陳柯達
摘 要 本文從當前建筑工程專業(yè)工程制圖及CAD課程的不足出發(fā),結(jié)合BIM的理念特征,為如何培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)需要的建筑工程本科人才、實現(xiàn)新形勢下計算機應(yīng)用類課程的教學改革及轉(zhuǎn)型提出一些參考建議。
關(guān)鍵詞 CAD BIM 教學改革 多專業(yè)協(xié)作
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
0 引言
建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱 BIM)已經(jīng)被多方面證明,當有經(jīng)驗的BIM使用者相比傳統(tǒng)的建筑業(yè)管理人員具有更高的工作效率,目前在建筑業(yè)中得到了許多業(yè)內(nèi)企業(yè)、從業(yè)者的高度關(guān)注。多個國家的高校已經(jīng)開始嘗試開發(fā)和開設(shè)基于BIM理念的課程,并取得了一些寶貴的經(jīng)驗,國內(nèi)也開始陸續(xù)有高校開始類似的教學項目,開始嘗試Revit 等基于BIM理念開發(fā)的軟件教學。然而筆者認為,目前國內(nèi)高校的類似教學改革或課程項目一定程度上還有一些誤區(qū),改革目的或者課程開設(shè)上都有一些值得商榷之處,所以總結(jié)了筆者有限的教學經(jīng)驗和一些相關(guān)的教改觀點,提出一些自己的看法。
1 工程制圖及CAD課程的不足
(1)CAD課程定位有局限。目前,大多數(shù)的CAD課程師生在教學過程中只是對AutoCAD等軟件的功能進行學習,學習的目標停留在我國上世紀九十年代“脫離繪圖板”的層次,相應(yīng)的,課程的考核也是對軟件功能的知識點復習,學生完成課程學習后,僅僅會使用軟件在電腦中“復制”圖紙,仍然很難獨立“設(shè)計”出圖紙。
(2)三維表達能力有限。與建筑學、裝飾工程等專業(yè)不同,建筑工程專業(yè)本科課程在開設(shè)計算機輔助設(shè)計課程時,一般沒有安排三維制圖、建模的章節(jié),出圖也基本以平面出圖形式。主要原因是施工崗位對這類技能需求不大,大部分的土木工程本科畢業(yè)生都是面向施工企業(yè)就業(yè)的。但是我們應(yīng)該看到,隨著BIM理念的逐漸普及,對三維制圖及表達能力的要求會延伸到建筑業(yè)各個環(huán)節(jié)。
(3)各專業(yè)分開建模、效率低下。國內(nèi)建筑的工程設(shè)計工作中,建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、造價等各專業(yè)之間銜接有限,重復建模工作量大,成熟的BIM產(chǎn)品和熟練的使用者被證明能很好地解決這個問題。在目前的專業(yè)教育中,受到各專業(yè)分開建模的模式影響,建筑工程專業(yè)一般僅開設(shè)了天正建筑和PKPM的學習,面臨著短期內(nèi)知識落后的風險。
(4)課程設(shè)置等不能滿足轉(zhuǎn)型需要。以筆者工作單位為例,目前CAD課程的課時僅為32個課時,其中包括了16個課時的上機練習,課時十分有限,課程內(nèi)容一般僅能夠安排下AutoCAD和天正建筑的初步學習,無法涉及到更多業(yè)內(nèi)常用的專業(yè)軟件。然而BIM要求的是一個獨立課程的教授,并非CAD課程的拓展,①不論是課程定位還是課時安排都要比CAD課程要求更高。
2 教學思路及教學建議
(1)改變傳統(tǒng)的CAD思路,樹立學生在BIM課程中的全局理念,從全生命周期的角度看待建筑工程項目運作。CAD與BIM從各個層次上看差別都是巨大的。筆者認為,對于BIM課程的教學改革,最重要的是教師和學生的理念轉(zhuǎn)變,最大的阻力來自教師自身積累的知識經(jīng)驗。建筑工程業(yè)本身并非一個高科技含量的產(chǎn)業(yè),大量的設(shè)計、施工、管理工作對經(jīng)驗的積累要求仍然是很高的,而我們看到BIM的思路理念是完全不同于以往的專業(yè)分工模式的,必須要求使用者能夠具備全局觀,從更廣闊的角度思考工程項目,方能使統(tǒng)一平臺和信息共享成為可能。這就要求師生都要能打開自己的視野去看待專業(yè)學習。
