談BeePC在裝配式混凝土建筑構(gòu)造課程中的應(yīng)用

孔婷婷 那麗巖 陳銥夲 馬 沖

(浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院，浙江 紹興 312000)

改革開放以后，基于我國城市化進(jìn)程加速、建筑行業(yè)向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變、人口老齡化加重導(dǎo)致勞動力成本上升以及對環(huán)境問題、節(jié)能環(huán)保問題、建筑質(zhì)量與可靠度的不斷重視等，裝配式建筑的發(fā)展已經(jīng)成了未來建筑發(fā)展的必然趨勢。在2020年全球疫情大背景下，火神山、雷神山醫(yī)院建造背后折射出的“中國速度”“中國溫度”“中國力量”，也很好地印證了裝配式建筑的優(yōu)勢所在[1]。高等職業(yè)教育作為直接與社會接口的教育，需緊跟社會需求，培養(yǎng)實用為主、技能為本的應(yīng)用型人才，因此如何更有效、更實用、更被學(xué)生接受地開展裝配式建筑課程具有一定的研究價值?；谏鲜錾鐣尘芭c職業(yè)教育定位，本文結(jié)合教學(xué)實踐，淺析應(yīng)用設(shè)計軟件BeePC進(jìn)行《裝配式混凝土建筑構(gòu)造》課程的實施與優(yōu)化，以期實現(xiàn)更好的教學(xué)效果。

其中，BeePC主要用于裝配式深化設(shè)計領(lǐng)域，是基于Revit平臺研發(fā)的裝配式智能深化BIM軟件，市場應(yīng)用較為廣泛。其內(nèi)置規(guī)范與圖集，可通過軟件實現(xiàn)便捷且規(guī)范地學(xué)習(xí)裝配式建筑構(gòu)造，因此也具有較好的教學(xué)應(yīng)用價值。

1 課程開展現(xiàn)狀

裝配式建筑系列課程是針對建筑工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)拓展課程，其中，《裝配式混凝土建筑構(gòu)造》是一門基礎(chǔ)性課程，是學(xué)生真正了解與接觸裝配式建筑的開端，更是后續(xù)裝配式建筑設(shè)計、施工、管理等課程得以有效開展的前提與基礎(chǔ)。該課程能否有效推進(jìn)，將直接影響學(xué)生對裝配式建筑的認(rèn)知與把控，也將一定程度上影響后續(xù)相關(guān)深入課程的學(xué)習(xí)態(tài)度與熱情，更有可能左右學(xué)生能否順利地邁向職業(yè)崗位。

目前，《裝配式混凝土建筑構(gòu)造》課程主要以理論性教學(xué)為主，以章節(jié)為模塊進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，配合多媒體課件、課堂板書、配套圖頻資源以及工法樓實體模型等進(jìn)行教學(xué)的開展。根據(jù)實際教學(xué)情況，普遍存在以下幾個問題：

1)理論知識居多，學(xué)生興趣缺失。課程主要以裝配式建筑受力構(gòu)件、附屬構(gòu)件的構(gòu)造以及節(jié)點(diǎn)連接方式等作為課程核心內(nèi)容，概念性、文字性內(nèi)容占主要成分，灌輸式的理論教學(xué)學(xué)生無法保持長久的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)動力，教學(xué)效果不夠理想；

2)圖頻展示單一，驅(qū)動效果不佳。授課過程中多以圖片、視頻等輔助教學(xué)在一定程度上可加深學(xué)生對知識的記憶和理解，提高上課收效。但圖頻展示效果單一，治標(biāo)不治本，無法使學(xué)生產(chǎn)生內(nèi)在驅(qū)動式學(xué)習(xí)效果；

3)實體模型固化，實地教學(xué)受限。結(jié)合工法樓實體模型有助于學(xué)生掌握裝配式構(gòu)件主要的外觀形態(tài)、分布位置、連接狀態(tài)等，但由于模型固定化，對內(nèi)部構(gòu)造設(shè)置、配合規(guī)范應(yīng)用等方面依然無法深入，且使用時間有限，不便實時學(xué)習(xí)鞏固。實際工地參觀是更真實地了解裝配式建筑的途徑，但安全問題、管理問題及校企合作問題均無法規(guī)避。

基于上述情況，結(jié)合BeePC智能深化軟件，對《裝配式混凝土建筑構(gòu)造》課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，實現(xiàn)學(xué)生在較好掌握知識點(diǎn)的同時形成系統(tǒng)的理論知識框架，并能夠?qū)W以致用，以用促學(xué)，學(xué)用相長。

2 結(jié)合BeePC的課程重構(gòu)

重構(gòu)仍以原課程內(nèi)容為依托，以理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合為目標(biāo)，對重點(diǎn)核心部分以項目化教學(xué)改革為思路進(jìn)行展開。原課程按五個章節(jié)進(jìn)行授課：第一章緒論、第二章裝配式混凝土建筑類型、第三章裝配式混凝土基本構(gòu)造、第四章附屬構(gòu)件構(gòu)造、第五章裝配式混凝土建筑實例，重點(diǎn)為第三、四章節(jié)內(nèi)容。第三章主要包括預(yù)制樓蓋、梁、柱、剪力墻等主要受力構(gòu)件的相關(guān)構(gòu)造和節(jié)點(diǎn)連接方式，第四章包括預(yù)制樓梯、陽臺以及保溫隔熱、整體衛(wèi)生間構(gòu)造等部分。

