試述建筑學(xué)專業(yè)ＢＩＭ技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)研究

1、試述建筑學(xué)專業(yè)技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)研究“建筑信息模型”（，）是由公司在年提出的一種應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，是建筑學(xué)、工程學(xué)及土木工程的新工具。技術(shù)依靠數(shù)字建模技術(shù)，對建筑實體和施工過程進(jìn)行模型仿真，并覆蓋建筑全生命周期，是建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動力，正在引領(lǐng)建筑行業(yè)的又一次巨大變革。建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一示準(zhǔn)將定義為：在建設(shè)工程及設(shè)施全生命期內(nèi)，對其物理和功能特性進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并依此設(shè)計、施工、運營的過程和結(jié)果的總稱，簡稱“模型”。在“新工科”專業(yè)建設(shè)的框架內(nèi)，依據(jù)建筑學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)定位，緊隨建筑行業(yè)發(fā)展前沿，廣州城市理工學(xué)院把“技術(shù)及應(yīng)用”融入核心課程體系，使學(xué)生從理論

2、層面上領(lǐng)會思想，在實踐層面上能夠運用丨技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力和三維設(shè)計思維。本課程來源于行業(yè)需求，是一門與行業(yè)緊密接軌的技術(shù)應(yīng)用型課程。隨著技術(shù)不斷深入發(fā)展，各專業(yè)對技術(shù)的應(yīng)用場景有所區(qū)分。本文將探索建筑學(xué)專業(yè)“技術(shù)及應(yīng)用”課程，基于教學(xué)“痛點”問題，如何進(jìn)行教學(xué)改革與創(chuàng)新，融入現(xiàn)代信息技術(shù)，落實立德樹人根本任務(wù)。教學(xué)中的“痛點”問題，二維設(shè)計思維難以轉(zhuǎn)化至三維設(shè)計思維建筑學(xué)是一門古老的綜合性學(xué)科，我國高校建筑設(shè)計教育主要繼承了“鮑扎”（）“包豪斯”（）“德州騎警”（？）三大體系的相關(guān)內(nèi)容，注重對設(shè)計的藝術(shù)性表達(dá)，以二維平面推敲為主要設(shè)計方法，即以二維設(shè)計為教學(xué)主線。而與傳統(tǒng)的二維建筑設(shè)計

3、思維相比，丨技術(shù)是近年來行業(yè)內(nèi)新的熱點技術(shù)，需要具備三維正向設(shè)計思維。三維正向設(shè)計是指設(shè)計師通過協(xié)同平臺進(jìn)行可視化空間協(xié)同設(shè)計和圖紙制作的過程，即在三維環(huán)境中直接開展設(shè)計的行為。學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程時，會習(xí)慣性運用二維思維進(jìn)行設(shè)計和建模，難以轉(zhuǎn)化為三維設(shè)計思維。本課程面臨學(xué)而無“用”的處境“技術(shù)及應(yīng)用”課程講授的技術(shù)作為新興技術(shù)手段，在課程體系中相對孤立，與核心課程體系之間缺少應(yīng)用支撐。本課程在行業(yè)發(fā)展的大背景下應(yīng)運而生，卻又夾在行業(yè)新需求與傳統(tǒng)二維設(shè)計教學(xué)模式之間，面臨著學(xué)而不“用”的尷尬局面。學(xué)生缺少實踐經(jīng)驗，構(gòu)造技術(shù)知識薄弱，學(xué)習(xí)本課程難度大傳統(tǒng)的建筑設(shè)計流程，前期方案設(shè)計以功能和造型為主

