[摘 要] BIM技术为一种贯穿建筑设计生命全周期的三维数字技术,在世界各国都得到了广泛应用。虽然当下BIM技术在我国建筑领域的应用只是刚刚起步,但其高效率、低成本、可视化、可预见性、协同化、所见即所得等特点却十分突出。而就国家相关政策来看,BIM技术的使用是发展装配式技术的第一要素,其能为装配式建筑提供全程指导服务,在提高建筑效率的同时降低成本。BIM技术遇上装配式,必然会掀起建筑装饰领域的技术性革命。基于此,高校应当迎合这一发展趋向,积极以BIM+装配式技术为导向来完善优化建筑结构课程体系。先概述建筑结构课程体系现状,再分析如何构建以BIM+装配式技术为导向的建筑结构课程体系,最后提出课程教学实践策略,给相关工作者以参考。
[关 键 词] BIM+装配式技术;建筑结构课程;体系优化
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2021)10-0104-02
建筑结构课程是一门实用性强的专业课程,其所涉及的學科广、综合性强,在学习之前,学生往往还需具备《建筑材料》《建筑制图》《建筑力学》等专业知识。该课程注重于培养学生的实际应用能力。以往在课堂教学中,大多完全参照教材,且教学过程大多为教师讲授,学生被动接受知识,无法实现学生主动参与其中积极学习的效果,教学效率不高。而BIM+装配式作为建筑信息化与工业化技术的融合,为业界的大势所趋,也是由专业切入行业的关键,能开阔学生视野,提升建筑结构课程学习效果。
一、BIM+装配式技术融入建筑结构课程的必要性
装配式建筑为预制构件在工地装配组装的一种建筑。在20世纪初的时候,装配式建筑开始进入人们的视野,并在20世纪60年代开始推广,英国、法国等西方国家率先进行了尝试。装配式建筑的优势在于其施工速度快而生产成本却不高,因此在短时间内便获得了广泛应用。我国在装配式建筑方面起步较晚,2015年陆续颁布装配式建筑规划,2016年决定在全国开始推广装配式建筑,并很快获得了突破性进展。
BIM技术为建筑信息模型,其能够通过三维建模,把建筑工程全寿命周期中生成的相关信息加入三维模型中,控制和管理设计、生产、施工、装修等过程,并能够依据项目在各个阶段的完成情况,来持续更新已有数据库,最后构建起多维数据模型。依靠信息化模型整合项目各阶段信息,建立起能为项目各方一起分享的资源信息平台。
高校是培养人才的后备基地,学校在开展建筑结构课程教学的过程中,可以融入BIM+装配式技术来建构课程体系,培养出专业领域实践型人才。BIM+装配式技术能够让学习建筑结构课程的学生切身体验建筑结构搭建过程,模拟装配式建筑施工各个预制构件,熟悉装配式建造的整个流程,同时还能自由模拟调整构件尺寸,自由搭建建筑。学生依靠BIM+装配式技术,能真实沉浸体验施工现场,弥补原本课堂教学无法到施工现场观看实际施工过程的不足。在巩固基础知识的同时,设计实验与操作,解决实际操作问题,强化学生的创新能力。
二、以BIM+装配式技术为导向的建筑结构课程体系构建
(一)课程教学目标
以BIM+装配式技术为导向来开展建筑结构课程教学,能改变过去教师的传统灌输式教学模式,强调“学生为中心”的教学理念,开放学习资源、开放学习空间,,以学生学习为主,教师教学为辅,教师尊重学生思想,引导学生主动积极地投入到建筑结构课程学习中去,共同完成理论、实践环节,获得知识和技能。
建筑结构这门课的教学目标在于通过课堂理论教学和实践项目,让学生掌握梁、柱、板等构件的计算原理与方法,掌握钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构等结构设计方法及施工图绘制,锻炼学生的计算、绘图能力。在学生学习过程中,使其建立空间思维意识,完善对房屋结构的概念;达成“懂设计、能施工、会管理、善创新”的强技能高素质人才培养目标。
(二)课程教学设计
依据建筑结构课程教学目标,设计理论教学和实践教学这两个环节,理论环节是课堂上进行讲授,实践环节是平台开展实训。根据建筑类相关企业的岗位需求,对课程教学进行改革,遵循“理论+实践+典型工程任务+职业技能训练”的设计流程,构建起“理实一体化”教学模式,并且要在课程的各个环节中融入BIM+装配式技术,更好地达成课程教学目标。例如,理论环节包括课堂理论教学与课后强化实训,上课依托BIM+装配式构件资源库来进行知识点的详细讲授,下课依托BIM仿真平台来进行构件建模实践;而实践环节则依托工作任务来训练职业技能,依托BIM+装配式仿真平台建模来进行实践。
(三)创新教学模式
将BIM+装配式技术融入建筑结构教学中,建立BIM+装配式建筑构件资源库,并不断增加BIM虚拟构件的数量、种类与规格,逐步实现预制构件库的标准化。在教学过程中,可以用BIM技术将装配式建筑构件形象地展示在学生眼前,以虚拟模型来讲解知识点,学生理解起来更轻松。在课堂理论教学完毕后,还可以依托BIM+装配式技术构建的平台来开展课后实训。学生可以在平台上运用教师上课所讲知识点来进行建模,巩固吃透课程教学的重难点。依靠课堂和仿真虚拟平台配合使用的“理实一体化”教学模式,不仅能解决高校教学场地、教学环境等方面的欠缺问题,还能全面提高学生建筑方面的专业素质与职业技能。
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本文标题:以BIM+装配式技术为导向的建筑结构课程体系研究
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