將BIM技術引入裝配式混凝土結構實訓教學的研究

胡志明 曾在平

（甘肅建筑職業技術學院，甘肅 蘭州 730050）

0 緒論

裝配式結構人才培養是當下高職教育的重點工作之一，課程實訓教學是人才培養的關鍵環節。但現階段全國各大高校，培養模式局限，培養力度及培養成效甚微。現有的實訓模式離教學目標仍然有一定的距離。針對裝配式結構課程實訓理論性強，實踐性薄弱的特點，本文在國內外已有研究的基礎上，結合裝配式建筑人才培養現狀，探索如何在裝配式混凝土結構實訓課程中將BIM 技術充分滲透，通過實訓增強裝配式結構課程教學中的實操性，促進BIM 技術與裝配式結構的融合，為裝配式建筑專業的開設以及實訓課程的開展提供支撐。

1 BIM 技術及裝配式結構人才培養現狀

1.1 國外現狀

許多發達國家已開展了一系列的課程及教革研究，致力于將BIM 技術充分融入高校裝配式建筑實踐教學環節[1]。在美國，截至2012年BIM 的應用率已達到71%，相比五年前增加了43%[2]。但仍有部分學校并未將BIM 技術滲透到實踐課程，如Becerik-Gerber 等人[3]統計到，美國高校仍有36%的工程管理專業并未將BIM 技術引入人才培養方案中。在日本，BIM 技術在裝配式結構中的應用也取得了不少成果，且BIM 技術教育與裝配式建筑人才培養相互促進共同發展。

1.2 國內現狀

我國的高等院校部分建工類專業也相繼開設了BIM及裝配式建筑理論課程，但目前很少有高校開設BIM 實踐操作課程以及裝配式建筑實訓課程。楊亞[4]探究如何將BIM 技術滲透到建筑實訓教學，同時賈蓮英[5]研究了Revit 如何在建管專業課程實訓中增強實操性。但是，關于BIM 技術在裝配式建筑實訓中的應用研究較少。

2 BIM 技術引入裝配式混凝土結構實訓教學模式

2.1 以“BIM 工作室”模式建立實訓單元

以“BIM 工作室”為原型，將學生劃分為若干實訓單元。每個實訓單元6 名學生，每人一崗，推舉一名同學作為項目負責人，其余同學可根據自身特點選擇設定好的職業崗位：諸如建模員、技術員、資料員、分析員、質量員等。成員的靈魂在于項目負責人，要負責分配任務、統籌和協調各成員的工作，且對成員完成的工作進行整理歸類。各成員需完成各自崗位職能，且要及時溝通，在掌握專業技能的同時，培養了自身的團隊合作能力。

2.2 識讀現有裝配式結構施工圖

以教師提供的裝配式結構施工圖為依據，項目負責人協同指導教師將施工圖的識讀工作進行分配。具體可分配給技術員或團隊其他成員，該模塊主要負責人要通過詳細識讀、查閱圖集資料等方法，充分理解，直至拆解施工圖內的各構件及節點做法。本階段識讀中技術員需與其他成員配合溝通，也可合作完成施工圖的識讀拆分工作。

2.3 以施工圖為依據建立BIM 模型

在熟讀裝配式結構圖紙的基礎上，以BIM 技術為手段建立裝配式結構模型。利用Revit 軟件，將圖紙翻樣為可直觀展示結構做法及構造的三維模型。本模塊以建模員工作為主，團隊其他成員可配合加以輔助。建模過程中，需隨時溝通，以保證后續工作的有序性及有效性。

2.4 Revit 模型與實訓室實際裝配式結構的對比及分析

在Revit 模型的基礎上，現場實地結合裝配式建筑實訓模型，按教師歸納好的知識點逐個找出教師預先留設的實體教學模型缺陷。通過對比觀察，尋找實體模型預設的施工缺陷，分析缺陷產生的原因，同時進一步提出該類問題的施工防治措施。可由團隊中的分析員對上述問題加以匯總總結。

2.5 實體裝配式結構模型的檢測、糾錯及驗收

該過程可由團隊質量員與其余成員配合操作完成。需要依據施工質量驗收規范的具體要求，對實訓室實體模型在加工以及吊裝過程中的技術要求及垂直度、配筋、施工質量等各方面的完成情況加以檢測。本過程中學生需對建筑檢測方面的儀器加以掌握并熟練掌握，并充分理解裝配式結構驗收的具體技術要求，為項目驗收做好記錄工作。

2.6 實訓報告撰寫

團隊成員在經歷了前期的裝配式施工圖識圖、Revit建模、虛實對比分析和質檢測各模塊的實施后，本模塊中需完成書面報告，以資料員牽頭，通過與各成員的溝通，按照教師給定報告模版格式，撰寫實訓報告，報告中要總結出本小組的實訓過程，發現的問題，解決的辦法以及實訓的收獲心得，且報告要以自主開放的形式為主導。

3 教學模式的關鍵問題及難點把控

1）實訓的開展需要熟練掌握BIM 技術和裝配式結構的指導教師參與，教師對實訓的全局把控以及引領需要教師專業技能過硬，教學經驗豐富。2）學生實訓單元的劃分存在一崗多人，難崗無人的局面，這就需要在學生自薦的基礎上，教師考核選拔。3）實訓內容包括識圖、建模、對比分析、檢測、以及總結部分，同時對團隊協同能力要求較高，要求學生具備較強的綜合能力。

4 教學模式的實施思路

依托BIM 技術和實體裝配式結構模型，成立BIM 工作小組，從二維施工圖識讀實訓開始，建立裝配式結構三維立體模型，與實體模型進行比較，找出教師在實體裝配式結構模型中預先設計好的施工缺陷，并對裝配式建筑實體結構模型進行檢測，最后根據實訓中發現實體裝配式結構模型施工缺陷、檢測數據，各工作小組撰寫綜合實訓分析報告。

通過各環節的實訓，訓練學生識讀裝配式結構施工圖和查閱裝配式建筑圖集的能力，培養學生BIM 建模，裝配式建筑結構檢測、分析等技能，同時實訓中學生不斷的溝通協調，將結構方向專業知識融會貫通。教學模式實施思路流程如圖1所示。

5 結語

將BIM 技術與裝配式結構實訓有機結合的教學模式中，通過實訓團隊成員將不同知識內容以碎片化的方式加以融合，各知識技能彼此銜接，融會貫通。團隊成員對于整個項目的每個模塊和流程都熟悉并實際運用，專業知識從單一的某一個知識模塊的學習，變成系統的學習演練。同時，裝配式建筑結構實訓考核可采用由校內教師、企業教師、團隊成員互評的多元化考核方式，注重過程考核與評價，并且充分考慮對學生拓展創新能力的考核。通過系統實訓，鍛煉了學生的實踐動手能力，同時強化了裝配式專業知識，為裝配式企業培養實干應用型人才。

圖1 教學模式實施思路流程圖