基于BIM技術的高校城鄉規劃專業課程改革探析

（齊齊哈爾大學建筑與土木工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006）

1 引言

BIM是指建筑信息化模型，是對工程項目信息管理與模型信息整理的綜合性技術，技術中呈現相互聯系，卻又彼此獨立的關系，在工程項目生命周期的閉環內，從設計、建造、運營等多方面，建立信息數據模型，對項目的所有運行過程進行信息化管理，通過數字化的表達完成對城鄉規劃是物理性與功能性的描述，在整個生命周期閉環中，通過數據信息完成對所有信息的實時共享，實現對生命周期閉環中所有業務流程的組織與控制。因此BIM不僅僅是建筑或土木工程專業所需要的，城鄉規劃專業同樣適用。

2 我國現有城鄉規劃專業的教學體系現狀

2.1 建筑學體系向多元體系轉變

城鄉規劃專業的發展主流始于建筑學，計劃經濟體制時代為了更好地適應城市快速剛性營造，教學主線多以物質空間規劃為主。隨著我國經濟體制的轉化，傳統的計劃經濟已逐步向市場經濟轉型，這種背景下我國的城市化進程大大加快，由此表現在社會兩極化、經濟過熱發展、生態環境惡化等日益突出的社會矛盾更需規劃的調和。為此，原本城市規劃專業的教學內容，也隨著社會的關注點隨之發展轉移，從物質規劃逐漸向理性規劃過渡，原本的建筑學范疇中細化為城鄉規劃學科，后發展為獨立一級學科，其研究領域產生了根本性的轉變，從原本的物質形態逐步轉化為社會、經濟、生態科學內容的研究性學科領域。當然，城鄉規劃的人才儲備和知識能力也應該隨著社會發展而產生需求化的轉變，城鄉規劃專業經過幾十年的發展已經成為城市發展管理建設的不可或缺的力量，而城鄉規劃專業的教學的改革對于現在學科發展也勢在必行。

2.2 單一規劃向多規合一轉化

城鄉規劃專業在我國的教學體系教學現狀相對單一，學科背景是以城鄉規劃學為主，通過對物質的空間形態進行規劃，是課程教學的主要內容，對社會、經濟、生態環境等內容的涉及缺少整體擴展上的認知，在課程教學當中對于技術工具的使用較為注重，學生的綜合能力運用不足，沒有理性的對事物的分析能力，學生在課程中缺少對規劃政策與規劃管理內容的認知。教師在課程的理解過程中，宏觀理解能力不足，教學環節在內容的銜接上存在一定弊端，學生在接受知識的過程中，缺乏系統性的思維培育形態。

2.3 科研型教學向社會應用型轉化

我國城鄉規劃專業教育過程中應用BIM技術較早，但是發展過程遲緩，課程開展應用BIM技術形式單一，土建類別開展BIM課程較多，學科內容涉及較少。而學校與企業合作間的研究中心建立，行業學會的開展，行業學會的建立，都是近些年才開始逐漸得到大力發展。雖然開展形式在近些年得到發展，但是教學內容與形式還是具有單一性，很多專業改革后，只是在原課程基礎上，加入一兩項學科關鍵點，沒有通過系統獨立的教學體系，完成BIM課程的總體教學內容加入。另外由于BIM課程的復雜性特點，一些教師無法全面掌握與了解BIM課程中所涉及的相關內容，所以很多高校在開展BIM課程時，具有一定局限性，涉及到資金投入和人才引進的門檻，近年來行業發展變緩。因此對于BIM的引入，很多學校都在持觀望態度，有些學校則已經走在了前列。

3 我國城鄉規劃專業教學改革的原則

3.1 融合性原則

地方性高校想謀求發展，走綜合性應用型人才培養大學的目標，一定要做到多學科教學體系的完整構建，形成以城鄉規劃專業的學科建設為龍頭的教學模式，通過融入BIM、GIS等多內容的教育機制強化，對學生的專業知識內容進行拓展。

3.2 理論實踐相結合原則

通過產學研的組合，強化理論與實踐的組合，通過核心專業的課程內容主線，對教學的特色內容形成群體，將前沿學術進行轉化，通過轉化得到一定的成果，教學內提升內容的綜合性，將專業的研究性內涵提升至更高層次，對學生的發現能力進行培養，提升發現問題、解決問題的能力。

3.3 尊重學科內容原則

對基礎知識教育的更深層次強化，并提升學生進行創新的能力，轉化教學類型，通過目標教學的方式，對學生運用知識的能力進行強化，合理性、綜合性、邏輯性等教學目標，滲透在學生的不同學習階段，轉化傳統的結果教學方式向過程教學方式的教學體系轉化。

3.4 多元整合與地域特色結合原則

一方面保持國際與國內相結合的專業交流教學合作，培養學生的學術視野，將學生的人文素養進行提升，教學內容上對社會性內容進行增加，只有城鄉規劃內容的教學目標與未來社會總體需求進行契合，才可保證學科的技術實用性以及人才培養的適用性。

