童振龍　徐媛媛

摘要：BIM技術(shù)以其可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等優(yōu)點(diǎn)引發(fā)了建筑業(yè)的巨大變革，我國(guó)政府對(duì)BIM技術(shù)也進(jìn)行大力推廣，建設(shè)行業(yè)進(jìn)入了BIM時(shí)代?！督ㄖ┕ぜ夹g(shù)》課程具有實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性高、安全隱患大的特點(diǎn)，如何解決對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)陌生的學(xué)生能夠有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí)工程現(xiàn)場(chǎng)且又安全的教學(xué)實(shí)踐環(huán)境，基于BIM技術(shù)的虛擬施工為《建筑施工技術(shù)》課程教學(xué)改革提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 建筑施工技術(shù) 教學(xué)改革

BIM技術(shù)的興起，使《建筑施工技術(shù)》課程中引入了全新的概念——虛擬施工技術(shù)，即在融合BIM、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字三維建模等計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑建造過(guò)程進(jìn)行三維數(shù)字化模擬，真實(shí)展現(xiàn)建筑施工順序，使學(xué)生真實(shí)了解施工順序和復(fù)雜工序的施工工藝，該技術(shù)能將真實(shí)的施工現(xiàn)場(chǎng)再現(xiàn)在課堂上，讓學(xué)生身臨其境，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

一、《建筑施工技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀分析

《建筑施工技術(shù)》是建筑類專業(yè)的一門實(shí)踐性、綜合性較強(qiáng)的專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，除了必要的理論教學(xué)外，更要注重實(shí)踐教學(xué)，綜合運(yùn)用建筑施工技術(shù)的相關(guān)理論解決工程項(xiàng)目中的實(shí)際問(wèn)題。隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn)和深入，《建筑施工技術(shù)》課程雖然取得了一定成就，目前的教學(xué)形式，結(jié)合多媒體教學(xué)技術(shù)，通過(guò)大量的圖片、視頻資料還原施工現(xiàn)場(chǎng)，提高了教學(xué)質(zhì)量，但還是只是停留在理論學(xué)習(xí)上，缺乏實(shí)踐教學(xué)，由于施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境復(fù)雜，安全隱患大，以及實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)不完善等原因，很多院校的建筑施工技術(shù)實(shí)習(xí)流于形式，未能正常開(kāi)展，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。學(xué)習(xí)效果不夠理想，學(xué)生畢業(yè)后不能較好較快得適應(yīng)工作環(huán)境。

建筑行業(yè)具有的特性一分散、唯一、周期長(zhǎng)，使得在僅有的、寶貴的工地實(shí)訓(xùn)時(shí)間，最多也就是一個(gè)學(xué)期是無(wú)法讓學(xué)生接觸到一個(gè)項(xiàng)目從圖紙到成品的完整過(guò)程。如在有的工地，兩三個(gè)月都在挖土方，學(xué)生從進(jìn)場(chǎng)到結(jié)束，今天在工地挖土，明天來(lái)還是挖土，等土挖完實(shí)習(xí)期結(jié)束了；有的工地，混凝土基礎(chǔ)工程施工近半年，什么都沒(méi)有學(xué)完就結(jié)束了。這是現(xiàn)階高職現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)存在的一個(gè)弊端，接觸了職業(yè)工程過(guò)程，但只是一點(diǎn)點(diǎn)而已。《建筑施工技術(shù)》課程的實(shí)踐課程還有待改善提高。

二、BIM技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起三維的建筑模型，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。高職建筑施工技術(shù)課程的主要任務(wù)是使學(xué)生熟悉和掌握施工流程和特點(diǎn)，掌握施工各工種之間的技術(shù)、施工的工藝原理以及施工組織。借助BIM軟件，建筑施工課程可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)“教師就是企業(yè)的項(xiàng)目經(jīng)理，學(xué)生就是企業(yè)的員工”的環(huán)境模擬。BIM技術(shù)將以動(dòng)態(tài)的三維模式模擬整個(gè)施工過(guò)程與施工現(xiàn)場(chǎng)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，對(duì)施工做出進(jìn)一步的優(yōu)化，其中包括場(chǎng)地布置、人員安排、材料準(zhǔn)備、機(jī)械設(shè)備、空間沖突、施工存在的安全問(wèn)題等。同時(shí)，4D施工模擬還包含了臨時(shí)性建筑，大型機(jī)械設(shè)備（如起重機(jī)、腳手架、施工電梯等）進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間，為節(jié)約成本、優(yōu)化整體進(jìn)度安排提供了幫助。三維可視化功能再加上時(shí)間維度，可以進(jìn)行虛擬施工。隨時(shí)隨地直觀快速地將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)進(jìn)行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對(duì)工程項(xiàng)目的各種問(wèn)題和情況了如指掌。這樣通過(guò)BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)測(cè)，大大減少建筑質(zhì)量問(wèn)題、安全問(wèn)題，減少返工和整改。

