BIM, the product of modern information development, has been more and more widely used in the whole life cycle of building with the promotion and practice of BIM technology, which has become a powerful driving force for the informatization of construction industry in China. It is urgent to reform the curriculum system of civil engineering specialties in colleges and universities based on BIM technology. This paper studies the integration of BIM technology and architecture technology courses,and mainly discusses how to reconstruct the curriculum system, optimize the teaching contents and reform the traditional teaching methods. The author thinks that the online and offline mixed teaching has become a realistic way to reform the BIM technology curriculum system.
引言
住建部在2015 年7 月发布的《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中指出“到2020年末，以国有资金投资为主的大中型建筑及申报绿色建筑的公共建筑在勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM 的项目比率达到90%”。同时，各个省份也纷纷发文分阶段、分步骤推进BIM 技术，如《湖南省住房和城乡建设厅关于开展全省房屋建筑工程施工图BIM 审查工作的通知（试行）》提出“2021 年起，全省新建房建施工图全部实行BIM 审查”。BIM 技术是建筑业信息化发展的必然产物，正引领建筑业进行一次史无前例的变革。建筑业对BIM 技术人才的需求也在爆发式增加，成为从业人员必须掌握的基本专业技能。基于此，在本科院校建筑学专业的课程体系中有机融入BIM 技术成为迫切需要。文章将从新工科的视角出发，对BIM 技术与建筑学技术类课程如何融合进行研究，借助BIM 技术辅助相关教学内容，并提出具有操作性的应用策略。
1 建筑技术类课程与BIM 技术融合的策略研究
建筑学技术类课程具有理论体系覆盖面广、基本原理学习枯燥、概念抽象空洞等特点，传统“被动式”教学模式不易引起学习兴趣，且工程实践能力得不到有效锻炼。BIM 技术融入课堂不仅可丰富授课内容，实现授课方式多元化，而且通过建筑信息模型的构建及对各类BIM 工具软件操作等途径可将抽象问题具象化，帮助学生更深入理解技术类课程的基本原理，降低枯燥概念的理解难度。
可利用BIM 技术“可视化”特性，对三维建筑进行真实展示，可直观推敲建筑材料、确定立面细节、完善建筑造型等。与建筑设计关系密切的BIM 接口几何造型软件主要有Sketch Up、Rhino 等，可用于设计初期阶段的形体、体量研究或者复杂建筑造型进行初步概念的BIM 建模，相比BIM 核心建模软件更方便高效，从而实现BIM 核心建模软件无法实现的功能。在设计初期阶段，需要不断生成和修改建筑渲染图，学生可利用BIM 核心建模软件Revit 中的Autodesk 360的云渲染技术，在短时间内完成建筑场景的渲染。因此，在初步概念BIM 建模的教学阶段，熟练运用BIM 工具软件将大大提高学生的BIM 应用技能，提高设计灵活性（图1）。
利用BIM 技术可“模拟性”的特点，在深化设计阶段开展节能模拟实验、日照模拟实验等[1]，从而可对设计方案进行有的放矢的优化，进一步完善建筑方案的技术合理性，并更加深刻理解建筑技术相关概念的内涵，从而培养学生设计时更全面考虑技术问题的能力。需要在相关技术类课程的教学中介绍常见的BIM 可持续分析软件如Echotect、Green Building Studio、斯维尔系列等（图2），掌握BIM 技术分析建筑采光、通风、热工计算以及生成能耗报告的能力。通过建筑技术课程、BIM 软件学习和建筑设计相互融合，熟悉各类BIM 常见工具软件在具体工程中的应用。
