摘 要:本文論述了在BIM建筑時代背景下,建筑教育應該順應時代的發展將BIM技術引入建筑學的教學之中,將BIM技術作為建筑學專業的專業素養之一進行培養,在此基礎上進行建筑學專業的教學改革,培養順應建筑時代變革的技術型建筑人才。
關鍵詞:建筑信息模型;建筑學專業;建筑學教育
BIM即建筑信息模型,近年來隨著這項技術在建筑行業被越來越多的運用,BIM技術所帶來的勞動生產率的提升、建設質量的提高、返工現象的減少,以及降低建設成本等這些有利影響也越來越受到建設企業的重視。此外,BIM技術在國外建筑業的運用日益廣泛,在2013年北美基礎建設中BIM應用面就已經超過50%,因而我國政府近年來也進一步大力推動了BIM的發展。住建部在2011年5月發布了《2011-2015建筑信息化發展綱要》,其中即明確提出加快建筑信息模型(BIM)的應用目標,并進一步推出《關于推進BIM技術在建筑領域應用的指導意見》。由此可見,BIM將會對我國建筑業產生重大的影響,對建筑師以及建筑設計產生革命性變革。因而培養學生具有BIM素質的新時代建筑人才就尤為重要。
1 傳統建筑學教育的局限性
1.1 授課形式的局限性
傳統建筑學在授課內容方面,往往是以理論教學為主,設計實踐課程穿插其間。教師授課則更多的是借助案例圖片、動畫視頻文件等,利用投影設備和PPT為學生講解。這種授課模式更多的是一種被動式的教學方式,學生學習的積極性及實踐能力會有所抑制。
1.2 學生協同技能的局限性
傳統建筑學在學生技能儲備方面,往往是以Auto CAD制圖軟件為基礎,輔以SU、3Ds-MAX、Photoshop、V-Ray等軟件進行設計成果的綜合表達,這就要求學生必須要掌握多種軟件,并可熟練地協同操作。因此,就會在教學部分占用大量的課時進行軟件講解。此外,學生之間團隊協作時,也會受到軟件版本的限制,從而大大降低了學習工作效率。
2 BIM技術融入建筑學專業教學
2.1 BIM技術在建筑學專業教學中的必要性
BIM技術融合了二維CAD和三位SU、3Ds Max 等技術,在建筑的設計、施工等方面能發揮巨大的價值作用。從教學層面來講,BIM技術的教學運用可豐富教師的授課內容,多元化授課方式,提高學生的學習興趣。從學生學習層面來講,BIM是一個操作平臺,可將不同專業和不同操作能力的學生協同起來,共同完成一次專業設計,這就極大地提升了學生之間的合作能力,也便于學生對設計進行系統性修改。
2.2 BIM技術與建筑物理課程的融合
建筑物理這門課程是為了培養學生掌握建筑聲、光、熱等建筑室內設計以及建筑體設計建造的物理性質的專業知識,建筑物理是一門對人類建筑環境起到重要影響的課程。從課程名稱可以看出,這是一門側重于理論教學的課程,又和物理學緊密聯系,因而內容相對死板和枯燥,對于學生來講這樣的理論課程聽起來單調乏味,知識學習積累也比較費力。將BIM技術引入該門課程,可以讓教師在課程中運用建筑設計方案改變設計參數的方式,將不同的物理參數對建筑體的影響用三維模型的方式呈現出來。這種講解分析方式能夠直觀、準確地將例如日照分析、墻體結構與建筑熱環境、建筑材料與建筑聲環境等內容清晰呈現,有利于學生學習理解,強化對物理技術的運用手法學習,同時也可以活躍課堂的教學氛圍。
2.3 BIM技術與建筑構造課程的融合
通過建筑構造課程的學習可以讓學生掌握一般建筑的基本構造原理和方法,了解特殊建筑的構造方法,同時可以提升學生的空間思維能力和空間尺度的感知能力,為以后的建筑設計課程的建筑設計創作打下良好的基礎。但是傳統的建筑構造課程是將構成建筑的梁、柱、門、墻等結構拆解后進行章節分析教學,由于每個章節的知識點較為密集且獨立成章,所以不便于學生進行每個結構部件之間的聯想性學習。將BIM技術引入該門課程,由于該平臺系統內預制了每個結構部件之間的相互關系的程序和相關的規范要求,因而教師在演示結構部件設計的時候,同時也演示了不同結構部件之間的相互關系。BIM技術還可以自動校驗設計參數和設計操作是否規范,輔助設計者規避了設計錯誤,節省設計時間,對學生來講能夠在學習之初就培養了規范化設計的習慣。
2.4 BIM技術與房屋建筑學課程的融合
房屋建筑學這門課程主要是為了讓學生熟練掌握民用建筑和工業建筑設計的原理與方法,并能夠熟練掌握建筑設計的全過程。但這門課程往往是利用AUTO CAD來完成課程作業的練習,二維設計軟件的作業訓練只能讓學生從平面上理解建筑的平、立、剖面的結構。建筑是個立體的事物,應從三維的角度對其進行分析,因此引入BIM技術進入這門課程可以讓學生清晰地認知建筑實體的三維特征,同時可以將建筑外部設計和建筑室內設計相聯系,形成系統化設計,是一個動態過程的學習和認知。
3 BIM技術是建筑學專業教學改革的新手段
3.1 BIM技術是建筑學專業學生的基本素養
在編寫建筑學專業培養方案的時候,教師首先要明確BIM技術對未來建筑業將產生深刻的影響,要將BIM技術作為學生基本專業素質來培養,積極地將BIM技術運用于課程設計中去。BIM技術的教育不僅僅是數字技術課程學習的內容,更是各門專業課相互聯系的技術手段,因此在教學的過程中不僅僅是教師本身運用BIM技術進行操作演示,還應要求學生在課程訓練中運用BIM技術進行表達。
3.2 教師隊伍加強BIM技術運用的培訓
若要將BIM技術作為學生基本專業素養之一,那么對教授專業課程的教師隊伍來說無疑是教學思維、教學手法和教學能力的巨大變革。要想順利實施建筑學專業教學的BIM技術改革,必然需要有一批懂得BIM技術和能夠熟練運用該技術的教師團隊。由于當前BIM技術的教師普遍較少,因此院系應當對青年教師進行計劃性培訓,為未來的教學改革打下堅實的基礎。
4 結語
BIM技術的應用現在國內外越來越受到關注,我國政府對該技術的普及也做了大力的推廣,且越來越多的實際項目被要求運用BIM技術進行設計,從而我國正邁向BIM建筑時代。在這樣的背景下,BIM技術人才的需求日益增長,因此建筑學因結合自身的學科特色順應時代發展趨勢,將BIM技術融入建筑學專業教學中,才能夠培養建筑學專業學生的BIM技術素養,才能夠推進BIM素質教育的進程。
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作者簡介
徐夢蝶(1989-),女,漢族,江蘇江陰,講師,碩士研究生,重慶人文科技學院建筑與設計學院,研究方向:城市設計。