4、，方案確定后進(jìn)行施工圖設(shè)計，確定細(xì)部構(gòu)造做法等，學(xué)生階段一般做到方案設(shè)計深度，對細(xì)部構(gòu)造做法知識掌握不夠深入。丨三維正向設(shè)計在設(shè)計完成時，丨模型可以自行生成施工圖紙，無須再次繪制施工圖，可以提高設(shè)計效率，但是需要學(xué)生在設(shè)計時除了考慮功能、造型，還需要同時考慮細(xì)部構(gòu)造做法。本課程面向二年級學(xué)生開設(shè)，但二年級學(xué)生幾乎沒有實踐經(jīng)驗，構(gòu)造技術(shù)方面的知識薄弱，加之建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生普遍重視藝術(shù)，輕視技術(shù)，給課程學(xué)習(xí)帶來困難，學(xué)生有畏難情緒。缺少對行業(yè)前沿及國家政策導(dǎo)向的關(guān)注，缺少專業(yè)價值塑造技術(shù)作為行業(yè)新興熱點技術(shù)，與國家戰(zhàn)略導(dǎo)向和行業(yè)發(fā)展前沿緊密相關(guān)。原本教學(xué)以的核心建模軟件軟件操作技能為主，缺少對行業(yè)

5、前沿及國家政策導(dǎo)向的關(guān)注，缺少專業(yè)價值引領(lǐng)和塑造。教學(xué)創(chuàng)新的理念與思路課程秉承“技藝并重，理實結(jié)合”原則，堅持立德樹人、以學(xué)生發(fā)展為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的理念，充分發(fā)揮課程在工匠精神、建筑美學(xué)、綠色建筑方面的價值塑造力?！凹妓嚥⒅亍笔侵讣戎匾曀囆g(shù)，又重視技術(shù)；“理實結(jié)合”是指理論與實踐相結(jié)合，致力于培養(yǎng)建筑學(xué)應(yīng)用型人才。課程進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新的基本思路是從教學(xué)的“痛點”問題出發(fā)，立足于建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生特點，以立德樹人為根本任務(wù)，以“兩性一度”為關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，建構(gòu)以設(shè)計思維為導(dǎo)向、進(jìn)階式任務(wù)為驅(qū)動的“”教學(xué)模式，基于設(shè)計思維的流程重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，融入實踐案例和前沿技術(shù)，重塑教學(xué)目標(biāo)，將知識育人與價值塑造有

6、機融合，利用超星“學(xué)習(xí)通”平臺開展線上線下混合式教學(xué)，形成全過程量化評價體系（圖）教學(xué)創(chuàng)新路徑與舉措重塑教學(xué)目標(biāo)原教學(xué)目標(biāo)側(cè)重知識傳授和能力培養(yǎng)，缺少對工匠精神、建筑美學(xué)、綠色建筑等方面的專業(yè)價值塑造。本課程作為“新工科”背景下與行業(yè)緊密接軌的技術(shù)應(yīng)用型課程，對行業(yè)前沿及國家政策導(dǎo)向的關(guān)注顯得尤為重要。在此基礎(chǔ)上，課程重塑教學(xué)目標(biāo)，加強思維能力培養(yǎng)，同時融入思政教育目標(biāo)，實現(xiàn)知識傳授、能力培養(yǎng)和情感價值塑造的有機融合，落實立德樹人根本任務(wù)?！柏夹g(shù)及應(yīng)用”課程有個目標(biāo)：知識目標(biāo)。領(lǐng)會技術(shù)基本概念、特點、原理及應(yīng)用價值；識記構(gòu)造基礎(chǔ)知識；識記參數(shù)化建?；静僮鳌Ｄ芰δ繕?biāo)。具備參數(shù)化建模及綜合應(yīng)用

7、的能力；具有丨三維正向設(shè)計思維能力；通過技術(shù)，思考并解決實際設(shè)計問題的能力。素質(zhì)目標(biāo)。通過案例展示，厚植民族自豪感和愛國情懷；追求設(shè)計上獨具匠心、技藝上嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致和勇于創(chuàng)新的工匠精神；樹立綠色低碳建筑設(shè)計理念，增強專業(yè)使命感和社會責(zé)任感；建筑美育教育，提升感受美、鑒賞美、表現(xiàn)美、創(chuàng)造美的能力，塑造審美觀念。重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容基于設(shè)計思維的流程重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，融入實踐案例和前沿技術(shù)設(shè)計思維是建筑學(xué)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生需要具備的一種思維能力，也是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生的思維特點。設(shè)計思維是指，通過對設(shè)計對象進(jìn)行深入了解分析，構(gòu)思生成設(shè)計方案，并最終加以實施的全過程。學(xué)者們目前對設(shè)計思維的框架或模式有不同的解釋，如斯坦福大學(xué)

