劉 婷
貴州城市職業(yè)學(xué)院 貴州貴陽 550025
BIM技術(shù)在《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究
劉 婷
貴州城市職業(yè)學(xué)院 貴州貴陽 550025
BIM技術(shù)是近年來建筑設(shè)計(jì)與施工的常用技術(shù),極大的促進(jìn)了我國建筑行業(yè)整體發(fā)展,目前已經(jīng)引入《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課程教學(xué)中,在提高教學(xué)成效上起到了巨大作用。本文從《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課程教學(xué)現(xiàn)狀入手,為改善教學(xué)現(xiàn)場,對BIM技術(shù)在《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課堂教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了具體分析,以培養(yǎng)專業(yè)的建筑工程計(jì)量和計(jì)價(jià)人才。
教學(xué)現(xiàn)狀;《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》;教學(xué)效果;教學(xué)難題
信息技術(shù)融入建筑行業(yè),實(shí)行信息化的建筑設(shè)計(jì)與施工,是我國建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向。其中,BIM作為一種先進(jìn)技術(shù),其在建筑行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)一步提高了我國建筑設(shè)計(jì)與施工技術(shù)水平。BIM是建筑信息模型的簡稱,它的基礎(chǔ)是建筑工程項(xiàng)目的所有信息,它的方法是通過計(jì)算機(jī)軟件建立三維模型。BIM的應(yīng)用非常廣泛,這種技術(shù)不單單應(yīng)用于建筑模型的虛擬建立,也應(yīng)用于其他方面。與此同時(shí),對建筑專業(yè)教育也提出了更高要求,在《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課堂教學(xué)中引入BIM技術(shù)是必要的,這是適應(yīng)教學(xué)改革工作的必然選擇,也是改善《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》教學(xué)現(xiàn)狀的有效途徑。
《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》是建筑工程技術(shù)專業(yè)中的一門重要課程,也是專業(yè)學(xué)生必須掌握的知識和技能。該課程教學(xué)基本可以適應(yīng)建筑工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)需要,但是無法培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才。一直以來,該課程教學(xué)中都面臨著一些難點(diǎn):第一,學(xué)生識圖讀圖難,特別是節(jié)點(diǎn)。由于學(xué)習(xí)難度大,部分學(xué)生逐漸失去熱情,降低課程學(xué)習(xí)興趣;第二,項(xiàng)目教學(xué)法在課程教學(xué)中有著廣泛應(yīng)用,雖然得到廣大師生認(rèn)可,但是時(shí)間有限、任務(wù)過重,不能適應(yīng)實(shí)際工作需求;第三,《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課堂教學(xué)中經(jīng)常忽略不算鋼筋工程,但是鋼筋工程在建筑工程造價(jià)中占很大一部分,這就造成了教學(xué)內(nèi)容不科學(xué)。
實(shí)際教學(xué)中,教師經(jīng)常利用一節(jié)課時(shí)間講述計(jì)價(jià)軟件操作流程和方法,缺乏技能訓(xùn)練與培養(yǎng),以至于大部分學(xué)生軟件算量和計(jì)價(jià)能力欠缺。從當(dāng)前建筑工程計(jì)量和計(jì)價(jià)工作實(shí)際情況,軟件算量、計(jì)價(jià)已經(jīng)成為主流,利用軟件就可以計(jì)算工程量和造價(jià),且結(jié)算結(jié)果相當(dāng)準(zhǔn)確。如果學(xué)生不熟悉軟件,可能脫離工作實(shí)際,無法滿足建筑工程計(jì)量、計(jì)價(jià)等實(shí)際工作需求。
針對以上情況,將BIM技術(shù)引入《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課堂教學(xué)是必要的。不少學(xué)生對手工算量、計(jì)價(jià)工作有排斥心理,認(rèn)為手工方式工作量大,比較疲憊,而軟件可以減少工作量,輔助學(xué)生更全面的了解工程量,特別是一些細(xì)節(jié)和易忽略的部分。同時(shí),也降低了初學(xué)者門檻,更易于學(xué)生掌握算量、計(jì)價(jià)等工作。所以,《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課堂教學(xué)應(yīng)用BIM技術(shù),可以利用建筑信息模型輔助學(xué)生進(jìn)行算量、計(jì)價(jià)學(xué)習(xí),便于學(xué)生理解、消化知識,掌握建筑工程算量和計(jì)價(jià)技能。同時(shí),也能顯著提升《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課程教學(xué)水平,使課堂教學(xué)與工作實(shí)踐接軌,提高教學(xué)成效,培養(yǎng)能力高超的專業(yè)人才。