(2)建設(shè)平臺一體化、多專業(yè)協(xié)作的獨立課程。在BIM課程設(shè)置過程中,鼓勵與建筑相關(guān)的各專業(yè)同學共同參與到BIM課程的學習和實踐中,發(fā)揮各自專業(yè)特長的同時,相互學習,只有這樣才能充分體現(xiàn)BIM區(qū)別于傳統(tǒng)建筑業(yè)工作方法的優(yōu)勢,才能了解認識到BIM對個人技能的具體要求。
(3)運用實例教學、三維動畫等方式激發(fā)學生興趣。興趣是學習第一動力,建筑工程專業(yè)本質(zhì)屬于需聯(lián)系實際工程的工科專業(yè),BIM課程的推廣離不開實際項目,需在實際項目中將BIM的特點展示出來,方能激發(fā)學生的學習興趣。同時目前已經(jīng)越來越普及的三維動畫技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)也能一定程度上激發(fā)學生的自學興趣。
(4)引入社會資源和第三方的教學質(zhì)量評價標準。與高校不同,社會培訓機構(gòu)和企業(yè)對于有利于生產(chǎn)效率提高的各類新技術(shù)新方法反應(yīng)更快,培訓目的明確、效率較高,普通高校作為專業(yè)教育的主體,應(yīng)該及時地將社會上優(yōu)秀的師資、教材引入大學課堂。同時更重要的是,將企業(yè)的培訓、考核標準引入到教學質(zhì)量評價中來,甚至由社會第三方機構(gòu)對高校BIM課程的教學質(zhì)量進行評價,這是對學生、校方、社會都是很有益處的。
3 改革難點
(1)缺乏系統(tǒng)教材和項目實例。BIM在建筑業(yè)的討論火熱,但是在實際工程中的應(yīng)用仍然缺乏,特別是對于一些偏遠地區(qū)的高校,獲得類似項目參觀學習的機會更是稀少。教材方面雖然種類繁多,但據(jù)調(diào)查能夠讓師生滿意的BIM課程教材仍然不多。②
(2)對高校專業(yè)師資、教學管理水平要求更高。當前社會知識更新的周期越來越短,BIM作為建筑業(yè)的新浪潮對高校教師的知識提出了新的挑戰(zhàn),需要廣大中青年教師及時跟進發(fā)展步伐,做好知識儲備和更新。另外因為要進行多專業(yè)學生的協(xié)同合作,教學管理工作也將面臨全新的挑戰(zhàn)。
(3)BIM課程中實現(xiàn)校企合作的難度更大。美國的亞利桑那州立大學、奧本大學等在設(shè)定BIM課程的教學計劃時認為,首先應(yīng)在保障核心概念清晰的前提下,進行基于BIM的項目運轉(zhuǎn)的動手實踐,其次應(yīng)該學校和行業(yè)緊密結(jié)合以實例幫助學生了解未來崗位所需的技能(實際上多數(shù)企業(yè)崗位使用BIM類產(chǎn)品的目的并非設(shè)計而是用于提高管理效率),③這就對當前的校企合作辦學模式提出了更高要求。
(4)BIM課程對軟硬件要求較高。以著名的Revit為例,集成了建筑、結(jié)構(gòu)等多專業(yè)的功能,筆者試用之后直觀感受內(nèi)存4G、CPU需要達到i5的電腦才能比較流暢的運行Revit,這對于一些偏遠地區(qū)的院校來說無疑是一道鴻溝。
4 總結(jié)
BIM對于許多國內(nèi)起步較晚的建筑類高校院系來說是一個寶貴的發(fā)展契機,為大家辦出具有一定特色的建筑工程專業(yè)提供了良好機會,但是我們應(yīng)該在清醒地認識到BIM帶來的挑戰(zhàn)和機遇是共存的,只有結(jié)合自己院校、地方的實際,清晰定位教學改革方向,才能在教學改革中實現(xiàn)多方共贏。
基金項目:本文系吉首大學2013-2014年實驗室開放基金項目
注釋
① 趙雪鋒,李炎鋒,王慧琛.建筑工程專業(yè)BIM技術(shù)人才培養(yǎng)模式研究[J].中國電力教育,2014(2): 53-4.
② 卡洛琳娜·M·克萊溫格爾,麥哈邁德·奧茲別克,斯考特·格里克,et al.將BIM納入施工管理教育[J].建筑創(chuàng)作,2012(10):40-7.
③ 克里斯托弗·帕韋爾科,阿蘭·D·切西. 當今大學本科課程中的BIM課程[J].建筑創(chuàng)作,2012(10):20-9.endprint