BIM技術(shù)在《建筑施工技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用

文/何天成 蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅蘭州 730021

《建筑施工技術(shù)》課程是土木工程相關(guān)專業(yè)的核心課程，主要介紹建筑施工工藝。課程的實(shí)踐性和操作性強(qiáng)，現(xiàn)階段主要利用板多媒體輔助教學(xué)，但高職院校學(xué)生對(duì)各種施工工藝沒(méi)有實(shí)踐認(rèn)識(shí)，理論知識(shí)抽象，很難理解并產(chǎn)生興趣，這就對(duì)老師的教學(xué)提出了較高的要求。改變教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生興趣，方便學(xué)生掌握施工知識(shí)成為《建筑施工技術(shù)》課程教學(xué)改革的課題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑領(lǐng)域的普及，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)、模擬建筑施工、方便后期維護(hù)等方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。在教學(xué)環(huán)節(jié)計(jì)算機(jī)的輔助也極大的提高了教學(xué)質(zhì)量，在施工技術(shù)課程教學(xué)中若能引入BIM 技術(shù)，將進(jìn)一步提高教學(xué)效果，豐富教學(xué)內(nèi)容。

1、BIM 技術(shù)簡(jiǎn)述

BIM 是Building Information Modeling 的簡(jiǎn)稱，中文稱：建筑信息模型。它是由一系列的計(jì)算機(jī)軟件組成的建筑生產(chǎn)和管理的數(shù)據(jù)。主要包括 ：Revit 軟件、BIM5D 軟件、廣聯(lián)達(dá) 斯維爾等BIM 算量系列軟件、施工現(xiàn)場(chǎng)布置軟件。主要為項(xiàng)目各參與者提供建設(shè)各環(huán)節(jié)的信息，同時(shí)通過(guò)軟件模擬能直觀的將建筑活動(dòng)各種信息表達(dá)出來(lái)，輔助技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度、成本和質(zhì)量的優(yōu)化管理。尤其是能為業(yè)主提供設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等建設(shè)全過(guò)程的專業(yè)服務(wù)及資料存檔。因而對(duì)于有條件企業(yè)來(lái)說(shuō)BIM 技術(shù)的利用對(duì)于項(xiàng)目管理效率的調(diào)高效果明顯。

2、《建筑施工技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀

《建筑施工技術(shù)》主要介紹基礎(chǔ)工程、混凝土工程、裝飾裝修工程及設(shè)備安裝工程的施工技術(shù)要點(diǎn)。知識(shí)內(nèi)容傳統(tǒng)，如果具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)很好理解，但高職院校學(xué)生立體想象能力弱、理解差，要把知識(shí)說(shuō)透很難。教學(xué)的難度表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 專業(yè)技術(shù)信息滯后

近幾年國(guó)家基本建設(shè)發(fā)展很快，帶動(dòng)了建筑技術(shù)的提升，新技術(shù)新材料不斷涌現(xiàn)。但教學(xué)課本還是以磚混結(jié)構(gòu)建筑為主介紹施工工藝，新技術(shù)的涉及內(nèi)容較少。其中BIM 技術(shù)、裝配式建筑等新工藝基本沒(méi)有涉及，教學(xué)技術(shù)信息滯后，缺乏時(shí)代感。

2.2 學(xué)習(xí)興趣不高

該課程具有很強(qiáng)的實(shí)操性，如果不實(shí)踐就變成理論課，理論課講授方法、步驟、原理，老師無(wú)奈，學(xué)生學(xué)起來(lái)也比較枯燥，不像測(cè)量技術(shù)、CAD 等課程的學(xué)習(xí)，課后學(xué)生能找到成就感。

2.3 實(shí)訓(xùn)條件受限

施工課程每個(gè)學(xué)習(xí)情境下都有施工工藝實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提升動(dòng)手操作能力。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)不能滿足所有實(shí)訓(xùn)要求，部分實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目只能通過(guò)施工圖片、錄像展示，一體化教學(xué)效果差。校外實(shí)訓(xùn)因安全等問(wèn)題也不被大家所使用，教學(xué)課時(shí)也決定了課程不會(huì)有太多的參觀實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。課程實(shí)踐教學(xué)還停留在課堂講授為主，實(shí)驗(yàn)操作為輔，穿插現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)效果一般。

3、課堂教學(xué)改革

在教學(xué)過(guò)程中引入BIM 技術(shù)，并應(yīng)用BIM 建模技術(shù)引導(dǎo)施工工藝的講解，改變傳統(tǒng)的教學(xué)組織形式，并積極建設(shè)課程教學(xué)資源，在教學(xué)過(guò)程實(shí)際操作讓學(xué)生根據(jù)教學(xué)任務(wù)書完成課堂工作，教學(xué)由老師講授逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔蠋熞龑?dǎo)學(xué)生操作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