2.1 準(zhǔn)備教學(xué)資源
2.1.1 熟悉BIM軟件
BIM技術(shù)是建筑行業(yè)新興的一門專業(yè)技術(shù),雖然在建筑工程設(shè)計(jì)與施工中有著廣泛應(yīng)用,但是由于剛剛起步,師資力量相對匱乏。近幾年,學(xué)院才開始針對Revit建筑、Bentley建筑、ArchiCAD、BIM等軟件進(jìn)行培訓(xùn),很多高校教師并不了解BIM技術(shù),甚至不知道如何應(yīng)用軟件。在《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課堂教學(xué)中應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí),要先做好教學(xué)資源準(zhǔn)備工作,了解BIM軟件。為做到這一點(diǎn),教師應(yīng)當(dāng)與軟件公司建立良好的合作關(guān)系,與它們技術(shù)人員進(jìn)行交流溝通,了解與BIM軟件相關(guān)的內(nèi)容?;蛘?,加入學(xué)習(xí)班和網(wǎng)絡(luò)課程培訓(xùn),專門學(xué)習(xí)BIM軟件。
除了學(xué)習(xí)BIM軟件外,還要注重BIM軟件實(shí)踐應(yīng)用,增強(qiáng)自身的實(shí)踐能力。如,對學(xué)校教學(xué)樓、辦公樓等建筑進(jìn)行建模,形成可視化的建筑三維模型。然后,利用建筑三維模型進(jìn)行算量、計(jì)價(jià),訓(xùn)練工程計(jì)量、計(jì)價(jià)的工作技能,從中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷提高實(shí)際的軟件應(yīng)用能力。
通過以上的知識學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練,提高教師的教學(xué)能力,構(gòu)建雙師型教師隊(duì)伍,兼顧知識教學(xué)和技能訓(xùn)練兩個(gè)方面的需求,有效實(shí)施教學(xué)活動(dòng)。
2.1.2 編制教學(xué)方案,明確教學(xué)目標(biāo)
認(rèn)真解讀《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課程教材,明確課程教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo),結(jié)合教材內(nèi)容和BIM軟件,編制教學(xué)方案,按計(jì)劃實(shí)施教學(xué)活動(dòng),以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
2.2 應(yīng)用實(shí)施
《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》采用BIM技術(shù)可以按照分層分組方式進(jìn)行。根據(jù)教材、教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生實(shí)際情況,按強(qiáng)弱搭配原則將全班學(xué)生分層若干個(gè)學(xué)習(xí)小組,4~5人/組,各組確定1名小組組長。教學(xué)實(shí)施中,各組長直接對話,對組內(nèi)學(xué)生負(fù)責(zé),確保小組內(nèi)學(xué)習(xí)、討論等活動(dòng)順利展開。具體步驟如下:
第一,運(yùn)用BIM技術(shù),基于三維虛擬模型進(jìn)行教學(xué),輔助講解建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn),提高學(xué)生的識圖讀圖能力。以往課堂上,識圖和讀圖教學(xué)中經(jīng)常穿插各種關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,如墻體、梁、柱、屋面、樓梯、檐溝、陽臺(tái)等,學(xué)生僅能基于平法施工圖進(jìn)行識圖、讀圖,難度較大。為降低識圖、讀圖的難度,可以利用三維虛擬模型輔助學(xué)生理解建筑構(gòu)造階段。如,進(jìn)行墻體、梁、柱、屋面、樓梯、檐溝、陽臺(tái)等節(jié)點(diǎn)講解時(shí),對照三維虛擬模型中的墻體、梁、柱、屋面、樓梯、檐溝、陽臺(tái)等進(jìn)行教學(xué),幫助學(xué)生識圖、讀圖。