8、設(shè)計思維學(xué)院將設(shè)計思維過程歸納為個階段移情、定義、想法、原型和測試；在布朗（）的研究中，設(shè)計思維被分為靈感、構(gòu)思、實施個階段。雖不盡相同，但基本都包含“分析一構(gòu)思一實施”個環(huán)節(jié)。分析環(huán)節(jié)是通過各種方式對設(shè)計對象進(jìn)行全面深入的了解；構(gòu)思環(huán)節(jié)是“綜合”各種設(shè)想，并確立方案的過程；實施環(huán)節(jié)是將方案變成現(xiàn)實，并加以實踐檢驗?；谠O(shè)計思維的個環(huán)節(jié)“分析一構(gòu)思一實施”，立足于建筑學(xué)專業(yè)特色，本課程重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容：一是融入構(gòu)造技術(shù)分析、案例應(yīng)用實例及行業(yè)前沿技術(shù)，實現(xiàn)軟件建模操作不僅僅是軟件技術(shù)，通過軟件操作理解背后的技術(shù)原理及三維建模邏輯，借助技術(shù)手段培養(yǎng)三維設(shè)計思維，解決課程學(xué)習(xí)難度大、學(xué)生構(gòu)造技術(shù)知識薄

9、弱、專業(yè)價值引領(lǐng)不足等問題；二是增加課外拓展環(huán)節(jié)，拓展課外研習(xí)邊界，通過引入線上優(yōu)質(zhì)資源，使學(xué)有余力的同學(xué)能夠運用斯維爾系列模擬軟件，結(jié)合建模，實現(xiàn)一模多算，對設(shè)計方案進(jìn)行節(jié)能分析、采光分析、破排放分析等，為方案決策提供科學(xué)依據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生通過技術(shù)手段解決實際設(shè)計問題的能力，樹立綠色低碳建筑設(shè)計理念，助力“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的達(dá)成，體現(xiàn)兩性一度”的“金課”要求（圖）。設(shè)計思維步原章節(jié)實施思政元挖掘高階拓展知識卜按術(shù)家國憤高抽標(biāo)士抽網(wǎng)梟例應(yīng)用啤構(gòu)坦抜術(shù)祕堪體窠例應(yīng)用工匠神技術(shù)門齒和；潘門祛潘梟例應(yīng)用行業(yè)？沿樓板樓權(quán)？例應(yīng)用綈色低筑國家方針政犀見構(gòu)：術(shù)？屋面案例應(yīng)用丨！構(gòu)造技術(shù)樓梯和樓梯坡道萊例

10、用？筑場與打印嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜I(yè)態(tài)茇律筑碳排放進(jìn)階式任務(wù)明動任務(wù)圖技術(shù)及應(yīng)用”課程內(nèi)容體系有機融入思政內(nèi)容，實現(xiàn)專業(yè)價值引領(lǐng)和塑造創(chuàng)新教學(xué)方法建構(gòu)以設(shè)計思維為導(dǎo)向、進(jìn)階式任務(wù)為驅(qū)動的“”教學(xué)模式?！啊苯虒W(xué)模式指的是基于超星“學(xué)習(xí)通”平臺的教學(xué)環(huán)節(jié)：課前一課中一課后；基于設(shè)計思維的課堂實施步驟：分析一構(gòu)思一實施；基于任務(wù)驅(qū)動的進(jìn)階式任務(wù)：模仿任務(wù)一實戰(zhàn)任務(wù)一綜合應(yīng)用任務(wù)（圖）。教學(xué)環(huán)節(jié)：融合先進(jìn)的信息化教學(xué)手段，依托超星“學(xué)習(xí)通”平臺，自建線上課程資源，基于設(shè)計思維導(dǎo)向開展線上線下混合式教學(xué)，打通課前、課中、課后全流程，在各個環(huán)節(jié)配置相應(yīng)的教學(xué)資源（圖）。課堂實施步驟：設(shè)計思維是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生的思維特點

