基于BIM+VR與云設(shè)計(jì)三核聯(lián)創(chuàng)的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程開發(fā)與應(yīng)用研究

章運(yùn)　許海峰

摘要：隨著我國(guó)建筑裝飾行業(yè)的快速發(fā)展，BIM、VR與云設(shè)計(jì)在室內(nèi)設(shè)計(jì)、施工與管理等方面已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但大部分高校的相關(guān)課程開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展較為緩慢。通過(guò)對(duì)這一教學(xué)現(xiàn)狀與市場(chǎng)應(yīng)用之間特點(diǎn)的分析，探討B(tài)IM+VR與云設(shè)計(jì)在高職與應(yīng)用型本科院校的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程教學(xué)中的開發(fā)與應(yīng)用。根據(jù)初步市場(chǎng)應(yīng)用與現(xiàn)狀的考察，研究課程開發(fā)價(jià)值，闡述課程設(shè)計(jì)思路與課程體系設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：BIM +VR 云設(shè)計(jì) 室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì) 課程開發(fā)

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069 （2019） 06-0129-03

引言

隨著我國(guó)建筑裝飾行業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)的室內(nèi)設(shè)計(jì)迫切需要BIM技術(shù)。而BIM技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了從建筑到室內(nèi)設(shè)計(jì)、VR虛擬現(xiàn)實(shí)展示和材料施工等一體化設(shè)計(jì)平臺(tái)的運(yùn)作。成為了各個(gè)設(shè)計(jì)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)對(duì)與在BIM+VR的室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究成果非常看重，迫切需要一大批技術(shù)性強(qiáng)的應(yīng)用型人才。目前室內(nèi)BIM技術(shù)的人才培養(yǎng)還在發(fā)展階段，多為以工科為主的綜合性大學(xué)，其人才培養(yǎng)方案和課程開發(fā)還處于持續(xù)更新與修改階段。將BIM技術(shù)推廣和應(yīng)用的最新成果銜接到室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)科教學(xué)中，在BIM技術(shù)理解的基礎(chǔ)上對(duì)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程進(jìn)行修正，對(duì)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的發(fā)展具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

一、市場(chǎng)應(yīng)用與研究現(xiàn)狀

（一）國(guó)外市場(chǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀

總的看來(lái)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家在建筑裝飾中對(duì)BIM+VR的研究與應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了很高的普及率。主要表現(xiàn)為：第一，政府與行業(yè)的協(xié)同推進(jìn)。美國(guó)：BIM概念與VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)起源于美國(guó)，政府與行業(yè)出臺(tái)各種標(biāo)準(zhǔn)。2004年，編制《國(guó)際BIM標(biāo)準(zhǔn)》、2009年，發(fā)布《BIM項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃指南》、2016年，Greenlinht推出《全球虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》等;英國(guó). 2009年，英國(guó)建筑委員會(huì)發(fā)布《英國(guó)建筑業(yè)BIM》、2011年，英國(guó)內(nèi)閣辦公室發(fā)布《2011-2016政府建設(shè)戰(zhàn)略》規(guī)定2016年起，所有政府工程必須按照規(guī)定應(yīng)用引M。此外，在日本、韓國(guó)、新加坡等國(guó)家得到廣泛認(rèn)同并采用。第二，市場(chǎng)占有率。如McGraw-Hill Construction于2009年發(fā)布北美智能室內(nèi)市場(chǎng)報(bào)告，美國(guó)西海岸56%專業(yè)人士在使用BIM、VR及云設(shè)計(jì)，中西部為52%，南部為45%，東北部為38%。2010年英國(guó)有35%專業(yè)人士在采用，法國(guó)為38%.德國(guó)36%，加拿大擁有48%。到2015-2017年調(diào)查顯示美國(guó)整體上升到70%，日本基本完成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制和開發(fā)系統(tǒng)等。同時(shí)，國(guó)外一些應(yīng)用型院校已經(jīng)布署相關(guān)課程的研究與應(yīng)用，并且取得了一定的成果，其高速發(fā)展足以證明市場(chǎng)需求量廣、政府投入力度大、商業(yè)價(jià)值潛力高。

