基于BIM技术的高校城乡规划专业课程改革探析

2021-11-13齐齐哈尔大学建筑与土木工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

安徽建筑 2021年1期

（齐齐哈尔大学建筑与土木工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161006）

1 引言

BIM是指建筑信息化模型，是对工程项目信息管理与模型信息整理的综合性技术，技术中呈现相互联系，却又彼此独立的关系，在工程项目生命周期的闭环内，从设计、建造、运营等多方面，建立信息数据模型，对项目的所有运行过程进行信息化管理，通过数字化的表达完成对城乡规划是物理性与功能性的描述，在整个生命周期闭环中，通过数据信息完成对所有信息的实时共享，实现对生命周期闭环中所有业务流程的组织与控制。因此BIM不仅仅是建筑或土木工程专业所需要的，城乡规划专业同样适用。

2 我国现有城乡规划专业的教学体系现状

2.1 建筑学体系向多元体系转变

城乡规划专业的发展主流始于建筑学，计划经济体制时代为了更好地适应城市快速刚性营造，教学主线多以物质空间规划为主。随着我国经济体制的转化，传统的计划经济已逐步向市场经济转型，这种背景下我国的城市化进程大大加快，由此表现在社会两极化、经济过热发展、生态环境恶化等日益突出的社会矛盾更需规划的调和。为此，原本城市规划专业的教学内容，也随着社会的关注点随之发展转移，从物质规划逐渐向理性规划过渡，原本的建筑学范畴中细化为城乡规划学科，后发展为独立一级学科，其研究领域产生了根本性的转变，从原本的物质形态逐步转化为社会、经济、生态科学内容的研究性学科领域。当然，城乡规划的人才储备和知识能力也应该随着社会发展而产生需求化的转变，城乡规划专业经过几十年的发展已经成为城市发展管理建设的不可或缺的力量，而城乡规划专业的教学的改革对于现在学科发展也势在必行。

2.2 单一规划向多规合一转化

城乡规划专业在我国的教学体系教学现状相对单一，学科背景是以城乡规划学为主，通过对物质的空间形态进行规划，是课程教学的主要内容，对社会、经济、生态环境等内容的涉及缺少整体扩展上的认知，在课程教学当中对于技术工具的使用较为注重，学生的综合能力运用不足，没有理性的对事物的分析能力，学生在课程中缺少对规划政策与规划管理内容的认知。教师在课程的理解过程中，宏观理解能力不足，教学环节在内容的衔接上存在一定弊端，学生在接受知识的过程中，缺乏系统性的思维培育形态。

2.3 科研型教学向社会应用型转化

我国城乡规划专业教育过程中应用BIM技术较早，但是发展过程迟缓，课程开展应用BIM技术形式单一，土建类别开展BIM课程较多，学科内容涉及较少。而学校与企业合作间的研究中心建立，行业学会的开展，行业学会的建立，都是近些年才开始逐渐得到大力发展。虽然开展形式在近些年得到发展，但是教学内容与形式还是具有单一性，很多专业改革后，只是在原课程基础上，加入一两项学科关键点，没有通过系统独立的教学体系，完成BIM课程的总体教学内容加入。另外由于BIM课程的复杂性特点，一些教师无法全面掌握与了解BIM课程中所涉及的相关内容，所以很多高校在开展BIM课程时，具有一定局限性，涉及到资金投入和人才引进的门槛，近年来行业发展变缓。因此对于BIM的引入，很多学校都在持观望态度，有些学校则已经走在了前列。

3 我国城乡规划专业教学改革的原则

3.1 融合性原则

地方性高校想谋求发展，走综合性应用型人才培养大学的目标，一定要做到多学科教学体系的完整构建，形成以城乡规划专业的学科建设为龙头的教学模式，通过融入BIM、GIS等多内容的教育机制强化，对学生的专业知识内容进行拓展。

3.2 理论实践相结合原则

通过产学研的组合，强化理论与实践的组合，通过核心专业的课程内容主线，对教学的特色内容形成群体，将前沿学术进行转化，通过转化得到一定的成果，教学内提升内容的综合性，将专业的研究性内涵提升至更高层次，对学生的发现能力进行培养，提升发现问题、解决问题的能力。

3.3 尊重学科内容原则

对基础知识教育的更深层次强化，并提升学生进行创新的能力，转化教学类型，通过目标教学的方式，对学生运用知识的能力进行强化，合理性、综合性、逻辑性等教学目标，渗透在学生的不同学习阶段，转化传统的结果教学方式向过程教学方式的教学体系转化。