上述預(yù)制樓板構(gòu)造部分的項目化重構(gòu)以疊合板的完整設(shè)計流程為導(dǎo)向進(jìn)行編排。在施工圖二維層面識讀的基礎(chǔ)上應(yīng)用BeePC軟件進(jìn)行設(shè)計實操，最終在完成疊合板深化設(shè)計并出圖的目標(biāo)下實現(xiàn)了對疊合板構(gòu)造的理論學(xué)習(xí)并兼具了實際應(yīng)用，體現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化的重要教學(xué)方式[2]，調(diào)動學(xué)生的主體參與度，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識，增強(qiáng)學(xué)生解決實際問題能力。其他構(gòu)件的教學(xué)內(nèi)容項目化重構(gòu)均可以疊合板的設(shè)計思路作為參考，此處不再贅述。

3 BeePC軟件在課程應(yīng)用中的優(yōu)勢

應(yīng)用BeePC軟件的深化設(shè)計部分是課程項目化改造中的核心內(nèi)容，其主要優(yōu)勢可提煉如下：

1)軟件可視化，直觀形象易理解。構(gòu)件設(shè)計可實現(xiàn)所見即所得，三維構(gòu)件模型、全方位動態(tài)化展示等功能有助于學(xué)生對構(gòu)件有更準(zhǔn)確的理解，例如圖2疊合板內(nèi)部各類鋼筋配置及其分布、吊點(diǎn)、預(yù)埋構(gòu)件布置等均可通過參數(shù)設(shè)置得到三維立體模型，很好的解決了單一圖頻、實體模型以及工廠實地教學(xué)等存在的教學(xué)難點(diǎn)與問題。

2)構(gòu)件模塊化，課程匹適度高。軟件以不同構(gòu)件為模塊進(jìn)行劃分，與課程按構(gòu)件劃分項目進(jìn)行教學(xué)的理念一致，單個項目即可應(yīng)用軟件對應(yīng)模塊，且內(nèi)置裝配式建筑相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)圖集，兼具實用性。主要包含板、梁、樓梯、陽臺等主要構(gòu)件模塊，與課程主要內(nèi)容匹適程度較高。

3)理論促實操，實操固理論。學(xué)生通過構(gòu)件施工圖的識讀部分的學(xué)習(xí)，具備了深化設(shè)計實操的前提，且對構(gòu)件的基本構(gòu)造有了一定的了解；再結(jié)合軟件按實際設(shè)計流程自行動手設(shè)計，可通過參數(shù)的設(shè)置、構(gòu)件的擺放等進(jìn)一步對構(gòu)造的理論性知識進(jìn)行鞏固，明確相關(guān)構(gòu)造要求在實際應(yīng)用中如何體現(xiàn)。如圖3在“板布置”界面中，疊合板參數(shù)設(shè)置和施工圖可同窗口配合動態(tài)顯示，通過參數(shù)變動，觀察施工圖發(fā)生的變化，使規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求以對應(yīng)圖示的形式更形象的展現(xiàn)，幫助理解、強(qiáng)化記憶。

4)模型信息化，結(jié)果可評價。BIM模型具有構(gòu)件屬性信息，構(gòu)件設(shè)計完成后，可直接得到構(gòu)件清單、下料、明細(xì)等，不同的設(shè)計方案可進(jìn)行對比優(yōu)選，亦可作為學(xué)生實操評價參考。此外，項目化教學(xué)的開展可實現(xiàn)多元化評價體系，將學(xué)生的能力、素質(zhì)、知識的考核評價融合于項目的完成過程之中，教學(xué)效果可由學(xué)生自己控制[3]，如構(gòu)件的設(shè)計實操可作為形成性評價指標(biāo)，設(shè)計出圖則可作為結(jié)果性評價指標(biāo)，實現(xiàn)多維度、全方位考核，具有較高的教學(xué)應(yīng)用價值。

4 結(jié)語

在國家大力推行裝配式建筑、BIM技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景之下，高職院校理應(yīng)肩負(fù)起培養(yǎng)時代所需、行業(yè)所需的技能型人才的使命，而如何使學(xué)生的學(xué)習(xí)兼具實際應(yīng)用能力，緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢，是需要不斷前進(jìn)和探索的方向。本文針對《裝配式混凝土建筑構(gòu)造》課程，以裝配式建筑構(gòu)件深化設(shè)計為落腳點(diǎn)，理實合一，結(jié)合BIM深化設(shè)計軟件對課程進(jìn)行項目化重構(gòu)，通過項目化教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與熱情，以期學(xué)生實現(xiàn)內(nèi)在驅(qū)動式學(xué)習(xí)效果，為后續(xù)裝配式建筑課程的開展打下堅實的基礎(chǔ)。