王斌

摘 要：本文探討了新一輪建筑教育改革的人才培養(yǎng)方案中關于計算機輔助設計的一些想法。隨著科技發(fā)展，建筑數(shù)字技術發(fā)展很快，新型建筑工業(yè)化是行業(yè)發(fā)展趨勢。建筑學專業(yè)教學需要與時俱進，結合社會需要，推進建筑數(shù)字技術在設計過程中的應用，為迎接人工智能時代到來做好信息化建設的基礎準備。

關鍵詞：建筑教育;教學改革;人才培養(yǎng);BIM

對建筑學專業(yè)學生的培養(yǎng)，要注重幫助他們在時代變遷、文化發(fā)展、科技進步的環(huán)境中對建筑的理解。學生在理解建筑的過程中，學院需要將當下建筑學發(fā)展與其各方面特點相結合，制定出適合學生學習、研究與發(fā)展的教學內(nèi)容，給學生傳授專業(yè)基礎知識、專業(yè)技能應用知識以及提高學生研究能力的理論知識。

計算機輔助建筑設計早在20世紀90年代初就已成為建筑學教學的一門應用基礎課程，該課程注重培養(yǎng)學生對軟件的操作應用。隨著“甩圖板”、電腦設備普及，大量建筑專業(yè)應用軟件應運而生，建筑業(yè)對計算機的依賴也隨之加強。因此，高校在專業(yè)基礎課程上又增設了建筑電腦渲染課，也培養(yǎng)出了大量的應用型“效果圖大師”。隨后，建筑繪圖軟件的簡易化、可操作性加強，幾乎每名學生都能做出很好的電腦效果圖，市場不再需要多余的效果圖能手，近幾年幾乎沒有畢業(yè)生從事相關工作。

歐克特（AUTODESK）公司曾在中國推廣BIM概念及其產(chǎn)品Revit軟件，當時推廣力度很大，主要在高校建筑院系和設計院里培訓相關技術人員，結果有目共睹，既有經(jīng)驗又有教訓。2017年，國家開始逐步在各大城市頒布“建筑工程信息模型應用統(tǒng)一標準”。新一輪“BIM熱”席卷而來，有國家層面文件的促進，又有美國、英國結合NBIMS（國家BIM標準）建造出的大量實際工程，國內(nèi)越來越多建筑開始應用BIM，人們對BIM又有了更進一步的了解。因而，目前社會對BIM人才的需求量極大，對專業(yè)合格人才的培養(yǎng)也就迫在眉睫。

清華大學馬智亮教授說，社會對BIM人才的需求是多層次的。首先，高層次的人才。能做相關研究，發(fā)展BIM技術，這需要在研究生階段培養(yǎng)。其次，應用人才。應用人才也可以細分，有的應用人才具有組織、管理、統(tǒng)領的作用，這種人才需要專業(yè)技術，作為應用人才得對其他的專業(yè)也有所了解。另外一種應用人才層次相對低一些，做一些基本工作，比如建立三維模型，而建立三維模型在過去是很難的事情，但是現(xiàn)在隨著BIM技術的發(fā)展，建立模型很容易，高職高專的學生也可以很快學會使用軟件來建立模型。所以對于人才的培養(yǎng)要分層次，要有明確的目標，要和課內(nèi)學習結合好，這樣才能因材施教，培養(yǎng)社會所需的合格人才。在將學生培養(yǎng)成為建筑師的過程中，要更多地重視應用能力的培養(yǎng)，其中包括對BIM的理解和相關軟件的使用。如今社會建筑行業(yè)需要的是應用型人才，遠遠超過所謂的建筑師和設計師。

在制定出合格的BIM人才培養(yǎng)計劃之前，我們要對BIM做出以下的正確理解：

第一，目前，建筑業(yè)在全球正處于日益加劇的困境中，可見建筑工業(yè)在節(jié)約能源方面扮演了一個關鍵角色，建筑工業(yè)有責任盡可能有效地利用地球資源，因此BIM的目的在于節(jié)約能源、保護環(huán)境。

第二，BIM本身不是一種技術，BIM應用帶來的變革是一種工作方式的根本變革，也是一種文化的變革。不能太過關注短時間內(nèi)BIM應用帶來的經(jīng)濟成本的變化。BIM理念是需要長期堅持的，最終才會有源源不斷的社會和經(jīng)濟回報。

第三，不管是CAD還是現(xiàn)在的BIM，都不是智能的，它們只是建筑設計的助手。但BIM可進入人工智能（AI）時代，系統(tǒng)可以代替人類智力勞動來做決定。BIM并不是遙不可及的高科技，但可以理解為下一時代到來之前的過渡時期的概念。

第四，目前我們應用深度比較淺，比如建模、碰撞檢查、動畫等工作，實際上深度還可以拓展。廣度上BIM技術可以應用在更多階段以及更多領域，實現(xiàn)全覆蓋，BIM技術完全具備這個潛力。那么對于學生的培養(yǎng)，也要在BIM的廣度和深度方面制定相應的目標。

第五，軟件是應用BIM技術的基礎，沒有軟件無法應用BIM。

一是Autodesk公司的Revit建筑、結構和機電系列;

二是Bentley建筑、結構和設備系列;

三是國內(nèi)同行最熟悉的是ArchiCAD;