（二）國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用與研究

近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)建筑裝飾行業(yè)的發(fā)展面臨巨大壓力，在轉(zhuǎn)型的過(guò)程中一直思變、改革和提升。開創(chuàng)了互聯(lián)網(wǎng)+裝飾新模式，推進(jìn)裝飾行業(yè)智能化方向發(fā)展。主要表現(xiàn)為：第一，我國(guó)建筑行業(yè)的信息化建設(shè)得到了政府的支撐，取得了很多重大收獲。在上海、江蘇等多地已有關(guān)于推進(jìn)BIM相關(guān)政策文件。2015年，上海就曾印發(fā)上海市推進(jìn)建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用三年行動(dòng)計(jì)劃（ 2015-2017）。其中提及，通過(guò)2015至2017三年分階段、分步驟推進(jìn)建筑信息模型（以下簡(jiǎn)稱“BIM”）技術(shù)應(yīng)用，建立符合本市實(shí)際的BIM技術(shù)應(yīng)用配套政策、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)建基于BIM技術(shù)的政府監(jiān)管模式，到2017年在一定規(guī)模的工程建設(shè)中全面應(yīng)用BIM技術(shù)。第二，BIM裝飾設(shè)計(jì)在VR的應(yīng)用。BIM裝飾設(shè)計(jì)可以通過(guò)VR實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)，以漫游動(dòng)畫形式展示，更直觀，清楚地讓我們了解室內(nèi)裝修的風(fēng)格，顏色，材料以及價(jià)格給裝飾行業(yè)帶來(lái)革命性變革。如：蟬聯(lián)裝飾百?gòu)?qiáng)第一名的金螳螂，在行業(yè)內(nèi)率先研發(fā)應(yīng)用BIM三維掃描。并自主研發(fā)VR系統(tǒng)、云設(shè)計(jì)軟件，開創(chuàng)了互聯(lián)網(wǎng)+裝飾新模式。第三，具體課程開發(fā)應(yīng)用還處于開始階段。目前高職院校同應(yīng)用型本科院校室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)在BIM+VR方面人才培養(yǎng)與市場(chǎng)需求有上存在著一定的脫軌。因其技術(shù)性難度較大，而我們學(xué)生在三維設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用技術(shù)和邏輯方面較弱，學(xué)習(xí)起來(lái)有相應(yīng)的困難。而BIM與VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成為各設(shè)計(jì)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，中國(guó)室內(nèi)設(shè)計(jì)迫切需要這些。

我國(guó)高職院校及應(yīng)用型本科院校就BIM系統(tǒng)，VR體驗(yàn)系統(tǒng)，結(jié)合云設(shè)計(jì)等各環(huán)節(jié)多維度課程體系運(yùn)用尚未有效形成。盡管政府與企業(yè)已有一定的相關(guān)研究和相應(yīng)的成果，但應(yīng)用型高校的課程開發(fā)研究以及項(xiàng)目化運(yùn)用都是分散在一般性討論和嘗試中，即專門的、系統(tǒng)化的研究應(yīng)用還比較缺乏。其次，各高校正在持續(xù)更新和探索相關(guān)人才培養(yǎng)方案，雖然有少數(shù)高職院校建立了BIM和VR虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，但把相應(yīng)的理論引入課程開發(fā)的研究程度顯然不足，將導(dǎo)致后期的實(shí)施缺乏系統(tǒng)性和針對(duì)性。BIM+VR與云設(shè)計(jì)三核聯(lián)創(chuàng)課程開發(fā)研究的應(yīng)用將為高職院校室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生向職場(chǎng)化設(shè)計(jì)師的智能設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換建立新的教學(xué)體系。

