基于BIM+VR與云設計三核聯創的室內藝術設計專業課程開發與應用研究

章運　許海峰

摘要：隨著我國建筑裝飾行業的快速發展，BIM、VR與云設計在室內設計、施工與管理等方面已經廣泛應用，但大部分高校的相關課程開發與應用進展較為緩慢。通過對這一教學現狀與市場應用之間特點的分析，探討BIM+VR與云設計在高職與應用型本科院校的室內藝術設計專業課程教學中的開發與應用。根據初步市場應用與現狀的考察，研究課程開發價值，闡述課程設計思路與課程體系設計。

關鍵詞：BIM +VR 云設計 室內藝術設計 課程開發

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2019） 06-0129-03

引言

隨著我國建筑裝飾行業的快速發展，中國的室內設計迫切需要BIM技術。而BIM技術已實現了從建筑到室內設計、VR虛擬現實展示和材料施工等一體化設計平臺的運作。成為了各個設計企業的核心競爭力，企業對與在BIM+VR的室內設計領域的研究成果非常看重，迫切需要一大批技術性強的應用型人才。目前室內BIM技術的人才培養還在發展階段，多為以工科為主的綜合性大學，其人才培養方案和課程開發還處于持續更新與修改階段。將BIM技術推廣和應用的最新成果銜接到室內藝術設計學科教學中，在BIM技術理解的基礎上對室內藝術設計專業課程進行修正，對建筑室內設計的發展具有很高的應用價值。

一、市場應用與研究現狀

（一）國外市場應用現狀

總的看來，一些發達國家在建筑裝飾中對BIM+VR的研究與應用已經達到了很高的普及率。主要表現為：第一，政府與行業的協同推進。美國：BIM概念與VR虛擬現實技術起源于美國，政府與行業出臺各種標準。2004年，編制《國際BIM標準》、2009年，發布《BIM項目實施計劃指南》、2016年，Greenlinht推出《全球虛擬現實產業研究報告》等;英國. 2009年，英國建筑委員會發布《英國建筑業BIM》、2011年，英國內閣辦公室發布《2011-2016政府建設戰略》規定2016年起，所有政府工程必須按照規定應用引M。此外，在日本、韓國、新加坡等國家得到廣泛認同并采用。第二，市場占有率。如McGraw-Hill Construction于2009年發布北美智能室內市場報告，美國西海岸56%專業人士在使用BIM、VR及云設計，中西部為52%，南部為45%，東北部為38%。2010年英國有35%專業人士在采用，法國為38%.德國36%，加拿大擁有48%。到2015-2017年調查顯示美國整體上升到70%，日本基本完成相應的標準機制和開發系統等。同時，國外一些應用型院校已經布署相關課程的研究與應用，并且取得了一定的成果，其高速發展足以證明市場需求量廣、政府投入力度大、商業價值潛力高。

（二）國內市場應用與研究

近幾年來國內建筑裝飾行業的發展面臨巨大壓力，在轉型的過程中一直思變、改革和提升。開創了互聯網+裝飾新模式，推進裝飾行業智能化方向發展。主要表現為：第一，我國建筑行業的信息化建設得到了政府的支撐，取得了很多重大收獲。在上海、江蘇等多地已有關于推進BIM相關政策文件。2015年，上海就曾印發上海市推進建筑信息模型技術應用三年行動計劃（ 2015-2017）。其中提及，通過2015至2017三年分階段、分步驟推進建筑信息模型（以下簡稱“BIM”）技術應用，建立符合本市實際的BIM技術應用配套政策、標準規范和應用環境，構建基于BIM技術的政府監管模式，到2017年在一定規模的工程建設中全面應用BIM技術。第二，BIM裝飾設計在VR的應用。BIM裝飾設計可以通過VR實現虛擬現實，以漫游動畫形式展示，更直觀，清楚地讓我們了解室內裝修的風格，顏色，材料以及價格給裝飾行業帶來革命性變革。如：蟬聯裝飾百強第一名的金螳螂，在行業內率先研發應用BIM三維掃描。并自主研發VR系統、云設計軟件，開創了互聯網+裝飾新模式。第三，具體課程開發應用還處于開始階段。目前高職院校同應用型本科院校室內藝術設計專業在BIM+VR方面人才培養與市場需求有上存在著一定的脫軌。因其技術性難度較大，而我們學生在三維設計軟件應用技術和邏輯方面較弱，學習起來有相應的困難。而BIM與VR虛擬現實技術已經成為各設計企業的核心競爭力之一，中國室內設計迫切需要這些。

我國高職院校及應用型本科院校就BIM系統，VR體驗系統，結合云設計等各環節多維度課程體系運用尚未有效形成。盡管政府與企業已有一定的相關研究和相應的成果，但應用型高校的課程開發研究以及項目化運用都是分散在一般性討論和嘗試中，即專門的、系統化的研究應用還比較缺乏。其次，各高校正在持續更新和探索相關人才培養方案，雖然有少數高職院校建立了BIM和VR虛擬現實實驗室，但把相應的理論引入課程開發的研究程度顯然不足，將導致后期的實施缺乏系統性和針對性。BIM+VR與云設計三核聯創課程開發研究的應用將為高職院校室內藝術設計專業學生向職場化設計師的智能設計轉換建立新的教學體系。

