袁 杏 梅 華 龐朝暉

(湖南工學院，湖南 衡陽 421001)

1 引言

建筑設備課程，作為一門前沿性和實踐性較強、多學科交叉型綜合性的專業(yè)基礎課程，在專業(yè)學習中越來越受到重視。BIM即建筑信息模型，BIM 技術在工程中的應用十分廣泛，但是在教學中的應用尚處于起步階段。近年來，伴隨大數據技術、互聯(lián)網技術的飛速發(fā)展，各學科開始嘗試基于大數據平臺開發(fā)學科案例，打造交叉學科融合成為高等教育的熱門[1]。針對相關教學內容明顯滯后于當前建筑技術設備的發(fā)展、學生對專業(yè)知識的理解程度不足導致的實踐能力不強等普遍問題，通過利用BIM模型的可視化和協(xié)調性等優(yōu)點，將其引入到建筑設備課程中，來增強學生對專業(yè)知識點的理解和接受能力，逐漸成為探索課程教學改革的主流方向。

2 BIM技術在課程教學中的應用現(xiàn)狀

2.1 BIM 技術建模輔助教學

目前，在建筑設備課程教學中，部分院校為了彌補傳統(tǒng)教學方式訓練方法的短板，有效解決學生三維空間思維能力不強、施工圖識圖能力方面偏弱的問題，引入運用 BIM 技術建模建立各個角度的建筑、結構三維模型來幫助學生理解和掌握相關知識。

2.2 BIM技術植入現(xiàn)有課程

為幫助學生形成系統(tǒng)、清晰的專業(yè)知識體系，部分院校嘗試在安排教學計劃時將已有專業(yè)課程都引入 BIM，如工程制圖、房屋建筑學和建筑材料等，發(fā)揮BIM 技術在項目整個生命周期中的積極作用。近年來，國內部分院校已經開始嘗試進行BIM教學改革的探索，有的學校將BIM技術融入實踐課中，有的學校在專業(yè)選修課中增加BIM教學內容[2]。授課教師通過融合BIM技術，充分展現(xiàn)建筑設備課程的主要教學內容，可以結合可視化模型深入淺出、生動形象將專業(yè)知識點進行講授，發(fā)揮圖文并茂、情境模擬交融等特點促使學生更好夯實課程知識理論基礎。

2.3 依托 BIM技術構建VR 施工模型

課程理論教學無法與生產實際緊密聯(lián)系在一起，學生的知識應用能力就比較欠缺[3]。受企業(yè)不愿承擔學生在校外工程現(xiàn)場大規(guī)模實習帶來的安全管理隱患、實踐教學校內資源不足等因素的影響，部分院校學生難以在工程各階段全流程進行實習，教學的實踐環(huán)節(jié)效果明顯不佳。因此，部分院校在錄制復雜工程施工現(xiàn)場或分項工程的施工流程VR視頻作為課程線上資源的同時，針對各類型工程建設項目的不同特點，積極引入BIM技術來構建具體模型，利用其三維可視化等特點來呈現(xiàn)項目建設全過程，給在校學生的有效施工生產實習帶來了一個新途徑。

2.4 BIM技術融入課程設計

在建筑設備課程設計過程中，管綜設計時如何提前解決管道與結構及管道之間的碰撞情況，對于不熟悉或沒有完全理解規(guī)范、現(xiàn)場施工知識明顯欠缺的學生存在一定的難度。而采用BIM技術后，學生可以提前進行施工模擬，對前期管道碰撞進行檢驗，進而在管綜設計時統(tǒng)籌考慮和優(yōu)化凈空方案、管線排布等方面因素。通過結合BIM技術的課程設計，對解決教學中工程識圖難點，提升學生空間思維能力，構建腦海中的建筑設備形態(tài)，都起到了積極作用。同時，采用 BIM 技術與傳統(tǒng)手算方法相結合，激發(fā)學生學習的積極性和主動性，提高課程設計質量和學生動手能力。

