石开琴
云南经济管理学院 云南省昆明市 650000
摘要：随着时代的发展与技术的进步，技术化造就了现代建筑发展的历史语境．特别是2002年BIM技术平台的提出，进一步说明由此引发的数字化设计、数字化建造等一系列重大变革。这种新的建筑设计方法与建造方法已然形成，作为人才的培养摇篮，我们需要做的就是在这样的时代背景下系统、科学的培养出服务市场、服务社会、服务人民的专业化人才。而人才培养的关键在于教学，“数字建造”背景下应用型本科建筑学专业教学模式则是本文探讨的重点。
关键词：数字化时代、BIM技术、数字设计、数字建造、教学模式
引言
近年来，建筑界从仅关注概念发展到更加关注“从虚拟设计到实体建造”的完整过程。在数字化时代的今天，计算机早已融入建筑设计的整个流程中。其作用从计算机辅助设计CAD (Computer Aided Design)逐渐转向计算机辅助建造CAM (Computer Aided Manufacturing)的领域。数字技术已经能够实现一切实体性、物质性的现象与代码(Code)之间进行编码、压缩、传输、转换的可能。数字化技术的出现改变了人们对以手工艺传统为依托的建构的看法，建筑师也开始思考数字化与建构越发紧密的关系。数字化是对传统建筑设计思路和过程的一种优化和整理，它不仅不会破坏原有的设计环节，还可以使设计师从繁琐的重复劳动中解放出来，而更专注于创造性的设计。
何为“数字建造”？至今还未有一个标准定义。但这并不影响人们对其的研究与探索。许多学者在研究过程中给予数字建造这样的描述：“数字建造是基于建筑信息模型（BIM）的大数据应用，目的就是为设计、建造、运维各个环节降本增效”。“任何建设项目必须经过四个阶段：规划、设计、建设、运维，而这四个阶段都可以使用数字化技术”。“通过全过程规范化建模，使得数字链驱动工程设计、施工、运维一体化建造和服务模式，所得到的结果是提高资源利用效率，提高产品功能”。“新工艺、性能化建构与产业化是数字建造的三大主题”。
一、建筑设计领域数字设计与数字建造的必然性
建筑建造数字化、信息化、精细化都是现在及未来建筑市场的发展方向。市场的导向与需求必然牵引着高校在人才培养上的方向，应用型本科建筑学专业致力于培养满足经济社会发展的高层次应用型建筑类人才，要想实现这一办学特色，体现应用型本科建筑学的优势，势必需要紧跟政策、紧连市场、紧抓需求；一方面应保持现有建筑学的特色与优势；另一方面需要推动专业的改革创新，加强与市场的对接，改革现有的教学模式，以数字建筑、数字设计、数字建造为导向，改革创新传统建筑学的教学模式与方法，实现建筑学从2D——硬3D——软3D——数字设计——数字建造的升级与优化，实现从工程教育大国走向工程教育强国。
二、“数字建造”背景下国内外教学应用实践
当前，国内高校的计算机辅助设计正从传统的CAD转向数字化信息模型，即BIM技术，国内的一些高校建筑学专业计算机辅助设计课程的教学改革，取得了一些较好的经验，值得我们认真学习。例如：华南理工大学计算机辅助设计已经全面展开 BIM技术教学，形成完整的教学体系和教学模式，在专业教学上突出 BIM技术的教学应用；同济大学建筑学在计算机辅助设计这方面，加强了“可生成性”在教学板块的权重，相关教学团队已经将教学从计算机辅助设计的工具应用，转向整个设计过程的数字全信息化呈现过渡。
西方各大建筑学院中经历了多年的BIM技术教育的实践，已形成了各自的教学特色。例如：美国加州理工大学建筑和环境设计学院的计算机辅助设计，将BIM技术纳入课程中，并于2007年起开始在核心课程中采用BIM软件；亚琛工业大学开设计算机辅助设计课程分为BIM基础选修课(建筑学专业学士学位)和BIM专业选修课(建筑学专业硕士学位)两大类。基础类课程面向设计，高级类课程注重实践。
纵观中西方教育界就数字设计及建造的反应，建筑教育的改革，皆从计算机辅助设计方向入手，将BIM技术以不同的方式融入到日常教学及课程体系中，通过对BIM技术的学习与应用，强化教育与市场的衔接。
三、“数字建造”背景下应用型本科建筑学教学模式研究
（一）深化课程改革，分阶段融入数字信息技术
应用型本科建筑学学制多为五年，偶见四年。在这四至五年的教学过程中，数字设计及数字建造的思维一定不是在某年级或某阶段突发替代传统设计及建造，而应是循序渐进、潜移默化的在教学全过程阶段逐步渗透，这样更利于学生的接受。如何在教学全过程分阶段融入数字技术？笔者通过调研有以下几点建议：
（1）低年级阶段（大学一年级）
在纯理论的专业基础课，如建筑概论等课程中，融入数字化技术、数字建造的相关介绍，切记不要一味引导学生以设计为大，形成一切以设计为中心的思维模式，而应强化在建筑全生命周期中，建造的重要性、市场化下数字设计与数字建造的必然趋势，让学生能在低年级阶段就能有平衡设计、建造与市场的意识，形成“建造引导设计，设计推动建造”的健康建筑学思维。
