基于外部思维交互机制的BIM工作坊案例教学法探究

李学锋++孙红

摘 要：以中国BIM 的应用现状为基础，根据当前建筑类高校BIM教学应用现状，结合BIM技术操作的协同性以及学生学习特点，以外部思维交互制为核心，从教学目标、教学模式、教学内容等方面对外部思维交互制的BIM工作坊案例教学法进行全面论述，以期为BIM在建筑类高校的教学研究提供参考和借鉴。

关键词：BIM；交互机制；工作坊；案例教学法

中图分类号：G642 文献标识码：A

一、引言

BIM（Building Information Modeling）由美国的查克·伊斯曼博士在20世纪70年代首次提出，发展至今已有40多年历史，在欧美等发达国家的建筑业已得到广泛应用。但在我国仍处于起步阶段，仅有一些大型设计单位和企业开始初级阶段的应用，建筑业缺乏掌握BIM应用技术的专业人员成为建筑业进入BIM時代的瓶颈。

建筑类高校作为人才培养的摇篮，对推进BIM的应用和发展起着至关重要的作用。但由于我国高校对BIM教学尚处于探索阶段，并没有一套完整的教学教研体系，因此，本文将结合BIM技术应用特点对“基于外部思维交互机制下的BIM工作坊案例教学法”进行探究 。

二、建筑类高校推广BIM技术的必要性

随着BIM技术在国外建筑领域的不断深入应用，BIM理念也在我国建筑领域越来越普及，同时，随着国家相关部门的不断推动、BIM应用软件开发商的不断宣传以及建筑领域对信息技术要求的不断提高，建筑领域的相关机构已经开始进行BIM技术的研究与应用。因此，高校毕业生是否了解并掌握BIM技术的相关理论和操作成为衡量毕业生质量的关键因素。

高校培养的学生质量以及是否适应社会发展需要成为决定学校发展的关键因素。建筑类高校作为建筑领域培养人才的主要基地，需要时刻把握BIM发展走向，有效促进BIM技术的健康发展，培养适应建筑行业发展的专业人才。随着BIM技术在建筑业的不断应用推广以及在建筑业各个领域的不断深入，建筑类企业和科研院所都急需懂得和掌握BIM技术的高素质人才。高校作为社会人才输送的主力军，为社会输送掌握BIM技术的高素质人才显得尤为重要和迫切。

三、国内建筑类高校BIM教学应用情况

由于国内对于BIM技术的应用尚处于探索阶段，因此，高校针对BIM的教学也处于尝试期。根据对高校BIM教学情况调研发现，我国建筑类高校的BIM课程并没有形成统一的教学模式，同时，BIM所包含的庞大的知识体系导致教育界并没有确切的共识要将哪些知识列入课程体系。因此，只有少数院校开设了BIM课程，但其课程设置也只是停留在简单的BIM介绍，并没有进行全面系统的BIM应用授课。在此情况下，有必要根据学生兴趣以及BIM应用所需的协同性，利用外部思维交互机制建立BIM工作坊，以外部思维提供的实际案例为学生提供学习和实践BIM的材料，建立科学合理的BIM教学目标和课程体系。

四、BIM教学体系设计

1.BIM课程教学目标设计

（1）通过3D的BIM模型让学生更好地理解建筑细节，通过4D的BIM模型让学生更好地理解建筑的施工过程并进行仿真施工，通过5D的BIM模型让学生更好地了解建筑成本等问题并进行工程量计算。

（2）BIM技术的相关软件有Revit、ArchiCAD、Archicad、Bentley等，根据学校有能力提供的BIM软件，学生需要熟悉并掌握其中一种软件的使用方法，以进行空间冲突管理、进度管理、成本管理等。

（3）在专业教师的指导下，通过不同专业学生组成的项目团队完成项目，以期增进学生对项目寿命周期以及管理任务的理解，同时让学生认识到团队协作精神的重要性。

2.BIM课程内容设计

在开展此种教学方法探究前，需设置BIM的相关课程，以期在学生进入案例项目前对BIM有基本的认识和了解以及在项目实践后进行理论知识点额反哺，提高BIM的专业素养。同时，BIM课程内容设计环节需要考虑现有的专业课程来进行课程内容配置。课程内容设计主要有：BIM的发展与简介、BIM软件与建模方法、BIM与建筑结构、BIM与建筑施工、BIM与空间管理、BIM与进度管理（4D进度管理）、BIM与成本管理（5D成本管理）、BIM与现场安全管理等。

3.BIM课程的组织形式设计

当前高校对于专业课程的教授过于侧重理论设置，因此学生普遍缺乏实践练习。此外，学生学习过于依赖教师，进而导致学生实际操作能力减弱。考虑到BIM技术的特点以及发展情况，因此“基于外部思维交互机制的BIM工作坊案例教学法”将以“外部思维交互机制”作为前提，以“BIM工作坊”作为基础进行开展。

（1）“案例”是教学法的灵魂。摒弃传统的高校教学方法，将BIM教学的重点放在实践部分，即在BIM课程教学中，引入真实案例作为实践教学的资料，让学生利用BIM软件解决实际工程问题，实现自己“管理者”的身份，实现项目的真实建模、造价、仿真施工以及计划编排。真实案例保证了BIM操作的真实性，从而提高了学生学习的积极性。

（2）“外部思维交互机制”是教学法的前提。“外部思维交互机制”强调案例的“外部性”，即利用建筑行业内相关企业的BIM项目或者相关比赛项目作为学生进行BIM实践的题材。来自外部的项目保证了“案例”的时效性，在此基础上引入业界具有BIM应用经验的工程师进行BIM辅导教学确保了所输入理论知识的权威性，并且为BIM教学提供了新视角。

（3）“BIM工作坊”是教学法的基础。“BIM工作坊”强调形成BIM专用工作室，工作室硬件及软件需要满足BIM应用条件，在此基础上，按项目的实际大小以及所需专业对学生进行分组，并选出部分学生作为业主方，在项目进行中和完成后对项目进行审核。“BIM工作坊”运行参照业内BIM设计单位的运营方式。

针对当前高校的BIM教学现状，本文在调研考察同类建筑院校的基础上，提出了“基于外部思维交互机制的BIM工作坊案例教学法”，此教学法的关键在于利用真实案例进行教学，保证了学生设计技能与设计成效的统一性，不仅改善了相对封闭的教学体系，更利用“外部思维交互机制”拓展了学生的视野，改变了低效率的传统课堂模式。

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