以BIM 技術為導向的《專題化設計》課程教學體系改革與實踐

劉 慧 華仁杰

湖南理工學院土木建筑工程學院（414000）

《專題化設計》作為湖南理工學院土木建筑工程學院建筑學專業高年級的專業主干課程，是對前三年學習成果的總結，也是步入未來設計院工作的基礎。傳統的教學中還是延續了以往的 “假題假作”，學生在學習過程中對建筑的理解過于抽象，停留在“紙上設計”的階段，與未來的實踐環境和設計流程相脫軌。由此BIM 技術的介入，可以幫學生建立一個更加全面、合理的設計“大局觀”。

1 教學內容和形式改革

1.1 增加BIM 學習課程

BIM 作為工程理念和設計方法改革的產物，傳統的設計教育只注重學生設計思維的培養，而忽視了培養學生基于建造本質的設計邏輯，這與學生未來的學習和工作環境是脫軌的。此外“專業協同”在傳統的軟件設計流程里是建筑學課程教學的一大難題，學生與學生之間，學生與老師之間無法形成較為清晰的思路和明確的分工。基于以上背景，引入BIM 課程，以大四建筑學及相關專業學生為對象（未來將逐步實現BIM 技術低年級的普及），構建完整的BIM 學習體系，為下一階段的方案設計提供軟件基礎[1]。

1.2 打破主觀思維壁壘

在傳統以教師為主導的教學模式中，教師的思維理念往往會直接影響學生創新性思維的形成與發展。在教學過程中由于思維的局限性，往往會忽略學生的一些與眾不同的想法，從小應試化教育出來的學生也漸漸形成了對老師的依賴。教師在對學生的設計教學過程起到的主要是引導的作用，在“非規范“類課程的授課中盡量避免主觀色彩的講解，給予學生表現獨立思考的機會。課程中引入建筑設計大師具有鮮明個人色彩的設計思維，學生通過研究大師的作品，分析其創作思想和手法，培養學生的辯證思維，創造性思維，使其真正成為適應時代所需的綜合型人才。

1.3 結合BIM 技術打破客觀設計瓶頸

當學生的設計理念無法通過傳統的方法有效和準確的表達時，學生往往會知難而退，選擇可操作性較強的方案。BIM 技術的突破，可以輕松將設計思想，平面和三維模型聯系起來，幫助學生突破三維設計和二維圖紙中的障礙，為學生的設計提供了更多的可能性。基于BIM 的這一優勢，該課程引入“谷雨杯大學生可持續建筑設計競賽”，鼓勵學生自主選題，在教學過程中引導學生突破認知、思維和表達等方面的瓶頸[2]。

2 課程安排、作業改革

2.1 課程安排改革

《專題化設計》課程為建筑學專業的核心主干課程，共有96 個課時，由于增加了BIM 相關課程及方案的評論講解，很多教學內容難以做到面面俱到，所以在課堂上盡量提綱挈領，傳授核心知識，課程引入“以賽促學”的教學模式，鼓勵學生積極參加“谷雨杯”大學生可持續建筑設計競賽，培養學生創新性思維與團隊協作能力的同時，也能對BIM 等系列軟件工具及其應用有所認識，從而滿足未來設計院人才的需求方向。在課堂之余布置閱讀任務和組織課后討論，更好地幫助學生掌握設計方法，完善方案。可將課程分為三個階段，第一階段為任務書的布置講解以前學生的選題匯報；第二階段為課題發展階段，傳授前沿的設計理念和方法，BIM 軟件的學習；第三階段為課題深化階段，在師生互評中不斷完善方案，最后進行課題匯報（見表1）。每周還應布置相應的讀書心得和小組討論，并組織學生交流分享。改革的成果也較為顯著，16 級建筑學專業的學生完成的方案具有較高的完成度，也極具思辨和創新性。

2.2 課程作業考核改革

設計成果作業不僅僅包括兩張A1 圖紙，還包括BIM 模型審查，BIM 模型漫游動畫。將傳統的二維評估方式轉變為BIM 三維模型評估方式，并制訂實踐教學全過程質量評價體系。對實踐教學過程與成果實時監控與反饋，有針對性地提出修改意見和對策，確保建筑設計實踐成果的落實。考核的標準也不是單一維度的，除了最終的設計成果外，還應注重學生平時的上課表現和對平時作業的完成度和理解程度[3]。

表1 課程安排

3 專題化設計課程教學改革的特色與創新之處

1）對課程體系在項目內容上的重新劃分與整改，使項目的分配符合由易到難的原則，體現了層次化的教學實踐體系，同時實現了將學生分流和精細化教學的目的。

2）注重“厚基礎、強能力、逐步深入”的培養原則，梳理知識體系，避免重復教學、實現了系統化設計能力的貫穿培養。

3）注重學生思維能力特長的發掘和引導。學生在掌握前期的基礎知識和能力之后，可以自主選擇設計方向進行進一步深入學習

4）理論、實踐課程更具有針對性，避免了之前課程學完學生無用武之地的現象，BIM 技術相關課程緊跟設計課程開設，達到學以致用的效果。

4 主要問題

1）學習任務繁重。由于這屆學生剛接觸BIM 技術，對軟件應用還不夠成熟，還需要大量時間學習和練習。簡單直接地獨立開設BIM 課程，受到教學時間和資源的限制，也只能保證學生掌握BIM 相關軟件的基本概念和操作，但對建筑設計與BIM 技術的深度融合缺乏深層次的理解和掌握[4]。

2）小組討論積極性不高。為鼓勵學生自主思考和培養學生創新型思維，布置課程的衍生知識，并要求學生自主研究學習，然后小組交流討論。但有些學生并不適應這一模式，往往只接受被動式的授課模式，不愿自發思考，也不愿分享交流，因此很難形成真正意義上的學習交流。

3）課程改革設置時期較為落后。本次課程改革的學生對象為大四的學生，雖然學生有較為成熟的設計水平和軟件基礎，但傳統的設計思維早已經根深蒂固。軟件的更新和轉換不是最難的，最難的是傳統思維的變化，無法從平面到三維的即時轉換。

4）缺少BIM 專業教師團隊。教師不僅要學習BIM 專業知識和實際操作應用，還要深入了解其他課程的內容，從而實現與各專業的有機銜接。

5 經驗教訓總結

雖然在教學體系改革中出現了不少問題，但在學期過半和課程接受后，分別對學生做了訪談交流，訪談結果值得欣慰，絕大部分學生響應老師在教學上的創新嘗試，認為BIM 技術的引入，對學生開闊設計思維有很大幫助，同時也逐漸習慣了小組之間討論交流的模式。在回訪中學生反映的問題集中于學習任務繁重，節奏過快，加上大量的閱讀討論任務，使學生難以完全適應。筆者在后續的課程安排中會及時調整改正。隨著BIM 實訓基地的完善，BIM 技術也會逐漸向低年級普及，并圍繞其專業核心能力培養指標優化課程體系設置，最終形成科學、合理的BIM 課程體系，從而為建筑行業培養專業性強、素質過硬的專業人才。