四是Dassault公司的CATIA，是全球最高端的機械設計制造軟件。

第六，BIM實際操作關鍵在于在項目全生命周期內(nèi)實現(xiàn)信息的共享，協(xié)同工作和其他技術集成應用。我國大型設計企業(yè)基本都擁有專門的 BIM 團隊，但是，這些大多局限于設計或施工階段的局部應用，還沒有在建筑的全壽命期中的應用實例。目前中國BIM應用仍處于探索階段，還缺乏BIM落地的有效途徑。

通過以上對BIM的提煉理解，我們不難發(fā)現(xiàn)，BIM應用領域很廣，對建筑專業(yè)BIM人才的培養(yǎng)任重而道遠。BIM人才的培養(yǎng)需要在學好本專業(yè)知識的基礎上學好BIM軟件，將個人任務與信息模型技術結合，設立更多子BIM（模型）——任務信息模型。這有利于直接提高工程技術和管理人員的工作效率和質(zhì)量，吸引更多人認識BIM、使用BIM。

具體從如下幾方面實施：

第一，培養(yǎng)實施方式。教與學相結合，兩條腿走路。一方面，制定符合學生應用能力現(xiàn)狀的教學目標，另一方面，建立BIM實驗室，培養(yǎng)院系相關教師或引進高素質(zhì)的BIM人才，共同推進BIM教學的可持續(xù)發(fā)展，并逐步承接合適的工程，有利于實踐經(jīng)驗積累和興趣提高。

第二，根據(jù)教學計劃擬定內(nèi)容：

一是教學目的。本課程是建筑學專業(yè)本科生的專業(yè)輔助課程。本課程的任務主要是讓學生學習Revit Architecture軟件的基本使用方法，并使其熟練地將其運用于課程設計，創(chuàng)建基本的信息模型，同時在工程實踐協(xié)同和軟件二次開發(fā)方面培養(yǎng)出個別人才，為今后的進一步研究深造打好基礎。

二是軟件版本。Autodesk Revit2016版本。

三是教學對象。教學對象為本科三年級學生，該年級學生有基本的建筑專業(yè)素養(yǎng)，也有建筑軟件操作基礎，有較好的應用能力。

四是Revit軟件教學（32+16學時）：

其一，BIM概念認知、Revit Architecture界面認知。（2學時）

其二，教師示范學習構件建模。如軸網(wǎng)概念、墻與幕墻、屋頂、樓梯。（4學時）

（布置作業(yè)1：自行設計一100M2的衛(wèi)生間）

其三，教師示范學習構件建模。如樓梯與坡道、樓板與屋頂、梁與柱子。（4學時）

（布置作業(yè)2：二年級小別墅設計翻模）

其四，教師示范學習場地建模方法。如樓板建平地、cad轉(zhuǎn)換地形、平整地形、子面域、紅線繪制。（4學時）

（布置作業(yè)3：自行設計場地，小別墅加地形，要求有道路、人行道、山地）

其五，檢查和解答作業(yè)1、2、3中的疑問。（2學時）

其六，教師示范學習渲染。教師以其中一組的作業(yè)為例，示范渲染。（2學時）

（布置作業(yè)4：小別墅設計渲染）

其七，教師示范學習體量的基本概念。（4學時）

（布置作業(yè)5：自由設計高層體量，要求用體量生成平立剖）

其八，檢查和解答作業(yè)4、5中的疑問。（2學時）

其九，教師示范學習族的基本概念。如族、族樣板、族參數(shù)、嵌套族。（4學時）

（布置作業(yè)6、7：編輯一個屋架族;每人建課程設計模型）

其十，檢查和解答作業(yè)6、7中的疑問。（2學時）

其十一，“自適應構件”建模。（2學時）

五是課程結合：

其一，在四年級與課程設計結合，跟隨課程進度，每周指導學生2學時。（16學時）

其二，采用課堂講授、實例解說、課程設計（與建筑設計課結合）、自學、討論等方式進行。

第三，BIM實驗室創(chuàng)建。BIM實驗室致力于建筑三維設計、協(xié)同設計關鍵技術研究與BIM技術的應用推廣，引進軟硬件資源，開發(fā)相關課程，為相關專業(yè)學生提供更多的實訓機會，提高學生的專業(yè)素養(yǎng)和綜合競爭能力。

一是BIM實驗室可提現(xiàn)有CAD機房建設為基礎。

二是建筑設計套件——Autodesk Building Design Suite（BDS）、硬件。

BDS是目前市面上最強大、最全面的BIM解決方案之一，包含創(chuàng)建和管理BIM模型的所有軟件產(chǎn)品，建立各專業(yè)BIM模型、施工模擬，包括Ecotect生態(tài)綠色分析、SUN日照分析。在單一的數(shù)據(jù)環(huán)境中可以滿足建筑、結構、水暖電等相關專業(yè)的BIM模型搭建工作要求。

BIM是一個龐大的概念和系統(tǒng)，對于BIM相關軟件的推廣，最大的障礙是建筑從業(yè)人員的挑戰(zhàn)和勇氣。按照目前的教學方式，建筑學專業(yè)的教學難以滿足社會上日益增長的建筑數(shù)字技術人才需求，因此，建筑學專業(yè)的教學需要改革，只有加強對學生建筑數(shù)字技術的教學與訓練，才能滿足數(shù)字時代的人才需要。

參考文獻：

[1] 全國高等學校建筑院系建筑數(shù)字技術教學研討會[C]. 2013.

[2] 李建成，面向建筑數(shù)字技術的建筑學專業(yè)教學改革芻議[A].數(shù)字技術·建筑全生命周期——2018年全國建筑院系建筑數(shù)字技術教學與研究學術研討會論文集[C]. 2018.