APP下载

基于BIM的环境设计应用型人才多专业协同教学体系研究

2021-02-10席飞唐道远

艺术与设计·理论 2021年7期
关键词:应用型协同体系

席飞,唐道远

(1.南京财经大学 艺术设计学院,南京 210023;2.安徽森泰木塑集团,安徽 宣城 242200)

我国环境设计专业最早起源于1957年的中央工艺美术学院室内装饰系,先后更名为建筑装饰系、工业美术系、室内设计系。1988年,在改革开放的浪潮下,为了满足时代发展对城市建设的要求,中央工艺美术学院将原有的室内设计专业教学内容和课程安排扩展至室外环境设计,逐步建立了环境艺术设计专业,并以此为起点迎来了我国高校艺术设计类专业的跨越式发展。本文将在分析中国各类型高校环境设计专业教学模式现状的基础上,结合BIM技术,探索建立不同类型、不同层次高校应用型环境设计人才的多专业协同培养教学体系。

一、各类型高校环境设计专业教学体系现状

近些年,随着市场变化和校园文化的需求,我国各类型、各层次的高等教育院校均陆续开设了以环境设计为代表的艺术设计类专业。但是,这些高校的环境设计专业普遍开办时间短且不是高校发展重点,处于边缘学科状态,导致其照搬、模仿专业艺术院校课程体系,没有与自身办学特色相结合,无法培养出具有该校特色的环境设计专业人才。本文从众多类型高校中,列出已有一定课程体系改革的环境设计专业进行探讨。

(一)农林类高校环境设计专业教学体系现状

农林类高校近年正在积极推行环境设计专业教学体系改革。以南京林业大学为例,其环境设计专业是从材料科学与工程学院分离后,合并入艺术设计学院的,在它的教学体系改革中融入了材料学的相关知识,力图培养具有材料应用能力的环境设计人才:如在室内设计方向的人才培养方案中,学科必修基础课添加了家具制造与室内装饰材料、家具结构与制造工艺等课程,学科选修基础课添加了木材加工概论、涂料与涂饰、家具表面装饰、人造板制造概论等课程。再以西北农林科技大学为例,其在环境设计专业的课程设置中融入了具有农林特色的观赏植物、植物配置与造景、插花与盆景、植物学、环境生态学等课程群,以加强环境设计专业学生室内外植物的应用能力。从上述农林类高校环境设计教学体系改革中可以看出,它们均立足于本校的专业特色,力图开辟与专业艺术院校不同的课程设置,培养具有农林特色的应用型设计人才。但就目前而言,这类型高校环境设计专业课程与学校学术特色的结合通常局限于原本有渊源的学院之间,暂未找到更多学院联动的课程体系改革枢纽;并且在现有教学体系改革中以加入几门学校重点课程为主要手段,并未贯穿整个培养方案,还需进一步加强培养具有材料性能识别能力、各类型植物应用能力的环境设计人才的全面性和整体性。

(二)师范类高校环境设计专业教学体系现状

我国大多数师范类院校的课程设置,均以美术教育为主,设计教育为辅。这种教育模式适合培养传统中小学美术教师,但与环境设计面向市场的应用型人才需求不相适应。因此,师范类高校环境设计专业为了改变现状进行的教学体系改革主要集中于增加实践教学课程:如兴建实验室与虚拟设计创作训练、校外实习基地参观学习、与课程结合的工作室制度等,均是师范类院校加强面向社会需求的环境设计人才培养的相关改革举措。但经分析发现,现阶段的教学体系改革之后,从属于每门专业课程的实践教学环节相对孤立,缺乏互动,并没有大幅度增强学生的实践能力;并且师范类院校环境设计专业师资力量倾向于美术理论教育,相对缺乏具有实践教学经验的老师,也在一定程度上减弱了现阶段以添加实践课程为主的教学改革力度。综上所述,师范类院校环境设计专业的教学改革还未形成专业课程与实践课程体系的融合,也暂未建立适合实践教学的评价方法和管理体制,需进一步探索具有师范类高校办学特色的环境设计应用型人才培养之路。

