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高校建筑专业教学中BIM的应用

高校建筑专业教学中BIM的应用

摘要:BIM是建筑行业常用的模型构建技术,可有效提升项目设计与施工效率,强化整体管理能力,由此可见,研究相关技术在建筑教学中的应用很有必要。文章首先分析了BIM的含义和应用优势,其次论述了高校建筑专业教学中BIM的应用现状,最后探究了BIM的实践应用方法及对策,供有关人员参考。

关键词:高等院校;BIM技术;建筑专业

1前言

对BIM运用进行明确,被视为教学重点与难点问题,需要对BIM的实践应用形式进行分析,结合具体工程案例,研究BIM技术的实践途径,只有这样才能实现对最新工程技术加以了解的目标。同时,考虑到BIM可视化特征的重要性,在开展建筑专业教学时,教师应注重相关技术可操作性,提升教学水平。

2BIM技术介绍

2.1BIM含义

BIM技术,中文全称建筑信息建模,强调以计算机技术为依托,通过对相关建筑信息的三维动态化演示,实现建筑信息集成化。此技术可应用在工程项目设计、建造和管理中,确保相关内容更加明确,满足建筑行业发展要求。同时,BIM可将项目设计、施工的全过程展示在三维模型数据库结构中,通过降低查阅与调取信息难度的方式,为有关人员提供理论和技术指导。

2.2应用优势

首先,基于BIM的应用,可提升项目实际施工速度,保证工作效率。BIM构建了有关工程施工信息的3D可视化模型,可对项目施工过程进行全方位设计,同时,可对施工中可能存在的问题与缺陷进行合理预测,确保参与项目施工的人员,可对整体施工方案作出评价,及时调整施工技术与内容,提高工程设计与审查效率[1]。其次,BIM实现了可视化沟通。通过BIM构建的可视化模型,可促使工程项目参建方展开高效的沟通与协调,实现对整个项目的全面系统了解,通过工程平面图纸沟通不便利的问题,因此而得到解决。以对此技术加以运用为前提,即便是专业知识较为匮乏的业主方,同样能通过BIM模型的可视化,对项目进行了解,在此基础上,与设计人员和管理人员进行交流。最后,BIM可实现模拟与检查功能。此优势主要通过碰撞检查与施工模拟方式实现,具体来说,就是通过对相关功能应用,及时发现项目施工中存在的问题,减少设计变更与操作失误率,使项目施工方法与资源的高效应用拥有坚实基础,这样做可避免施工材料与人员配置不合规的问题出现。

3高校建筑专业教学中BIM应用现状

3.1有利方面

首先应当明确一点,高校建筑专业教学目标,主要是培养建筑行业的实用人才,发挥其对项目建设的应用价值,这样做所带来积极影响,主要是确保施工企业和项目承建方获得更为可观的经济利益,以及为社会效益维护提供保障。因此,在日常教学中,教师应认识到实用人才培养的重要价值,利用以BIM为代表的先进教学手段和管理措施,为人才与技术培养提供支持。通过对各大高校建筑专业的实际教学情况进行分析可知,大部分高校纷纷对BIM进行了运用,研究表明,注重BIM课程训练,有利于实用人才培养方案落实。除此之外,在实践教学中,教师对BIM的应用方法进行多元化研究,综合运用现有技术与方式,达到对建筑专业学生进行科学而有效地教育的目的,促使学生的实践应用能力获得显著提升。现有研究及所的结论表明,建筑专业学生对BIM的兴趣较为浓厚,对相关内容具有探索意识,基于此,教师应认识到此专业学生发展诉求,对BIM在教学领域的应用展开分析,通过对专业化方案与实践内容进行深入研究的方式,使教学质效得到显著提升。

3.2不利因素

建筑专业教师展开教学活动时,应认识到BIM应用不足,例如,对BIM建筑信息模型的教学方法缺乏合理化设计,教学内容与建筑行业最新标准不匹配等。研究表明,上述问题的出现,主要是高校建筑专业与建筑行业之间信息不对称导致的,教师应认识到BIM应用中的不利因素,对教学模式与理论实践方法的应用效果进行评价,在此基础上,以学生为中心,对BIM的实际操作教学内容进行设计,为合理解决现存问题提供保障[2]。此外,在教学过程中,教师还应对BIM系列软件教学技术应用不合理,相关教学设备缺乏等问题引起重视。部分高校在建筑专业教学中缺乏对BIM的应用,导致学生对此技术的认知仅停留在概念层面上,实践应用能力和对BIM技术的操作能力严重不足,这与新时期教学理念存在较大差异。由此可见,在展开教学活动时,教师应认识到BIM的应用价值,对目前教学技术与设备进行升级与完善,为BIM在建筑专业的应用提供便利条件。与此同时,教师也应认识到教学方案中对BIM融合程度不够的问题,在综合考虑多方因素的前提下,对相关内容践行调整,事实证明,这样可使建筑教学问题得到合理解决。

