魏锟
摘 要:在土建类专业当中,建筑施工组织是其中的一门重点基础课程,对学生专业水平的提升具有积极的意义。新的教学环境,对教学方式方法也提出了新的要求。文章就基于BIM技术的建筑施工组织课程教学改革进行了一定的研究。
关键词:BIM技术;建筑施工组织课程;教学改革
中图分类号:G642;TU17;TU721-4 文献标识码:A 收稿日期:2020-04-21 文章編号:1674-120X(2020)20-0118-02
一、引言
近年来,我国的建筑事业发展快速,对建筑施工组织课程教学也有了更高的要求。建筑施工组织是土木工程专业当中的重点课程,在该课程教学中,主要研究如何通过合理、经济的方式组织项目施工,以使企业获得更高的经济效益,具有较强的理论性与实践性意义。同时,BIM技术是近年来我国建筑行业当中快速发展的一项技术,具有较好的实际应用价值。对此,需要将该技术应用在建筑施工组织课程当中,进一步提升课程教学水平。
二、建筑施工组织课程与BIM技术应用
在土木工程专业当中,建筑施工组织课程是支持学生毕业后踏入工作岗位进行施工现场管理的基础课程,对学生未来施工组织实施、相关管理工作的开展具有积极的指导意义。这也对实际课程教学组织活动的进行提出了新的要求,需要在教学中加强理论同实践的结合,以此更好地满足具体教学要求。BIM技术的出现,为相关教学目标的实现提供了可能。在建筑施工组织活动当中,BIM技术的实际应用具有分阶段的特点。在投标阶段,通过BIM软件将图纸建成结构、机电以及建筑模型,经过整合后实现3D综合模型的组建,根据商务标、技术标进行编制。在施工准备阶段,则需要采用BIM技术规划场地,保证现场布局的合理性,最大限度地提升场地利用效率。在施工阶段,可以结合相关软件进行4D施工模拟,通过模型导出明细表后,实现相关计划的编制。在具体课程教学中,BIM技术则需要结合教学大纲知识点进行应用,主要内容包括编制施工计划、编制资源配置计划、编制施工组织设计文件等。
三、教学内容改革
(一)授课内容改革
在建筑施工组织课程教学改革当中,改革的基本思路即通过工程实例、BIM技术与教学理论这几方面结合的方式开展授课,在课下,安排学生以分组的方式上交作业,以此对施工组织课程的知识点进行巩固。根据课程教学当中BIM应用的知识点,主要的授课内容有:第一,BIM在建筑施工组织中的三维展示应用;第二,BIM模型拆分方式以及其余软件的共同使用;第三,BIM施工族库以及模型的制作方式。
(二)教学过程改革
1.加强技术应用
建筑施工组织课程教学,对学生现场实际问题的解决能力的培养具有积极效果。例如,在施工现场,可以结合实际做好科学布置、工期安排以及网络图的绘制等工作。在实际教学当中,为了帮助学生更好地理解与运用相关的知识,则可以积极应用BIM三维模型,以立体的方式向学生展示,这同以往传统CAD图纸的二维展示方式相比,能够获得更好的效果。首先,该方式能够有效地激发学生的学习兴趣,提高其学习效率。其次,在二维、三维比对的情况下,学生能够更好地进行识图,提升清单计价、画法几何等课程学习水平。
2.现场总平图布置
在该内容当中,要求学生通过BIM软件科学地布置施工总平图。在具体设计中,为了使学生有更高的积极性,教师可以按照以下几个步骤开展教学:第一,将学生分为几个小组,在每个小组当中,小组成员应就场地布置方法进行积极的交流与沟通,共同确定好三维长度,进一步理解施工现场布置;第二,通过可视化特征打印三维模型,以小组为单位对平面图的布置情况进行积极的讨论;第三,应用漫游功能,动态虚拟漫游施工现场,在此过程当中帮助学生感受施工现场的布置,对在观察当中发现的不合理的地方,以科学的方式做好修改。这不仅能够使学生掌握BIM软件操作技能,也能锻炼学生的沟通协作能力、动手能力。此外,教师在教学过程中也可以适当地变更项目资源,以此帮助学生体会施工平面布置过程中变更情况产生的影响,使其充分理解到,需要结合实际做好现场布置,保证实际同理论良好结合。
3.编制资源量计划表
在该内容教学中,教师可以安排学生通过BIM软件的应用进行建模,同时绘制双代号网络图。在建好BIM模型后,提取准确工程量,将绘制的双代号网络图导入BIM软件,在形成BIM-4D模型的情况下,编制施工资源计划表。在此过程当中,可以打印出资源计划曲线图,以小组为单位对资源分配情况以及具体的调整方式等进行讨论,经过讨论形成结果后,再在软件当中进行适当的调整。在此过程当中,不仅能够对学生的思考能力进行充分的培养,也能够进一步加深课程教学当中理论同实际之间的联系。
