莊敬宜，張磊，孫戟鋒

1.吉林建筑科技學(xué)院，吉林長(zhǎng)春，130114；2.華潤(rùn)置地（長(zhǎng)春）有限公司，吉林長(zhǎng)春，130000

0 引言

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)開始逐漸登上歷史舞臺(tái)，對(duì)人們的學(xué)習(xí)、生活、工作都產(chǎn)生了巨大的影響?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，來(lái)更新經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、業(yè)務(wù)體系、優(yōu)化生產(chǎn)要素，以此來(lái)完成經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型。目前，在當(dāng)下的高等教育教學(xué)人才培養(yǎng)過程中，眾多老師結(jié)合了專業(yè)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，積極開展了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)改革[1]。

在信息技術(shù)高度發(fā)展的時(shí)代背景下，建筑行業(yè)呈現(xiàn)出技術(shù)交叉應(yīng)用、設(shè)計(jì)構(gòu)建復(fù)雜化等特點(diǎn)，而在建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中往往需要設(shè)計(jì)者具有跨專業(yè)溝通設(shè)計(jì)的能力，以便進(jìn)行高效的設(shè)計(jì)與協(xié)作，因此擁有良好的協(xié)同溝通能力成為職業(yè)建筑師的必備專業(yè)素養(yǎng)。而作為建筑行業(yè)新生動(dòng)力的應(yīng)屆生往往會(huì)受限于學(xué)校單一學(xué)科教育，缺少跨專業(yè)溝通協(xié)作的能力，針對(duì)這一問題，建筑類高校需進(jìn)行反思改進(jìn)。目前社會(huì)上相關(guān)用人單位亟須高校培養(yǎng)出能夠?qū)ⅰ盎ヂ?lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)與傳統(tǒng)工程技術(shù)深度融合、跨專業(yè)、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。所以高校應(yīng)以培養(yǎng)具有思辨能力、勇于創(chuàng)新實(shí)踐的綜合型BIM工程技術(shù)人才為目標(biāo)，以建立科學(xué)的、規(guī)范的、體系化的BIM工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系為重點(diǎn)。

1 BIM技術(shù)概論

1.1 BIM技術(shù)的應(yīng)用

2003年，BIM技術(shù)作為一種新型計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)引入我國(guó)建筑業(yè)，在幾十年的探索與應(yīng)用中，開始逐步發(fā)展起來(lái)。BIM技術(shù)以構(gòu)建模型為主，并兼具可視化與數(shù)據(jù)信息化的特點(diǎn)。其理想目標(biāo)之一就是模型的重復(fù)利用，即將一個(gè)核心的BIM模型反復(fù)應(yīng)用到工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中。

1.2 BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)是指運(yùn)用數(shù)字技術(shù)，模擬真實(shí)建筑物的參數(shù)信息，將建筑項(xiàng)目的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行集成匯總，并構(gòu)建出信息準(zhǔn)確、具有參考意義、能夠指導(dǎo)協(xié)同工作的模型的新型設(shè)計(jì)技術(shù)，所構(gòu)建出的模型包含建筑參數(shù)的對(duì)應(yīng)信息以及不同專業(yè)所需的數(shù)據(jù)。BIM技術(shù)不但能滿足不同層次人群的需求，還可以對(duì)建筑的總體信息進(jìn)行資源共享，指導(dǎo)各部門協(xié)同設(shè)計(jì)。

1.3 BIM技術(shù)在項(xiàng)目中的應(yīng)用

BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)的全過程，從建筑的策劃設(shè)計(jì)到勘測(cè)施工、運(yùn)營(yíng)維穩(wěn)，都離不開BIM技術(shù)的支持。BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的技術(shù)價(jià)值可通過項(xiàng)目建設(shè)周期下不同節(jié)點(diǎn)的價(jià)值總和來(lái)體現(xiàn)。

1.3.1 建筑方案概念設(shè)計(jì)

在確定建筑方案時(shí)，要對(duì)相對(duì)復(fù)雜的施工地形進(jìn)行重點(diǎn)探查，而利用BIM技術(shù)可以對(duì)地形的坡向、高程等進(jìn)行準(zhǔn)確勘測(cè)，獲取更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，以便工作開展。