在理实一体的专业课，如工程图学、建筑构造、建筑设计初步等课程中，除教学大纲应涵盖的内容外，可以适当加入一些制造（Making）的相关板块，开展并强化建造教学实践。让学生在一入校就接触实际建造的相关内容，为后续的数字设计与数字建造教学作好铺垫。（见图1）
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（2）中年级阶段（大学二至三年级或二至四年级）
强化专业核心课教学与数字设计、数字建造的融合。教师在教学过程中需更新传统建筑学教育指向，从传统的“设计——图纸——建造”过程优化为“模型——加工——建造”的物化过程。同时，随着设计课程的深化，除了关注“设计——建造”的关系外，还应注重“设计——材料——建造——市场”等因子的相互平衡。让学生在专业核心课程的学习，尤其是建筑设计系列课程的学习中，能更好的把数字设计、数字建造、材料运用、市场需求有机结合。（见图2）
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（3）高年级阶段（大学四年级或五年级）
作为学校教育与市场应用的衔接期，借助校企合作平台，在课程教育上采用社会工作坊形式，将学生进行分组，每组学生控制在5人左右。完全实现工作项目任务化、过程化。小组内部根据具体工作任务及过程进行有效分工，并鼓励学生对作品进行猜测和联想，通过工作坊形式完全实现市场背景下数字人才的强化训练与有效输出。（见图3）
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（二）实现“专业课程+BIM”课程教学模式
2020年08月28日，住房和城乡建设部、教育部、科技部、工业和信息化部等九部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》。意见提出：大力推广建筑信息模型（BIM）技术。加快推进BIM技术在新型建筑工业化全寿命期的一体化集成应用。充分利用社会资源，共同建立、维护基于BIM技术的标准化部品部件库，实现设计、采购、生产、建造、交付、运行维护等阶段的信息互联互通和交互共享。由此可见，BIM技术俨然已是当下及未来建筑行业技术平台，也是实现数字设计、数字建造、智慧建筑的必要工具。所以在建筑学专业课程的教学中，我们必须实现全专业课程与BIM技术的融合，为数字化人才的培养扫清技术障碍。
（三）引导适应地方的数字建造技术
在传统建筑建造理论领域，总有高技（High-Tech）与低技的区分。数字建造也不是一层不变的建造技术，所有的建造都得为建筑业服务，为地方人民的生活服务。由此，作为应用型本科建筑学专业，我们不能一味只去关注数字建造技术，更应关注当地实际情况，能让数字建造技术与本土建造技术进行有效融合，形成一种真正能够适应地方、服务地方的适应性技术。这样既可以避免闭门造车的尴尬，也可让地方建造文化与特色得以传承。
（四）共建校企智慧建筑工作室
借助校企合作、校外实践基地等教育教学平台，试图和相关企业形成数字化人才联动培养的合作机制，形成一个“企业资源导入+校企合作数字化人才培养+数字人才输出”的良性闭环。同时，采用“送出去，请进来”的方式将已工作在一线的毕业生请回学校，并与在校生分享数字技术与建筑设计的相关实际项目，或让在校生直接参与真实数字设计与数字建造项目，期望提供一个开放的平台，打破学生对数字建筑的神秘感，提供建筑设计一种新的可能性。同时，进一步探索数字建筑诱人的形式感背后的生成逻辑与数字建构经验，还原其本来面目。
四、结语
综上所述，数字化时代已然到来，虽然传统的设计方法、建造技艺与施工方式仍然具有相当的重要性及存在价值，但在数字时代必须重新思考我们过去已经习惯的设计方法。作为应用型本科建筑学专业，这里的应用不仅仅是当下建筑设计方法及建造技术的应用，更应抓住市场及时代的风向标，面对新的工具和新的思考方式，培养具有能够积极使用数字科技、能借用计算机技术思考及执行建筑设计、建筑建造的更有活力的建筑师。而这些能力的形成不能仅仅依靠于建筑学学生或建筑从业工作者个体的认知与觉醒，更多的应该在于以高校为代表的人才培养机构系统的、科学的人才培养方案，只有培养方与被培养方的双向努力，“数字资源化、数字产业化、‘城市大脑’建设、数字孪生城市建设、智慧城市”等目标的实现才指日可待。
参考文献
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[2]袁烽，门格斯．里奇建筑机器人建造[M]．上海同济大学出版社．2015
[3]袁烽．从数字化编程到数字化建造[J]．时代建筑2012(5)：10—2O
[4]袁烽.数字化结构性能生形研究[J]．西部人居环境学刊2014(6)：6—12．
作者简介：石开琴，女，四川宜宾人，云南经济管理学院教师，建筑学专业硕士
研究方向：建筑设计