宋曉峰
摘要:隨著計算機信息網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,衍生出的產(chǎn)品越來越多,BIM技術便是其中一種。為滿足社會人才需求,同時提高教學效率,將BIM技術應用到中職院校建筑施工教學課程中,具有十分積極的作用?;诖耍疚年U述了BIM技術的基本原理、在中職建筑施工教學課程中應用的優(yōu)勢及存在的問題,然后提出了幾個具體應用方式,具有教學參考和借鑒意義。
關鍵詞:BIM技術;中職教育;建筑施工技術;課程教學
BIM的全稱是建筑信息化模型(Building Information Modeling),可以將與工程項目有關的各項信息數(shù)據(jù)通過數(shù)字化形式表達出來。BIM技術能夠將建筑施工的不同階段,如策劃、維護、運行等階段所需的各種資源、數(shù)據(jù)等聯(lián)系起來,可以全方位地展示出工程項目的信息。BIM能夠讓施工單位、建設單位、監(jiān)理單位以及設計等單位進行資源共享,極大地提高了工作效率,并且在一定程度上降低了項目成本。目前,BIM技術已經(jīng)在建筑業(yè)內得到了極大的認可。
一、BIM技術在中職建筑施工教學課程中應用的優(yōu)勢
(一)提高課堂教學效率
與傳統(tǒng)的建筑施工課程以講授為主的教學模式相比,BIM技術立足于學生,致力于提高學生的學習興趣。將BIM技術應用到中職建筑施工教學中,通過新技術、新模式的教學方式,能夠有效地激發(fā)學生的學習積極性,刺激學生的求知欲,從而提高課堂的教學效率,能讓學生更好地理解、掌握專業(yè)知識。
(二)展現(xiàn)三維形體特征
利用BIM的3D可視化技術,能夠在電腦上模擬房屋的建造設計,讓學生在“具體實踐”中,不斷能強化理論知識,發(fā)現(xiàn)自身存在的問題,提出問題然后有針對性地進行學習。這種模擬建造不僅鞏固了學生的理論知識,使學生能找出自身的不足,并且在設計中學生的思維也得到了發(fā)散,形成了良好的創(chuàng)新意識。
(三)可視化信息資源庫
得益于當前互聯(lián)網(wǎng)信息資源的共享性,利用BIM技術,中職院校校方可以與一些建立校企合作的建筑企業(yè)單位做好溝通,依托其實際開發(fā)過的建筑工程項目,將該工程涉及的各類信息資源進行整合,形成知識鏈,這可以在一定程度上緩解學生由于建筑施工專業(yè)課少、學習任務重、知識點繁多而難以準確掌握的問題。借助BIM技術將教材上零散的知識點構造成知識鏈,建設可視化資源庫,能讓學生更全面地掌握知識點,也為BIM培養(yǎng)了相關的技術人才。
二、BIM技術在中職建筑施工教學課程應用中存在的問題
(一)教學目標不明確
建筑施工知識點繁多,需要在教學過程中有所側重,如果在所有的教學內容中都應用BIM技術,如在一些基本的理論知識里也運用,未免有些小題大做,反而會降低課堂的學習效率。在實際教學中,部分教師并沒有意識到把控重、難點的重要性,導致知識側重點并不精準,使得BIM技術沒有得到良好的應用,無法發(fā)揮出其應有的優(yōu)勢。
(二)落后的傳統(tǒng)觀念
現(xiàn)階段中職院校相關的教師仍舊秉持著傳統(tǒng)的教學觀念,只要確保學生考試成績過關、順利畢業(yè)就可以,很少考慮到學生今后的就業(yè)問題。落后的傳統(tǒng)觀念不僅使學生的學習興趣不高、降低了課堂教學效果、難以讓學生真正地掌握到技能,而且不利于BIM技術的推廣,無法滿足社會對人才的需求。
(三)教師個人能力有限
