BIM技術(shù)在《平法識圖與鋼筋算量》課程教學(xué)中的應(yīng)用對策研究

舒靈智

(湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程管理學(xué)院，湖南 長沙 410151)

1 引言

我國《2016-2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》把“增強(qiáng)建筑業(yè)信息化發(fā)展能力，優(yōu)化建筑業(yè)信息化發(fā)展環(huán)境，加快推動(dòng)信息技術(shù)與建筑業(yè)發(fā)展深度融合”列為主要內(nèi)容之一[1]。 建筑信息模型(Building Information Modeling，簡稱BIM)，以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)建筑物的可視化、模型化、形象化的展示。目前在國內(nèi)建筑領(lǐng)域也得到了大力的推崇和發(fā)展，整個(gè)建筑行業(yè)對BIM技術(shù)人才的需求量也日趨增大[2]。同時(shí)，BIM建筑信息模型技術(shù)作為1+X證書制度中首批職業(yè)培訓(xùn)評價(jià)組織的職業(yè)技能證書，也被列為人力資源和社會(huì)保障部確定的13個(gè)新職業(yè)之一[3]。《平法識圖與鋼筋算量》課程是高職土建類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，主要培養(yǎng)學(xué)生識讀平法施工圖紙、理解鋼筋標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造詳圖以及準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋工程量的能力，是綜合性、實(shí)踐性非常強(qiáng)的一門課程。在高職院校土建類專業(yè)課程教學(xué)中引入BIM元素，能夠逐漸培養(yǎng)學(xué)生對BIM的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生BIM技術(shù)水平，為學(xué)生畢業(yè)后在工作崗位中運(yùn)BIM技術(shù)打牢基礎(chǔ)，提高學(xué)生在行業(yè)及企業(yè)的競爭力。

2 《平法識圖與鋼筋算量》課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性不高

近年來隨著高職院校不斷擴(kuò)招，學(xué)生的質(zhì)量較之前有所下降，基礎(chǔ)知識儲(chǔ)備不夠。加之《平法識圖與鋼筋算量》課程教學(xué)內(nèi)容中的鋼筋標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造詳圖內(nèi)容抽象、鋼筋節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜枯燥、鋼筋工程量計(jì)算原理復(fù)雜，學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的動(dòng)力不足。通過對湖南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2019級工程造價(jià)學(xué)生的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)有80%學(xué)生對《平法識圖與鋼筋算量》這門課程學(xué)習(xí)積極性不高，部分學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼情緒，基礎(chǔ)差的學(xué)生甚至有放棄學(xué)習(xí)的想法。

2.2 課程實(shí)踐教學(xué)效果不理想

根據(jù)以往《平法識圖與鋼筋算量》課程的教學(xué)實(shí)踐，課程對學(xué)生的邏輯思維能力及空間想力要求高，很多學(xué)生很難將二維平面結(jié)構(gòu)圖形想象成三維立體圖像。此外，課程在大一下學(xué)期開設(shè)，對于剛?cè)雽W(xué)半年的學(xué)生來說，僅學(xué)習(xí)到建筑構(gòu)造、結(jié)構(gòu)等專業(yè)基礎(chǔ)知識，缺乏現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對實(shí)踐工程的整體認(rèn)識也不夠，雖然學(xué)生可以通過校內(nèi)建筑情境教學(xué)區(qū)或者校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)，但是基本是走馬觀花，很難將所學(xué)理論用于實(shí)踐，實(shí)踐效果并不理想，教學(xué)難度教大。

2.3 傳統(tǒng)教學(xué)模式的趣味性、互動(dòng)性不強(qiáng)

在傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式中，教師主要以PPT課件演示、圖集展示、板書講解的方式講授施工圖紙識圖以及鋼筋工程量計(jì)算，表達(dá)出來的圖紙、圖集、鋼筋結(jié)點(diǎn)等工程信息比較抽象、直觀性也欠缺，教學(xué)的趣味性不高。此外，在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，主要以“教師講，學(xué)生學(xué)”的方式為主，課堂互動(dòng)性不強(qiáng)。

3 BIM技術(shù)融入《平法識圖與鋼筋算量》課程教學(xué)的對策

3.1 明確課程的教學(xué)目標(biāo)

將BIM技術(shù)融入《平法識圖與鋼筋算量》課程之中，需要解決的第一個(gè)關(guān)鍵問題就是確定新的課程教學(xué)目標(biāo)。教師需要以BIM技術(shù)為指導(dǎo)，結(jié)合建筑行業(yè)社會(huì)對人才的技能需求，增加與BIM相關(guān)的教學(xué)目標(biāo)。例如在原有的教學(xué)目標(biāo)中增加“培養(yǎng)學(xué)生熟練地運(yùn)用BIM軟件建模并計(jì)算鋼筋工程量的能力”。

