劉 慧 華仁杰
湖南理工學(xué)院(414000)
建筑設(shè)計課程作為貫穿建筑學(xué)專業(yè)五個學(xué)年的核心課程,其為國家與社會培養(yǎng)專業(yè)的、高素質(zhì)的建筑行業(yè)人才。但傳統(tǒng)的建筑學(xué)教育往往更加注重創(chuàng)意與建造設(shè)計的基本要素,從而忽視了方案本身;加上傳統(tǒng)的建筑設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容基本上都是“假題假做”,因此學(xué)生對于真實設(shè)計需要解決的問題知之甚少;作為建筑設(shè)計教學(xué)支撐的其他課程(如建筑物理、建筑結(jié)構(gòu)等)在實際的教學(xué)中自成體系,普遍存在的問題就是忽略了專業(yè)“交圈”。
在建筑設(shè)計教學(xué)中融入BIM 技術(shù),對學(xué)生進(jìn)行更加直觀的輔導(dǎo),有著明顯的優(yōu)勢?;贐IM 的建筑教學(xué)可以有效地融合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和配套設(shè)施設(shè)計的基本概念,同時確保建筑空間設(shè)計的效果,從而幫助學(xué)生建立更全面、合理的設(shè)計觀念;基于BIM 強大的分析功能,學(xué)生可以從多個角度通過深層次分析來完善自己的設(shè)計構(gòu)思,對設(shè)計方案的獨特性進(jìn)行詳盡闡述。
基于BIM 技術(shù)的建筑學(xué)課程教學(xué),根據(jù)本學(xué)院建筑學(xué)專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)方案,且在2020 版建筑學(xué)、歷史建筑保護(hù)工程專業(yè)培養(yǎng)方案中新增 《建筑數(shù)字技術(shù)2》,結(jié)合教學(xué)體系架構(gòu)和內(nèi)容特點,設(shè)計了注重多年級學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的,由淺入深、循序漸進(jìn)的三層次基于BIM 技術(shù)的課程體系的實施方案(見表1)。
通過層層遞進(jìn)式的人才培養(yǎng),從對BIM 直觀感受、知識技能掌握到最后綜合實訓(xùn),應(yīng)用BIM 技術(shù)完成一個實踐工程項目的全過程,達(dá)到培養(yǎng)BIM 人才的效果。摒棄傳統(tǒng)的以教師講授、學(xué)生單方面通過習(xí)題練習(xí)來掌握知識點的教學(xué)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”,根據(jù)學(xué)生的專業(yè)能力指標(biāo)來優(yōu)化課程體系,最終形成較為科學(xué)的專業(yè)課程體系。
BIM 知識體系較為龐大復(fù)雜,它涉及場地選址、建筑設(shè)計、節(jié)能計算、工程計價、施工管理等內(nèi)容,不僅涉及建筑學(xué)專業(yè)不同的專業(yè)知識體系,還涉及工程管理、土木工程等其他專業(yè)。但如果只是簡單直接地獨立開設(shè)BIM 課程,只能保證學(xué)生掌握BIM 相關(guān)軟件的基本概念和操作技能,其對各專業(yè)課程與BIM 技術(shù)的深度融合缺乏深層次的理解和掌握。面對如此教學(xué)環(huán)境,引入“以賽促教”的教學(xué)模式是一個不錯的選擇,在此模式下,學(xué)生的主觀能動性會有很大的提高,從以往被動式的學(xué)習(xí)變?yōu)榉e極主動地去學(xué)習(xí)從事設(shè)計工作所需具備的專業(yè)知識和軟件基礎(chǔ)知識。
建筑設(shè)計課程教學(xué)中,對學(xué)生設(shè)計成果的評估也十分重要。傳統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)還停留在二維平面上,使師生之間的交流停留在紙面效果這種淺薄的層面,但基于BIM 數(shù)字化技術(shù)革新可以使評價標(biāo)準(zhǔn)更加多樣化。另外,三維的BIM 模型可以提供更多的視角,在滿足評圖者觀察需要的同時還可以更快地使其理解設(shè)計內(nèi)容,增加了師生之間的互動,有利于給學(xué)生提供更加中肯的建議,從而促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力的養(yǎng)成。
