基于BIM 技術競賽的建筑學專業教學改革

山東省青島市青島西海岸新區職業中等專業學校 劉金慧

隨著社會的快速發展，為了提高中職學生在進入社會以后的競爭優勢，中職學校亟需進行教育改革。當下建筑行業對BIM技術運用較為廣泛，無論是在前期的設計還是中期的施工環節，都離不開BIM技術。中職學校可以合理地應用BIM技術開展相應的競賽活動，來改善當下建筑學專業的教學狀況，以此來提高學生的專業技術能力，增加學生實踐的機會，為其未來工作奠定堅實基礎。

一、BIM 技術的概述和發展

（一）概述

BIM技術是運用于傳統工程設計的建筑設計軟件，它能整合相關工程項目的各項信息，并且借助建模來完成對項目前期的整體規劃。在整個項目的前期工作準備以及中期運營和后期維護乃至整個項目生命周期，BIM技術共享和傳遞相應的數據，使得工程技術人員可以對當下的建筑信息進行正確的處理并且掌控事態；同時協助建筑方各工程部共同施工，減少各部門的工作干涉，提高生產效率，同時節約生產成本以及縮短工期等。

總體來看，BIM技術具有以下特性：可視性、協調化、模擬性。可視性指BIM技術提供可視化的思維引導，通過展示物體的三維結構讓人了解項目前期的大體情況，在項目設計以及建造運營中，管理人員可以及時把握項目的進度，以及針對可視化的信息來進行決策的調整。協調化是指在前期項目的設計環節中，BIM技術對各種相互沖突和干擾因素進行優化整合，通過系統性的分析和調整，使得各單位能正常運轉且互不干擾。模擬性是指BIM技術對建筑前期的模型進行仿真處理，從而使管理人員在實際的施工環節、設計環節以及后期的維護環節都能對項目走向趨勢做出一個前期的預測。同時幫助相應的管理人員實施后續的管理工作決策。

（二）發展

BIM技術自2003年傳入中國，經過了近二十年的發展，在“十二五”時期，國家對BIM技術進行了推廣，因此BIM技術得到了快速的發展。BIM技術的深度使用，為多項重大商業工程節約成本，縮短施工管理的時間，上海中心以及杭州奧體博覽城等便是BIM技術運用于當代建筑行業中的成功案例。雖說當下BIM技術的運用以及相關的使用理念被各大建筑企業所接納，但是與其他國家相比，我國的BIM技術使用還處于較早的階段，因此還有許多知識需要學習。當下不少國內高校也引入了BIM技術的研究，并且進行相應的數字化教學改革，但是，因為起步較晚，其改革過程還需要進行深入研究。

二、BIM 技術競賽在建筑學教學改革中的作用

（一）BIM技術與“建筑物理”

“建筑物理”是建筑學專業中基礎的課程，其主要包括基本理論、基本技能以及基本方法三個方面。學生通過對建筑學理論知識以及建筑過程中各種物理因素的學習，能對建筑設計各方面因素進行全盤考量。當代建筑物理側重于對各種基本知識進行概念講解，注重實際的理論教學，而缺少相應的實踐設計機會。在引入BIM技術以及相應軟件以后，教師的教學可以通過建筑設計方案等，將實際的建筑物模型引入數據庫的參數中，完成相應的物理模型構建以及計算，從而提高學生對知識的理解，并且將抽象概念具體化。

（二）BIM技術與“建筑構造”

“建筑構造”也是建筑學專業中一門基礎的課程，建筑構造主要包括建筑構造原理以及建筑構造做法兩個層面。對建筑構造相關原理的學習，學生可以對基本建筑及其構造原理進行初步掌握，掌握建筑物的特點以及靈活利用各種建造單元，為后期的建造設計統籌工作做好前期的認知準備。在引入BIM技術以及相應軟件以后，對建筑模型中各單元的靈活搭配以及銜接使用，能使學生了解各建筑單元的用途以及關聯。同時使用BIM技術中相應的檢驗程序，可以自動檢測出學生的設計以及相應的單元搭配構造是否合理，節約了教師的批改作業的時間，最大限度的避免學生設計出錯。