3.2 開發(fā)基于BIM技術(shù)的課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

課程教學(xué)內(nèi)容可以學(xué)生所在的“教學(xué)樓”工程項(xiàng)目為案例，應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)BIM土建計(jì)量平臺建立三維模型，開發(fā)基于BIM技術(shù)的課程三維建模實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。該軟件操作方便快捷，建模流程簡單，學(xué)生可以通過工程設(shè)置、建立軸網(wǎng)、繪圖輸入、定義繪制構(gòu)件或CAD導(dǎo)圖等方式建立BIM模型[4]，完成構(gòu)件的識圖、鋼筋算量，并且還可以對單一的鋼筋混凝土構(gòu)件布置、鋼筋排布、鋼筋計(jì)算原理等進(jìn)行查看。在項(xiàng)目BIM模型建立過程中，還可以通過三維模型查看鋼筋的三維排布，特別是一些構(gòu)件節(jié)點(diǎn)部位展示清淅明了，能夠幫助學(xué)生深入理解平法制圖規(guī)則，正確識讀施工圖紙，降低學(xué)習(xí)難度。此外，廣聯(lián)達(dá)BIM土建計(jì)量軟件不僅能匯總計(jì)算出工程的鋼筋總量，而且還能夠根據(jù)用戶的需求，計(jì)算出不同構(gòu)件類型的鋼筋明細(xì)，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解鋼筋工程量計(jì)算的思路、原理，學(xué)生也可以將手算結(jié)果與軟件算量結(jié)果進(jìn)行比對，查缺補(bǔ)漏，提高手工算量的準(zhǔn)確性，提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

3.3 開發(fā)基于BIM技術(shù)的信息化課程資源

高職學(xué)生的學(xué)習(xí)能力差異較大，課程的講授進(jìn)度較難把握，可以開發(fā)基于BIM技術(shù)《平法識圖與鋼筋算量》信息化課程資源，包括了BIM相關(guān)的教學(xué)微課視頻、PPT課件、三維模型、文本、試題庫等資源。可以將這些BIM相關(guān)教學(xué)資源在課程的線上“職教云平臺”“平法識圖與鋼筋算量”課程微信公眾號學(xué)習(xí)平臺上線，教師可以借助學(xué)習(xí)平臺開展“線上”“線下”混合式教學(xué)，提升課程教學(xué)效果；學(xué)生利用課后時(shí)間、碎片化時(shí)間隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可以在線上學(xué)習(xí)平臺和教師進(jìn)行學(xué)習(xí)互動(dòng)交流，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.4 以賽促學(xué)提升學(xué)生BIM的學(xué)習(xí)熱情

目前建筑行業(yè)一些有影響力的企業(yè)，如廣聯(lián)達(dá)、魯班、斯維爾等企業(yè)，每年都會(huì)舉辦BIM技術(shù)專業(yè)技能競賽。為了提升學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能水平，加深學(xué)生對行業(yè)及專業(yè)知識的理解，可以鼓勵(lì)學(xué)生參加各類BIM技能大賽。在備賽過程中，學(xué)生能接觸到最新的識圖算量及BIM技術(shù)應(yīng)用知識。此外，比賽一般都需要學(xué)生以團(tuán)隊(duì)分工合作的方式進(jìn)行，在備賽過程中還能夠提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力。通過參加BIM技能競賽，達(dá)到以賽促學(xué)、以賽促教的目的，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)熱情。

3.5 建立融入BIM的教學(xué)考核評價(jià)體系

為使教學(xué)效果評價(jià)更加量化，可以采用多元化的考核評價(jià)體系，在平法識圖、手工算量基本能力考核的基礎(chǔ)上，增加BIM建模算量實(shí)操的考核比重，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。多元化的考評價(jià)體系可以按“過程性考核40%+期末綜合測試考評60%”進(jìn)行。其中過程性考核具體的評分比重為：考勤成績占總分的5%，平時(shí)線上課程學(xué)習(xí)占5%，平時(shí)作業(yè)成績20%，BIM軟件算量實(shí)操占10%。期末綜合測試考評內(nèi)容中可以增加BIM軟件操作理論知識考核。

3.6 提升課程團(tuán)隊(duì)的BIM師資力量

傳統(tǒng)的《平法識圖與鋼筋算量》課程教學(xué)中，教師只需要熟練講解平法制圖規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造詳圖及鋼筋工程量計(jì)算原理就可以。但是基于BIM技術(shù)的課程教學(xué)，教師不僅需要掌握BIM技術(shù)的基本理論，還要熟練掌握廣聯(lián)達(dá)、Revit建模、鋼筋三維實(shí)訓(xùn)仿真軟件等BIM軟件的使用，這對教師的教學(xué)能力和專業(yè)能力都提出了更高的要求[5]。因此，一方面，學(xué)校應(yīng)當(dāng)支持并鼓勵(lì)《平法識圖與鋼筋算量》課程團(tuán)隊(duì)教師積極參加關(guān)于BIM技術(shù)應(yīng)用的各類培訓(xùn)，提升BIM相關(guān)知識儲(chǔ)備，也可以組織教師參加各類BIM 技能競賽，考取相關(guān)的BIM技能證書，提升教師的BIM技術(shù)水平；另一方面，可以采用校企合作的方式，聘請具有豐富BIM技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人才兼職任教，緩解學(xué)校BIM教學(xué)師資力量薄弱的現(xiàn)狀。

4 結(jié)語

隨著BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域不斷的發(fā)展，高職土建類專業(yè)作為輸出建筑行業(yè)人才的重要陣地，要積極將BIM技術(shù)應(yīng)用于課程教學(xué)改革中。《平法識圖與鋼筋算量》課程團(tuán)隊(duì)在課程教學(xué)改革中積極融入BIM技術(shù)，積極對課程現(xiàn)有的教學(xué)模式、教學(xué)方式、教學(xué)手段等進(jìn)行改革，改變課程目前的教學(xué)現(xiàn)狀，提高教學(xué)的效果和質(zhì)量，為培養(yǎng)順應(yīng)時(shí)代和行業(yè)發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才而努力。