BIM技术在高职建筑类专业教学中的应用研究
2016-03-28王菊
王菊
(湖南工程职业技术学院,湖南 长沙410151)
BIM技术在高职建筑类专业教学中的应用研究
王菊
(湖南工程职业技术学院,湖南 长沙410151)
BIM是建筑行业中的一种新技术,不仅能够运用于建筑施工领域,同时能够运用于建筑类专业教学过程,对高职建筑类专业的理论和实践教学都起到了积极的作用,使教学内容更加直观生动,能够激发学生的学习兴趣和学习积极性,从而提高教学效果。高职院校应加强校企合作,共建BIM技术实训室,加强师资队伍培养,努力改善BIM技术运用在建筑类专业教学中的条件,以提高实践教学效果和人才培养质量。
BIM技术;信息化;高职;建筑类专业;教学效果
0 引言
BIM(Building Information Model)是近年在建筑业产生的一种新技术,是依据工程项目信息建立的三维数字化建筑模型,具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等五个特点。设计单位使用BIM工具,不仅能够促进各专业人员加强协作,而且能够提高图纸设计效率。施工单位通过BIM工具可以实现4D施工管理,把建筑施工的实体3D模型与施工进度、施工资源、布置场地信息结合起来,能够建立可视化4D施工信息模型,对材料采购、人员配备、机械设备、进度、成本等进行动态管理。BIM还有利于项目建设单位、设计单位、监理单位和施工单位之间的合作,实现了各参与方共享项目的每个阶段工程信息,基于网络平台实现了各种文档、图纸的检查、提交、审核和审批。项目各个参与单位通过网络平台协同工作、组织协调,对建设项目进行质量、进度、成本和安全进行管理控制。BIM是对建筑项目的全过程的一种智能模拟,同时调动和运用数字化、空间化、定量化、计量化、坐标化等方面的技术来管理整个建设项目的生命周期。BIM技术在建筑业有广阔应用前景。
1 BIM技术在高职建筑类专业教学中的运用
近年来,BIM技术不仅在建筑行业得到广泛运用,而且也受到高职院校的青睐。在高职院校建筑类专业中引入BIM技术对于推进教学改革和提高教学质量,具有十分重要的意义。
1.1 运用BIM技术开展高职建筑类专业课程教学的作用
高职建筑类专业课程分为公共基础课、专业基础课和专业课程三大类[1]。公共基础课包括思想政治、英语、高等数学、计算机基础等;专业基础课程和专业课包括建筑构造与识图、建筑结构与识图、建筑施工技术等。在传统的建筑类专业教学过程中,不仅教师教学手段单一,只是用语言向学生讲授工程图纸的内容,带学生到施工现场实习,安排学生进行简单模拟训练,而且教学信息传递方式落后,在建筑识图课程教材中仍然用二维投影图来表现物体,采用绘制的线条构件表达投影信息,要求学生发挥空间想像力,才能理解实物的立体构造形式。总之,运用传统的教学方法,空洞抽象,学生难以理解建筑施工图和建筑实物,教学效果不尽如人意。
建筑信息模型BIM把以往用线条构件的信息传递方式,转变成三维立体图形信息传递方式,实现了信息传递可视化。把BIM建筑信息模型运用于建筑管理,可以实现从项目设计、施工、运营等全过程的可视化管理。BIM建筑信息模型运用于教学过程,方便教师向学生演示土木建筑工程各个环节的建筑活动和相关的技术,验证建筑设计方案的可行性。运用BIM技术开展建筑类专业教学,不仅有利于培养学生的空间想象力,而且能够加深学生对教学内容的理解。教学内容形象直观,教学过程生动活泼,能够激发学生的学习兴趣。
总之,将BIM建筑信息模型运用在教学活动中,是一种有效的教学方法改革,可以突破重点和难点教学内容的教学障碍,能够提高教学效率和教学质量。
1.2 BIM技术运用于高职建筑类专业实践教学中所起的作用
高职建筑类专业的实践教学包括认识实习和顶岗实习。目前建筑类专业的认识实习过程中,先由指导教师举办行业的专业知识讲座,再组织学生集体参观施工工地,学习现场施工管理知识[2]。在毕业顶岗实习过程中,先由学生落实实习单位或指导教师推荐实习单位,学生再到实习单位进行顶岗实习。由于在施工现场容易发生安全事故,大多数实习单位安排学生在办公室看图纸、查规范,学生并没有去施工现场实习,学生难以学习施工现场管理知识。目前高职建筑类专业实践教学还存在一定的问题。第一,认识实习效果较差。一方面,由于施工单位害怕发生安全事故,不欢迎学校集体组织学生到工地参观、实习;另一方面,即使学生能够到施工现场参观、学习,但是由于受到时间和场地的限制,不仅教师和工程技术人员不能全面讲解施工技术或管理知识,而且教师也难以管理学生,影响了实习的效果;第二,顶岗实习具有一定的局限性。由于建筑项目的基础工程、钢筋工程、防水工程等具有一定的隐蔽性,而学生顶岗实习的时间较短,不可能参与项目所有工程的施工过程,无法观察和体验项目施工的全部过程,因此,降低了学生顶岗实习的效果。
