建筑信息模型在中職建筑施工課程教學(xué)中的應(yīng)用探討

尤一泓

（福建經(jīng)貿(mào)學(xué)校，福建 泉州）

在中職院校的建筑工程相關(guān)專業(yè)中，建筑施工課程是非常關(guān)鍵的專業(yè)課程，能夠直接影響本專業(yè)學(xué)生對(duì)各項(xiàng)建筑技術(shù)的理解和掌握能力。BIM技術(shù)能夠貫穿建筑施工項(xiàng)目的全過程以及全部生命周期，因此需要滲透在建筑施工課程的理論和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。教師應(yīng)用BIM軟件進(jìn)行專業(yè)課程教學(xué)，需要進(jìn)一步凸顯學(xué)生的教學(xué)主體地位。

一、中職建筑施工課程的教學(xué)特點(diǎn)

（一）面向社會(huì)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

中職院校在開設(shè)建筑施工課程的過程中，需要面向社會(huì)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，才能夠?qū)⒒A(chǔ)理論課程和社會(huì)實(shí)踐課程有機(jī)融合，協(xié)同培養(yǎng)建筑工程相關(guān)專業(yè)的應(yīng)用型人才。建筑工程技術(shù)專業(yè)的中職學(xué)生，需要通過多項(xiàng)建筑施工課程，深入認(rèn)知和理解建筑施工建設(shè)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性，并對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)律進(jìn)行客觀論證分析。中職院校的建筑施工課程，線上和線下授課形式普遍存在較大差異，因此能夠間接影響本專業(yè)學(xué)生的理論實(shí)踐應(yīng)用能力。中職院校的建筑工程技術(shù)專業(yè)的課程授課模式需要與時(shí)俱進(jìn)，才能夠迎合我國社會(huì)發(fā)展需求，還需要對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)律進(jìn)行客觀論證分析，才能夠逐步提升中職院校建筑工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)市場核心競爭力。中職院校的建筑施工課程，其授課模式和授課方法都需要與社會(huì)產(chǎn)業(yè)實(shí)際發(fā)展需求基本一致，才能夠避免教學(xué)活動(dòng)存在理論與實(shí)踐脫節(jié)等問題。部分中職院校的建筑工程專業(yè)學(xué)生，在完成學(xué)業(yè)目標(biāo)之后，可能會(huì)繼續(xù)進(jìn)修以及前往企事業(yè)單位就職，則需要將建筑施工課程作為主要的專業(yè)授課內(nèi)容，才能夠顯著提升本專業(yè)學(xué)生的建筑技術(shù)應(yīng)用和管理能力。

（二）重視學(xué)生的三維立體思維

在中職院校的建筑施工專業(yè)課程中，專業(yè)教師更加重視本專業(yè)學(xué)生的三維立體思維，才能夠?qū)鹘y(tǒng)的平面建筑施工圖和立體化的建筑信息模型進(jìn)行對(duì)比分析，在中職院校數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)上，逐步提升本專業(yè)學(xué)生的立體幾何解析能力和邏輯思維能力。建筑工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生需要具備施工現(xiàn)場技術(shù)應(yīng)用能力和管理能力，還需要對(duì)施工員、安全員、測量員等不同建筑施工崗位進(jìn)行全面認(rèn)知和理解。尤其在協(xié)同構(gòu)建建筑施工現(xiàn)場立體化管理模型的過程中，三維立體建筑模型和施工作業(yè)體系非?？简?yàn)本專業(yè)學(xué)生的三維立體思維，更需要及時(shí)引入系統(tǒng)工程建設(shè)理念，才能夠?qū)⒔ㄖ┕ふn程的線上和線下教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)有效串聯(lián)。中職院校的建筑施工專業(yè)學(xué)生需要熟練掌握建筑施工現(xiàn)場的各項(xiàng)施工技術(shù)和數(shù)據(jù)信息獲取流程，并對(duì)現(xiàn)場工程材料、施工質(zhì)量保證體系進(jìn)行深層次理解。充分重視中職建筑工程專業(yè)學(xué)生的三維立體思維能力，則需要有效銜接三維立體的建筑信息模型和建筑設(shè)計(jì)軟件，引導(dǎo)學(xué)生提升實(shí)操能力，將建筑施工內(nèi)容和管理要素進(jìn)行立體化鏈接。

