應用型本科高校BIM實驗室的建設思路

摘? 要：應用型本科高校注重實踐教學環節，強調學生實踐能力的培養。該文以南寧學院土木與建筑工程學院實驗室建設為例，闡述BIM技術在建筑行業中的廣泛應用，以及對BIM實驗室在建筑專業群中的必要性進行論證，著重在實驗室建設、企業案例資源、管理方面進行探索;BIM實驗室的建設對應用型本科高校開設建筑類專業的實驗室建設具有一定的借鑒作用。

關鍵詞：BIM實驗室? 應用型高校? 實驗室建設方案? 實驗室管理

中圖分類號：G647? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）04（b）-0140-02

Abstract： The practical teaching link and the cultivation of students' practical ability are emphasized in applied undergraduate colleges and universities. Taking the laboratory construction of civil engineering and architectural engineering college of Nanning University as an example， this paper expounds the extensive application of BIM technology in the construction industry. And the necessity of BIM laboratory in architectural professional group is demonstrated， especially in laboratory construction， enterprise case resources and management. The construction of BIM VR laboratory can be used as a reference for the construction of architecture specialty in applied undergraduate colleges and universities.

Key Words： BIM laboratory; Applied university; Laboratory construction scheme; Laboratory management

近幾年，高校越來越注重應用型人才培養，實驗室是高校開展教學的重要場所，是培養應用型人才的主要陣地。筆者學校升本后提出了“應用型、開放式、新體驗”的辦學理念，該院為了培養符合地方經濟發展需求的應用型人才，加大了實踐教學的比例，但現有的實驗室難以滿足大量實踐課程的需求，新實驗室的建設迫在眉睫。近些年，BIM技術在建筑領域的應用越來越廣泛，各高校也越來越重視BIM人才的培養，作為應用型本科院校，我們更注重學生對行業新興技術的熟練掌握和運用，需要給學生提供一個良好的實踐環境。因此，該院對如何找準BIM實驗室建設的定位，并管理好實驗室以不斷提高實踐教學質量、服務教師科研、服務地方經濟是迫切需要研究和解決的問題。

1? BIM技術內涵

BIM技術是一項應用于設施全生命周期的3D數字化技術。它以一個貫穿其生命周期都通用的數據格式，創建、收集建筑所有相關的信息并建立起信息協調的信息化模型作為項目決策的基礎和共享信息的資源。利用BIM模型解決了建筑項目全生命周期中多工種、多階段的信息共享問題，實現了對建筑工程全生命周期中信息的全面管理。

BIM技術的應用是建筑行業的又一次革命，是數字化信息存儲與虛擬現實展現的一個絕佳手段，它不僅僅是一個技術變革的工具，也是管理變革的手段。作為一所應用型本科高校，人才的培養應緊跟建筑行業主流技術，主動適應社會對人才的需求。

2? 實驗室建設的思路

BIM實驗室的建設，最終為土木建筑工程專業群人才培養方案中相應的課程服務。該校是應用型本科院校，要求學生具備較強的工程實踐能力，因此人才培養方案中也更加適當加大了實踐課時的比例。人才培養方案中實踐課程體系的制定，以社會需求為導向，同時也考慮學生實際需要和學習基礎。通過構建實踐教學課程體系、對應的實驗課程資源包建設和實驗室軟硬件設施建設，為學生提供良好的體驗環境和實驗環境;另外，BIM實驗室的建設是一個系統工程，實驗室不僅要滿足教學的需求，也要滿足科研的需求、學生創新創業、建筑信息模型（BIM）應用技能大賽等，不僅為學生的學習提供了良好的環境，同時也為教師的科研和實驗提供了必要的支持，從而使實驗室的建設真正落實“產、學、研、用”一體化的思想和模式，為提升學生BIM應用能力和社會競爭力做出貢獻。

3? 實驗室的教學服務

實驗室的建立首先應滿足教學需求，同時應最大限度地提高其利用率。為盡可能滿足教學方面的需要，實驗室的軟硬件配置也需要滿足多門課程的教學要求。實驗室應能開展BIM相關課程的教學、3D相關課程的教學，建筑設計系列課程的教學以及虛擬現實相關課程的教學等。

4? 實驗室的研究方向

目前，我國將BIM技術應用于項目的全生命周期中的目標還遠不能達到，實驗室研究的方向主要是BIM技術在建筑項目各階段的應用，針對BIM技術的特點，充分利用實驗室開展各項應用研究，探索更多的應用。