1.3.2 建筑技術(shù)深化階段

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的過程中能夠依據(jù)二維圖紙構(gòu)建三維建筑模型，實(shí)現(xiàn)從平面到立體的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化。運(yùn)用BIM技術(shù)構(gòu)建的三維虛擬模型，參照實(shí)際建筑工程中建筑物的高低次序構(gòu)建，對(duì)于各建筑應(yīng)用的構(gòu)件、材質(zhì)以及建筑物各部分構(gòu)造的詳細(xì)參數(shù)（如主要尺寸、層高、門窗位置等）進(jìn)行精細(xì)化模擬。

1.3.3 各專業(yè)圖紙繪制階段

在進(jìn)行圖紙繪制時(shí)，可以利用BIM技術(shù)完善建筑的構(gòu)建參數(shù)，在進(jìn)行模型構(gòu)建的過程中可以增添建筑構(gòu)件，可以模擬不同構(gòu)建的材質(zhì)，更加直觀地看到施工后的效果。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)融入建筑類教學(xué)

工程類人才培養(yǎng)模式的改革正朝著學(xué)科協(xié)調(diào)性、能力提升性的技術(shù)創(chuàng)新性等方向進(jìn)行，土建類建設(shè)領(lǐng)域向數(shù)字化、信息化、綠色化轉(zhuǎn)變，一批以新技術(shù)、新模式、新發(fā)展為特點(diǎn)的新興建筑產(chǎn)業(yè)迅速崛起。目前，“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)在建筑業(yè)應(yīng)用廣泛，眾多高校通過互聯(lián)網(wǎng)搭建BIM課程平臺(tái)來(lái)投入到BIM的科研與教學(xué)中，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用與協(xié)同能力。但是很多高校對(duì)于開設(shè)BIM技術(shù)教學(xué)課程沒有明確的思路；而現(xiàn)有的課程中，很多也僅僅把BIM作為一種計(jì)算機(jī)輔技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，而且存在不同課程“各自為政”的問題，比如各專業(yè)協(xié)同能力差、信息不共通，使得課程設(shè)計(jì)時(shí)難以整合項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工和運(yùn)營(yíng)的知識(shí)體系。

2.1 “互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)下的跨學(xué)科協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)建設(shè)意義

隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)逐漸呈現(xiàn)精細(xì)化、復(fù)雜化的趨勢(shì)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法很難清楚、直觀地呈現(xiàn)工程的設(shè)計(jì)、決策、施工和后期維穩(wěn)的過程。傳統(tǒng)的建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)目前主要是由指導(dǎo)教師選擇某一實(shí)踐項(xiàng)目，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行單一的建筑設(shè)計(jì)，缺乏與其他專業(yè)（結(jié)構(gòu)、建筑、暖通、電氣等）的協(xié)同合作，也沒有將BIM原理、方法、技術(shù)深度融合到設(shè)計(jì)中。而BIM技術(shù)能夠通過三維空間的構(gòu)建對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、管理的整個(gè)過程進(jìn)行模擬，有效提高學(xué)生對(duì)相關(guān)信息的理解和掌握，由此提升專業(yè)應(yīng)用能力，從而提高專業(yè)人才素養(yǎng)；通過BIM平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)建筑、工程、管理等跨學(xué)科的課程學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生將其與本專業(yè)知識(shí)進(jìn)行融合，增進(jìn)學(xué)生對(duì)建筑工程領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)知識(shí)的理解，增強(qiáng)學(xué)生與相關(guān)專業(yè)專家的溝通表達(dá)能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，還能促使學(xué)生從多角度規(guī)劃方案，有效提高今后的工程推進(jìn)效率。

畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科教學(xué)中的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)于考查本科生教育素養(yǎng)以及時(shí)間水平具有重要意義，我國(guó)教育部從實(shí)際出發(fā)，為將課堂基礎(chǔ)教育與實(shí)際工程進(jìn)行銜接，提出了“新工科戰(zhàn)略”，致力于增進(jìn)跨專業(yè)交流和學(xué)科融合，培養(yǎng)新時(shí)代的復(fù)合型人才。隨著高等學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展和培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，推行“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”的協(xié)同創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式勢(shì)在必行！

2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)下的跨學(xué)科協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)建設(shè)內(nèi)容

BIM實(shí)踐教學(xué)模式：形成基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的一人一題、集體畢設(shè)、專題講座、團(tuán)隊(duì)輔導(dǎo)、學(xué)生簽到、畢設(shè)先參展后答辯等措施嚴(yán)格、規(guī)范的BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)模式。集建筑學(xué)、土木工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、建筑電氣與智能化、給排水科學(xué)與工程等5個(gè)專業(yè)，分別進(jìn)行前期選題，中期成果答辯，最終成果答辯幾個(gè)環(huán)節(jié)[3]。如圖1所示。