3.1 設(shè)置學(xué)習(xí)情境，教學(xué)任務(wù)化

老師課前準(zhǔn)備學(xué)習(xí)案例，課堂簡(jiǎn)單介紹施工工藝，學(xué)生按照老師提供的任務(wù)單，將新知識(shí)用Revit 軟件繪制出立體模型。為了完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，學(xué)生需要把各章節(jié)的知識(shí)進(jìn)行梳理和整合，有助于學(xué)生能力培養(yǎng)，全面掌握所有知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生在建模過(guò)程中就會(huì)碰到各種實(shí)際問(wèn)題，為完成工作任務(wù)，就會(huì)主動(dòng)思考，向老師求助。這樣學(xué)習(xí)過(guò)程由老師講授轉(zhuǎn)換為學(xué)生求知。

3.2 學(xué)習(xí)系統(tǒng)化

由于教學(xué)任務(wù)通常是以圖紙形式展現(xiàn)，學(xué)生要建模首先要看圖，這樣就將看圖、繪圖與施工結(jié)合起來(lái)。改變傳統(tǒng)照本宣科，施工技術(shù)課程都學(xué)完了，學(xué)生還看不懂圖紙。只有理解圖紙、學(xué)會(huì)施工工藝才能在軟件的設(shè)置下繪制出建筑模型。根據(jù)軟件設(shè)置組織施工，只有施工工序合理才能建模，可以在軟件的支持下虛擬完成一次施工活動(dòng)，若知識(shí)理解不到位，是沒(méi)法完成施工任務(wù)的。

3.3 教學(xué)效果直觀

應(yīng)用軟件上課，能及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。根據(jù)學(xué)生的任務(wù)完成情況及時(shí)掌握教學(xué)效果，有針對(duì)性的加強(qiáng)輔導(dǎo)、把握進(jìn)度。學(xué)生在課堂上也有任務(wù)壓力，才會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)，及時(shí)感受到所學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。三維建模的成功，讓學(xué)生當(dāng)場(chǎng)感受到成就感，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，樹(shù)立學(xué)生的自信心。

3.4 增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

傳統(tǒng)施工教學(xué)由于實(shí)訓(xùn)條件的限制，課程結(jié)束很都沒(méi)能進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)操作，對(duì)施工工藝的認(rèn)識(shí)停留在理論層面。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室不足、校外實(shí)訓(xùn)基地不接受，實(shí)訓(xùn)陷入尷尬局面。通過(guò)BIM 建模環(huán)節(jié)的引入，需要學(xué)生自己動(dòng)手模擬修建過(guò)程，完成各類施工任務(wù)。老師根據(jù)學(xué)生完成情況從中指導(dǎo)，教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)分。加大學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，能更好的對(duì)各個(gè)傳統(tǒng)施工工藝進(jìn)行學(xué)習(xí)，配合一定量的現(xiàn)場(chǎng)參觀認(rèn)識(shí)，可以很好的彌補(bǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié)不足的問(wèn)題。

3.5 學(xué)生成果豐富

BIM 相關(guān)軟件可以系統(tǒng)分析和考核學(xué)生錄入的三維平面布置圖，雙代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖、進(jìn)度計(jì)劃、資源需要量情況，根據(jù)合理性予以系統(tǒng)評(píng)分，學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)意見(jiàn)及時(shí)修改施工方案，使編制的施工組織設(shè)計(jì)任務(wù)量飽滿，指導(dǎo)性更強(qiáng)。學(xué)生可以在軟件的幫助下將施工組織、進(jìn)度控制、成本控制有效的聯(lián)系起來(lái)，形成系統(tǒng)知識(shí)。同時(shí)該模型還可以為《工程概預(yù)算》《項(xiàng)目管理》等課程提供素材。

結(jié)語(yǔ)：

2019年4月教育部等部委聯(lián)合出臺(tái)了《關(guān)于在院校實(shí)施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級(jí)證書”制度試點(diǎn)方案》的通知。強(qiáng)調(diào)高校要深化人才培養(yǎng)模式改革，提高人才質(zhì)量，拓展就業(yè)本領(lǐng)。其中“BIM 職業(yè)技能等級(jí)證書”被確定為首批1+X 證書試點(diǎn)。行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)標(biāo)明，BIM 技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，故現(xiàn)階段在施工技術(shù)教學(xué)中適當(dāng)引入BIM 技術(shù)，既順應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求，又能改革教學(xué)方式，提高培養(yǎng)質(zhì)量。學(xué)校應(yīng)大資金投入，幫助學(xué)科教育開(kāi)展 BIM 技術(shù)培訓(xùn)，提高技術(shù)應(yīng)用水平。