4 BIM技術在城鄉規劃課程改革中的應用策略

4.1 BIM替代傳統建模軟件

BIM是一種具有可視化特點的運用工具，通過對不同信息模型的整合與集中，對設計、施工、運維等內容進行整合。但是我國在現在的城鄉規劃人才的培養過程中，對于BIM這種多元化的工具運用較少。我國城鄉規劃業應用BIM技術較少，此類人才缺乏，由于運用經驗的限制，并且BIM的運用費用較高，城鄉規劃行業運用BIM技術只是很淺表的階段，而實踐階段的BIM技術缺乏導致高校人才培養階段的培養方案制定產生問題，無法對課程體系進行確定，缺少人才培養模式的系統化內容。在這種情況下，根據不同專業的教學內容，對專業的基礎學習內容多做相應變化，以適應這種類型的應用難題。

城鄉規劃設計的教學過程中，運用BIM技術，充份發揮BIM技術的自身特點，不僅將作為繪圖軟件在教學中進行運用，還將其作為教學過程中的輔助軟件進行使用，對城鄉規劃專業課程的教學中進行使用，使得學生在高校的入學依始就對BIM技術進行熟悉，通過不斷的熟悉與日常的操作，通過BIM所具有的可視性功能，在進行畫法幾何、工程制圖、建筑與規劃快題設計、建筑構造、模型制作等課程中，完成對學習內容的可視化學習，加深對知識更進一步的記憶能力和創造能力以及表達能力，教師也可以通過第二課堂以及網絡平臺公開課的形式，通過更加生動與形象的方式，將知識向學生進行展示，學生在學習中可以更加直觀的對城鄉規劃所涉及的細節進行觀察，有助于學生形成日后的立體性思維能力。

4.2 低年級以建筑課程與BIM技術融合

城鄉規劃專業制圖課程是培養學生從二維平面圖紙向立體空間上的思維轉換，實際教學過程中學生的轉變過程較慢，整體轉化效果不佳，而且學生在入學前期對于專業內容了解較少，一些較為專業的語言內容學生無法解訊，對一些主要的城鄉規劃構件也沒有認識，形成了在學習過程中學生對學習內容中的認識較少，通過二維圖紙對城鄉規劃的形體與構件進行識別較為困難。一些高校將學習的培養方案定為對學生二維能力向三維立體能力的應用，無形中加大了學生學習的難度，增加學生學習畏懼心理，學生的后期看圖的學習中也存在困難，通過BIM的虛擬仿真技術，可以更好地增加學習環境的真實程度，學生可以通過BIM技術在三維立體圖形中向二維圖像中進行隨意轉換，增加了學生對城鄉規劃內容的真實體驗。

城鄉規劃教學內容一般以平、立、剖面為主，通過圖片對相關內容進行展示，課程設計的內容多是以手繪為主，一般復雜圖形的繪制，都是一改再改，并且由于高校學生缺少實際項目的錘煉，對整體空間感較差，在畫圖過程中容易產生偏差。運用BIM技術，可以將課程的知識傳授形式提升到生態立體的方式，對于城鄉規劃細節內容進行展示，減少繪圖中的錯誤，學生在減少錯誤的過程中，更多的時間可以放在對知識的吸收上，并且通過BIM的運用，學習可以將更多創意呈現出來，增加學生創新能力。

4.3 高年級課程以專業課帶動BIM應用

BIM的創新思維也可以運用到教育教學當中，學習可以利用BIM進行一些小體量的城鄉規劃模型設計，強化自身對城鄉規劃功能的平面設計能力，提升對城鄉規劃空間造型設計的思維，規劃空間和建筑物理環境分析等多種方面的能力提升。完成對規劃內容從前期的調研到中期策劃再到后期的方案形成的全生命周期過程。從中得到更多知識上的擴充，學習從手繪劃圖到BIM的制圖，到后期的圖紙細化，不僅強化自身的設計與規劃能力，還強化了學生學習BIM的思維運用模式。

在原有的課程基礎上增加BIM的運用，使得學習對知識的認知上更加地透徹，通過知識與實踐的結合，完成課程與生產的結合，學生在學習中可以通過實踐學習的方式，加深自已對知識的理解，通過BIM的基礎知識學習，并與實際工作的結合，強化學生未來實際工作能力。通過校企合作，BIM軟件的開發形式，提升學生對BIM技術的運用與未來就業的方向。

5 結語

通過上面的研究可知，BIM在城鄉規劃領域不僅作為新技術、新方式，還是未來城鄉規劃領域中建筑制圖和規劃分析等專業基礎軟件，地方高校都應該將課程改革內容與市場導向進行結合，通過BIM技術的運用加大專業人才的培養，推進我國城鄉規劃專業的信息化推進與發展。