（三）具備專業(yè)信息資源庫

隨著我國職業(yè)教育領(lǐng)域的快速發(fā)展，中職院校的部分理工科專業(yè)已經(jīng)部署建設(shè)了專業(yè)實(shí)踐基地，普遍具備一定量的專業(yè)信息資源庫，因此建筑工程相關(guān)專業(yè)學(xué)生都能夠在專業(yè)實(shí)踐基地中學(xué)習(xí)和實(shí)踐各項(xiàng)建筑施工技術(shù)，還能夠跟隨實(shí)踐導(dǎo)師實(shí)施較多社會(huì)項(xiàng)目。具備專業(yè)信息資源庫的建筑施工課程教學(xué)體系，能夠引導(dǎo)和鼓勵(lì)本專業(yè)學(xué)生積極參與到各項(xiàng)教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施環(huán)節(jié)中，將建筑施工技術(shù)管理以及工程測量技術(shù)資源應(yīng)用在實(shí)踐項(xiàng)目中。但是在集中配置專業(yè)信息資源庫的過程中，中職學(xué)生和建筑工程專業(yè)導(dǎo)師都需要及時(shí)開展市場調(diào)研和社會(huì)調(diào)研等相關(guān)工作，避免影響到建筑施工課程教學(xué)進(jìn)度的穩(wěn)定性。

二、中職建筑施工課程教學(xué)中存在的問題

（一）教學(xué)內(nèi)容滯后

在中職院校的建筑施工課程中，部分教學(xué)內(nèi)容比較滯后，很多建筑施工技術(shù)方法的應(yīng)用優(yōu)勢并不顯著。教師只能依據(jù)教材備課，在課堂介紹落后的工藝，導(dǎo)致教學(xué)脫離實(shí)際，學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識(shí)難以被應(yīng)用于實(shí)踐。尤其在眾多現(xiàn)代化和智能化的建筑工程項(xiàng)目中，很多建筑施工課程的教學(xué)內(nèi)容，如施工工藝環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制措施，并不具備實(shí)效性，還會(huì)嚴(yán)重影響建筑施工現(xiàn)場的各項(xiàng)工程管理工作實(shí)施進(jìn)展。教學(xué)內(nèi)容的滯后性，與部分教師的創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)能力不足有關(guān)，部分理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容之間存在矛盾，很多建筑工程專業(yè)學(xué)生也并不能及時(shí)提出質(zhì)疑，學(xué)生普遍存在被動(dòng)學(xué)習(xí)的思維觀念，理論創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新能力顯著不足。教學(xué)內(nèi)容的滯后性，還會(huì)嚴(yán)重影響到我國建筑技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)造發(fā)展，對(duì)職業(yè)教育體系產(chǎn)生負(fù)面影響。

（二）教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式不清晰

在中職院校的建筑施工課程中，部分教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)目標(biāo)以及專業(yè)人才培養(yǎng)模式并不清晰、明確，因此建筑施工過程和工藝材料之間的銜接與過渡效果并不顯著，職業(yè)教育的人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)效率顯著降低。根據(jù)我國社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展需求，建筑行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新技術(shù)和方法，需要服務(wù)于我國職業(yè)教育事業(yè)，做好基礎(chǔ)教育和職業(yè)教育，才能顯著提升建筑技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展水平。若中職院校的建筑施工課程教學(xué)目標(biāo)并不清晰，還會(huì)對(duì)建筑工程專業(yè)學(xué)生的理論和實(shí)踐結(jié)合能力產(chǎn)生負(fù)面影響。課程教學(xué)目標(biāo)需要以專業(yè)技能型人才培養(yǎng)方案為主，人才培養(yǎng)模式更傾向于社會(huì)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需求。中職院校的建筑施工課程，普遍存在理論和實(shí)踐脫節(jié)等現(xiàn)象，課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)方案并不合理，專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式也并不清晰、明確，教學(xué)素材和信息資源并不完善，本專業(yè)學(xué)生的課堂教學(xué)興趣也會(huì)大打折扣。教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式不夠清晰，是很多中職院校開展教育教學(xué)改革工作普遍存在的問題之一，這會(huì)直接影響本專業(yè)學(xué)生對(duì)未來職業(yè)生涯發(fā)展目標(biāo)的認(rèn)知和理解層次。

