宋曉峰
摘要:隨著計算機信息網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展,衍生出的產(chǎn)品越來越多,BIM技術(shù)便是其中一種。為滿足社會人才需求,同時提高教學效率,將BIM技術(shù)應用到中職院校建筑施工教學課程中,具有十分積極的作用?;诖?,本文闡述了BIM技術(shù)的基本原理、在中職建筑施工教學課程中應用的優(yōu)勢及存在的問題,然后提出了幾個具體應用方式,具有教學參考和借鑒意義。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);中職教育;建筑施工技術(shù);課程教學
BIM的全稱是建筑信息化模型(Building Information Modeling),可以將與工程項目有關(guān)的各項信息數(shù)據(jù)通過數(shù)字化形式表達出來。BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ┕さ牟煌A段,如策劃、維護、運行等階段所需的各種資源、數(shù)據(jù)等聯(lián)系起來,可以全方位地展示出工程項目的信息。BIM能夠讓施工單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位以及設(shè)計等單位進行資源共享,極大地提高了工作效率,并且在一定程度上降低了項目成本。目前,BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑業(yè)內(nèi)得到了極大的認可。
一、BIM技術(shù)在中職建筑施工教學課程中應用的優(yōu)勢
(一)提高課堂教學效率
與傳統(tǒng)的建筑施工課程以講授為主的教學模式相比,BIM技術(shù)立足于學生,致力于提高學生的學習興趣。將BIM技術(shù)應用到中職建筑施工教學中,通過新技術(shù)、新模式的教學方式,能夠有效地激發(fā)學生的學習積極性,刺激學生的求知欲,從而提高課堂的教學效率,能讓學生更好地理解、掌握專業(yè)知識。
(二)展現(xiàn)三維形體特征
利用BIM的3D可視化技術(shù),能夠在電腦上模擬房屋的建造設(shè)計,讓學生在“具體實踐”中,不斷能強化理論知識,發(fā)現(xiàn)自身存在的問題,提出問題然后有針對性地進行學習。這種模擬建造不僅鞏固了學生的理論知識,使學生能找出自身的不足,并且在設(shè)計中學生的思維也得到了發(fā)散,形成了良好的創(chuàng)新意識。
(三)可視化信息資源庫
得益于當前互聯(lián)網(wǎng)信息資源的共享性,利用BIM技術(shù),中職院校校方可以與一些建立校企合作的建筑企業(yè)單位做好溝通,依托其實際開發(fā)過的建筑工程項目,將該工程涉及的各類信息資源進行整合,形成知識鏈,這可以在一定程度上緩解學生由于建筑施工專業(yè)課少、學習任務重、知識點繁多而難以準確掌握的問題。借助BIM技術(shù)將教材上零散的知識點構(gòu)造成知識鏈,建設(shè)可視化資源庫,能讓學生更全面地掌握知識點,也為BIM培養(yǎng)了相關(guān)的技術(shù)人才。
二、BIM技術(shù)在中職建筑施工教學課程應用中存在的問題
(一)教學目標不明確
建筑施工知識點繁多,需要在教學過程中有所側(cè)重,如果在所有的教學內(nèi)容中都應用BIM技術(shù),如在一些基本的理論知識里也運用,未免有些小題大做,反而會降低課堂的學習效率。在實際教學中,部分教師并沒有意識到把控重、難點的重要性,導致知識側(cè)重點并不精準,使得BIM技術(shù)沒有得到良好的應用,無法發(fā)揮出其應有的優(yōu)勢。
(二)落后的傳統(tǒng)觀念
現(xiàn)階段中職院校相關(guān)的教師仍舊秉持著傳統(tǒng)的教學觀念,只要確保學生考試成績過關(guān)、順利畢業(yè)就可以,很少考慮到學生今后的就業(yè)問題。落后的傳統(tǒng)觀念不僅使學生的學習興趣不高、降低了課堂教學效果、難以讓學生真正地掌握到技能,而且不利于BIM技術(shù)的推廣,無法滿足社會對人才的需求。
(三)教師個人能力有限
