BIM+裝配式引入建筑構(gòu)造課堂教學(xué)的思考與研究

王燕

（湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘潭411100）

0 引言

BIM+裝配式建筑以原有的建筑構(gòu)造為基礎(chǔ)，涉及建筑設(shè)計(jì)、建筑策略、建筑管理等內(nèi)容，該方法的實(shí)施不僅符合當(dāng)前建筑開展效率性與質(zhì)量性一體的要求，同時(shí)高校建筑構(gòu)造課程開展提供有效的參考。當(dāng)前，隨著BIM+裝配式在業(yè)界的普及，學(xué)界也緊跟這一發(fā)展趨勢進(jìn)行積極的探索，包括將該內(nèi)容引入到科研項(xiàng)目中和實(shí)際教學(xué)中，以此來為建筑構(gòu)造人才培養(yǎng)提供更多的理論支撐與保障[1]。一定程度上，將BIM+裝配式引入建筑構(gòu)造課程教學(xué)中，及時(shí)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要求，同時(shí)也是建筑構(gòu)造課程教學(xué)發(fā)展和人才培養(yǎng)能力提高的核心需求，能夠通過BIM+裝配式的開展實(shí)現(xiàn)基于課程教學(xué)和人才培養(yǎng)的校企需求互動(dòng)。

1 建筑構(gòu)造課堂教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 理論與實(shí)踐課程設(shè)置缺乏科學(xué)性

建筑構(gòu)造課程教學(xué)的開展不僅要依托專業(yè)理論教學(xué)，同時(shí)也要能夠優(yōu)化發(fā)揮好專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的作用，形成理論教學(xué)與專業(yè)教學(xué)優(yōu)化配置的合力。本研究在實(shí)地走訪調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，部分高校建筑構(gòu)造課程在對理論課程與實(shí)踐課程的設(shè)置上，明顯存在缺乏科學(xué)性的問題，進(jìn)一步導(dǎo)致整體課程教學(xué)水平不足。部分高校建筑構(gòu)造課程在實(shí)際課程教學(xué)中仍舊偏重理論教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)的設(shè)置不足，只是利用學(xué)生課余的時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主課程實(shí)踐，課程教學(xué)內(nèi)的實(shí)踐機(jī)會(huì)相對較少，并且難以涉及全體的學(xué)生，進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生難以將理論學(xué)習(xí)的內(nèi)容及時(shí)轉(zhuǎn)化為綜合能力，缺乏從實(shí)踐角度出發(fā)對理論教學(xué)內(nèi)容的深化認(rèn)識(shí)[2]。

1.2 學(xué)生主體作用較弱

作為課程教學(xué)的核心對象，學(xué)生主體作用的發(fā)揮直接影響到整個(gè)課程教學(xué)的效果與質(zhì)量，同時(shí)也影響到課程教學(xué)與學(xué)生之間的互動(dòng)關(guān)系。本研究在實(shí)地走訪中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)高校建筑構(gòu)造課程的學(xué)生在課程教學(xué)參與的過程中缺乏明顯的積極性，尤其是在有關(guān)BIM+裝配式的實(shí)踐過程中，有關(guān)專業(yè)比賽等活動(dòng)，往往存在被動(dòng)參加、被動(dòng)準(zhǔn)備的問題，學(xué)生自身獨(dú)立思考與創(chuàng)新探索的能力相對較弱。一方面，這與高校學(xué)生本身的綜合素養(yǎng)相關(guān)，即高校學(xué)生在綜合素養(yǎng)方面存在差異性，部分學(xué)生由于高中階段學(xué)習(xí)相對較差、學(xué)習(xí)習(xí)慣與能力有所不足，影響到高職就讀階段，而部分學(xué)生雖然本身習(xí)慣和能力相對較好，但是由于缺乏適應(yīng)性環(huán)境，容易受到其他學(xué)生的影響，進(jìn)一步導(dǎo)致課程教學(xué)過程中團(tuán)隊(duì)構(gòu)建能力不足；另一方面，部分高校建筑構(gòu)造課程學(xué)生缺乏有關(guān)自身能力培養(yǎng)的意識(shí)，以及職業(yè)規(guī)劃能力和發(fā)展意識(shí)相對較為淡薄，進(jìn)一步導(dǎo)致自身的積極性不足。