教師作為直接與學生接觸的人群,其自身的能力很大程度上影響了教學效果。由于BIM技術在近些年才被應用到中職院校的建筑施工教學課堂中,如果校方對BIM技術重視度不足,沒有對相關的教師展開培訓工作,教師對BIM技術沒有準確掌握,自身能力不足,難以幫助學生通過該種方式有效地學習建筑施工,那么BIM技術在實際教學中將無法發(fā)揮出其應有的作用。
三、BIM技術在中職建筑施工教學課程中的具體應用
(一)建筑設計建模
作為BIM建模中的第一步工序,建筑設計建模就是將建筑的表現(xiàn)方式、使用功能等用專業(yè)的建筑語言表述后,再用圖形表達出來,建筑設計建模是其他工序的必備工作基礎。該工作在教學課堂中,主要需要學生掌握相關的建筑設計繪圖軟件,能夠在計算中繪制出與擬建建筑相符的施工圖形,要涵蓋平、立、剖、局部造型等尺寸標注與圖樣,然后記錄各部位需要使用的裝修材料,并對具體材料做出說明,從而繪制出完整的建筑施工圖。
(二)綠色建筑建模
需要學生掌握如下技能:通過電腦對擬建建筑的通風、能效、日照、采光等指標進行建模計算,如果有指標沒有滿足標準要求,要結合具體的偏差,適當?shù)卣{整設計的尺寸、造型等,直至指標達到標準要求。
(三)結構設計及分析建模
對擬建建筑進行結構分析、計算時,可能會出現(xiàn)結構構件的位置、尺寸大小出現(xiàn)偏差的情況,而無法達到建筑形式表述或者預設功能的效果,此時可以通過計算機建造模型,分析擬建建筑的結構,然后分析得出結構的各個節(jié)點和構建產(chǎn)生的內應力,再根據(jù)應力的需求,配制出所需的材料,將擬建建筑的結構施工圖進一步地繪制出來。
(四)土建工程計量建模
該環(huán)節(jié)主要工作內容是對工程的投資造價、施工管理進行控制,該環(huán)節(jié)和后續(xù)的工作,都需要對工程量進行計算。所以,該環(huán)節(jié)需要學生按照之前繪制的施工圖紙,重新創(chuàng)建出一個用作計算土建工程量的新模型,簡化工程量計算的步驟。
(五)工料機分析及造價計算
得到分部分項的工程量后,要對分部分項工程量做出工料機分析,通過造價計算軟件分析計算第五步或者第六步得到的工程量數(shù)據(jù)相對應的機械、人工、材料等消耗,再輔以相應的管理費、稅金等,計算出分部分項的工程造價及人工、材料等使用消耗。
(六)施工及項目管理建模
教師要向學生強調該階段的重要性,利用BIM技術提前建模,能夠較為準確地知曉各階段需要消耗的材料、時間等數(shù)據(jù),避免不必要的浪費,并且能對整個施工現(xiàn)場做出合理的規(guī)劃布局,為施工進度的控制提供了可靠的依據(jù)以免場地重復使用或者造成材料堆積。
(七)建設工程VR虛擬現(xiàn)實
VR技術也是近些年來新興的高科技技術之一,目前在中職院校中普及率較低。建筑工程VR虛擬現(xiàn)實就是指通過計算機的仿真技術、傳感技術等,模擬出真實的建筑施工室內外環(huán)境,在仿真的環(huán)境中,學生可以切身地感受到施工現(xiàn)場的情況,通過一系列的操作互動,可以檢查擬建建筑各部分是否符合建筑標準。
四、結語
在中職建筑施工教學課程中應用BIM技術,提高教學質量是首要目的,可以直觀地讓學生了解到整個工程項目在建設過程中涉及的各種施工方法及工藝。其次,學生提前接觸到BIM技術,就能為未來的就業(yè)打下堅實基礎,因為建筑行業(yè)未來的發(fā)展離不開BIM技術。BIM技術能夠幫助學生更清晰地認識到建筑施工的各個步驟,學生提前接觸到BIM技術,也源源不斷地為建筑業(yè)供應了相關人才,有利于建筑業(yè)的長遠發(fā)展。