(三)财经类高校环境设计专业教学体系现状

我国财经类高校开设以环境设计专业为代表的艺术设计相关专业主要初衷是活跃校园文化生活,但随着高校教育体制改革的不断深化,其承担的教学任务与科研任务也随之增加。而目前财经类高校环境设计专业教学体系优化的指导思想是以培养适应新时代需求的“经、管、艺”复合型设计人才为核心,该思想的主要内核是以艺术设计学院为主导,联合财经类高校经济国贸、管理科学、信息工程等学院的师资力量,共同培养具有环境设计专业背景的设计管理、工程投资规划等能力的应用型人才,扩展学生就业道路,也为环境设计行业提供全方位的技术支持。但就目前而言,这样的教学体系优化还停留在理论阶段,现有方案基本是从宏观的角度去分析课程设置、专业建设、人才培养,暂未形成各学院联合培养环境设计专业学生的具体措施,需在今后进一步探索基于财经类院校优势学科的环境设计课程体系改革枢纽和载体,将理论变为实践。

二、建筑信息模型(BIM)技术的特点

BIM技术实际上为Building Information Modeling即建筑信息模型的缩写,是指一个涉及建构与管理营建建筑的数字化表达流程。其设计对象不仅具有传统设计软件中具有的外形与功能特征,并且由于其大数据集成平台的构成原理,因此设计对象所包含的信息涉及到从概念设计、详细设计、建造预算、仿真分析到材料选择与构件生产、营造排程与成本计算、运输与施工、工程管理、营运与维护以及最后的拆除与再利用的整个生命周期。建筑信息模型技术全生命周期的设计方式,为环境设计应用型人才多专业协同培养的教学体系改革提供了新的道路。

而环境设计专业是一个多专业相互融合的交叉型学科,其室内设计方向涉及到设计学、材料学、声学、光学、热学、结构学、经济学、管理学等多个学科;其室外设计方向又涉及到景观设计、城市规划、园林艺术、公共环境艺术、植物学、生态学等多个专业。因此,各类型、各层次的高校均可结合自身学术特色,进行环境设计教学体系的多专业协同改革。但由于现阶段的改革暂未找到优势学科与设计学科跨专业教学的良好枢纽,此举在各高校基本停留在理论分析阶段,难以具体实施,或只是机械地添加特色课程,没有贯穿整个教学体系。而随着建筑信息模型技术(BIM)的出现和应用,它在覆盖设计对象全生命周期的同时,也覆盖了多个学科领域信息,可以成为环境设计专业应用型人才多专业协同培养教学体系建立的良好载体。

三、基于BIM的环境设计应用型人才多专业协同教学体系

本文基于BIM技术覆盖建筑全生命周期的特点,建立环境设计专业与各类型高校自身优势学科多专业协同培养的教学体系,将学校优势资源注入到环境设计教学之中,力图根据各高校特点分别培养从设计评估—设计方案—设计施工—运输物流到运营管理阶段各具特色的应用型设计人才,建立各类型高校环境设计专业特色发展之路。本文结合环境设计实际项目的全生命周期顺序,说明教学体系改革实施方法。

(一)基于BIM的多专业协同教学体系改革实施前提

通过BIM与云计算的结合,在云端分享课程信息、课程进度、软硬件、设计信息等资源,建立可视化的操作平台,方便没有设计学科背景的其他学院老师协作共享课程进度。从而改变在课程体系中生硬的加入单一特色课程的现状,形成在专业设计课程中融入学校特色学科理论的教学模式。由此方式,将综合实力较强的院系师资和特色学科更加紧密地与环境设计专业相结合,为多专业协同教学体系的建立提供操作平台和技术支持。

(二)基于BIM的设计评估阶段多专业协同教学体系

在环境设计的初始评估阶段,利用BIM的Dprofiler建模和估算模块能够直接统计各级项目造价和工程量、成本估算、施工可行性的技术特点,实现与经济管理学院、金融学院的资产评估原理、建筑工程评估、房地产评估等专业知识的结合。在环境设计的商业设施与展示设计、旅游空间设计等课程中,在学生完成空间初步概念设计之后,讲解基于BIM技术数据处理能力的项目造价概算、工程量统计和测算等理论,从而让环境设计的学生掌握具体项目设计评估阶段的概预算等基础知识,判断概念设计的造价合理性,培养能与造价师、估算师无障碍沟通的环境设计专业人才。