4教学中BIM的运用

实践结果表明,高校建筑专业对BIM加以运用,可促使教学理论与实践内容相结合,发挥BIM使用优势,有利于学生能力的提升,现阶段,大部分高校均已实现对BIM加以运用的目标,并为学生发展提供了技术支持。

4.1实际案例分析

以建筑专业的基础课——房屋建筑学为例,作为由大量理论组成的课程,房屋建筑学极易给人以乏味、枯燥之感,若对BIM加以运用,完善教学所依托模式,不仅能够促进课程知识点具体化,还可使建筑施工、建筑力学等课程,拥有更加坚实的理论基础。在前期准备阶段,教师可借助BIM技术,对房屋模型进行建立,待教学活动正式开始,教师再参考教学内容,有目的性地剖切或旋转所建立模型,加深学生对房屋结构和材料的认知,随后,教师方可展开更高难度的教学,确保二维图纸的价值,可充分体现在课堂上。事实证明,将BIM融入建筑课堂,可使教学效果得到显著提升,对理实结合课堂进行打造的目标,也拥有了实现的先决条件。另外,以建筑结构为代表的专业课,同样有对BIM加以运用的需求,这门课程的任务,主要是对学生识图能力进行培养,另外,无论是建筑设计、施工,还是管理岗位,均要求从业人员拥有图纸绘制能力,因此,对学生绘图能力进行培养,也是教学的主要任务。在日常教学中,教师可利用多媒体设施,对施工视频或所制作课件进行讲解,将BIM融入课堂的意义,主要是将平面图转换为空间模型,这样做既可使学习效率得到提升,又能够为知识交叉学习奠定基础[3]。

4.2更新教学理念

要想对BIM加以运用,建筑专业教师应对自身理念进行更新,用实际运用取代知识传授,将能力培养视为主要目标,确保所培养人才,可充分满足社会需求。此目标对高校提出了如下要求:通过对跨学科教师进行培养的方式,使建筑专业得到融合,为BIM作用的发挥做铺垫[4]。

4.3完善教学体系

建筑专业对BIM加以运用所遵循原则,主要是满足社会及学生需求。一般来说,教学体系分为课程体系、评价体系,基于BIM所展开课程体系建设工作,所适用软件较多,例如,Bentley,评价体系强调以现有资源为依托,定期举办建模比赛等活动,使学生保有高涨热情,对评价体系进行改革的方向,主要是增加教学主体、方法和内容,确保三者均可呈现出显著的多元化特征。

4.4制定教学目标

对BIM加以运用是建筑行业前进的主要方向,各大高校应对BIM的运用引起重视,在制定教学目标的前提下,细化教学内容,确保所培养人才满足社会需求。一方面,教学目标为教学活动的开展指明了方向,因此,要想对教学价值进行发挥,教师应制定合理且科学的教学目标,例如,确保所培养学生拥有精准对接专业和实际的能力。在此基础上,教师可酌情修改教学内容。在信息技术给人们生活带来巨大改变的当下,以建筑行业为代表的诸多行业,纷纷选择对信息技术加以运用,旨在降低成本、提高工作效率,使企业获取更为可观的利益。这也给各大高校提出了全新的要求,只有更新理念,对BIM等技术加以运用,才能确保所提供人才在企业内部大放异彩。无论是教学模式、内容,还是教学目标,均应做出适当调整,以时展为主旋律,将教学目标细化为“为社会、企业输送优质人才”,通过对BIM加以运用的方式,强化学生意识,使其拥有更加理想的能力及素质[5]。另一方面,对教学方案进行制定时,教师应对信息课程引起重视,参考企业各岗位所提出要求,从学习能力、认知能力等角度出发,对符合教学目标的方案进行制定,通过树立科学评价标准的方式,明确现有教学模式及内容的不足,从而有针对性地展开后续工作。当然,素质也是对人才进行判断与筛选的主要依据,因此,教师应将素质培养视为教学目标的一部分,确保每位学生均可拥有良好的职业道德和操守[6]。