4.编制施工进度计划
在讲解完双代号网络图、横道图以及工期计算相关的知识后,教师可以统一安排学生将进度计划导入三维模型当中的导图,之后加载时间轴,通过该方式掌握项目不同阶段进度变化情况下施工过程随之产生的变化。在进度计划曲线变化的过程中,能够观察工程建设不同阶段的顺序安排、人员安排以及资源安排等情况,结合实际做好施工顺序的科学调整,避免工作中人工空闲的情况发生,在实现施工成本有效节约的基础上,提升施工效率。在此过程当中,通过BIM技术的应用,能够解决以往教学当中网络图、横道图难以绘制的困难,在整个教学中,学生可以对施工过程进行直观的观察,对横道图绘图原则形成充分的认识,在提升学习效率的同时获得更好的学习效果。
5.设计考核方式
该课程教学目标主要是提高学生的动手能力以及思维能力,在教学完成后,教师需要从设计成果、课程设计以及汇报情况等方面进行学习评价。在BIM技术应用情况下,学生在学习完成后需要提交网络图、横道图以及施工总平面图。在提交完成后,教师对场地模型布置的合理性、现场施工进度以及精细化程度、网络图与横道图间相关工序的合理性、是否有施工资源限制、是否存在人员窝工情况等进行评价。设计成果这部分成绩占据总成绩60%的比重。设计汇报方面,即由学生向大家汇报自己的设计成果,以小组轮流的方式讲解、共同完成评价。在此过程中,先由各小组逐个进行设计成果的展示,对小组设计的思路与目的进行介绍,如为什么这样布置材料堆场、是以什么原则划分施工段的等,之后由班级当中的其他小组进行评价,共同进行沟通交流。在总成绩当中,这部分成绩占据30%的比重。课程表现方面,则从贡献度、出勤率方面进行考核,由小组组长对组内不同成员的出勤情况进行记录,同时从团队合作能力、软件应用熟练度等方面对成员贡献度进行考核。在总成绩中,表现部分占据10%的比重。
四、教学保障措施
为了进一步提升教学效率与效果,做好以下教学保障工作也十分关键:第一,课程内容方面。在教学当中,教师需要对建筑施工组织课程教学的侧重点进行梳理,结合课程知識点、大纲重难点做好相关内容的层次区分以及侧重点的明确,在此基础上开展教学活动。对基础性知识以及之前已经具体涉及的内容,在教学中简单讲解即可,而对BIM技术的应用内容则需要作为重点讲解。第二,课程设计方面。在BIM课程教学中,教师需要科学结合课程设计与课堂授课两部分内容,以此切实有效地起到提升学生综合应用能力的效果。BIM技术在实际应用当中具有较强的综合性与实践性,在具体教学中,学生只有在学习完工程测量、建筑结构、工程制图等内容后,才能够在课程中应用BIM技术。而该技术除了可以应用在建筑施工组织课程当中,也可以与课程设计同步应用,以此实现BIM应用能力的进一步提升。第三,课程授课方面。在具体课程教学当中,教师可以加大案例教学的比重,以此帮助学生在学习中了解到BIM技术的应用方式,更好地掌握实际应用要点。在条件允许的情况下,可以实际建设工程BIM模型,以此为基础对资源计划、仿真4D进度计划与三维施工方案等内容进行讲解。该种教学方式的应用,能够有效地帮助学生加深对BIM基本理论及其应用方法的理解,在空间认知能力上也具有有效的提升效果。第四,试验平台建设方面。在具体教学过程当中,教师需要对教学平台的建设有足够重视,在具体内容方面,则需要对BIM行业的技术发展、软件产品更新等情况进行适当的关注。做好教学环境的建设对课程教学工作的进行也具有十分积极的意义,教师需要尽可能以实际BIM案例项目开展教学活动,以此帮助学生对施工组织中BIM技术的应用优势形成切实的感受。第五,自我学习方面。在具体教学过程当中,教师也需关注好学生自我学习能力的培养。BIM技术是由多种软件共同形成的组合。受教学课时的限制,在课堂当中,教师不能够对软件所有的使用方式进行讲解,所以可以积极鼓励学生在课下开展BIM相关软件与知识的自主学习,以此使其在软件操作能力方面具有好的表现。
五、结语
在上文中,我们对基于BIM技术的建筑施工组织课程教学改革进行了一定的研究。在实际教学中,教师需要充分把握BIM技术的应用,以此为基础科学改革课程教学,切实提高学生的综合能力。
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作者简介:魏 锟(1985—),女,河南开封人,开封大学教师,讲师,硕士研究生,研究方向:结构抗震、施工技术与组织。