4.1 項目團隊研究

建筑設計過程中涉及到很多不同領域的知識，比如需要對建筑環境進行調研，需要建筑功能需求信息，需要專業人員進行建筑設計、虛擬場景搭建、交互設計等，因此，必須將熟悉不同領域知識的人員組織起來。然而在實際項目中，不管某一階段人員多了還是少了，都可能帶來返工率增加、設計周期變長、成本升高的風險。那么哪些階段需要哪些人員？哪些人員需要全程參與？通過對目前建筑整體設計過程中，每個階段的人員參與情況進行分析查找問題，從而對階段人員配備進行優化，保證每一階段工作順利開展的同時盡可能降低成本。

4.2 3D虛擬場景搭建研究

當前建筑行業在方案設計階段，建筑師主要是以Sketchup進行3D模型的創建，然后以三維效果圖或動畫的形式與甲方對接;在施工圖設計階段，方案設計階段的模型需要與其他部門比如結構、給排水等部分進行對接，而不同專業使用的軟件不盡相同，很可能造成對接困難。且當前習慣的作法是各不同專業會根據建筑專業的CAD圖紙再繪制出自己專業的圖紙。這些做法勢必會產生大量重復性工作，造成各種資源浪費，周期延長，成本升高。因此，需要搭建一個能夠貫穿整個建筑周期的3D虛擬場景，從而更直觀地表達設計意圖和效果。

4.3 沉浸式交互協同設計研究

BIM技術雖然是一種可視化的技術，然而這種可視化程度是有限的，即使可以從不同視角進行瀏覽，設計者依然是以一種置身事外的狀態去觀察推敲，且建筑設計不同階段的設計人員無法實現協同工作，這也會造成工作量大，耗時長。如何能夠更高效、準確地實現各方的協同設計呢？VR技術的引入可以彌補BIM視覺表現真實度的短板，借助VR的軟硬件設備，實現一個沉浸式的交互設計環境。

5? BIM實驗室的管理

實驗室是高校開展實踐教學活動的重要場所，需要對其進行合理充分的利用，根據課程設置來分配各門課程的實驗時間、空間和教學人員，從而最大限度地整合實驗資源，充分提升實驗設備等實驗資源的利用率。

為方便有效地管理實驗室，有必要指定專門的實驗室管理員，負責對設備的管理和維護。管理員既負責硬件的管理，也負責軟件的管理;還要負責對實驗室設備的管理與維護;實驗指導教師負責實驗教學的開展，包括實驗內容的安排和指導;實驗教學中，教師和學生是一對多的關系，當師生比達到一定比例后，為確保實驗教學的質量，還需要管理員協助專任教師，保證每個學生都能順利有效地完成實驗內容。多樣化人員配備，能夠保證實驗室資源的充分利用，同時便于發揮各實驗室、實訓中心的優勢，有利于綜合性應用人才的培養。

6? 實驗室建設的特色

土木工程和建筑學兩個專業方向一體化建設，有利于資源的節省，提高實驗室利用率;實驗室的建設，幫助學生把汲取到的理論轉化為實際應用，有利于學生對知識的認知和理解。通過自己動手實踐，激發學生的創新精神和學習動力，激發學生的學習興趣，提高分析問題和解決問題的能力。在實驗室通過實際工程案例及應用場景的再現，將理論與實踐緊密結合起來，更便于學生掌握行業技術和發展動態，增加學生的社會適應性與競爭力，使學生能快速融入行業環境。

服務科研、創新創業的高級應用。建立BIM虛擬實驗室，為土木工程與建筑學的創新創業、項目實訓、科學研究提供了必要的基礎設施;借助校企合作平臺，引入企業實際工程項目，隨著平臺的完善和實際案例的積累，教師和學生可以在該平臺上進行其他行業的應用研究和項目方案設計等工作，一方面服務教師的科研，另一方面服務于學生的創新創業競賽活動。

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①基金項目：2019年度廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目“BIM+VR技術在建筑設計中的應用研究”（No.2019KY0949）;2018年度南寧學院科研項目“BIM+VR技術在建筑設計中的應用研究”（項目編號：2018XJ32）。

作者簡介：左悅（1981—），女，漢族，遼寧盤錦人，碩士，講師，研究方向：圖形圖像處理、計算機應用。