假如独立开设各类BIM 工具软件课程，既受制于教学课时限制，同时由于与设计脱离，BIM技术成为单纯的绘图工具，学生难以真正理解BIM，使得学生对技术类课程与BIM 技术的深度融合缺乏深层次的理解和掌握。因此，须在原有技术类课程基础上进行BIM技术的渗透与融合，可采用多学科合作开设BIM 技术课程，强调专业协同与工程应用，强化学生的BIM 技术运用技能[2]。首先，可根据建筑技术类课程的教学需要，适时穿插与课程内容相关联的BIM 技术与工具软件介绍，同时将BIM 工程案例带进技术类课程的教学中，不仅教师本身运用BIM 技术对项目进行操作演示，还应要求学生在课程训练中运用BIM 技术进行表达[3]；其次，从低年级到高年级，可基于同一建筑案例，不断充实并完善该案例的建筑信息模型，从建筑设计课程确定建筑方案并建立初步建筑信息模型开始，通过其他技术类课程在不同教学阶段逐步完善模型的结构布置、设备布置、建筑构造、建筑材料、建筑经济、日照分析、节能计算等，进而有效协同不同技术类课程间的联系，完整掌握从方案到施工图的全过程设计[4]。经历了不同专业、不同课程之间的协同设计，将促使学生进一步理解建筑设计的技术性，并深入理解建筑技术相关概念的本质内涵。同时，对BIM 技术的内涵也将会有更深刻的体会，从而认识到学习BIM 的紧迫性和重要性。
图1 初步概念BIM 建模（图片来源：作者自绘）
图2 建筑技术分析BIM 建模（图片来源：作者自绘）
2 建筑技术类课程与BIM 技术融合的教学改革
建筑技术类课程与BIM 技术融合后，需增加大量的BIM 技术方面的学时，将对传统课程体系造成较大冲击，因此，对传统教学方式进行教学改革势在必行。教学改革首先是优化课程体系与理论教学内容，其次是改革教学方法，提高人才培养的灵活性、适应性和针对性，以适应建筑业在“互联网+”信息时代的发展。
在优化课程体系与理论教学内容方面：由于BIM 技术对不同就业方向所需掌握的技能存在巨大差异，教学改革应建立以企业需求为导向的人才培养模式，通过广泛调研了解建筑学专业主要就业单位对BIM 技术人才的具体需求，科学合理地融入BIM 技术教学。另外，建筑专业毕业生除了学历学位证书外，获得BIM 职业技能等级证书将大大提高学生就业时的竞争力，应参考“1+X”BIM 职业技能等级（中级）考试大纲对建筑设计类课程标准的内容要求，在教学改革时将其融入教学大纲。建筑学专业需要掌握的BIM技术可主要包括下面几个模块：建筑方案推敲及方案展示的BIM 应用、建筑日照模拟分析的BIM应用、建筑节能建筑模拟分析的BIM 应用、建筑光环境模拟分析的BIM 应用、建筑能耗模拟分析的BIM 应用、绿色建筑模拟分析的BIM 应用等。通过这些模块的分阶段、分课程的实训协同操作训练，提高学生建筑设计的全面性和合理性。
在改革传统教学方法上：纯粹通过线下“被动式”传授的方式已不适应“互联网+”时代的教学发展，而线上线下混合式教学既可突破时间和空间的限制，又可增加学生学习的主动性和灵活性。在线下课堂，需要专业教师紧扣传统技术类课程的难点、重点进行教学，并将BIM 的知识体系进行分解，精心设计教学环节，穿插到专业课程教学中，为线上课堂的自主学习与设计实践提供必要的理论基础。在线上课堂，教师应充分利用在线学习平台（如慕课网、超星学习平台、好大学在线等），搭建BIM 技术的学习平台，对BIM 具体工程案例操作录制相关教学视频，对重要知识点制作微课，并上传相关BIM 学习资料与相关案例资料。线上线下混合式教学模式不仅可提高学生自己解决问题的能力，增强理论应用于BIM 实践的能力，教师也可对学生的学习情况进行线上考核，师生间通过线上探讨、答疑来完成线上教学任务。
线上线下混合式教学模式同时也是解决专业培养计划中课时受限的有效途径，可将BIM 技术根据难易程度和应用特点进行模块化教学，具体操作可分为三个阶段。例如，纯绘图操作部分可采用录制教学视频的线上自学方式完成，而技术原理与BIM 融合应用部分可通过线下课堂面授来进行分析讲解，最后通过课后线上拓展实训来提高实际应用能力。通过由浅入深的三个阶段学习过程，将增强学生分析与解决问题的理论能力和实践技能。
最后，BIM 教学高度依赖实训，是教学改革中举足轻重的一个环节。在学校内部层面，应配置能够开展正常BIM 教学的软硬件条件，并培训配套师资力量。在外部层面，应促进校企合作，建好用好BIM 实训基地，利用实践周或寒暑假课余时间，参与到具体实际项目中去，提高学生对BIM 技术实践应用、岗位要求的认知[1]。
