孔婷婷 那麗巖 陳銥夲 馬 沖
(浙江工業職業技術學院建筑工程學院,浙江 紹興 312000)
改革開放以后,基于我國城市化進程加速、建筑行業向技術密集型轉變、人口老齡化加重導致勞動力成本上升以及對環境問題、節能環保問題、建筑質量與可靠度的不斷重視等,裝配式建筑的發展已經成了未來建筑發展的必然趨勢。在2020年全球疫情大背景下,火神山、雷神山醫院建造背后折射出的“中國速度”“中國溫度”“中國力量”,也很好地印證了裝配式建筑的優勢所在[1]。高等職業教育作為直接與社會接口的教育,需緊跟社會需求,培養實用為主、技能為本的應用型人才,因此如何更有效、更實用、更被學生接受地開展裝配式建筑課程具有一定的研究價值。基于上述社會背景與職業教育定位,本文結合教學實踐,淺析應用設計軟件BeePC進行《裝配式混凝土建筑構造》課程的實施與優化,以期實現更好的教學效果。
其中,BeePC主要用于裝配式深化設計領域,是基于Revit平臺研發的裝配式智能深化BIM軟件,市場應用較為廣泛。其內置規范與圖集,可通過軟件實現便捷且規范地學習裝配式建筑構造,因此也具有較好的教學應用價值。
裝配式建筑系列課程是針對建筑工程技術專業的專業拓展課程,其中,《裝配式混凝土建筑構造》是一門基礎性課程,是學生真正了解與接觸裝配式建筑的開端,更是后續裝配式建筑設計、施工、管理等課程得以有效開展的前提與基礎。該課程能否有效推進,將直接影響學生對裝配式建筑的認知與把控,也將一定程度上影響后續相關深入課程的學習態度與熱情,更有可能左右學生能否順利地邁向職業崗位。
目前,《裝配式混凝土建筑構造》課程主要以理論性教學為主,以章節為模塊進行教學內容的設計,配合多媒體課件、課堂板書、配套圖頻資源以及工法樓實體模型等進行教學的開展。根據實際教學情況,普遍存在以下幾個問題:
1)理論知識居多,學生興趣缺失。課程主要以裝配式建筑受力構件、附屬構件的構造以及節點連接方式等作為課程核心內容,概念性、文字性內容占主要成分,灌輸式的理論教學學生無法保持長久的學習熱情和學習動力,教學效果不夠理想;
2)圖頻展示單一,驅動效果不佳。授課過程中多以圖片、視頻等輔助教學在一定程度上可加深學生對知識的記憶和理解,提高上課收效。但圖頻展示效果單一,治標不治本,無法使學生產生內在驅動式學習效果;
3)實體模型固化,實地教學受限。結合工法樓實體模型有助于學生掌握裝配式構件主要的外觀形態、分布位置、連接狀態等,但由于模型固定化,對內部構造設置、配合規范應用等方面依然無法深入,且使用時間有限,不便實時學習鞏固。實際工地參觀是更真實地了解裝配式建筑的途徑,但安全問題、管理問題及校企合作問題均無法規避。
基于上述情況,結合BeePC智能深化軟件,對《裝配式混凝土建筑構造》課程教學內容進行重構,實現學生在較好掌握知識點的同時形成系統的理論知識框架,并能夠學以致用,以用促學,學用相長。
重構仍以原課程內容為依托,以理論知識與實際應用相結合為目標,對重點核心部分以項目化教學改革為思路進行展開。原課程按五個章節進行授課:第一章緒論、第二章裝配式混凝土建筑類型、第三章裝配式混凝土基本構造、第四章附屬構件構造、第五章裝配式混凝土建筑實例,重點為第三、四章節內容。第三章主要包括預制樓蓋、梁、柱、剪力墻等主要受力構件的相關構造和節點連接方式,第四章包括預制樓梯、陽臺以及保溫隔熱、整體衛生間構造等部分。

上述預制樓板構造部分的項目化重構以疊合板的完整設計流程為導向進行編排。在施工圖二維層面識讀的基礎上應用BeePC軟件進行設計實操,最終在完成疊合板深化設計并出圖的目標下實現了對疊合板構造的理論學習并兼具了實際應用,體現了“教、學、做”一體化的重要教學方式[2],調動學生的主體參與度,提升學生自主學習意識,增強學生解決實際問題能力。其他構件的教學內容項目化重構均可以疊合板的設計思路作為參考,此處不再贅述。

應用BeePC軟件的深化設計部分是課程項目化改造中的核心內容,其主要優勢可提煉如下:
1)軟件可視化,直觀形象易理解。構件設計可實現所見即所得,三維構件模型、全方位動態化展示等功能有助于學生對構件有更準確的理解,例如圖2疊合板內部各類鋼筋配置及其分布、吊點、預埋構件布置等均可通過參數設置得到三維立體模型,很好的解決了單一圖頻、實體模型以及工廠實地教學等存在的教學難點與問題。
2)構件模塊化,課程匹適度高。軟件以不同構件為模塊進行劃分,與課程按構件劃分項目進行教學的理念一致,單個項目即可應用軟件對應模塊,且內置裝配式建筑相關規范與標準圖集,兼具實用性。主要包含板、梁、樓梯、陽臺等主要構件模塊,與課程主要內容匹適程度較高。
3)理論促實操,實操固理論。學生通過構件施工圖的識讀部分的學習,具備了深化設計實操的前提,且對構件的基本構造有了一定的了解;再結合軟件按實際設計流程自行動手設計,可通過參數的設置、構件的擺放等進一步對構造的理論性知識進行鞏固,明確相關構造要求在實際應用中如何體現。如圖3在“板布置”界面中,疊合板參數設置和施工圖可同窗口配合動態顯示,通過參數變動,觀察施工圖發生的變化,使規范規定的構造要求以對應圖示的形式更形象的展現,幫助理解、強化記憶。
4)模型信息化,結果可評價。BIM模型具有構件屬性信息,構件設計完成后,可直接得到構件清單、下料、明細等,不同的設計方案可進行對比優選,亦可作為學生實操評價參考。此外,項目化教學的開展可實現多元化評價體系,將學生的能力、素質、知識的考核評價融合于項目的完成過程之中,教學效果可由學生自己控制[3],如構件的設計實操可作為形成性評價指標,設計出圖則可作為結果性評價指標,實現多維度、全方位考核,具有較高的教學應用價值。


在國家大力推行裝配式建筑、BIM技術迅猛發展的大背景之下,高職院校理應肩負起培養時代所需、行業所需的技能型人才的使命,而如何使學生的學習兼具實際應用能力,緊跟行業發展趨勢,是需要不斷前進和探索的方向。本文針對《裝配式混凝土建筑構造》課程,以裝配式建筑構件深化設計為落腳點,理實合一,結合BIM深化設計軟件對課程進行項目化重構,通過項目化教學激發學生學習的興趣與熱情,以期學生實現內在驅動式學習效果,為后續裝配式建筑課程的開展打下堅實的基礎。