二、BIM+VR與云設計室內專業課程開發應用價值

（一）有助于轉型期室內藝術設計專業課程體系開發與人才培養方案改革的創新

將BIM+VR與云設計三核聯創模式應用和推廣的最新科研反映到應用型院校教育中，就其根本是基于BIM+VR與云設計技術運用的基礎上對應用型院校人才培養的課程設置和教學大綱的修訂，初步形成基于BIM+VR與云設計三核聯創的人才培養方案，并為應用型高校室內藝術設計專業的改革創新提供理論支撐和經驗借鑒。

（二）有助于技能型高職院校學生實踐創新能力的拓展

BIM+VR與云設計三核聯創的課程應用在理實一體化教學模式下尤為典型。將逐步引導學生向專業化設計團隊方向發展，加強專業理論基礎與實踐應用領域之間的鏈接，依靠集中授課的優勢向增強技術實力、專業能力的教學目標轉變，聚焦設計創新，夯實技術技能，提升設計品質，全面提升應用性專業院校室內藝術設計專業的核心競爭力。

（三）有助于信息集成與即時協同的課程體系研究的深入

新行業趨勢環境下人工智能開始真正爆發，設計從單一走向多維的智能模式。BIM+VR與云設計三核聯創是從設計、施工、運維等各環節實現快速創建、布局、渲染、導圖、下單、生成VR等各環節多維度課程體系，取代了3D MAX、CAD和后期工程量的統計、價格為一體的設計軟件。通過VR實現虛擬現實與云管理真正實現設計信息的集成與協同。

三、課程設計思路

中國室內藝術設計教育迫切需要BIM+VR與云設計三核聯創的室內藝術設計專業課程開發。而BIM則是重要的技術手段，將會貫穿建筑裝飾的整個生命周期。在項目設計之初就可以對室內空間進行優化與預測，還可以為專業間協同設計提供平臺。同時BIM技術還可以與VR、云技術結合起來，在設計、運維、管理等方面與物聯網技術為建筑裝飾的運曹和維護提供一個高效率的管理平臺。課程設計思路就是在理論研究的基礎上進行實踐應用探索。主要沿著問題的提出到問題的分析再到解決這三個層次展開，如圖1。

四、課程體系設計

（一）信息集成的課程體系設計模式

傳統設計過程中，信息是零散的、孤立的，往往會出現信息缺失和信息斷層問題，在不同階段，會重復建構相似的信息，對時間和人力利用率都是底下的。信息集成的綜合應用，保障整個環節的信息場地放入真實性和有效性。在設計的過程中，數字化的信息已經逐步內部化，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計信息，不僅可以對設計師概念進行集成表達、優化，同時，通過VR體驗系統，BIM系統，結合云設計的集成，從營銷、設計、施工、運維等各環節實現多維度管理。室內項目課程體系研究包括幾何形和數據型屬性，課程設計信息的組成內容，如圖2。

（二）集成模式下的課程體系開發設計

一般來說傳統的室內設計模式各個信息是分散，各自形成自己的模塊。如：施工圖通過CAD完成，效果圖運用3DMax等其他軟件等。這樣就把各個部分信息相互割裂之后再相互拼湊，信息傳導模式單一，缺乏同步性、協調性，項目從設計到施工整體運維存在信息轉換、交流缺乏默契產生各種問題。而集成模式下的同一個室內信息模型，形成快速視圖切換，開發多種表現模式，進行整體的信息拆分表達、相互融合、聯動更新，所有數據都在云設計管理資源庫中形成共享。集成模式下形成空間共存，設計人員共同協作，加強設計信息的高效流通，降低項目后期沖突，在通過VR系統真正達到所見即所得，如圖3。

（三）室內設計課程協同平臺形式

室內設計課程協同平臺形式主要分為兩種形式，基于服務器的課程設計協同平臺和協同軟件BIM+VR協同平臺。將室內設計專業與建筑、結構、設備、管理之間的協同工作，在室內設計課程協同平臺上完成相互鏈接。通過對建筑專業BIM協同過程的研究，結合室內設計專業課程特點，嘗試提出基于室內項目化即時協同課程體系開發：室內藝術設計專業內部基礎課程的協同整合、核心課程的協同銜接、相應的室內產品設計等專業課程之間的協同工作。其具體的協同實施方式主要是以BIM+VR與云設計三核聯創模式為實施路徑通過項目化完成整個教學與實踐的設計資源整合來實現高效的三核聯創協同的課程設計與管理，具體研究見圖4的簡化示意圖。

結語

構建應用性高職院校以行業為主導室內藝術設計專業的課程改革體系改革和三核聯創智能設計課程的開發應用。深入開展BIM+VR的智能設計相關系列問題研究，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、室內藝術設計課程協同平臺等內容的應用理論體系，為新行業、新趨勢環境下，學生到設計師角色的演進提供基礎性的理論學習與技能積淀。真正實現產學研相結合的職場化技能型人才的協同創新能力培養，滿足社會和專業領域對該類人才的需求。.

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