3 建筑技术类课程与BIM 技术融合的若干难点
难点一：缺少掌握BIM 技术的师资团队。目前高校建筑技术类课程的授课方式一般以PPT授课为主，教学方式相对落后，要在课堂中融合BIM 技术，无疑是对教学思维、教学技能的巨大变革与挑战。因此，推进教学改革主要阻力在于要有一批懂得BIM 技术并能够熟练运用该技术的师资团队。由于专业教师普遍缺乏BIM 技术的实践锻炼，应发动相关教师进入建筑企业进行调研和接受培训，以提升其对BIM 在一线生产实践中应用情况的认知，促使其在今后的教学实践中，自觉将BIM 教学与实际联系在一起。
难点二：BIM 技术在建筑学相关专业课程中进行渗透、融合所需要的配套教材偏少，严重影响了学生对BIM 技术的学习。应当遵循以实际案例为基础、以实训服务为原则，发动相关教师编写BIM 技术系列教材。
难点三：部分高校对开展BIM 技术教学的相关保障措施不到位，软硬件设施无法为BIM 技术的实践教学提供足够的教学资源保障。应当积极改善现有的实训条件，重点建设BIM技术实训室，配置能够满足BIM 授课与学生实际操作需求的高配电脑及购买相关BIM 工具软件。
结语
更新教学理念，推动BIM 技术与建筑学技术类课程相融合是历史发展的必然趋势，通过基于BIM 技术的教学改革以保证BIM 技术与建筑学技术类课程的无缝衔接，使学生在学习阶段就具备相应的“BIM+建筑设计”的实践能力与设计意识，提高多学科融合的综合设计能力。通过强化BIM 专业教师团队建设，搭建BIM 实训基地等途径，切实提升建筑学专业学生的市场竞争优势，最终使得基于BIM 技术的专业人才培养成为信息化时代我国建筑学专业教学改革的一个重要突破口。
[1]李艳伟. BIM 技术融入高校建筑类专业教学的思考[J].湖北开放职业学院学报,2020,33(11):151-152.
[2]姚青石.基于BIM 技术的建筑学专业人才培养途径探讨施[J].城市建筑,2020,17(4):62-63.
[3]曲翠萃,滕夙宏,许蓁.基于BIM 技术的建筑学专业人才培养途径探讨施-德州农工大学建筑学院BIM 教学启示[J].建筑教育,2017,23(6):112-115.
[4]李东锋.基于BIM 技术的建筑学课程设计研究[J].城市建筑,2020,17(1):51-52.
BIM, the product of modern information development, has been more and more widely used in the whole life cycle of building with the promotion and practice of BIM technology, which has become a powerful driving force for the informatization of construction industry in China. It is urgent to reform the curriculum system of civil engineering specialties in colleges and universities based on BIM technology. This paper studies the integration of BIM technology and architecture technology courses,and mainly discusses how to reconstruct the curriculum system, optimize the teaching contents and reform the traditional teaching methods. The author thinks that the online and offline mixed teaching has become a realistic way to reform the BIM technology curriculum system.
文章来源：铁道建筑技术 网址: http://tdjzjs.400nongye.com/lunwen/itemid-40387.shtml
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