以《設(shè)計院業(yè)務(wù)實踐》課程的設(shè)計實踐項目為例。在實踐項目中,每組配備2 名建筑設(shè)計專業(yè)、1名結(jié)構(gòu)專業(yè)、1 名電氣專業(yè)以及1 名給排水專業(yè)的同學(xué)進(jìn)行項目實踐與多專業(yè)協(xié)同設(shè)計,步驟如下:①分組與前期安排,以任務(wù)書要求進(jìn)行項目分解與訓(xùn)練安排;②建筑設(shè)計實施方案前期匯報,確定BIM項目實施方案;③建筑平面及立面設(shè)計階段;④中期BIM 模型結(jié)構(gòu)分析;⑤后期BIM 模型的碰撞檢測;⑥課題設(shè)計項目成果匯總;⑦BIM 模型施工應(yīng)用。
《專題化設(shè)計》作為高年級的專業(yè)主干課程,是對學(xué)生前三年學(xué)習(xí)成果的總結(jié),也是學(xué)生未來從事設(shè)計工作的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)還是延續(xù)了以往的“假題假作”,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對建筑的理解還是過于抽象,停留在“紙上設(shè)計”的階段,這與未來的實踐環(huán)境和設(shè)計流程是脫軌的。另外,教師在輔導(dǎo)過程中也只能停留在圖面效果上,對學(xué)生的設(shè)計不能有深入認(rèn)識,就不能對學(xué)生做出有針對性的指導(dǎo)。因此做出了以下改革:
建筑學(xué)專業(yè)作為一種理論與實踐緊密結(jié)合的專業(yè),其教學(xué)更多地強調(diào)以問題為導(dǎo)向,提倡從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的探究型教學(xué),進(jìn)而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。課程引入“以賽促學(xué)”的教學(xué)模式,鼓勵學(xué)生積極參加“谷雨杯”大學(xué)生可持續(xù)建筑設(shè)計競賽,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維與團(tuán)隊協(xié)作能力的同時,使其對BIM 等系列軟件工具及其應(yīng)用有所認(rèn)識,從而滿足設(shè)計院對該類人才的需求。
一方面,在教學(xué)活動中將更加注重對學(xué)生三維空間思維能力的訓(xùn)練。在教學(xué)中,應(yīng)該完全摒棄傳統(tǒng)的以教師講授、學(xué)生單方面通過習(xí)題練習(xí)來掌握知識點的教學(xué)方式,將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”,借助可視化的BIM 虛擬數(shù)字技術(shù)輔助教學(xué),通過侵入式的師生互動教學(xué)、BIM 三維模型演示等手段,從根本上培養(yǎng)學(xué)生的三維空間意識。
設(shè)計成果作業(yè)不僅僅包括兩張A1 圖紙,還包括BIM 模型審查和BIM 模型漫游動畫。將傳統(tǒng)的二維評估方式轉(zhuǎn)變?yōu)锽IM 三維模型評估方式,并建立實踐教學(xué)全過程質(zhì)量評價體系。對實踐教學(xué)過程與成果進(jìn)行實時監(jiān)控與反饋,有針對性地提出修改意見和對策,確保建筑設(shè)計實踐成果的落實。
通過一段時間的實踐和探索,取得了不少的成績,學(xué)生的設(shè)計能力和畫圖水平都有顯著提高。同時也存在部分學(xué)生對新技術(shù)有所抵觸、缺少熟練運用BIM 的師資隊伍等問題,還需要學(xué)校充分依托現(xiàn)有教學(xué)制度體系,并積極采取相關(guān)措施,來確保實踐教學(xué)的順利開展。