學生的制圖與識圖能力、施工技術與方法選擇能力、施工組織設計與管理能力、建筑工程計量與計價能力、施工階段綜合應用能力等[3]。各實訓項目相互獨立,缺乏連貫性、統(tǒng)一性。雖然各課程的實訓項目都符合各課程的學習目的和學習要求,但是割裂了各課程之間應有的聯(lián)系。
將BIM技術運用于實訓教學,圍繞工程項目,設計實訓項目,使各實訓項目形成一個有機的整體。借助三維立體模型,從施工圖識讀實訓開始,訓練學生的識圖能力;借助BIM技術平臺,開展施工組織設計訓練,還原真實施工現(xiàn)場,合理安排施工現(xiàn)場人工、材料、機械設備,檢查施工方案設計的合理性;在圖形算量與軟件套價項目實訓過程中,通過BIM三維模型,計算各構件的工程量,并與手工計算結果進行比較,以積累計算經驗,更加深刻地理解建筑工程量計算規(guī)則和計算方法。
高職院校在把BIM技術運用在建筑類專業(yè)教學過程要受到多方面因素的影響,但是仿真實驗室和師資隊伍是影響B(tài)IM技術運用于教學活動最大因素。
2.1 校企合作共建BIM仿真實訓室
校企合作共建BIM仿真實訓室,既具有可行性,又是教學的現(xiàn)實需要。一方面,企業(yè)不僅需要學校培養(yǎng)的人才,也需要學校的技術資源,學校尋求與企業(yè)合作建設BIM仿真實驗室,一般來說,企業(yè)樂意參與學校的BIM仿真實訓室;另一方面,BIM仿真實訓室是高職院校建筑類專業(yè)重要的教學資源,是開展人才培養(yǎng)的基本條件。在BIM實訓中心,聘請行業(yè)企業(yè)專家任實訓指導教師,引進實際的建筑工程項目,讓學生在行業(yè)企業(yè)專家的指導下,從事實際工程項目設計、預算等工作,以鍛煉學生實際工作能力。
2.2 建設BIM技術應用的師資隊伍
把BIM技術運用在高職建筑類專業(yè)教學,這就要求教師能夠熟練運用BIM技術,并具有豐富的工程施工經驗。一方面,在國內BIM技術還處在推廣階段,大部分高職建筑類專業(yè)教師還沒有熟練掌握BIM技術[4];另一方面,大部分高職建筑類專業(yè)教師具有豐富的理論知識,但是缺乏項目施工和施工管理的經驗。因此,高職院校應大力培養(yǎng)師資隊伍,增強教師運用BIM技術的能力,豐富工程施工和管理的經驗。
隨著各行各業(yè)加快推進信息化進程,建筑行業(yè)的信息化水平越來越高。BIM技術在建筑行業(yè)和建筑類專業(yè)教學過程中的運用,既符合建筑工程行業(yè)的發(fā)展趨勢,又為高職建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)提供了很好的技術手段,同時為高職院校建筑類專業(yè)發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)和機遇。高職院校應積極地開展校企合作,共同建設BIM技術實訓室、共同制訂實訓方案、開發(fā)實訓資源和實訓教材、培訓教師,為BIM技術在建筑類專業(yè)教學中的運用奠定基礎。
[1]黃黎敏,李薇.BIM技術在建筑工程專業(yè)教學中的推廣研究[J].時代教育,2015(6).
[2]丁克偉,夏珊,陳東,劉運林.基于BIM 技術平臺的土木工程專業(yè)生產實習改革探討[J].高等建筑教育,2015,24(6).
[3]楊波,蔣慶華,葛新亞.BIM時代建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].山西建筑,2016(17).
[4]黃海生,吳丹丹.基于BIM的土木工程課程體系教學改革[J].湖北科技學院學報,2016(4).
責任編輯 李 燕
The Application Research of BIM Technology in the Architectural Specialty Teaching in Higher Vocational Colleges
WANG Ju
(Hunan Vocational College of Engineering,Changsha Hunan 410151,China)
BIM is a new technology in the construction industry,and it can be used not only in construction,but also in teaching.It has a positive effect in the theoretical and practical teaching of higher vocational construction specialty,can make the teaching content more vivid and intuitive,stimulate students’learning interest,and improve the teaching effect.Higher vocational colleges should strengthen the cooperation,build a BIM technology training room,strengthen the training of teachers,and improve the conditions of application of BIM technology in the teaching of Architecture specialty in order to improve the teaching effect and the quality of personnel training.
engineering;informatization;simulation;teaching effect
G642
A
1674-5787(2016)06-0136-03
10.13887/j.cnki.jccee.2016(6).40
2016-10-29
王菊(1979—),女,山西翼城人,湖南工程職業(yè)技術學院,講師,研究方向:高等職業(yè)教育。