摘要:国内工程管理和土木工程专业的BIM教育体系已日趋完善,但是给排水等机电类专业的BIM教育起步较晚,用人企业急需BIM机电人才。通过借鉴国内高校BIM教育经验,建立了给排水专业分级BIM课程体系。在原有培养计划中设置BIM应用技术、BIM案例分析等课程,并将BIM技术融入原有的专业课程教学中,同时在实践课程体系中加入BIM软件操作部分;针对BIM高级人才,在基础课程学习之后,对学生进行提高培训,使学生掌握主流BIM应用管理软件,同时积极鼓励学生参加BIM竞赛,为能力较强的学生提供“3+1"校外合作企业实践机会。分级BIM课程体系的实施为社会和企业培养了大量BIM机电综合应用型人才,可供给排水专业BIM人才培养借鉴。
关键词:给排水科学与工程;BIM;课程体系
引言
如今,建筑行业也是趋于信息化,在这种情况下建筑信息模型Building Information Modeling, BIM) 也受到越来越多人的推崇,在很多建筑设计上或者是在施工上都不断在引人BIM技术,像著名的上海迪士尼乐园、北京奥林匹克公园等等。然而,我们的现状是专业的BIM技术人员是十分缺乏的,从而导致该技术的推行受到了阻碍。由于BIM技术的发展前景是十分广阔的,所以国内外不少高校在建筑和土木院系对此进行加入教学并且展开了研究,并且在课程和必要论文方面都融入了BIM技术。那么我们需要思考的问题就是这么开设相关的课程以及如何去学习,让学生掌握这一技能。我们这篇文章结合BIM的现状,对该技术各方面进行了研究。
1 BIM在国内外高校的教学现状
在1975年,乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建了BIM理念,随后这一技术迅速发展起来了,有大约70%的高校开设了该课程,美国对于BIM技术的应用和学习已经是十分重视的。从2003年起,我国也是把该技术列人了今后的发展规划中来。近几年,社会对于该发面的需求在不断地扩大,我国各大院校也是争相开设了有关课程,以此来培养BIM的技术人才。相对来说建筑专业引进BIM技术还是比较早的,现如今打分的高校都是开设了有关课程,这样,理论与实践相结合是十分有利的。对于土木工程专业,他们多是创建了一系列完整的模型,实现了实践式的教学模式。华科大土木工程与力学学院在2012年时开设了国内第一个关于BIM技术的课程以培养其专业硕士,把他们打造成综合性的管理人才。除此之外,部分学校利用了BIM技术去模拟真实的项目,以此培养学生的实践能力。由此看出,大部分的建筑类院校还是愿意研究BIM技术的,也是不断地在课程中融入这一元素,但是这对学历要求也比较高,像本科都很少有BIM技术的相关课程。
2专业培养要求与教学现状
给排水科学与工程专业的培养方向主要是为今后城市给水排水、工业给水排水、建筑给水排水以及水资源合理利用等提供专业人才,还有就是针对水污染等方面培养出高科技的技术型人才。这也就对今后的毕业生提出了一定的要求,需要拥有很强的计算机使用与应用能力,不仅仅可以操作简单的计算机设备,更是可以利用计算机来解决排水给水相关的问题,以及设计施工图等等,这都是毕业生需要具备的基本条件。通过课堂简单的讲述BIM技术是如何发展起来的以及相关的软件如何使用等。到了三年级上学期又加入了《CAD基础》这一课程,其重点就是AutoCAD软件的使用,我们采取的是理论课程有8课时,上机有24个课时相结合,整个过程里面会重点来区分BIM软件和AutoCAD软件关于专业方面的不同。
然而很多学校的机房硬件设备很差,所以导致了系统方面受到限制,从而有些专业的相关软件没办法正常的安装使用,这给学生在公共机房学习上机造成了一定的困扰。
除此之外,最新版的《CAD基础》把课时调整成为了理论和上机均为8课时,由于课时减少,那么BIM就无法正常在课堂中讲解。在具体实践时,学校将推选4-8个排水专业的毕业生参与跨专业的团队毕业设计。整个设计是需要多人配合共同完成的,例如小高层的建筑、室内结构设计以及水暖电等的线路,并且在其中加人BIM技术去一起完成。他们大部分学生都是有过实战经验的,在相关比赛中有接触以及学习过BIM技术软件的使用,再通过团队合作的方式使他们的能力进一步得到提高。但是名额只有区区几个,所以只能让小部分的学生参与进来进一步了解BIM技术。
3基于BIM技术的教学改革
为了更好的利用BIM技术,我们需要对排水专业的课程进行改革,主要从下面几个方面进行:
3.1课程设置
现在市面上主要有三家BIM软件公司,分别是Autodesk、Bentley 和Graph i SOFT,其中Autodesk公司的Revit系列的软件是为BIM构建的,可以有效的帮助到设计师设计、建造和维护,使用范围十分广泛,所以我们的课程可以以Revit为基础开设课程。其主要设置在三年级下学期,在各种训练以及实操之后,学生对此才能有深人的了解。在学习理论的时候,要多鼓励学生进行实操,这样学生才能更好的运用。如果开设新的BIM课程有困难,比如说缺少专业的老师或者没有很好地教学资源时,可以就地取材让学生根据自身需要去选修,并掌握基础的操作。BIM 技术早就已经融入到生活中建筑的给水排水、污水构建物、市政管线综合等设计和施工中了,我们也根据这些特点把给水排队等加人到课程中来,这样才能培养出更加符合社会要求的人才。
3.2 BIM实验室建设
软件的学习过程中需要大量的实践,如果仅设置理论课程,学生只能学会软件的操作而不会进行应用。可建立教学专业实验室,开发基于BIM技术统筹安排设备、电气和给排水系统的教学素材和模块,为学生提供利用建筑信息模型的平台,让更多的学生参与学习与交流。在学生动手操作过程中引导他们BIM技术不只是学习软件和三维设计,而是建筑设计的全过程体现,是一种设计理念。与企业合作,定期开展BIM技术人门和应用的讲座,为学生创造实践氛围。此外,学生可以依托实验平台,自主设计题目,与其他专业学生组队参加国家级、省级学科竞赛,通过实践任务的形式模拟解決实际问题,以培养创新思维,提高专业技能和动手能力。
3.3实践教学
实践性的教学包含了课程如何设计,实习的方向以及毕业设计等等。在后期的实习过程中,我们可以利用讲座和参观等多种方式丰富BIM的内容。团队的毕业设计不同于个人,它需要各个专业之间互相配合、互相协调,要想实现全方位的改革还是很困难的,因为我们没办法实现大幅度的跨专业毕业设计。只能在给水、排水和建筑给排水这三个专业进行团队毕业设计,在里面加入BIM技术,这样下去可以培养学生的BIM实际应用能力。
4结语
BIM技术是一个新技术,它从出现开始逐步影响着建筑行业,慢慢的发展成为了设计、施工和管理的主流。现如今根据社会的需求,我们需要培养大的BIM技术人才,我们只有充分的掌握了这项技术,才能使其发挥出更大的作用,那么前提是我们老师要给学生打好基础,把BIM技术的理论知识传递下去并牢记,再结合实操把这一技术规范化更加贴合实际要求。我们开设想干的课程以及打造相关的实操平台, 去多方位培养出人才,以造福于社会。
参考文献
[1]给排水科学与工程专业BIM课程体系建设探索 张盛楠; 高展望; 吴贝 高等建筑教育 2020-02-15