(三)基于BIM的设计方案阶段多专业协同教学体系

在环境设计的方案设计阶段,以BIM的Revit Architecture模块为设计平台,利用其插件可以和VR虚拟现实设备相连接的功能,实现与信息工程学院的联合授课,讲解VR虚拟现实技术相关理论并应用在课程之中,使学生在完成商业、展示、旅行等空间的设计之后,可以利用VR设备沉浸入项目内部的真实三维环境进行项目优化。与传统的人机视窗操作相比,利用BIM平台结合VR技术进行设计优化,由于设计构件相互关联、智能互动,因此三维模型如有一处发生变化,其平、立、剖面也随之变化生成,使学生可以更好的了解室内结构的对应关系,更直观地体验、分析室内环境,从而改变环境设计学生在方案设计时只能够完成项目艺术氛围的简单塑造,而无法与具体空间的功能性和可建造性相结合的现状,培养功能与形式兼备的应用型设计人才。

(四)基于BIM的设计施工阶段多专业协同教学体系

在环境设计的施工阶段,以BIM的Revit Structure模块为平台,利用其构件信息化的特点和大数据集成平台的优势,在平台中可完整地显示设计项目使用材料的相关物理、化学属性,从而与材料科学与工程学院、土木工程学院、化学工程学院的材料力学、结构力学、涂料与涂饰等专业知识相结合。在环境设计的人体工程学、构造材料与施工工艺、各类型空间设计等课程中讲解室内建筑结构、建筑装饰材料、建造工艺等理论,使学生在设计方案时考量材料耐候性、建造合理性、施工可行性,以缩短工期、降低成本。在此基础上,仍以BIM的Revit Structure为平台,利用教师资源,引入正在建造或已建造完成的商业、展示、旅行等空间BIM文件,结合信息工程学院的物联网技术及相关基础课程,使学生直观地观察实际项目的施工进度安排和施工步骤,进一步加强学生在设计时处理施工碰撞协调和数字化建造的能力。两种协同教学模式结合,可以培养兼具材料学、结构学和建筑工程管理等理论知识的环境设计专业学生,是市场急需的设计类人才培养方向。

(五)基于BIM的运输物流阶段多专业协同教学体系

在环境设计的材料运输阶段,利用BIM与GPS、GIS技术的结合,可以很好地监测材料的生产质量控制和供应链管理等相关流程,从而实现与测绘学院的地理信息系统原理、GIS工程设计与实践以及营销与物流管理学院的物流概论、采购与供应管理、物流配送中心设计等专业知识结合。在环境设计的办公空间设计、餐饮空间设计、家装空间设计等课程中讲解具体项目材料采购、运输和仓储等理论,培养具有材料物流规划与仓储设计能力的环境设计专业学生,扩展学生就业面,为社会提供全方位技术支持。

(六)基于BIM的运营管理阶段多专业协同教学体系

在环境设计项目设计管理和运营管理阶段,利用BIM技术其大数据集成平台的优势,项目运营管理方不仅可以得到设计竣工图纸,并且BIM模型中也包含了项目的材料使用、施工过程、设备调试的记录和状态等,从而与管理学院的物业与资产管理、商业地产运营与管理、企业管理等专业知识结合,在环境设计的艺术管理、环境行为心理学等课程中讲解项目空间管理、项目运营管理、项目进度和资源管理等理论,培养设计管理方向的环境设计学生。并且,也可以与建筑学院的建筑声学、建筑热环境、建筑能耗等专业知识结合,在环境设计的各类型空间设计课程中结合BIM的Revit Architecture模块的多种建筑性能分析插件,研究建筑生态环境,培养具有绿色建筑设计评估能力的学生。两种协同教学模式相结合,使环境设计的学生兼具建筑能源管理、空间管理、资源管理的能力,是满足各类型公司需求的综合型设计人才。

本文探索的教学体系,是按照环境设计实际项目的全生命周期顺序搭建的,而环境设计作为建筑全生命周期中的一个环节,又覆盖了多个交叉学科知识理论,以BIM平台作为枢纽将交叉学科的理论进行融合,结合各类型高校的办学特色,选取环境设计实际项目全生命周期的一个或多个优势环节进行多专业协同授课,有利于培养兼具各类型高校办学特色并且掌握先进BIM技术的环境设计应用型人才,扩展学生就业面,满足市场全方位用人需求,促进中国当代环境设计高等教育进一步发展。■

猜你喜欢

应用型协同体系
家校社协同育人 共赢美好未来
关于应用型复合人才培养的教学模式探讨
蜀道难:车与路的协同进化
构建体系,举一反三
“四化”协同才有出路
基于应用型人才培养目标的《园林生态学》实践教学改革探索
三医联动 协同创新
应用型本科院校商科教学改革与实践
纷享销客:应用型公司生态梦
“曲线运动”知识体系和方法指导