1.3 課程教學(xué)方式與模式單一

從高校建筑構(gòu)造課程教學(xué)的整體來看，培養(yǎng)方式與模式發(fā)揮著關(guān)鍵作用，直接影響到課程教學(xué)內(nèi)容傳授的有效性、課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)度等情況。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)高校建筑構(gòu)造課程在課程教學(xué)方式與模式上，雖然也進(jìn)行積極的探索，但是由于實(shí)際的探索力度不足，導(dǎo)致課程教學(xué)方式與模式的多元化體系尚未搭建出來，導(dǎo)致課程教學(xué)過程的單調(diào)性，難以與學(xué)生的需求偏好、市場主體對人才能力需求相適應(yīng)。如，部分高校建筑構(gòu)造課程在課程教學(xué)上依舊依托傳統(tǒng)的理論教學(xué)方式，側(cè)重“填鴨式”的知識(shí)傳授方法，導(dǎo)致在實(shí)際教學(xué)開展過程中學(xué)生的互動(dòng)性不足，難以綜合調(diào)動(dòng)學(xué)生參與到教學(xué)的過程中，甚至存在學(xué)生翹課等的問題，這也是各個(gè)高校建筑構(gòu)造課程在課程教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)著力解決的問題[3]。

1.4 課程教學(xué)路徑與平臺(tái)不足

課程教學(xué)的路徑與平臺(tái)直接影響到課程教學(xué)的空間方位與時(shí)間效應(yīng)，課程教學(xué)的路徑主要體現(xiàn)在校內(nèi)培訓(xùn)、校外培訓(xùn)、自我培訓(xùn)等幾種課程教學(xué)方式的選取上，課程教學(xué)的平臺(tái)主要是指依托理論教學(xué)開展的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，包括學(xué)校專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、合作企業(yè)以及各種專業(yè)大賽。從調(diào)查內(nèi)容來看，部分高校建筑構(gòu)造課程教學(xué)的過程中，明顯存在路徑選擇缺乏融合性、實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)缺乏矩陣化的問題。一方面，部分高校在課程教學(xué)路徑上相對較為單一，采用線上教學(xué)和線下理論教學(xué)培養(yǎng)的方式，有關(guān)實(shí)踐教學(xué)的融入度不足，進(jìn)一步導(dǎo)致課程教學(xué)的主體相對較為單一，難以做到課程教學(xué)路徑中校內(nèi)、校外、學(xué)生主體的相互關(guān)聯(lián)與互動(dòng)，并且學(xué)生主體的自我培訓(xùn)作用發(fā)揮不足；另一方面，部分高校建筑構(gòu)造課程在實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的搭建上，也缺乏多元化和矩陣化的思維，體現(xiàn)在校內(nèi)實(shí)踐平臺(tái)與校外實(shí)踐平臺(tái)數(shù)量不足、校內(nèi)外實(shí)踐平臺(tái)關(guān)聯(lián)度不足等問題上。

2 BIM+裝配式引入建筑構(gòu)造課堂教學(xué)的具體策略

本研究結(jié)合建筑構(gòu)造課程的具體內(nèi)容，以及BIM+裝配式引入的適應(yīng)性，從原理教學(xué)、識(shí)圖教學(xué)和鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)三個(gè)方面探索BIM+裝配式引入的具體策略。

2.1 引入到建筑構(gòu)造的原理教學(xué)中

建筑構(gòu)造課程中涉及較為豐富的原理內(nèi)容，并且部分原理具有明顯的抽象性，導(dǎo)致學(xué)生難以理解。因此，將BIM+裝配式應(yīng)用到原理教學(xué)中，并結(jié)合團(tuán)隊(duì)教學(xué)和任務(wù)教學(xué)的相關(guān)理念，突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。

首先，在課程開始之前，通過班級(jí)群等方式，將學(xué)生進(jìn)行小組劃分，并為每個(gè)小組的學(xué)生進(jìn)行任務(wù)的劃分，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)BIM+裝配式教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)備。其次，在課程開始的過程中教師根據(jù)小組任務(wù)的展示，對涉及的原理知識(shí)進(jìn)行講解，進(jìn)一步提高學(xué)生對相關(guān)原理知識(shí)的理解能力，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合對原理知識(shí)的了解與認(rèn)識(shí)，對自身的任務(wù)成果進(jìn)行修改。最后，根據(jù)具體課程的規(guī)劃，通過多媒體設(shè)備、講座、現(xiàn)場觀摩等方式，邀請BIM+裝配式行業(yè)人員，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施的具體情況，進(jìn)行知識(shí)與原理的講解，進(jìn)一步優(yōu)化學(xué)生對相關(guān)知識(shí)的掌握能力，并促進(jìn)學(xué)生行業(yè)思維的培養(yǎng)和行業(yè)認(rèn)識(shí)的提高[4]。

