基于BIM 技術的建筑設計課程教學改革與實踐

劉 慧 華仁杰

湖南理工學院（414000）

1 傳統建筑設計課程現狀

建筑設計課程作為貫穿建筑學專業五個學年的核心課程，其為國家與社會培養專業的、高素質的建筑行業人才。但傳統的建筑學教育往往更加注重創意與建造設計的基本要素，從而忽視了方案本身；加上傳統的建筑設計課程的教學內容基本上都是“假題假做”，因此學生對于真實設計需要解決的問題知之甚少；作為建筑設計教學支撐的其他課程（如建筑物理、建筑結構等）在實際的教學中自成體系，普遍存在的問題就是忽略了專業“交圈”。

2 BIM 技術優勢分析

在建筑設計教學中融入BIM 技術，對學生進行更加直觀的輔導，有著明顯的優勢。基于BIM 的建筑教學可以有效地融合建筑結構設計和配套設施設計的基本概念，同時確保建筑空間設計的效果，從而幫助學生建立更全面、合理的設計觀念；基于BIM 強大的分析功能，學生可以從多個角度通過深層次分析來完善自己的設計構思，對設計方案的獨特性進行詳盡闡述。

3 課程內容改革

3.1 課程體系架構，注重多年級學生綜合能力的培養

基于BIM 技術的建筑學課程教學，根據本學院建筑學專業教學培養方案，且在2020 版建筑學、歷史建筑保護工程專業培養方案中新增 《建筑數字技術2》，結合教學體系架構和內容特點，設計了注重多年級學生綜合能力培養的，由淺入深、循序漸進的三層次基于BIM 技術的課程體系的實施方案（見表1）。

通過層層遞進式的人才培養，從對BIM 直觀感受、知識技能掌握到最后綜合實訓，應用BIM 技術完成一個實踐工程項目的全過程，達到培養BIM 人才的效果。摒棄傳統的以教師講授、學生單方面通過習題練習來掌握知識點的教學方式，轉變為“以學生為中心”，根據學生的專業能力指標來優化課程體系，最終形成較為科學的專業課程體系。

3.2 “以賽促教”，提高學生的實踐創新能力

BIM 知識體系較為龐大復雜，它涉及場地選址、建筑設計、節能計算、工程計價、施工管理等內容，不僅涉及建筑學專業不同的專業知識體系，還涉及工程管理、土木工程等其他專業。但如果只是簡單直接地獨立開設BIM 課程，只能保證學生掌握BIM 相關軟件的基本概念和操作技能，其對各專業課程與BIM 技術的深度融合缺乏深層次的理解和掌握。面對如此教學環境，引入“以賽促教”的教學模式是一個不錯的選擇，在此模式下，學生的主觀能動性會有很大的提高，從以往被動式的學習變為積極主動地去學習從事設計工作所需具備的專業知識和軟件基礎知識。

3.3 由傳統二維評圖轉化為BIM 三維模型評圖方式，制訂實踐教學全過程質量評價體系

建筑設計課程教學中，對學生設計成果的評估也十分重要。傳統的評價標準還停留在二維平面上，使師生之間的交流停留在紙面效果這種淺薄的層面，但基于BIM 數字化技術革新可以使評價標準更加多樣化。另外，三維的BIM 模型可以提供更多的視角，在滿足評圖者觀察需要的同時還可以更快地使其理解設計內容，增加了師生之間的互動，有利于給學生提供更加中肯的建議，從而促進學生專業能力的養成。

3.4 項目實踐與多專業協同設計

以《設計院業務實踐》課程的設計實踐項目為例。在實踐項目中，每組配備2 名建筑設計專業、1名結構專業、1 名電氣專業以及1 名給排水專業的同學進行項目實踐與多專業協同設計，步驟如下:①分組與前期安排，以任務書要求進行項目分解與訓練安排；②建筑設計實施方案前期匯報，確定BIM項目實施方案；③建筑平面及立面設計階段；④中期BIM 模型結構分析；⑤后期BIM 模型的碰撞檢測；⑥課題設計項目成果匯總；⑦BIM 模型施工應用。

4 課程實踐探索——以《專題化設計》課程改革為例

《專題化設計》作為高年級的專業主干課程，是對學生前三年學習成果的總結，也是學生未來從事設計工作的基礎。傳統的教學還是延續了以往的“假題假作”，學生在學習過程中對建筑的理解還是過于抽象，停留在“紙上設計”的階段，這與未來的實踐環境和設計流程是脫軌的。另外，教師在輔導過程中也只能停留在圖面效果上，對學生的設計不能有深入認識，就不能對學生做出有針對性的指導。因此做出了以下改革：

4.1 課程選題改革

建筑學專業作為一種理論與實踐緊密結合的專業，其教學更多地強調以問題為導向，提倡從發現問題到解決問題的探究型教學，進而提高學生的創新能力和實踐能力。課程引入“以賽促學”的教學模式，鼓勵學生積極參加“谷雨杯”大學生可持續建筑設計競賽，在培養學生創新性思維與團隊協作能力的同時，使其對BIM 等系列軟件工具及其應用有所認識，從而滿足設計院對該類人才的需求。

4.2 課程輔導改革

一方面，在教學活動中將更加注重對學生三維空間思維能力的訓練。在教學中，應該完全摒棄傳統的以教師講授、學生單方面通過習題練習來掌握知識點的教學方式，將其轉變為“以學生為中心”，借助可視化的BIM 虛擬數字技術輔助教學，通過侵入式的師生互動教學、BIM 三維模型演示等手段，從根本上培養學生的三維空間意識。

4.3 課程考核改革

設計成果作業不僅僅包括兩張A1 圖紙，還包括BIM 模型審查和BIM 模型漫游動畫。將傳統的二維評估方式轉變為BIM 三維模型評估方式，并建立實踐教學全過程質量評價體系。對實踐教學過程與成果進行實時監控與反饋，有針對性地提出修改意見和對策，確保建筑設計實踐成果的落實。

5 結語

通過一段時間的實踐和探索，取得了不少的成績，學生的設計能力和畫圖水平都有顯著提高。同時也存在部分學生對新技術有所抵觸、缺少熟練運用BIM 的師資隊伍等問題，還需要學校充分依托現有教學制度體系，并積極采取相關措施，來確保實踐教學的順利開展。