该课程是工程学院的特色课程之一,学生将学习创建社会基础设施建设中不可或缺的三维数据模型,使用 CIM 工具设计桥梁*,并以竞赛的形式对自己的作品进行评估。该课程旨在培养学生的工程设计技能,这是负责可持续社会基础设施建设的工程师应具备的重要能力。

建筑信息模型(CIM):建筑行业的一种信息模型方法。在建筑项目中,有关建筑物和设施的设计、施工和运行的信息可以进行数字化和集中管理,以实现高效的项目管理和决策。

课程内容

该课程作为一门专业教育科目,在工程技术系三年级学生的第一学期共开设了 15 节课。采访当天是上学期的最后一堂课,也是桥梁建模的最后一次展示。

课堂的前半部分由总共 14 个小组进行演示,每组 5 至 6 名成员,其中有一名演示者和一名负责操作 PC 的人员,他们每人有两分钟的时间讲解自己设计的桥梁的结构、设计和创新之处。

演示幻灯片从各个方向、不同距离360°展示了每个小组设计的桥梁,直观易懂,我对学生们的能力感到惊讶,不知道他们能否在三年级设计出这样的立体图。

尤其令人印象深刻的是,有人提出了一个新颖的想法,即在低处开辟另一条人行道,与桥上的人行道分开,目的是让桥上的人欣赏风景。据介绍,通过将人行道悬挂在河中央一个高起的植被分布点上,可以为人们提供一个与自然互动的场所。我觉得,这种灵活自由的思维才是解决社会问题的力量。

在下半节课的海报展示环节,每个小组的空间里都进行了热烈的问答,展示者们对提出的问题给出了令人信服的答案。比赛是分等级的。评价要点是学生是否能够将前几节课所学的建筑领域知识应用到使用 CIM 工具的桥梁设计中,是否了解如何操作 CIM 工具软件,是否能够结合景观设计桥梁,以及是否能够提出最适合现场的桥梁模型。

所有小组似乎都对他们与同伴们一起精心设计的桥梁充满信心,他们实际考察了现场,调查了桥梁周围的环境,不仅考虑了河流的流向,还考虑了自然环境,包括天气和生态系统。

近来,暴雨等自然灾害频发,请努力成为一名善待自然、善待人类的工程师,为建设人人都能安居乐业的社会发挥自己的作用!

教师的评论

土木工程领域的工作离不开许多人的合作,其中包括地方政府和当地居民,以及建筑相 关公司。因此,要想顺利开展工作,不仅要掌握土木工程的相关知识,还要能够准确、恰当地向他人传达自己的意见。

在 “桥梁设计竞赛 “讲座中,学生首先要学习创建土木工程结构三维模型的基本知识和技术。

接下来,每组几名学生设计一座三维桥梁,最后将桥梁图纸和设计理念以海报的形式展示出来,并由学生、助教和教师投票选出桥梁设计方案最佳的小组。

许多土木工程结构的设计都是二维的,但采用三维设计方法,可以从三维角度把握结构,参与设计的人员更容易直观地理解,也不容易出现设计错误,因此有望提高生产率和质量。引入该领域的项目数量逐年增加。选择结构设计人员的方法有多种,但本课程也采用的设计协商(竞争)法是从多名设计人员提交的设计方案中选出最佳方案的方法。如果方案非常优秀,则无论过去的表现如何,都有可能被选中。这种方法在土木工程结构中使用较多,因为它保持了公平性。在设计桥梁时,要求学生深入思考 “设计 “一词的含义,并从机械特性、与周围景观的协调性和成本等多个角度提出他们认为最佳的设计方案。

我们希望通过在讲座中学习这些内容,培养学生的素质,使他们能够成为土木工程领域未来的领导者。

来自学生的评论

Ayumu Shintani,工程学院工程系三年级学生

在桥梁设计竞赛中,各小组设计并展示自己的桥梁。在设计阶段,学生研究各种桥梁形式,选择适合场地的桥梁。在展示过程中,使用 PowerPoint 制作海报,解释桥梁的概念和结构特点。此外,还使用三维建模软件来创建桥梁实际建造时的图像。如今,三维建模软件在建筑行业中得到了广泛应用,学生们可以在学生时代就使用这些软件,这是非常宝贵的经验。对于那些想在建筑行业工作的人来说,这是一个很好的学习环境。