4.5丰富教学方法

以专业视角为切入点,利用BIM对建筑课程进行教学,通常可使教学活动拥有更为理想的虚拟化及可视化水平,真正做到协同管理和理实结合。例如,高校可借助BIM,对就读于造价、古建筑、土木工程和工程管理专业的学生进行整合,丰富专业知识,确保每位学生均拥有完善的知识体系,其内容应涉及决策、设计、运营等方面,在步入工作岗位后,这些学生便可利用所掌握知识,实现避免返工、提高质效、增加收益的目标,建筑行业所呈现出发展势头,自然会更加迅猛[7]。

4.6细化教学内容

基于BIM对建筑课程进行教学,可为教学目标的达成提供保障,这就要求教师以课程体系、BIM特征为依据,对教学内容进行细化,建筑专业现有课程,主要分为以下几类。

4.6.1基础课程教学基于BIM所展开教学活动的初衷是对学生基础技能进行培养,例如,测量、绘图和管理能力,只有拥有良好专业技能的学生,才能凭借自身力量,达到吸收并升华知识的高度。由此可见,在日常教学中,教师可对课程内容进行细化,通过逐一考查学生掌握情况的方式,明确导致教学效果和理想状态有差距存在的原因,综合运用实践教学、情景教学等模式,对学生兴趣进行激发,使其拥有更为坚实的基础[8]。

4.6.2核心课程教学对建筑专业而言,核心课程主要是指建筑测量及施工等,一般来说,核心课程分为理论与实践两部分,旨在使学生掌握运用相关软件对信息、数据进行分析的方法,通过实践的方式,强化专业能力,达到突破自我的目的。

4.6.3拓展课程教学建筑专业的拓展课程,主要指的是思修和软件培训,开设思修课程的目的是对学生道德及素质水平进行提升,确保每位学生都有科学的世界观与价值观,看待、思考问题的角度自然更加多元,软件培训课程的作用,则是向学生传递电子绘图的方法,降低对复杂图纸进行绘制的难度[9]。

4.7建设教师队伍

由上文分析可知,BIM被引入课堂的时间较短,尚未形成系统的学习资料,且教师能力参差不齐,仅有部分教师参与过建模活动及实际项目,而教师经验和水平,对BIM优势的发挥程度起决定作用,若教师缺少实操经验,无法熟练利用BIM展开教学,对知识进行传授的质效,自然会受到影响。高校对建筑教师队伍进行建设的策略,可被归纳如下:第一,对拥有丰富经验的教师,可通过定期培训的方式,向其提供了解和掌握BIM相关知识的渠道;第二,在条件允许的前提下,高校可联合建筑企业,为教师提供实操平台,这样做可使教师拥有更加丰富的实操经验;第三,高校应为相关工作提供资金支持,按照一定比例,增加用于专业培训的资金,以及对教学设施进行建设与维护的资金;第四,定期邀请专业人员举办校内讲座,辅助教学活动开展,确保师资力量、教师能力均可得到显著提升[10]。

5结论

由上文叙述可知,高校建筑专业教学中,应着重对BIM概念和应用优势加以明确,促使学生了解BIM的基础理论知识,在此基础上,对BIM的实际应用流程和操作方法进行分析,提升自身实践应用能力。另外,建筑专业教学中,教师需要通过BIM构建工程信息模型,确保相关信息数据可获得精准分析与应用。

参考文献:

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[5]李萍,齐文姗,林舟.建筑信息化背景下高职院校建筑专业群建设初探——以福建信息职业技术学院建工系专业群的设置与规划为例[J].福建建材,2019(12):116~117.

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[7]何薏萍,涂婉玲,吴清华.BIM技术在高校土建类专业教学中的应用研究[J].现代物业(中旬刊),2019(4):67.

[8]孟艳,黄达,赵文溪.BIM技术在建筑工程专业实践教学中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(20):692.

[9]张玉梅.BIM信息化技术在建筑工程教学中的运用[J].建材与装饰,2018(17):167.

[10]姚静.BIM+VR技术在高校土建类专业课程教学中的应用探索[J].黑龙江教育:理论与实践,2018(Z2):76~77.

作者:仲威 单位:无锡汽车工程高等职业技术学校