二、BIM+VR與云設(shè)計(jì)室內(nèi)專業(yè)課程開發(fā)應(yīng)用價(jià)值

（一）有助于轉(zhuǎn)型期室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系開發(fā)與人才培養(yǎng)方案改革的創(chuàng)新

將BIM+VR與云設(shè)計(jì)三核聯(lián)創(chuàng)模式應(yīng)用和推廣的最新科研反映到應(yīng)用型院校教育中，就其根本是基于BIM+VR與云設(shè)計(jì)技術(shù)運(yùn)用的基礎(chǔ)上對(duì)應(yīng)用型院校人才培養(yǎng)的課程設(shè)置和教學(xué)大綱的修訂，初步形成基于BIM+VR與云設(shè)計(jì)三核聯(lián)創(chuàng)的人才培養(yǎng)方案，并為應(yīng)用型高校室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的改革創(chuàng)新提供理論支撐和經(jīng)驗(yàn)借鑒。

（二）有助于技能型高職院校學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的拓展

BIM+VR與云設(shè)計(jì)三核聯(lián)創(chuàng)的課程應(yīng)用在理實(shí)一體化教學(xué)模式下尤為典型。將逐步引導(dǎo)學(xué)生向?qū)I(yè)化設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)方向發(fā)展，加強(qiáng)專業(yè)理論基礎(chǔ)與實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域之間的鏈接，依靠集中授課的優(yōu)勢(shì)向增強(qiáng)技術(shù)實(shí)力、專業(yè)能力的教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)變，聚焦設(shè)計(jì)創(chuàng)新，夯實(shí)技術(shù)技能，提升設(shè)計(jì)品質(zhì)，全面提升應(yīng)用性專業(yè)院校室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

（三）有助于信息集成與即時(shí)協(xié)同的課程體系研究的深入

新行業(yè)趨勢(shì)環(huán)境下人工智能開始真正爆發(fā)，設(shè)計(jì)從單一走向多維的智能模式。BIM+VR與云設(shè)計(jì)三核聯(lián)創(chuàng)是從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)建、布局、渲染、導(dǎo)圖、下單、生成VR等各環(huán)節(jié)多維度課程體系，取代了3D MAX、CAD和后期工程量的統(tǒng)計(jì)、價(jià)格為一體的設(shè)計(jì)軟件。通過(guò)VR實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)與云管理真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息的集成與協(xié)同。

三、課程設(shè)計(jì)思路

中國(guó)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)教育迫切需要BIM+VR與云設(shè)計(jì)三核聯(lián)創(chuàng)的室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)課程開發(fā)。而BIM則是重要的技術(shù)手段，將會(huì)貫穿建筑裝飾的整個(gè)生命周期。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初就可以對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行優(yōu)化與預(yù)測(cè)，還可以為專業(yè)間協(xié)同設(shè)計(jì)提供平臺(tái)。同時(shí)BIM技術(shù)還可以與VR、云技術(shù)結(jié)合起來(lái)，在設(shè)計(jì)、運(yùn)維、管理等方面與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為建筑裝飾的運(yùn)曹和維護(hù)提供一個(gè)高效率的管理平臺(tái)。課程設(shè)計(jì)思路就是在理論研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用探索。主要沿著問(wèn)題的提出到問(wèn)題的分析再到解決這三個(gè)層次展開，如圖1。

四、課程體系設(shè)計(jì)

（一）信息集成的課程體系設(shè)計(jì)模式

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，信息是零散的、孤立的，往往會(huì)出現(xiàn)信息缺失和信息斷層問(wèn)題，在不同階段，會(huì)重復(fù)建構(gòu)相似的信息，對(duì)時(shí)間和人力利用率都是底下的。信息集成的綜合應(yīng)用，保障整個(gè)環(huán)節(jié)的信息場(chǎng)地放入真實(shí)性和有效性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，數(shù)字化的信息已經(jīng)逐步內(nèi)部化，不是單一的課程屬性，而是一種信息化集成工作模式。信息集成整合各類設(shè)計(jì)信息，不僅可以對(duì)設(shè)計(jì)師概念進(jìn)行集成表達(dá)、優(yōu)化，同時(shí)，通過(guò)VR體驗(yàn)系統(tǒng)，BIM系統(tǒng)，結(jié)合云設(shè)計(jì)的集成，從營(yíng)銷、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)多維度管理。室內(nèi)項(xiàng)目課程體系研究包括幾何形和數(shù)據(jù)型屬性，課程設(shè)計(jì)信息的組成內(nèi)容，如圖2。