3.4 多元整合与地域特色结合原则

一方面保持国际与国内相结合的专业交流教学合作，培养学生的学术视野，将学生的人文素养进行提升，教学内容上对社会性内容进行增加，只有城乡规划内容的教学目标与未来社会总体需求进行契合，才可保证学科的技术实用性以及人才培养的适用性。

4 BIM技术在城乡规划课程改革中的应用策略

4.1 BIM替代传统建模软件

BIM是一种具有可视化特点的运用工具，通过对不同信息模型的整合与集中，对设计、施工、运维等内容进行整合。但是我国在现在的城乡规划人才的培养过程中，对于BIM这种多元化的工具运用较少。我国城乡规划业应用BIM技术较少，此类人才缺乏，由于运用经验的限制，并且BIM的运用费用较高，城乡规划行业运用BIM技术只是很浅表的阶段，而实践阶段的BIM技术缺乏导致高校人才培养阶段的培养方案制定产生问题，无法对课程体系进行确定，缺少人才培养模式的系统化内容。在这种情况下，根据不同专业的教学内容，对专业的基础学习内容多做相应变化，以适应这种类型的应用难题。

城乡规划设计的教学过程中，运用BIM技术，充份发挥BIM技术的自身特点，不仅将作为绘图软件在教学中进行运用，还将其作为教学过程中的辅助软件进行使用，对城乡规划专业课程的教学中进行使用，使得学生在高校的入学依始就对BIM技术进行熟悉，通过不断的熟悉与日常的操作，通过BIM所具有的可视性功能，在进行画法几何、工程制图、建筑与规划快题设计、建筑构造、模型制作等课程中，完成对学习内容的可视化学习，加深对知识更进一步的记忆能力和创造能力以及表达能力，教师也可以通过第二课堂以及网络平台公开课的形式，通过更加生动与形象的方式，将知识向学生进行展示，学生在学习中可以更加直观的对城乡规划所涉及的细节进行观察，有助于学生形成日后的立体性思维能力。

4.2 低年级以建筑课程与BIM技术融合

城乡规划专业制图课程是培养学生从二维平面图纸向立体空间上的思维转换，实际教学过程中学生的转变过程较慢，整体转化效果不佳，而且学生在入学前期对于专业内容了解较少，一些较为专业的语言内容学生无法解讯，对一些主要的城乡规划构件也没有认识，形成了在学习过程中学生对学习内容中的认识较少，通过二维图纸对城乡规划的形体与构件进行识别较为困难。一些高校将学习的培养方案定为对学生二维能力向三维立体能力的应用，无形中加大了学生学习的难度，增加学生学习畏惧心理，学生的后期看图的学习中也存在困难，通过BIM的虚拟仿真技术，可以更好地增加学习环境的真实程度，学生可以通过BIM技术在三维立体图形中向二维图像中进行随意转换，增加了学生对城乡规划内容的真实体验。

城乡规划教学内容一般以平、立、剖面为主，通过图片对相关内容进行展示，课程设计的内容多是以手绘为主，一般复杂图形的绘制，都是一改再改，并且由于高校学生缺少实际项目的锤炼，对整体空间感较差，在画图过程中容易产生偏差。运用BIM技术，可以将课程的知识传授形式提升到生态立体的方式，对于城乡规划细节内容进行展示，减少绘图中的错误，学生在减少错误的过程中，更多的时间可以放在对知识的吸收上，并且通过BIM的运用，学习可以将更多创意呈现出来，增加学生创新能力。

4.3 高年级课程以专业课带动BIM应用

BIM的创新思维也可以运用到教育教学当中，学习可以利用BIM进行一些小体量的城乡规划模型设计，强化自身对城乡规划功能的平面设计能力，提升对城乡规划空间造型设计的思维，规划空间和建筑物理环境分析等多种方面的能力提升。完成对规划内容从前期的调研到中期策划再到后期的方案形成的全生命周期过程。从中得到更多知识上的扩充，学习从手绘划图到BIM的制图，到后期的图纸细化，不仅强化自身的设计与规划能力，还强化了学生学习BIM的思维运用模式。

在原有的课程基础上增加BIM的运用，使得学习对知识的认知上更加地透彻，通过知识与实践的结合，完成课程与生产的结合，学生在学习中可以通过实践学习的方式，加深自已对知识的理解，通过BIM的基础知识学习，并与实际工作的结合，强化学生未来实际工作能力。通过校企合作，BIM软件的开发形式，提升学生对BIM技术的运用与未来就业的方向。