（三）師資力量不足

很多中職院校的建筑工程專業(yè)教師的理論和實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)比較有限，中職院校的師資力量明顯不足，還會(huì)直接限制和約束各項(xiàng)建筑施工課程的創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施進(jìn)展。中職院校的教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)工作進(jìn)展比較緩慢，對(duì)外部社會(huì)人才的吸引力明顯不足，因此會(huì)直接影響建筑施工課程的教學(xué)改革進(jìn)程。尤其在對(duì)裝配式建筑工程的各項(xiàng)施工技術(shù)措施進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，很多專業(yè)教師并未實(shí)地考察裝配式建筑工程項(xiàng)目的施工建設(shè)過程，因此會(huì)直接影響到本專業(yè)學(xué)生的理論和實(shí)踐應(yīng)用意識(shí)。師資力量不足直接體現(xiàn)在建筑施工課程教學(xué)環(huán)節(jié)中，還會(huì)對(duì)校企合作項(xiàng)目以及產(chǎn)教融合教學(xué)模式的可持續(xù)性產(chǎn)生負(fù)面影響。師資力量不足是很多中職院校普遍存在的問題之一，綜合素質(zhì)水平參差不齊的建筑工程專業(yè)教師，并不能將社會(huì)產(chǎn)業(yè)中的新技術(shù)和新材料引入建筑施工課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中。

三、BIM在中職建筑施工課程教學(xué)中的應(yīng)用

（一）建筑工程制圖課程應(yīng)用

在中職院校的建筑施工課程體系中，建筑工程制圖課程需要涵蓋基本知識(shí)、投影作圖、建筑施工圖繪制、結(jié)構(gòu)施工圖基礎(chǔ)知識(shí)等教學(xué)內(nèi)容，因此需要合理運(yùn)用BIM技術(shù)平臺(tái)和計(jì)算機(jī)軟件，創(chuàng)新設(shè)計(jì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，逐步提升本專業(yè)學(xué)生對(duì)施工圖和施工方案的認(rèn)知和理解能力水平。尤其在學(xué)生實(shí)際操作Revit軟件的過程中，專業(yè)教師需要重點(diǎn)演示結(jié)構(gòu)模塊、MEP模塊的操作流程和參數(shù)化建模原理，將三維工程圖樣和虛擬構(gòu)造模式進(jìn)行直觀展示。部分建筑工程專業(yè)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力比較強(qiáng)，專業(yè)教師則需要將軸測投影等非必修內(nèi)容進(jìn)行豐富和拓展，協(xié)助學(xué)生快速理解和識(shí)別BIM技術(shù)平臺(tái)的建筑工程制圖原理和操作技巧。部分學(xué)生在BIM技術(shù)平臺(tái)中繪制平面圖和立面剖面圖的過程中，會(huì)遺漏部分圖示內(nèi)容和表示方法，此時(shí)BIM技術(shù)平臺(tái)會(huì)集中提示繪圖要素不完整或者不夠精確，引導(dǎo)學(xué)生全面檢查建筑工程制圖流程和結(jié)果是否存在較多數(shù)據(jù)誤差和偏差等問題。

