BIM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究

【摘要】BIM是一種全新的建筑信息模擬技術(shù)，給學(xué)生提供了一種新的視覺效果和認(rèn)知角度。在建筑工程實(shí)踐教學(xué)過程中的應(yīng)用范圍也越來越廣，將學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐操作緊密聯(lián)系起來，這有利于提升建筑工程實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量和水平。本文從BIM的概述出發(fā)，分析BIM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，探討B(tài)IM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中的運(yùn)用策略，以供借鑒。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)? 建筑工程? 實(shí)踐教學(xué)? 應(yīng)用研究

【中圖分類號(hào)】TU17;TU-4;G642? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）09-0001-02

一、引言

BIM是當(dāng)前建筑領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)之一，在建筑工程實(shí)踐教學(xué)的過程中有著積極的意義。建筑工程教師在教學(xué)的過程中運(yùn)用BIM技術(shù)，將一些抽象的知識(shí)點(diǎn)更加直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生能夠更好地了解建筑專業(yè)相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)踐操作技能，這有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)以及參與實(shí)踐的主動(dòng)性。但是就目前的情況來看，BIM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，還存在一定的不足之處，因此，對(duì)于BIM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中的運(yùn)用策略進(jìn)行探討是非常有必要的。

二、BIM技術(shù)的概述

BIM的基本架構(gòu)是數(shù)據(jù)層、模型層、應(yīng)用層，根據(jù)工程項(xiàng)目的進(jìn)度來分別創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的子信息模型。這類模型能夠自動(dòng)演化，自動(dòng)提取上一階段模型的數(shù)據(jù)，不斷擴(kuò)展信息模型的基礎(chǔ)，逐漸形成一個(gè)完整的貫徹建筑生命周期的信息模型。

BIM技術(shù)是一種全新的建筑信息模擬技術(shù)，在建筑行業(yè)應(yīng)用范圍越來越廣，為建筑業(yè)的發(fā)展注入了一種新的活力，最主要的特點(diǎn)就是可以及時(shí)為用戶提供高質(zhì)量的項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案以及用戶可以查詢建筑工程相關(guān)的所有數(shù)據(jù)信息。還有與建筑工程相關(guān)的工作人員也可以通過這一平臺(tái)進(jìn)行溝通，提升建筑工程的施工效率。

據(jù)調(diào)查研究顯示，許多高校建筑工程實(shí)踐教學(xué)的過程中，都采用了BIM技術(shù)，具體的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面（1）用三維的形式來展現(xiàn)建筑工程的全生命周期。BIM具有三維可視化特點(diǎn)，學(xué)生通過電腦就能夠構(gòu)建建筑工程建造的整個(gè)過程，不僅有利于降低學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題的頻率，而且還能夠提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。（2）能夠建立其可視化的信息資源庫(kù)。教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的情況來整合BIM工程項(xiàng)目資源，將各類分散的知識(shí)點(diǎn)緊密地聯(lián)系起來，形成專門的建筑工程知識(shí)體系，能夠幫助學(xué)生更快地掌握建筑工程知識(shí)點(diǎn)。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)工程制圖的時(shí)候，教師可以利用BIM模型給學(xué)生介紹一個(gè)建筑工程的實(shí)際構(gòu)造，將知識(shí)點(diǎn)直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握這一知識(shí)點(diǎn)。（3）有利于改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的建筑課堂中，以教師的知識(shí)講授為主，應(yīng)用了BIM技術(shù)后，課堂的主體成為了學(xué)生。由于BIM三維可視化的特點(diǎn)徹底改變了傳統(tǒng)的二維圖形教學(xué)，豐富了課堂教學(xué)的形式，這有利于降低學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的難度，幫助學(xué)生更好地掌握課堂上所學(xué)的知識(shí)。（4）能夠幫助學(xué)生構(gòu)建完善的技術(shù)系統(tǒng)。教師在實(shí)際教學(xué)的過程中應(yīng)用BIM技術(shù)來構(gòu)建相應(yīng)的三維模型，可以引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度出發(fā)去研究三維模型，形成不同的剖面圖，了解建筑工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通過這樣的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，能夠教學(xué)生所學(xué)的知識(shí)緊密聯(lián)系起來，形成一個(gè)完整的知識(shí)系統(tǒng)，不斷提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。（5）有利于提升學(xué)生就業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用范圍越來越廣，許多單位都要求工作人員必須掌握BIM技術(shù)。因此將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程實(shí)踐教學(xué)過程中，能夠幫助學(xué)生更好地掌握BIM技術(shù)，在未來找工作的過程中，能夠獲得更多的優(yōu)勢(shì)，能夠幫助學(xué)生明確未來的職業(yè)發(fā)展方向。