（三）BIM技術與CAD、3DSMax

CAD在建筑學的使用中，主要是以二維平面設計為主。而3DSMax可以完成相應的立體結構設計以及執行建筑后期顏色、特效等渲染工作。傳統設計中必須借助這兩個軟件的相互配合，才能完成最終的項目設計。而BIM技術可將二維模型與三維模型進行有效的銜接，所以設計者可以從二維設計中直接跳到三維設計中，而不需要使用兩個軟件輔助完成整套建筑圖紙的繪制工作。因此，引入BIM技術，不但可以節約建筑設計的時間，還可以減少相應的重復作業確保質量，提高制作效率為學生減輕負擔。

三、BIM 技術競賽在建筑學教學改革中的落實

（一）BIM技術競賽的意義

BIM技術競技賽在建筑學專業中，主要是以競技比賽的形式來促進學生對BIM技術的使用和專業知識的學習。通過BIM技術競技賽，學生可以發現自身專業技能綜合學習狀況，從而制訂符合自身發展的有效學習措施。同時學生通過BIM技術競技賽的比賽內容，也提前熟悉了當下建筑行業對人才的需求。此外，通過相應的BIM技術競技賽，教師還可以了解學生在學習方面的不足之處，從而開展針對性的教學，提高教學質量。

（二）BIM技術競賽的開展

中職學校開展建筑學專業的BIM技術競技賽，主要可以從以下三個方面開展：建筑模型構建、建筑環境設計、模擬建筑工程統籌。

建筑模型構建是讓學生以競技的方式將比賽項目中所提供的相應建筑單元進行有效、合理的模型設計。其充分考量學生對基礎建筑構造知識的學習掌握情況。在傳統的教學模式中，使用傳統的教學軟件來開展相應的建模比賽活動，需要借助CAD以及3DSMax來進行，會使比賽流程變得煩瑣，導致整個比賽節奏比較拖沓。而在引入BIM技術以后，在相應的軟件幫助下，學生可以通過其中的二維、三維設計功能來做到對比賽內容一步到位的設計，從而縮短比賽的時間。

建筑環境設計比賽，可以充分比較學生之間的創新創意能力，通過對建筑物周邊的環境，如綠化帶、光照等各種狀況進行綜合考量和搭配使用，使得建筑設計在審美感官層面符合當代價值，同時獨特的設計也可以使觀眾眼前一亮。

BIM技術在工程統籌方面具有較強的專業性，其模擬整個項目各種內外在因素對項目實質的影響，從而預測項目最終走向，使得項目規劃者能做出更好的決策。在比賽進行時，教師可以通過相應變量的設計，如資金、材料、物流等多種因素的設定，來考量學生設計統籌的能力，使整個項目做得最優的學生獲得勝利。

（三）BIM技術競賽的重點

當下基于BIM技術的建筑學專業教學改革，應當是以學生為主來開展，充分尊重學生的個性特征。以其在建筑學設計方面的創新來開展BIM技術競技賽，使比賽更有創意，使學生能在建筑行業實際工作環境中別具匠心，創造出更多特色。

此外，完成競技賽以后，可以通過學生建立的模型建立數據庫，實現數據庫的數據共享。數據庫分享可以在后續的學習中作為指引以及教學的導向，同時學生在往后的工作中也可以利用數據庫里面的技術資料來完成工作。

四、結語

隨著當下建筑行業對建筑專業人才需求的不斷擴大以及BIM技術的普及，學校必須加強對BIM技術在教學中的使用，對之前的教學模式進行改革。學校可以通過技術競技賽的方式來加深學生對專業知識的理解，改善當下傳統設計軟件下的教學環境，從而提高綜合教學效率。