教師作為直接與學生接觸的人群,其自身的能力很大程度上影響了教學效果。由于BIM技術(shù)在近些年才被應用到中職院校的建筑施工教學課堂中,如果校方對BIM技術(shù)重視度不足,沒有對相關(guān)的教師展開培訓工作,教師對BIM技術(shù)沒有準確掌握,自身能力不足,難以幫助學生通過該種方式有效地學習建筑施工,那么BIM技術(shù)在實際教學中將無法發(fā)揮出其應有的作用。
三、BIM技術(shù)在中職建筑施工教學課程中的具體應用
(一)建筑設(shè)計建模
作為BIM建模中的第一步工序,建筑設(shè)計建模就是將建筑的表現(xiàn)方式、使用功能等用專業(yè)的建筑語言表述后,再用圖形表達出來,建筑設(shè)計建模是其他工序的必備工作基礎(chǔ)。該工作在教學課堂中,主要需要學生掌握相關(guān)的建筑設(shè)計繪圖軟件,能夠在計算中繪制出與擬建建筑相符的施工圖形,要涵蓋平、立、剖、局部造型等尺寸標注與圖樣,然后記錄各部位需要使用的裝修材料,并對具體材料做出說明,從而繪制出完整的建筑施工圖。
(二)綠色建筑建模
需要學生掌握如下技能:通過電腦對擬建建筑的通風、能效、日照、采光等指標進行建模計算,如果有指標沒有滿足標準要求,要結(jié)合具體的偏差,適當?shù)卣{(diào)整設(shè)計的尺寸、造型等,直至指標達到標準要求。
(三)結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析建模
對擬建建筑進行結(jié)構(gòu)分析、計算時,可能會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置、尺寸大小出現(xiàn)偏差的情況,而無法達到建筑形式表述或者預設(shè)功能的效果,此時可以通過計算機建造模型,分析擬建建筑的結(jié)構(gòu),然后分析得出結(jié)構(gòu)的各個節(jié)點和構(gòu)建產(chǎn)生的內(nèi)應力,再根據(jù)應力的需求,配制出所需的材料,將擬建建筑的結(jié)構(gòu)施工圖進一步地繪制出來。
(四)土建工程計量建模
該環(huán)節(jié)主要工作內(nèi)容是對工程的投資造價、施工管理進行控制,該環(huán)節(jié)和后續(xù)的工作,都需要對工程量進行計算。所以,該環(huán)節(jié)需要學生按照之前繪制的施工圖紙,重新創(chuàng)建出一個用作計算土建工程量的新模型,簡化工程量計算的步驟。
(五)工料機分析及造價計算
得到分部分項的工程量后,要對分部分項工程量做出工料機分析,通過造價計算軟件分析計算第五步或者第六步得到的工程量數(shù)據(jù)相對應的機械、人工、材料等消耗,再輔以相應的管理費、稅金等,計算出分部分項的工程造價及人工、材料等使用消耗。
(六)施工及項目管理建模
教師要向?qū)W生強調(diào)該階段的重要性,利用BIM技術(shù)提前建模,能夠較為準確地知曉各階段需要消耗的材料、時間等數(shù)據(jù),避免不必要的浪費,并且能對整個施工現(xiàn)場做出合理的規(guī)劃布局,為施工進度的控制提供了可靠的依據(jù)以免場地重復使用或者造成材料堆積。
(七)建設(shè)工程VR虛擬現(xiàn)實
VR技術(shù)也是近些年來新興的高科技技術(shù)之一,目前在中職院校中普及率較低。建筑工程VR虛擬現(xiàn)實就是指通過計算機的仿真技術(shù)、傳感技術(shù)等,模擬出真實的建筑施工室內(nèi)外環(huán)境,在仿真的環(huán)境中,學生可以切身地感受到施工現(xiàn)場的情況,通過一系列的操作互動,可以檢查擬建建筑各部分是否符合建筑標準。
四、結(jié)語
在中職建筑施工教學課程中應用BIM技術(shù),提高教學質(zhì)量是首要目的,可以直觀地讓學生了解到整個工程項目在建設(shè)過程中涉及的各種施工方法及工藝。其次,學生提前接觸到BIM技術(shù),就能為未來的就業(yè)打下堅實基礎(chǔ),因為建筑行業(yè)未來的發(fā)展離不開BIM技術(shù)。BIM技術(shù)能夠幫助學生更清晰地認識到建筑施工的各個步驟,學生提前接觸到BIM技術(shù),也源源不斷地為建筑業(yè)供應了相關(guān)人才,有利于建筑業(yè)的長遠發(fā)展。