舒靈智
(湖南工程職業(yè)技術學院工程管理學院,湖南 長沙 410151)
我國《2016-2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》把“增強建筑業(yè)信息化發(fā)展能力,優(yōu)化建筑業(yè)信息化發(fā)展環(huán)境,加快推動信息技術與建筑業(yè)發(fā)展深度融合”列為主要內容之一[1]。 建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱BIM),以三維數(shù)字技術為基礎,可以實現(xiàn)建筑物的可視化、模型化、形象化的展示。目前在國內建筑領域也得到了大力的推崇和發(fā)展,整個建筑行業(yè)對BIM技術人才的需求量也日趨增大[2]。同時,BIM建筑信息模型技術作為1+X證書制度中首批職業(yè)培訓評價組織的職業(yè)技能證書,也被列為人力資源和社會保障部確定的13個新職業(yè)之一[3]。《平法識圖與鋼筋算量》課程是高職土建類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,主要培養(yǎng)學生識讀平法施工圖紙、理解鋼筋標準構造詳圖以及準確計算鋼筋工程量的能力,是綜合性、實踐性非常強的一門課程。在高職院校土建類專業(yè)課程教學中引入BIM元素,能夠逐漸培養(yǎng)學生對BIM的學習興趣,提升學生BIM技術水平,為學生畢業(yè)后在工作崗位中運BIM技術打牢基礎,提高學生在行業(yè)及企業(yè)的競爭力。
近年來隨著高職院校不斷擴招,學生的質量較之前有所下降,基礎知識儲備不夠。加之《平法識圖與鋼筋算量》課程教學內容中的鋼筋標準構造詳圖內容抽象、鋼筋節(jié)點構造復雜枯燥、鋼筋工程量計算原理復雜,學生對課程學習的動力不足。通過對湖南工程職業(yè)技術學院2019級工程造價學生的調查分析,發(fā)現(xiàn)有80%學生對《平法識圖與鋼筋算量》這門課程學習積極性不高,部分學習產生畏懼情緒,基礎差的學生甚至有放棄學習的想法。
根據(jù)以往《平法識圖與鋼筋算量》課程的教學實踐,課程對學生的邏輯思維能力及空間想力要求高,很多學生很難將二維平面結構圖形想象成三維立體圖像。此外,課程在大一下學期開設,對于剛入學半年的學生來說,僅學習到建筑構造、結構等專業(yè)基礎知識,缺乏現(xiàn)場實踐經驗,對實踐工程的整體認識也不夠,雖然學生可以通過校內建筑情境教學區(qū)或者校外實訓基地進行實踐學習,但是基本是走馬觀花,很難將所學理論用于實踐,實踐效果并不理想,教學難度教大。
在傳統(tǒng)的課程教學模式中,教師主要以PPT課件演示、圖集展示、板書講解的方式講授施工圖紙識圖以及鋼筋工程量計算,表達出來的圖紙、圖集、鋼筋結點等工程信息比較抽象、直觀性也欠缺,教學的趣味性不高。此外,在傳統(tǒng)課堂教學中,主要以“教師講,學生學”的方式為主,課堂互動性不強。
將BIM技術融入《平法識圖與鋼筋算量》課程之中,需要解決的第一個關鍵問題就是確定新的課程教學目標。教師需要以BIM技術為指導,結合建筑行業(yè)社會對人才的技能需求,增加與BIM相關的教學目標。例如在原有的教學目標中增加“培養(yǎng)學生熟練地運用BIM軟件建模并計算鋼筋工程量的能力”。
