《新建筑信息技术》是我院新开设的研究生选修课，大多数情况下，学生会为了“凑”够学分而考虑选修这门课。相反，作为老师，我的职业本能是不会因为是新课就匆匆上完这门课。去年我第一次尝试这门新课，对我来说是一次很大的挑战：1）我不是技术专业出身；2）我没有信息技术方面的实际项目经验。“临危受命”无疑是给自己一个学习和成长的机会（老师尤其需要持续学习）。
如何学？如何教？如何制定教学计划？什么样的教学方式能提高研究生的学习兴趣？什么样的内容能让学生感觉到学到了东西？
去年我在课堂上发现，学生其实对新技术、新领域非常感兴趣，但由于各种因素，他们往往很少主动去探索和学习，甚至觉得自己的研究方向不在这个领域，学不到，也懒得去关注新的东西。
对的，我想我需要做的是：1）如何引导他们跟我一起学习；2）如何建立兴趣；3）如何建立自信心……最终我希望告诉学生：其实你能做到！
今年的《新型建筑信息技术》课程依然是16课时，每周一节（连续4节课），共计4周。如何在不到一个月的时间里让大家参与进来，动手实践。除了简单的知识普及，还需要设计一个学习机制，要求学生自发组织学习新的课程内容。坦白说，我自己还没有尝试过这些新内容、新技术——无人机、3D打印、乐高智能机器人、Leap Motion、VR/AR，如何利用这些新技术解决建筑工程技术问题，我能做的只是引导思路，学生需要自学相关技术，除了16课时的课程，还需要在一个月内花上16课时以上完成所有任务。
如何才能保证他们能积极响应这个教学实验呢?我们需要保证：1）任务的可达性、可行性；2）学习与游戏并存；3）技术专家的支持；4）各类设备的供给；5）确保学生在完成任务之后有充分的成就感。
于是，一场全新的教学实验开始了……
一个月的时间，83名同学实现了“从未知到惊喜”，最初的惊喜，意味着未来还有精彩。
考试科目
研究生83名，90%以上不具备相关新技术的专业知识。20天完成教学任务。
实验对象
实验设备
技术助理
本课程得到了四名学生（ZY Lin、LS Zeng、X. Li、Z. Jia）的持续支持。
教学实验
无人机技术工程应用实验
实验对象
无人机技术，由无线电遥控设备或机载计算机程序控制系统控制的无人驾驶飞行器
实验内容
•无人机扫描建筑物时，如何通过图像处理恢复3D模型？
• 如果将无人机技术用于项目现场管理，可以实现哪些管理创新？
•如何利用无人机技术规划项目现场？
装配式建筑设计与建造实验
实验对象
BIM（Modeling & Simulation）建筑信息模型利用Revit、Bently等软件构建建筑三维信息模型。装配式建筑尤其需要与BIM技术紧密结合，其工程集成点包括部件设计、部件吊装、部件拼装等内容。
实验内容
•如何建立满足功能化、模块化、标准化要求、具有适当精度的预制构件BIM模型？
•构件钢筋碰撞检查的意义是什么？如何进行？
•装配式建筑SI分离下如何进行管线整合？
•4D（3D+Time）BIM施工模拟分类及精度要求？
•BIM建模完成后，如何进行3D打印？
LEAP Motion工程应用实验
实验对象
Leap Motion 是一款体感控制器，可以识别人体动作，利用手势追踪算法跟踪人体手部动作，实现人机交互，可以用来控制模型。
实验内容
•如何为 LEAP Motion 创建内容模型？
•使用 LEAP Motion 可以解决哪些工程问题？
•如何使用LEAP Motion安装预制组件？
乐高工程机器人实验
实验对象
机器人技术集成了机械原理、电子传感器、计算机硬件和软件以及人工智能等许多先进技术，在土木工程领域也发挥着巨大的作用，为工程自动化、智能化、安全性和现代化的新要求提供了支持。乐高机器人是可编程主机、电动机、传感器和乐高技术零件（齿轮、轴、梁和闩锁）的组合，可以支持开放式设计和应用，以完成特定的工程任务。
实验内容
• 培养学生对工程领域机器人技术的理解；培养学生的创造性思维方法以及设计和建造新机构或装置的能力
•掌握基本的图形化编程语言（无需学习单片机汇编语言和机器码编程等）
• 基本完成机器人设计并结合实际工程问题（如计数、抓取物料、货物分拣、自动驾驶、安全报警等）
数据驱动的工程模拟实验
实验对象
建模与仿真是工业社会由机械化向信息化发展过程中出现的一门前沿学科，已应用于医学、建筑、工程、机械制造等多个教学领域。在逐步发展的集成传感控制系统（CPS）、建筑信息模型（BIM）、虚拟现实（VR）、地理信息系统（GIS）等技术的支持下，对AEC/FM领域的具体问题进行仿真是非常必要和可行的。近年来，AEC/FM领域的仿真越来越注重信息和数据本身，而不是模型和显示。因此，工程仿真实验的重点将从三维建模转向数据驱动，从完成工程模型的建立转向利用工程模型对具体问题进行科学分析并提供精准的解决方案。
实验内容
• 了解仿真在工程领域的基本原理、方法及其应用
•掌握基本软件操作（如Revit、AnyLogic等）
• 能够综合运用仿真方法和软件解决实际工程问题（如施工现场模拟、工程供应模拟、工程进度控制等）
Metaio AR工程应用开发实验
实验对象
通过Metaio Creator/SDK增强现实应用软件及开发工具（目前归苹果所有）实现住宅公寓展示及UI设计。本次实践项目学生需要在现实环境中呈现虚拟住宅模型，并设计更符合用户体验的电脑或手机操作界面，让用户在提取视觉信息的过程中产生交互感。
实验内容
• 3D模型：需要在Unity 3D或3D max中建立一个简单的住宅建筑模型
• 操作控制：需要能够触发构件信息，实现建筑构件的建造/装饰过程，并设计合理色彩、信息、布局的AR界面。
Unity工程应用开发实验
实验对象
利用Unity 3D游戏开发引擎开发了一款简易的装配式建筑塔吊模拟器，在这个实践项目中，学生需要开发一些简单的功能，让用户能够控制塔吊，并让用户完成一些简单的装配任务，让大家能够身临其境地体验装配式建筑的施工过程。
实验内容
• 3D模型：需要在Unity 3D中建立起重机和吊起物体的模型
• 操作控制：需要实现控制塔吊吊运物体的各项功能（以坐在驾驶舱的视角来看），包括吊臂左右旋转、吊钩前后移动、吊钩上下移动、吊钩与吊运物体的吸附等。最终的显示输入（鼠标、键盘、传感器外设等）和输出（电脑、VR眼镜、iPad等）设备均为自主设计
•需要简单说明塔吊模拟器的主要功能、实现过程（附截图），以及实现过程中遇到的困难和克服的困难。
• 更好的环境和模型渲染，以及塔吊运行过程中的碰撞提醒功能设置等。
结论
本次教学实验持续了25天，感谢每一年陪我一起“玩耍”和“成长”的同学们，课后有研究生感叹这是他们人生中最后一门大学课程，留给他们的是一次美好的体验。其实学习需要持续，未来会更精彩！
PS：最后感谢SS＋XX＋YY＋ZZ娃、Sheen City提供VR眼镜、5V南山提供3D打印、SCMRE提供无人机、以及我自己提供LOGO机器人。
感谢大家！
重庆大学建设管理与房地产学院
毛超
2016 年 6 月 24 日