虛擬施工技術(shù)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬施工環(huán)境，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)布置，比如道路施工、辦公區(qū)域布置、生活區(qū)域布置、材料堆放、加工區(qū)域布置、大型設(shè)備安裝布置。依據(jù)施工圖紙及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行虛擬施工。完成動(dòng)態(tài)三維模型成果，進(jìn)而優(yōu)化施工方案、為后面合理組織施工提供幫助，避免質(zhì)量、進(jìn)度、成本、安全等方面出現(xiàn)的問(wèn)題。這樣學(xué)生在建筑施工技術(shù)理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)，可較大程度的改善學(xué)生因建筑施工體量大、施工環(huán)境復(fù)雜、安全隱患大等因素?zé)o法實(shí)際操作進(jìn)行實(shí)踐的問(wèn)題，同時(shí)大大提高了該課程的教學(xué)效果。

在施工組織、施工技術(shù)等課程教學(xué)中主要實(shí)現(xiàn)對(duì)給定項(xiàng)目能夠利用所學(xué)知識(shí)，在BIM平臺(tái)下預(yù)判施工過(guò)程沖突，編制施工作業(yè)組織圖、計(jì)劃表，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)布置，完成施工工序分析。通過(guò)BIM技術(shù)平臺(tái)，學(xué)生可以在可視化的環(huán)境中檢查按照擬定的施工作業(yè)的效果與不足，自查自糾，及時(shí)發(fā)現(xiàn)所學(xué)所編的不足，可以激化學(xué)生的主觀能動(dòng)性和角色參與感，提高學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果。利用BIM技術(shù)教學(xué)，使學(xué)生對(duì)實(shí)際施工情況有了一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)與施工現(xiàn)場(chǎng)崗位任務(wù)訓(xùn)練及時(shí)互動(dòng)，同時(shí)經(jīng)過(guò)反復(fù)的虛擬施工，可以使學(xué)生嘗試選擇不同的施工工藝、不同的材料、不同的施工機(jī)械等對(duì)費(fèi)用、質(zhì)量、進(jìn)度、安全等方面影響，加深對(duì)施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)。

三、BlM技術(shù)在《建筑施工技術(shù)》課程教學(xué)中的實(shí)踐

1、應(yīng)用BIM技術(shù)教學(xué)的方法與手段

《建筑施工技術(shù)》課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法難以使施工過(guò)程具體化、形象化，學(xué)生很難在有限的課堂教學(xué)中將所學(xué)融會(huì)貫通形成知識(shí)體系，而B(niǎo)IM技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用能較好地解決這一難題，應(yīng)用BIM技術(shù)教學(xué)的方法主要包括以下三個(gè)方面：

（1）以BIM技術(shù)工程應(yīng)用案例為理論知識(shí)載體，配以講授等傳統(tǒng)教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)邊講解邊施工的教學(xué)環(huán)境。

（2）應(yīng)用BIM軟件實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)應(yīng)用技能合作性訓(xùn)練，通過(guò)人機(jī)互動(dòng)使學(xué)生參與虛擬施工過(guò)程。

（3）應(yīng)用BIM軟件進(jìn)行存在問(wèn)題的工程情景模擬，教師鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)方式參與討論，用所學(xué)知識(shí)解決工程問(wèn)題。

2、基于BIM技術(shù)的教學(xué)改革方向

（1）建立BIM實(shí)訓(xùn)室，大力推行信息化教學(xué)改革。實(shí)訓(xùn)室建設(shè)是目前高職院校在專業(yè)建設(shè)路線中必不可少的環(huán)節(jié)。但目前實(shí)訓(xùn)教學(xué)任務(wù)多集中安排在期末進(jìn)行，導(dǎo)致學(xué)生在接受實(shí)踐教學(xué)時(shí)已將所學(xué)理論知識(shí)淡忘，實(shí)訓(xùn)效果明顯不佳。加之實(shí)訓(xùn)室建設(shè)投資巨大，設(shè)備利用率低，見(jiàn)效周期長(zhǎng)，實(shí)訓(xùn)室的建立并未達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

（2）優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建基于BIM技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)課程體系。應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)施《建筑施工技術(shù)》課程教學(xué)須改變實(shí)踐教學(xué)的從屬地位。在人才培養(yǎng)方案制定過(guò)程中應(yīng)根據(jù)能力培養(yǎng)目標(biāo)建立完善的課程體系，使相應(yīng)的理論教學(xué)成為實(shí)踐教學(xué)的支撐和基礎(chǔ)，從而使理論教學(xué)目標(biāo)更為明確。同時(shí)，應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)施建筑施工技術(shù)課程教學(xué)時(shí)完全可以做到將理論教學(xué)環(huán)節(jié)植人到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)生興趣，還可增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的教學(xué)效果，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)做到“無(wú)縫式銜接”。

四、結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在《建筑施工技術(shù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用，進(jìn)一步豐富了多媒體教學(xué)內(nèi)容，搭建BIM技術(shù)平臺(tái)，將實(shí)習(xí)搬到BIM實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐性教學(xué)課程的信息化、虛擬化。應(yīng)用BIM在高職教學(xué)中對(duì)提高學(xué)生職業(yè)工作能力是必不可少、有效的手段。可以這么說(shuō)，BIM在高職教學(xué)中應(yīng)用是非常有發(fā)展前景的，BIM的全方位運(yùn)用必然帶來(lái)全方位信息化教學(xué)浪潮，也將是另一次革命。