11、和思維慣性，本課程從該特點出發(fā)，基于設(shè)計思維的流程組織課堂教學(xué)，在軟件創(chuàng)建的三維空間環(huán)境中開展“分析一構(gòu)思一實施”步驟，通過不斷重復(fù)、刻意的練習(xí)，形成三維設(shè)計思維定式，從而培養(yǎng)思維模式，即培養(yǎng)學(xué)生的三維設(shè)計思維模式。進(jìn)階式任務(wù)：基于前述“痛點”問題，丨技術(shù)作為新興技術(shù)手段，在課程體系中相對孤立，核心課程與本課程之間缺少應(yīng)用支撐，本課程在各章節(jié)設(shè)置進(jìn)階式應(yīng)用任務(wù)，主動與核心設(shè)計課程建立聯(lián)系，在講授知識的同時，完成實戰(zhàn)操作任務(wù)，將所學(xué)知識立即應(yīng)用到實踐當(dāng)中，解決理論知識與實踐的銜接問題，使學(xué)生能夠“學(xué)之用之”，并通過最后的綜合應(yīng)用任務(wù)，實現(xiàn)知識的內(nèi)化吸收和綜合應(yīng)用，實現(xiàn)教、學(xué)、做一體化。具體而言，

12、學(xué)生通過運用本課程所學(xué)技能，完成同期核心設(shè)計課程的“大學(xué)生公寓設(shè)計”或“小住宅設(shè)計”的建模，輔助優(yōu)化方案設(shè)計，并輸出成果表達(dá)，以達(dá)到對所學(xué)知識的綜合運用，培養(yǎng)通過技術(shù)解決實際設(shè)計問題的能力，對接行業(yè)發(fā)展需求。圖所示為學(xué)生綜合應(yīng)用任務(wù)作業(yè)展示。通過進(jìn)階式的模仿任務(wù)一實戰(zhàn)任務(wù)一綜合應(yīng)用任務(wù)，實現(xiàn)對建?；A(chǔ)理論知識、建模綜合能力和高階設(shè)計探究的迭代探索，實現(xiàn)知識的綜合運用和強化，促進(jìn)學(xué)生深度思考學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的參數(shù)化建模及綜合應(yīng)用能力。量化教學(xué)評價本課程采用非標(biāo)準(zhǔn)化考試，以綜合應(yīng)用任務(wù)為期末考核，構(gòu)建了基于多目標(biāo)（知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)）、多方式（診斷性評價、形成性評價、總結(jié)性評價）、多主體（學(xué)生自評、生生互評、教師評價）的全過程量化評價體系（表），即通過對課前模仿任務(wù)、課堂實戰(zhàn)任務(wù)及課后鞏固任務(wù)、綜合應(yīng)用任務(wù)分別設(shè)定評價量表，實現(xiàn)全過程量化評價?；凇啊钡慕虒W(xué)模式，對難以評價的能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，通過各環(huán)節(jié)的任務(wù)評分，進(jìn)行量化評價，得到學(xué)生的精準(zhǔn)畫像。如表所示為“屋頂”章節(jié)課前導(dǎo)學(xué)“模仿任務(wù)”評分標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)成效及其推廣價值通過對課程持續(xù)深入的改革，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，實現(xiàn)了從灌輸課堂向?qū)嵺`課堂的轉(zhuǎn)變，加強了學(xué)生的動手實踐能力，調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生樂學(xué)、會學(xué)，學(xué)習(xí)效果、實踐創(chuàng)新能力全面提升。近三年約有人次在“全國綠色建