除此之外，在有關(guān)建筑構(gòu)造原理教學(xué)開展的過程中，也要能夠兼顧到課程與行業(yè)新興知識(shí)內(nèi)容的教學(xué)，尤其是有關(guān)新興建筑理念、建筑方式與建筑設(shè)備工程的內(nèi)容。這就需要教師能夠通過互聯(lián)網(wǎng)工具進(jìn)行有關(guān)課程前沿知識(shí)的總結(jié)與學(xué)習(xí)，并在原理教學(xué)的過程中，通過使用BIM技術(shù)等，對相關(guān)知識(shí)進(jìn)行講述，進(jìn)一步提高學(xué)生對專業(yè)知識(shí)的理解，為學(xué)生課程“基膜”的形成提供新興知識(shí)內(nèi)容的補(bǔ)充。

2.2 應(yīng)用到建筑構(gòu)造識(shí)圖中

建筑構(gòu)造圖的識(shí)別是建筑構(gòu)造課程中的基礎(chǔ)內(nèi)容，也是建筑設(shè)計(jì)等板塊教學(xué)開展的必要準(zhǔn)備，在該板塊的課程教學(xué)中，會(huì)涉及建筑工程圖的識(shí)別以及部分建筑工程圖設(shè)計(jì)的原理與方式，因此，在該板塊的教學(xué)中會(huì)有這較強(qiáng)的抽象性與枯燥性。在加上裝配式建筑本身與傳統(tǒng)建筑存在著一定的差異，在相關(guān)工程圖的識(shí)別上也需要結(jié)合具體的案例進(jìn)行學(xué)習(xí)，將工程圖放入到三維空間中，為學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的講解。因此，本研究配合BIM+裝配式的引入與應(yīng)用，探索從案例教學(xué)法著手，進(jìn)行識(shí)圖教學(xué)的開展。一方面，教師要能夠結(jié)合BIM技術(shù)、CAD技術(shù)，在課程教學(xué)的過程中引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自身的三維空間能力；另一方面，通過將課程案例圖放入到CAD等三維系統(tǒng)中，結(jié)合BIM技術(shù)，搭建工程設(shè)計(jì)圖的三維模型，從三維模型中引導(dǎo)學(xué)生對工程設(shè)計(jì)圖的各個(gè)板塊內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)識(shí)與掌握，在此過程中引入相關(guān)的繪圖原理與方式，為學(xué)生原理內(nèi)容的消化提供可支撐的具象內(nèi)容[5]。

2.3 應(yīng)用到鋼結(jié)構(gòu)課程中

就當(dāng)前的建筑實(shí)踐來看，鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為一種重要的趨勢，也與裝配式建筑融合一起，成為裝配式的具體體現(xiàn)。在鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的過程中，不僅要對應(yīng)用的材料、安裝、構(gòu)件等內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)也要引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行簡單的了解與掌握，為后續(xù)的設(shè)計(jì)圖教學(xué)提供基礎(chǔ)。從建筑構(gòu)造具體的教學(xué)實(shí)踐來看，鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)的難度相對較大，內(nèi)容體系也相對復(fù)雜，并涉及復(fù)雜的力學(xué)知識(shí)。因此，在教學(xué)開展的過程中，可以采用BIM技術(shù)，將鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行模型化的設(shè)計(jì)，對有關(guān)安裝等的內(nèi)容進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)搭建，確保學(xué)生能夠詳細(xì)到認(rèn)識(shí)到安裝的要領(lǐng)，為學(xué)生營造一個(gè)虛擬仿真環(huán)境，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為課程教學(xué)效果的開展提供保障與支撐[6]。

3 結(jié)束語

建筑構(gòu)造教學(xué)的開展要能夠緊緊貼合專業(yè)前沿的發(fā)展情況，并做到理論與實(shí)踐一體化、教材內(nèi)容與前沿內(nèi)容一體化的效果，以此來促進(jìn)整體教學(xué)質(zhì)量與課程育人水平的雙向提高。將BIM+裝配式內(nèi)容引入到建筑構(gòu)造課程教學(xué)中，不僅能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到具體的課程教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)中，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)著力探索BIM+裝配式內(nèi)容與整體教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)體系的一體化融合，突出專業(yè)前沿、信息化設(shè)備對課程教學(xué)優(yōu)化的作用。