第二,利用BIM技術(shù),促進(jìn)手工算量套價(jià)向手工與軟件相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變,提高學(xué)生利用軟件進(jìn)行算量套價(jià)能力。純手工算量套價(jià)時(shí),要查閱大量的工具書、規(guī)范,熟悉圖紙,進(jìn)行大量的計(jì)算,工作量加大,且時(shí)間消耗較多,工作效率相對低一些,一些大型建筑工程很容易出現(xiàn)漏算、錯(cuò)算等問題。特別是計(jì)算鋼筋工程量、水泥工程量時(shí),搭接、彎鉤、錨固等套用公式比較繁瑣,稍有粗心大意,都可能造成工程量計(jì)算錯(cuò)誤。工程量是建筑工程套價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),結(jié)算結(jié)果出現(xiàn)了偏差,將直接造成計(jì)價(jià)結(jié)果出錯(cuò)。為解決這一問題,要采用BIM技術(shù)。在BIM技術(shù)條件下,可以高效、優(yōu)質(zhì)的進(jìn)行算量套價(jià),提高工作效率和計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。只有輸入的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,計(jì)算結(jié)果就不會(huì)有差。如,計(jì)算鋼筋工程量時(shí),BIM模型已經(jīng)考慮了鋼筋工程的各種情況,利用可視化模型可以輕易檢查各構(gòu)件之間的碰撞關(guān)系,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行修改,可以減少錯(cuò)算、漏算、重算等問題,保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。
當(dāng)然,所有的算量套價(jià)工作都要建立在準(zhǔn)確的識圖讀圖基礎(chǔ)上。利用BIM三維虛擬模型幫助學(xué)生準(zhǔn)確識圖、讀圖,然后引入清單、定額,依照三維虛擬模型機(jī)進(jìn)行工程量計(jì)算,提高學(xué)生軟件應(yīng)用能力。此外,還要求學(xué)生利用純手工方式算量套價(jià),夯實(shí)學(xué)生的純手工算量套價(jià)能力。
第三,讓學(xué)生在機(jī)房進(jìn)行技能訓(xùn)練,利用BIM軟件進(jìn)行算量套價(jià),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。高校建立計(jì)算機(jī)機(jī)房,為學(xué)生實(shí)訓(xùn)提供設(shè)施條件?!督ㄖこ逃?jì)量與計(jì)價(jià)》教學(xué)實(shí)施中,為提高學(xué)生的純手工算量套價(jià)和軟件應(yīng)用能力,向?qū)W生講解純手工和軟件操作后要在機(jī)房進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。BIM軟件雖然可以減少工作量、提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,但是一旦發(fā)生計(jì)算錯(cuò)誤將很難發(fā)現(xiàn)。為避免發(fā)生這種情況,只有加強(qiáng)實(shí)訓(xùn),讓學(xué)生是實(shí)訓(xùn)中熟練BIM軟件操作的各個(gè)過程,幫助學(xué)生熟練應(yīng)用BIM軟件。實(shí)訓(xùn)中,學(xué)生獨(dú)立操作,自主完成訓(xùn)練任務(wù),教師一旁指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)、探究、鉆研等能力。
2.3 教學(xué)效果分析
為了解BIM技術(shù)在《建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》課堂教學(xué)中的效果,選取兩個(gè)班級作為實(shí)驗(yàn)對象。一個(gè)班級為對照班,另一個(gè)班級為實(shí)驗(yàn)班。對照班采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,實(shí)驗(yàn)班采用BIM技術(shù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為1個(gè)月。實(shí)驗(yàn)時(shí)間結(jié)束后,通過考試測試、當(dāng)面提問、問卷調(diào)查等方式了解教學(xué)效果。發(fā)現(xiàn):采用BIM技術(shù)的實(shí)驗(yàn)班學(xué)生識譜、讀圖能力更強(qiáng),優(yōu)于采用傳統(tǒng)教學(xué)方法的對照班學(xué)生:實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的考試測試平均成績高于對照班;實(shí)驗(yàn)班學(xué)生學(xué)習(xí)《建筑工程加量與計(jì)價(jià)》課程的熱情普遍高于對照班;實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的量算套價(jià)技能掌握更扎實(shí)和牢固,對量算和計(jì)價(jià)的認(rèn)識更深入。
綜上所述,BIM技術(shù)在《建筑工程計(jì)量和計(jì)價(jià)》中的應(yīng)用,可以提高教學(xué)成效,改善教學(xué)現(xiàn)狀,還可以幫助學(xué)生更容易理解建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn),扎實(shí)掌握建筑工程量計(jì)算和計(jì)價(jià)等專業(yè)技能,成為社會(huì)需要的專業(yè)人才。為此,應(yīng)當(dāng)積極探討B(tài)IM技術(shù)在《建筑工程計(jì)量和計(jì)價(jià)》教學(xué)中的應(yīng)用,不斷優(yōu)化課堂教學(xué)模式,加強(qiáng)知識學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練。
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