BIM是一种表现力较强的虚拟仿真技术,能够对各种结构类型房屋建造过程进行仿真模拟,可以形象、生动地还原施工现场和施工过程,让学生更清楚地了解建筑技术和建设程序,让学生能够把理论知识和建筑技术结合起来。把BIM技术运用于建筑类专业实践教学,使教、学、做融为一体,实现了教学和工作岗位之间的无缝衔接。
1.3 BIM技术运用于高职建筑类专业实训教学中所起的作用
当前高职院校在建筑类专业开设的实训项目是训练建筑从业人员在某一个建筑环节需要的知识和技能,例如,某高职院校在工程造价专业开设建筑施工图实训、结构施工图识读实训、建筑施工组织设计、建筑工程列项与计量实训、工程量清单报价编制实训等项目,分别训练学生的制图与识图能力、施工技术与方法选择能力、施工组织设计与管理能力、建筑工程计量与计价能力、施工阶段综合应用能力等[3]。各实训项目相互独立,缺乏连贯性、统一性。虽然各课程的实训项目都符合各课程的学习目的和学习要求,但是割裂了各课程之间应有的联系。
将BIM技术运用于实训教学,围绕工程项目,设计实训项目,使各实训项目形成一个有机的整体。借助三维立体模型,从施工图识读实训开始,训练学生的识图能力;借助BIM技术平台,开展施工组织设计训练,还原真实施工现场,合理安排施工现场人工、材料、机械设备,检查施工方案设计的合理性;在图形算量与软件套价项目实训过程中,通过BIM三维模型,计算各构件的工程量,并与手工计算结果进行比较,以积累计算经验,更加深刻地理解建筑工程量计算规则和计算方法。
2 BIM技术在高职建筑类专业教学中的运用策略
高职院校在把BIM技术运用在建筑类专业教学过程要受到多方面因素的影响,但是仿真实验室和师资队伍是影响BIM技术运用于教学活动最大因素。
2.1 校企合作共建BIM仿真实训室
校企合作共建BIM仿真实训室,既具有可行性,又是教学的现实需要。一方面,企业不仅需要学校培养的人才,也需要学校的技术资源,学校寻求与企业合作建设BIM仿真实验室,一般来说,企业乐意参与学校的BIM仿真实训室;另一方面,BIM仿真实训室是高职院校建筑类专业重要的教学资源,是开展人才培养的基本条件。在BIM实训中心,聘请行业企业专家任实训指导教师,引进实际的建筑工程项目,让学生在行业企业专家的指导下,从事实际工程项目设计、预算等工作,以锻炼学生实际工作能力。
2.2 建设BIM技术应用的师资队伍
把BIM技术运用在高职建筑类专业教学,这就要求教师能够熟练运用BIM技术,并具有丰富的工程施工经验。一方面,在国内BIM技术还处在推广阶段,大部分高职建筑类专业教师还没有熟练掌握BIM技术[4];另一方面,大部分高职建筑类专业教师具有丰富的理论知识,但是缺乏项目施工和施工管理的经验。因此,高职院校应大力培养师资队伍,增强教师运用BIM技术的能力,丰富工程施工和管理的经验。
3 结语
随着各行各业加快推进信息化进程,建筑行业的信息化水平越来越高。BIM技术在建筑行业和建筑类专业教学过程中的运用,既符合建筑工程行业的发展趋势,又为高职建筑类专业人才培养提供了很好的技术手段,同时为高职院校建筑类专业发展带来了巨大的挑战和机遇。高职院校应积极地开展校企合作,共同建设BIM技术实训室、共同制订实训方案、开发实训资源和实训教材、培训教师,为BIM技术在建筑类专业教学中的运用奠定基础。
[1]黄黎敏,李薇.BIM技术在建筑工程专业教学中的推广研究[J].时代教育,2015(6).
[2]丁克伟,夏珊,陈东,刘运林.基于BIM 技术平台的土木工程专业生产实习改革探讨[J].高等建筑教育,2015,24(6).
[3]杨波,蒋庆华,葛新亚.BIM时代建筑类专业人才培养模式研究[J].山西建筑,2016(17).
[4]黄海生,吴丹丹.基于BIM的土木工程课程体系教学改革[J].湖北科技学院学报,2016(4).
责任编辑 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,湖南工程职业技术学院,讲师,研究方向:高等职业教育。