圖1 “互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)下的跨學(xué)科協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.2.1 基于“互聯(lián)網(wǎng)+項(xiàng)目”模式的協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容

（1）協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)要求5個(gè)專業(yè)的5名同學(xué)進(jìn)行組隊(duì)，以團(tuán)隊(duì)形式完成。在設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)將各部分任務(wù)落實(shí)到具體的團(tuán)隊(duì)成員，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)總體統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)正式啟動(dòng)之前首先規(guī)劃好小組成員的任務(wù)計(jì)劃。再明確各成員分工之后，指導(dǎo)教師采取線上線下相結(jié)合的指導(dǎo)方式，對(duì)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)。各成員應(yīng)在高質(zhì)量完成個(gè)人工作的同時(shí)，掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)總體的工作進(jìn)度，以便指導(dǎo)教師在中期檢查以及畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯時(shí)進(jìn)行問詢。

（2）團(tuán)隊(duì)中的建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生先根據(jù)任務(wù)書進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，包括前期的概念分析、功能分析、形體分析，確定方案之后應(yīng)用BIM系列軟件繪制相關(guān)圖紙。

（3）團(tuán)隊(duì)成員參考設(shè)計(jì)圖紙以及工程施工圖等相關(guān)資料，嚴(yán)格遵循施工準(zhǔn)則，使用BIM系列軟件完成案例項(xiàng)目的圖紙繪制?；贐IM技術(shù)進(jìn)行的設(shè)計(jì)應(yīng)包含三方面內(nèi)容：在案例是圖紙的基礎(chǔ)上，利用BIM技術(shù)模擬三維建筑模型；以前一階段所構(gòu)建的三維模擬圖型為基礎(chǔ)，完善案例項(xiàng)目的相關(guān)參數(shù)信息；完善相關(guān)信息后，完成本次在BIM技術(shù)應(yīng)用下的案例工程文件編制。在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)溝通，并記錄好解決方案。

2.2.2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)模型碰撞

在建筑模型上，根據(jù)任務(wù)書進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)并達(dá)到施工圖深度，通過Revit軟件進(jìn)行模型建立，包括做建筑細(xì)部節(jié)點(diǎn)、場(chǎng)地模型、幕墻模型、粗裝飾等。在結(jié)構(gòu)模型上，根據(jù)建筑專業(yè)提供的項(xiàng)目圖紙，利用Revit軟件將工程圖紙建立土建專業(yè)模型。在安裝專業(yè)模型上，根據(jù)建筑專業(yè)提供的項(xiàng)目圖紙，利用Magicad軟件將工程圖紙建立安裝模型。在線上進(jìn)行BIM建筑模型碰撞檢查，根據(jù)土建、安裝模型，通過BIM審圖進(jìn)行模型碰撞檢查，并出具碰撞報(bào)告，優(yōu)化模型。

2.2.3 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)課程體系

根據(jù)2016人才培養(yǎng)方案，深入思考各教學(xué)階段BIM理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)的模塊化教學(xué)的導(dǎo)入，從“BIM理論基礎(chǔ)的講解”到“模塊化課程設(shè)計(jì)”“設(shè)計(jì)院實(shí)習(xí)”“BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)”，形成較完整的BIM課程體系，并通過各專業(yè)之間的合作，完成“BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)”。同時(shí)，在2021人才培養(yǎng)方案中引入校企合作人才培養(yǎng)模式，由部分企業(yè)導(dǎo)師帶領(lǐng)學(xué)生參加BIM技術(shù)競(jìng)賽，利用實(shí)踐周帶領(lǐng)學(xué)生到合作單位BIM所實(shí)習(xí)觀摩，同時(shí)組織校企指導(dǎo)老師和專家進(jìn)行BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)公開答辯[4]。

2.3 “互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)下的跨學(xué)科協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)建設(shè)思路

畢業(yè)設(shè)計(jì)作為工科類高校教學(xué)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，同樣是本科生走向職業(yè)崗位的重要“崗前實(shí)踐”，其實(shí)施效果關(guān)系到畢業(yè)生的質(zhì)量?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”技術(shù)的存在為工科類高校在畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題提供了新的解決思路，利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，審查設(shè)計(jì)進(jìn)度，進(jìn)行線上指導(dǎo)，大大提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的效率。

2.3.1 協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)選題與管理系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用

畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)鍵的第一步是選題，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的地位舉足輕重，既要實(shí)現(xiàn)一人一題，還要確保題目符合專業(yè)培養(yǎng)方案、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。這要求在選題過程中需要經(jīng)過指導(dǎo)教師上報(bào)選題、整合分析、學(xué)生選擇落實(shí)等幾個(gè)環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)篩選模式過于繁雜，管理工作量大，且無(wú)法兼顧每位同學(xué)的選題意愿，基于此，筆者開發(fā)了畢業(yè)設(shè)計(jì)選題系統(tǒng)，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將選題環(huán)節(jié)化繁為簡(jiǎn)，指導(dǎo)教師直接將選題提交到平臺(tái)，學(xué)生登陸系統(tǒng)進(jìn)行自主選擇，管理高效，便于操作，獲得一致好評(píng)。

2.3.2 校企共建“線上+線下”實(shí)習(xí)基地

校企合作建立穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地是進(jìn)行協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式的必要條件。通過該項(xiàng)目與省內(nèi)知名建筑設(shè)計(jì)院共建實(shí)踐基地，實(shí)現(xiàn)信息資源共享、共同發(fā)展，以此為畢業(yè)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)習(xí)、協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)提供良好的教學(xué)和實(shí)習(xí)環(huán)境。

在校企協(xié)作的指導(dǎo)模式下，可實(shí)施“雙導(dǎo)師制”，即由學(xué)校和企業(yè)共同選派畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，企業(yè)的工程項(xiàng)目可以作為選題的參照，并由學(xué)校與企業(yè)的導(dǎo)師協(xié)同輔導(dǎo)。該種模式既可以彌補(bǔ)企業(yè)導(dǎo)師缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的弱點(diǎn)，又可以協(xié)調(diào)選題難度把控不當(dāng)?shù)葐栴}，還可以有效規(guī)避學(xué)校導(dǎo)師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、對(duì)企業(yè)的實(shí)際的工程項(xiàng)目指導(dǎo)不當(dāng)?shù)葐栴}。

2.3.3 校企共建“線上+線下”協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)、答辯團(tuán)隊(duì)

由校內(nèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師和企業(yè)工作人員聯(lián)合組成畢業(yè)設(shè)計(jì)審核組，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)公開答辯。邀請(qǐng)企業(yè)及業(yè)內(nèi)專業(yè)人員參與畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，有助于從專業(yè)技術(shù)角度嚴(yán)格把控畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，校外專家能夠結(jié)合工程實(shí)踐中經(jīng)常碰到的一些問題對(duì)BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)中各專業(yè)圖紙與模型給予準(zhǔn)確的考核與評(píng)析。為解決校外指導(dǎo)教師工作時(shí)間沖突以及受疫情影響不能進(jìn)行線下指導(dǎo)的問題，聯(lián)合小組利用QQ、騰訊會(huì)議等軟件進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”的線上指導(dǎo)方式，結(jié)合線下固定指導(dǎo)，突破時(shí)間以及空間的限制，保證聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成。

2.3.4 校企共建“互聯(lián)網(wǎng)+BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)”課程體系

充分利用互聯(lián)網(wǎng)、校企合作平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，從課程選題、過程管理、課程資源等方面不斷完善“BIM協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)”課程體系。以培養(yǎng)實(shí)踐型人才為目標(biāo)，根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行調(diào)配，從學(xué)生實(shí)際能力出發(fā)，不斷優(yōu)化教學(xué)方法、更新教學(xué)手段、完善教學(xué)內(nèi)容和改革教學(xué)模式，逐步形成具有自身特色的應(yīng)用型、創(chuàng)新型畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)體系。

3 結(jié)語(yǔ)

為響應(yīng)“新工科戰(zhàn)略”導(dǎo)向，BIM協(xié)同技術(shù)走進(jìn)了更多的高校，其對(duì)于建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生的綜合素養(yǎng)提升也得到了重視，高校將其引入教學(xué)培養(yǎng)體系，既完善了專業(yè)培養(yǎng)方案，同時(shí)還適應(yīng)了社會(huì)需求。畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等教育必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是檢查學(xué)生綜合分析能力的重要途徑，能夠促進(jìn)提升理論知識(shí)與基本實(shí)踐技能，提高學(xué)生在實(shí)踐中分析解決問題的能力?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+BIM”的跨學(xué)科協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)通過進(jìn)行工程綜合訓(xùn)練來(lái)強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)，提高學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、科研能力。隨著高等學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展和培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，推行校企協(xié)同創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式勢(shì)在必行！