3 依托BIM技術的教學改革基本目標

不同專業(yè)的學生將走上各自工作崗位，從事不同的工程項目或工作內容， 工作模式差異性明顯，因此應結合社會、企業(yè)對人才培養(yǎng)的要求適時修訂建筑設備課程教學大綱。在課程安排和講授上，選派教學和實踐經驗豐富的相關學科教師形成團隊，采用跨學科融合教學模式，引入BIM 技術對實際相關工程實例進行建模，使學生由被動化主動，改進教學效果。幫助學生了解BIM技術的重要性、發(fā)展趨勢以及在建筑工程全過程中的系統(tǒng)應用，掌握使用BIM技術軟件，Revit和Magic-CAD等。

4 依托BIM技術的課程教學改革措施探討

4.1 優(yōu)化課程安排改善教學效果

依托BIM技術的建筑設備課程，可分別結合三到五個具體案例，充分利用設備安裝模型的三維可視等優(yōu)點來輔助教學，把給排水、暖通和電氣等主要課程內容講深、說透。因為選取的教學案例多為學生所熟悉或關注的建筑物，講授時學生興趣更高、互動性更強，教學聯(lián)系實際來串聯(lián)起各個知識點，圍繞案例逐層解析，以解析問題為主，學習效果更好。為促進學生牢固掌握基本專業(yè)理論知識，圍繞BIM模型來提升學生的空間認識能力，可組織學生到項目現(xiàn)場進行參觀學習，增強教學效果。

4.2 任務驅動轉變學習方式

在建筑設備課程教學中增加課程設計權重。學生采用小組形式設計一個低層住宅建筑設備工程，利用天正軟件繪制出設備平面圖等一系列相關二維圖紙。部分學生有一定Revit基礎，可以在課程設計中以Revit-MEP為平臺來運用BIM技術，直接導入相應的Magic-CAD文件進行編輯，虛擬構建出建筑、結構和設備等模型，課程設計變得更直觀、簡捷和高效。學生通過小組任務能夠了解具體項目，而且可以虛擬仿真模擬工程。

4.3 融合規(guī)范講解培養(yǎng)專業(yè)思維

結合各專業(yè)培養(yǎng)目標、建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，針對BIM技術特點，在不改變建筑設備課程性質前提下，適時對課程設置內容上進行融合、調整增加涉及行業(yè)的新規(guī)范。BIM實踐教學要結合規(guī)范進行授課，知識點講解時要充分整合和提煉，不斷增強學生的專業(yè)思維。

4.4 創(chuàng)新課程教學形式

實行教學模式的創(chuàng)新是進一步深化基于BIM技術在建筑類專業(yè)教學改革的總任務，創(chuàng)新教學模式的關鍵主要在于處理好教師主導和學生互動的關系[4]。針對BIM技術在本課程教學中的特點，除了傳統(tǒng)的課堂教學外，還可根據需要采取問題式、實物式、現(xiàn)場式、案例式及講座式教學等不同形式。通過采用多形式的課程教學，引導傳統(tǒng)課堂中的認知性學習轉變到實踐性強、應用性強的課堂中的體驗性學習，增強學生自主學習能力和專業(yè)素養(yǎng)，為今后提高課程教學改革實效性，摸索出適合應用型人才培養(yǎng)的教學模式提供參考。

4.5 采用多樣化考核方法

在課程教學改革中，應根據教學內容劃分進行靈活考核，可采用筆試、平時作業(yè)、論文以及實踐內容考核等多種考核辦法。筆試考核次數可適當增加，確保學生掌握理論知識的系統(tǒng)性與完整性。平時作業(yè)主要考核具有建筑構造背景和建筑設備特點的知識點等內容，可利用學校課程教學網絡等平臺進行，提升學生分析解決實際工程問題的能力。論文考核提倡以綜合性、非標準答案的形式完成，側重引導學生對所學知識歸納梳理。實踐內容考核以實際工程案例為主，通過理論知識與實踐的有效融合，來不斷增強學生對本課程相關知識的興趣。

5 結 語

隨著BIM技術在建筑設備課程中的地位不斷凸顯，教學改革也應緊跟學科發(fā)展趨勢和社會需求來與時俱進。作為授課教師，要積極探索課程教學與BIM技術應用之間的關聯(lián)點，持續(xù)深化課程的教學內容、范圍、深度、教學組織形式以及考核方法等方面的改革措施，努力把課程整體教學和應用水平推向新高度。