課程教學內容可以學生所在的“教學樓”工程項目為案例,應用廣聯(lián)達BIM土建計量平臺建立三維模型,開發(fā)基于BIM技術的課程三維建模實訓項目。該軟件操作方便快捷,建模流程簡單,學生可以通過工程設置、建立軸網、繪圖輸入、定義繪制構件或CAD導圖等方式建立BIM模型[4],完成構件的識圖、鋼筋算量,并且還可以對單一的鋼筋混凝土構件布置、鋼筋排布、鋼筋計算原理等進行查看。在項目BIM模型建立過程中,還可以通過三維模型查看鋼筋的三維排布,特別是一些構件節(jié)點部位展示清淅明了,能夠幫助學生深入理解平法制圖規(guī)則,正確識讀施工圖紙,降低學習難度。此外,廣聯(lián)達BIM土建計量軟件不僅能匯總計算出工程的鋼筋總量,而且還能夠根據(jù)用戶的需求,計算出不同構件類型的鋼筋明細,幫助學生進一步了解鋼筋工程量計算的思路、原理,學生也可以將手算結果與軟件算量結果進行比對,查缺補漏,提高手工算量的準確性,提升學生的工程實踐能力。
高職學生的學習能力差異較大,課程的講授進度較難把握,可以開發(fā)基于BIM技術《平法識圖與鋼筋算量》信息化課程資源,包括了BIM相關的教學微課視頻、PPT課件、三維模型、文本、試題庫等資源??梢詫⑦@些BIM相關教學資源在課程的線上“職教云平臺”“平法識圖與鋼筋算量”課程微信公眾號學習平臺上線,教師可以借助學習平臺開展“線上”“線下”混合式教學,提升課程教學效果;學生利用課后時間、碎片化時間隨時進行學習,也可以在線上學習平臺和教師進行學習互動交流,提高學生的學習效果。
目前建筑行業(yè)一些有影響力的企業(yè),如廣聯(lián)達、魯班、斯維爾等企業(yè),每年都會舉辦BIM技術專業(yè)技能競賽。為了提升學生的專業(yè)實踐技能水平,加深學生對行業(yè)及專業(yè)知識的理解,可以鼓勵學生參加各類BIM技能大賽。在備賽過程中,學生能接觸到最新的識圖算量及BIM技術應用知識。此外,比賽一般都需要學生以團隊分工合作的方式進行,在備賽過程中還能夠提高學生團隊的協(xié)作能力。通過參加BIM技能競賽,達到以賽促學、以賽促教的目的,提升學生的自主學習能力和學習熱情。
為使教學效果評價更加量化,可以采用多元化的考核評價體系,在平法識圖、手工算量基本能力考核的基礎上,增加BIM建模算量實操的考核比重,提高學生解決實際問題的能力。多元化的考評價體系可以按“過程性考核40%+期末綜合測試考評60%”進行。其中過程性考核具體的評分比重為:考勤成績占總分的5%,平時線上課程學習占5%,平時作業(yè)成績20%,BIM軟件算量實操占10%。期末綜合測試考評內容中可以增加BIM軟件操作理論知識考核。
傳統(tǒng)的《平法識圖與鋼筋算量》課程教學中,教師只需要熟練講解平法制圖規(guī)則、標準構造詳圖及鋼筋工程量計算原理就可以。但是基于BIM技術的課程教學,教師不僅需要掌握BIM技術的基本理論,還要熟練掌握廣聯(lián)達、Revit建模、鋼筋三維實訓仿真軟件等BIM軟件的使用,這對教師的教學能力和專業(yè)能力都提出了更高的要求[5]。因此,一方面,學校應當支持并鼓勵《平法識圖與鋼筋算量》課程團隊教師積極參加關于BIM技術應用的各類培訓,提升BIM相關知識儲備,也可以組織教師參加各類BIM 技能競賽,考取相關的BIM技能證書,提升教師的BIM技術水平;另一方面,可以采用校企合作的方式,聘請具有豐富BIM技術實踐經驗的人才兼職任教,緩解學校BIM教學師資力量薄弱的現(xiàn)狀。
隨著BIM技術在建筑領域不斷的發(fā)展,高職土建類專業(yè)作為輸出建筑行業(yè)人才的重要陣地,要積極將BIM技術應用于課程教學改革中?!镀椒ㄗR圖與鋼筋算量》課程團隊在課程教學改革中積極融入BIM技術,積極對課程現(xiàn)有的教學模式、教學方式、教學手段等進行改革,改變課程目前的教學現(xiàn)狀,提高教學的效果和質量,為培養(yǎng)順應時代和行業(yè)發(fā)展的高素質技術技能型人才而努力。