（二）建筑工程測量課程應(yīng)用

根據(jù)中職院校的建筑施工課程體系建設(shè)需求，在對(duì)建筑工程測量等專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行創(chuàng)新改革的過程中，教師需要依照本專業(yè)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力和水平，合理引入計(jì)算機(jī)軟件和信息多媒體教學(xué)手段，創(chuàng)新融合新型建筑技術(shù)管理理念，將建筑工程測量的外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作內(nèi)容進(jìn)行精細(xì)化分類。教師在部署和應(yīng)用Revit軟件進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的過程中，需要將建筑工程測量課程教材中的落后教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行剔除，將坐標(biāo)測量、高程測量、建筑施工測量、變形觀測以及竣工測量等理論基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用技能有機(jī)融合。在部署和應(yīng)用BIM技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行課程實(shí)踐教學(xué)的過程中，專業(yè)教師和學(xué)生需要深入探討和研究分析建筑工程測量的基本實(shí)施流程和方式方法，并對(duì)市面上比較常見的工程測量儀器設(shè)備進(jìn)行選型和應(yīng)用分析。尤其在應(yīng)用GPS（全球定位系統(tǒng)）以及GIS（地理信息系統(tǒng)）外部數(shù)據(jù)源的過程中，不同學(xué)習(xí)小組成員都需要及時(shí)匯報(bào)建筑工程外業(yè)測量數(shù)據(jù)結(jié)果，并將其錄入Revit軟件中進(jìn)行誤差和精度分析等操作。

（三）建筑施工技術(shù)課程應(yīng)用

在中職院校的建筑施工課程體系中，建筑施工技術(shù)課程中的教學(xué)內(nèi)容比較煩瑣和復(fù)雜，如土方工程施工、地基與基礎(chǔ)工程施工、主體工程施工、預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工、結(jié)構(gòu)安裝工程、防水工程施工、一般裝飾工程施工、季節(jié)性施工及安全文明施工、保溫節(jié)能工程施工、加固改造工程施工等內(nèi)容。因此專業(yè)教師需要合理運(yùn)用Revit軟件進(jìn)行理論和實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)，并在確定不同學(xué)習(xí)小組的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生自主完成建筑施工技術(shù)的建模分析環(huán)節(jié)和實(shí)證分析環(huán)節(jié)。部分建筑施工技術(shù)措施與特定工程項(xiàng)目案例之間的結(jié)合，能夠生動(dòng)直觀地展現(xiàn)建筑技術(shù)和信息技術(shù)的協(xié)同性，因此中職學(xué)生需要逐步形成較強(qiáng)的建筑工程系統(tǒng)化管理意識(shí)和思維模式。不同中職院校的建筑施工課程教學(xué)環(huán)節(jié)和課時(shí)量比較有限，因此可以選定部分選修教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐項(xiàng)目，部分學(xué)校還會(huì)單獨(dú)設(shè)立實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參與到建筑技術(shù)競賽中。但是在應(yīng)用Revit軟件進(jìn)行理論實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，需要充分展現(xiàn)本專業(yè)學(xué)生的自主性和層次性。

（四）裝配式建筑課程應(yīng)用

部分中職院校會(huì)單獨(dú)開設(shè)裝配式建筑校本課程，但是在應(yīng)用Revit軟件進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的過程中，需要進(jìn)一步凸顯建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展優(yōu)勢和特點(diǎn)，才能夠創(chuàng)新引領(lǐng)本專業(yè)學(xué)生理解和掌握更多建筑施工技術(shù)方法和管理技能。尤其在開始裝配式建筑課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)過程中，需要以裝配式建筑的混凝土結(jié)構(gòu)體系、鋼結(jié)構(gòu)體系和木結(jié)構(gòu)體系為基礎(chǔ)，將裝配式建筑工程項(xiàng)目的施工技術(shù)措施和施工管理要素進(jìn)行直觀展示，并將Revit軟件中的裝配式建筑信息模型和構(gòu)件庫進(jìn)行對(duì)比分析，協(xié)助和引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握裝配式建筑技術(shù)和管理技能。尤其在對(duì)裝配式建筑工程項(xiàng)目建設(shè)案例進(jìn)行對(duì)比分析的過程中，Revit軟件中可以存儲(chǔ)的工程數(shù)據(jù)量比較大，支持不同系統(tǒng)并發(fā)用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)信息處理操作和數(shù)據(jù)建模分析操作，協(xié)助學(xué)生領(lǐng)會(huì)更多現(xiàn)代智能化建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)和管理要點(diǎn)。