（二）集成模式下的課程體系開發(fā)設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)模式各個(gè)信息是分散，各自形成自己的模塊。如：施工圖通過(guò)CAD完成，效果圖運(yùn)用3DMax等其他軟件等。這樣就把各個(gè)部分信息相互割裂之后再相互拼湊，信息傳導(dǎo)模式單一，缺乏同步性、協(xié)調(diào)性，項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工整體運(yùn)維存在信息轉(zhuǎn)換、交流缺乏默契產(chǎn)生各種問(wèn)題。而集成模式下的同一個(gè)室內(nèi)信息模型，形成快速視圖切換，開發(fā)多種表現(xiàn)模式，進(jìn)行整體的信息拆分表達(dá)、相互融合、聯(lián)動(dòng)更新，所有數(shù)據(jù)都在云設(shè)計(jì)管理資源庫(kù)中形成共享。集成模式下形成空間共存，設(shè)計(jì)人員共同協(xié)作，加強(qiáng)設(shè)計(jì)信息的高效流通，降低項(xiàng)目后期沖突，在通過(guò)VR系統(tǒng)真正達(dá)到所見即所得，如圖3。

（三）室內(nèi)設(shè)計(jì)課程協(xié)同平臺(tái)形式

室內(nèi)設(shè)計(jì)課程協(xié)同平臺(tái)形式主要分為兩種形式，基于服務(wù)器的課程設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)和協(xié)同軟件BIM+VR協(xié)同平臺(tái)。將室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)與建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管理之間的協(xié)同工作，在室內(nèi)設(shè)計(jì)課程協(xié)同平臺(tái)上完成相互鏈接。通過(guò)對(duì)建筑專業(yè)BIM協(xié)同過(guò)程的研究，結(jié)合室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)課程特點(diǎn)，嘗試提出基于室內(nèi)項(xiàng)目化即時(shí)協(xié)同課程體系開發(fā)：室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)內(nèi)部基礎(chǔ)課程的協(xié)同整合、核心課程的協(xié)同銜接、相應(yīng)的室內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)等專業(yè)課程之間的協(xié)同工作。其具體的協(xié)同實(shí)施方式主要是以BIM+VR與云設(shè)計(jì)三核聯(lián)創(chuàng)模式為實(shí)施路徑通過(guò)項(xiàng)目化完成整個(gè)教學(xué)與實(shí)踐的設(shè)計(jì)資源整合來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的三核聯(lián)創(chuàng)協(xié)同的課程設(shè)計(jì)與管理，具體研究見圖4的簡(jiǎn)化示意圖。

結(jié)語(yǔ)

構(gòu)建應(yīng)用性高職院校以行業(yè)為主導(dǎo)室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的課程改革體系改革和三核聯(lián)創(chuàng)智能設(shè)計(jì)課程的開發(fā)應(yīng)用。深入開展BIM+VR的智能設(shè)計(jì)相關(guān)系列問(wèn)題研究，建立包括信息集成的課程體系模式、集成模式下的課程體系、室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)課程協(xié)同平臺(tái)等內(nèi)容的應(yīng)用理論體系，為新行業(yè)、新趨勢(shì)環(huán)境下，學(xué)生到設(shè)計(jì)師角色的演進(jìn)提供基礎(chǔ)性的理論學(xué)習(xí)與技能積淀。真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的職場(chǎng)化技能型人才的協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)，滿足社會(huì)和專業(yè)領(lǐng)域?qū)υ擃惾瞬诺男枨蟆?

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