BIM技術在高職力學課程中的應用研究

吳榮興，李建中，于蘭珍，邱 耀

（寧波職業(yè)技術學院 建工學院，浙江 寧波 315800）

BIM技術在高職力學課程中的應用研究

吳榮興，李建中，于蘭珍，邱 耀

（寧波職業(yè)技術學院 建工學院，浙江 寧波 315800）

針對高職力學類課程教學過程中存在的問題，提出了基于現(xiàn)代學徒制下由校企合作教師將BIM技術貫穿于課程教學。研究結果表明BIM技術極大地提高了高職學生學習力學類課程的興趣，同時加深了對于力學基本問題和建筑基本構件設計的理解和掌握。

力學；BIM；課程；校企合作

高職力學類課程是研究建筑結構中力學理論和方法的學科體系，是建筑施工技術、地基與基礎等課程的先行課程。作為設計人員必須掌握建筑力學類課程，才能正確的對結構進行受力分析和力學計算，保證設計結構的安全可靠和經(jīng)濟合理。同時作為施工技術及施工管理人員也必須掌握建筑力學類課程，這樣才能更好地理解設計圖紙的意圖和要求，科學的組織施工，制定出合理的、安全的質量保證措施。而BIM（Building Information Modeling）是以三維數(shù)字技術為基礎，集成建筑工程項目各種相關信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對工程項目設施實體與功能特性的數(shù)字化表達。文章分析了如何將BIM技術融入到高職力學類課程的教學過程中。

1 高職力學類課程的困境

高職力學類課程要求學生有一定的高等數(shù)學和物理學基礎。目前高職力學類課程不僅教學內(nèi)容較多而且課時有限，僅憑借學生高中生的基礎，想在短短一個學年跨越《理論力學》、《材料力學》和《結構力學》的內(nèi)容是非常困難的。并且對于初次接觸建筑力學模型的高職學生而言，由于基礎相對薄弱和課程本身的系統(tǒng)性和連貫性較強，導致學生在相對較大的學習任務下普遍認為建筑力學晦澀難懂，導致學習積極性不高，嚴重影響了教學效果。與此同時，傳統(tǒng)的教學方法對于現(xiàn)代高職學生吸引力不大。高職類學生更希望獲得直觀的力學分析和設計，并且高職類力學教學目的與本科教育有著極大不同，高職畢業(yè)生將主要從事施工生產(chǎn)一線，也就是所謂的建筑產(chǎn)業(yè)工人，因此他們將不需要掌握嚴格的數(shù)學推導，而是在國家規(guī)范的指導下和圖紙的規(guī)定下完成建設任務。

2 BIM技術在力學類課程中的實踐

方興未艾的BIM技術將對整個建筑類課程都產(chǎn)生了深遠的影響。與其他課程相比，BIM技術在力學類課程中具有其獨特的優(yōu)勢。

（1）基于BIM技術和現(xiàn)代學徒制的力學類課程教學實踐。寧波職業(yè)技術學院在2015年和2016年初分別成立了BIM技術應用研究所、BIM技術協(xié)會、BIM技術應用工作坊等機構和協(xié)會。開始聘請深圳斯維爾、杭州谷雨時代培訓公司等兼職教師來校授課并擔任力學類課程的學生指導老師。同時本校教師和企業(yè)兼職教師共同承擔寧波職業(yè)技術學院建工技術專業(yè)《建筑基本構件的內(nèi)力計算與設計》課程的授課工作。學生根據(jù)真實設計意圖，對建筑建構進行設計并建模，彌合學生的崗位技能與企業(yè)崗位需求之間的差距。

（2）基于BIM技術的學生力學設計和競賽。在校內(nèi)外指導教師的指導下學生利用BIM軟件建構大部分已建成和預建建筑的三維綜合模型。同時指導優(yōu)秀學生參加浙江省結構設計大賽，利用BIM技術對建筑結構進行力學設計，并用PKPM軟件對結構進行受力分析，因此在2016年浙江省結構設計大賽中，寧波職業(yè)技術學院取得了優(yōu)異的比賽成績。

3 實踐效果

通過科學的調(diào)查問卷統(tǒng)計和個人訪談表明BIM技術及其這種呈現(xiàn)方式能對學生學習高職力學類課程形成較強的視覺沖擊，給學生搭建一個很好的解決現(xiàn)實世界真實、復雜問題的平臺，使學生比較容易地進入真實力學問題分析和建筑基本構件設計的情境。因此，在信息化技術高速發(fā)展的當下，基于 BIM技術作為力學類課程教學的輔助工具的性能已遠優(yōu)于傳統(tǒng)輔助工具，可以為力學教師提供準確、實時的相關信息。

［1］羅芳，潘文琛.應用型本科高校建筑力學與結構課程實踐教學的探討［J］.價值工程，2016，（16）：247-248.

［2］于付銳.高職院校建筑工程技術專業(yè)教學改革探索［D］.濟南：山東大學，2014.

［3］石堅韌，雷雅昕.基于大型設計競賽機制及城市設計項目實踐的BIM教學工作坊建設［J］.中國高等教育，2015，25（4）：151-155.

［4］孫璟璐.校企合作為BIM真正落地“保駕護航”［J］.中國建設信息，2013，（22）：31-38.

Research on Application of BIM Technology in Higher Vocational Mechanics Course

WU Rong-xing，LI Jian-zhong，YU Lan-zhen，QIU Yao
（Architecture Engineering Institute，Ningbo Vocational and Technical College，Ningbo，Zhejiang 315800，China）

In view of problems in mechanics course in higher vocational college，the paper puts forward teaching method of integrating BIM technology to teaching by college-enterprise cooperation teachers based on the modern apprenticeship.The research shows that the BIM technology greatly improves students' learning interest in the mechanical courses and deepen the understanding of basic problem for mechanical and architectural baisc components design.

mechanics；BIM；course；university-enterprise cooperation

G423

A

2095-980X（2016）10-0146-01

2016-09-24

2016年寧波市教育科學規(guī)劃課題（2016YGH073，2016YG H075）；寧波職業(yè)技術學院2015年課堂教學創(chuàng)新項目“基于現(xiàn)代學徒制下的《建筑基本構件的內(nèi)力計算與設計》教學創(chuàng)新和實踐”。

吳榮興（1982-），男，浙江東陽人，博士，講師，主要從事壓電聲波器件的理論研究工作。