（五）建筑工程定額預(yù)算課程應(yīng)用

在中職建筑施工課程體系中，建筑工程定額和預(yù)算課程不容小覷，能夠直接影響中職院校建筑工程專業(yè)學(xué)生對(duì)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)案例的認(rèn)知和理解層次以及全面系統(tǒng)性。中職學(xué)生需要在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)上，熟練掌握工程費(fèi)用的計(jì)價(jià)內(nèi)容和方法程序，還需要根據(jù)建筑工程定額分類標(biāo)準(zhǔn)，在Revit軟件中自動(dòng)核算更加精準(zhǔn)的定額預(yù)算數(shù)值。中職教師需要設(shè)定不同的教學(xué)場景和教學(xué)模塊，如建筑工程的定額使用、建筑面積計(jì)算、建筑及裝飾工程的工程量計(jì)算、措施項(xiàng)目工程量計(jì)算、定額計(jì)價(jià)其他項(xiàng)目、規(guī)費(fèi)稅金計(jì)算等內(nèi)容。因此專業(yè)教師需要在分類學(xué)習(xí)小組的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生利用BIM技術(shù)平臺(tái)和自動(dòng)匯算軟件，將不同類型建筑工程項(xiàng)目的工程量和定額預(yù)算目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)核算以及統(tǒng)計(jì)分析。中職院校的建筑工程專業(yè)學(xué)生，需要具備一定的建設(shè)過程能力，還需要將工程計(jì)量和計(jì)價(jià)分類編制過程在Revit軟件中進(jìn)行直觀展現(xiàn)，將不同時(shí)期的工程計(jì)量計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，強(qiáng)化工程造價(jià)和施工成本管理意識(shí)。

（六）建筑施工現(xiàn)場的案例教學(xué)設(shè)計(jì)

在中職院校的專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地中，建筑施工課程的專業(yè)教師需要精準(zhǔn)模擬建筑施工現(xiàn)場，因此需要從環(huán)境、儀器設(shè)備以及工程材料等多個(gè)維度進(jìn)行資源配置和整合，在建筑施工現(xiàn)場進(jìn)行理論和實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。在社會(huì)層面上的建筑施工現(xiàn)場，很多實(shí)踐操作環(huán)節(jié)都比較混亂，因此專業(yè)教師和學(xué)生需要合理運(yùn)用計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器設(shè)備，最大限度模擬建筑施工現(xiàn)場的進(jìn)度計(jì)劃和施工技術(shù)方案編制環(huán)境。結(jié)合Revit軟件在建筑施工現(xiàn)場不同實(shí)施環(huán)節(jié)中的應(yīng)用目標(biāo)，在動(dòng)態(tài)模擬建筑施工現(xiàn)場的過程中，部分理論基礎(chǔ)較強(qiáng)的學(xué)習(xí)小組成員能夠快速理解和掌握施工作業(yè)工序之間的關(guān)聯(lián)性，并結(jié)合不同時(shí)間和空間控制節(jié)點(diǎn)，合理劃分施工材料和施工機(jī)械設(shè)備等技術(shù)資源。根據(jù)建筑施工課程體系中不同專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)，模擬建筑施工現(xiàn)場進(jìn)行案例教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，專業(yè)教師和學(xué)習(xí)小組都需要以Revit軟件中的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，最大限度提升BIM技術(shù)平臺(tái)的協(xié)同設(shè)計(jì)與施工建造輔助作用。

綜上所述，在中職院校的建筑施工課程中，多元化的課程教學(xué)模式才能夠有效激發(fā)本專業(yè)學(xué)生的理論實(shí)踐學(xué)習(xí)興趣，因此需要將信息技術(shù)和BIM技術(shù)有機(jī)融合，充分利用Revit軟件進(jìn)行創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施。尤其在集中建設(shè)本專業(yè)實(shí)踐基地和實(shí)訓(xùn)基地之后，中職院校的建筑施工課程教學(xué)活動(dòng)更需要面向現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)化。