三、BIM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及課程內(nèi)容

（一）BIM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)加大了BIM技術(shù)的研究力度，BIM技術(shù)市場(chǎng)也越來越廣，各大高校和企業(yè)積極響應(yīng)時(shí)代和社會(huì)的號(hào)召，培養(yǎng)和儲(chǔ)備BIM技術(shù)人才，為BIM技術(shù)但發(fā)展提供人才支撐。就目前的情況來看，有部分高校在積極地探索BIM技術(shù)的應(yīng)用策略，但是還存在一定的不足之處，比如有一些教師利用BIM技術(shù)所模擬的建筑項(xiàng)目比較簡(jiǎn)單，沒有辦法切實(shí)提升學(xué)生實(shí)踐操作能力。還有一些教師在運(yùn)用BIM技術(shù)所建構(gòu)出來的模型過于理想化，不太真實(shí)，一個(gè)鋼架、小橋都可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突的問題，很難讓學(xué)生感受到實(shí)際建筑工程的復(fù)雜程度，這就使得BIM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中，難以取得理想的教學(xué)效果。

（二）BIM技術(shù)的課程內(nèi)容

教師在安排BIM教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候，一定要考慮學(xué)生的實(shí)際水平，關(guān)注學(xué)生的建筑構(gòu)造與識(shí)圖、建筑CAD、建筑工程計(jì)量與計(jì)價(jià)等課程的成績(jī)。只有學(xué)生掌握好建筑工程的基礎(chǔ)理論知識(shí)，才能更好地運(yùn)用BIM技術(shù)。BIM技術(shù)的課程內(nèi)容主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：（1）理論教學(xué)內(nèi)容。教師應(yīng)該先給學(xué)生講清楚BIM技術(shù)的概念，讓學(xué)生更好地了解BIM技術(shù)它應(yīng)用范圍和應(yīng)用方式。然后就是協(xié)同技術(shù)的概念，重點(diǎn)講解BIM技術(shù)如何開展協(xié)同工作。最后就是數(shù)據(jù)集成概念，把握好BIM信息集成平臺(tái)。（2）項(xiàng)目教學(xué)。教師在實(shí)際教學(xué)的過程中，通過項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)來給學(xué)生詳細(xì)介紹BIM技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用案例，以此來滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。

四、BIM技術(shù)在建筑工程實(shí)踐教學(xué)中的運(yùn)用策略

（一）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性

眾所周知，學(xué)生在上高中的時(shí)候，很少會(huì)接觸到建筑理論知識(shí)，因此他們?cè)谧畛鯇W(xué)習(xí)建筑理念的過程中，可能會(huì)面臨各種各樣的困難，使得學(xué)生逐漸喪失了學(xué)習(xí)的積極性和興趣。建筑學(xué)老師在實(shí)際教學(xué)的過程中，運(yùn)用BIM技術(shù)，為學(xué)生構(gòu)建出真實(shí)的建筑項(xiàng)目情境，這為傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式注入了新的靈魂，能夠更好地吸引學(xué)生的注意力，幫助學(xué)生更好地理解和掌握建筑理論知識(shí)，這在某種程度上降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的壓力。具體來說，主要是指BIM技術(shù)可以從三維角度出發(fā)去構(gòu)建筑模型，學(xué)生從不同的角度去剖析建筑模型，能夠更好地掌握借助學(xué)知識(shí)。除此之外，學(xué)生還可以充分發(fā)揮自己的想象力，再結(jié)合BIM建筑模型，來思考借助理論知識(shí)背后的含義和價(jià)值，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，從而更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。、

（二）根據(jù)具體的情況來安排虛擬化教學(xué)活動(dòng)

BIM技術(shù)是目前我國(guó)建筑行業(yè)應(yīng)用比較廣泛的軟件工具，將其應(yīng)用到建筑工程實(shí)踐教學(xué)過程中，有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和實(shí)踐操作能力。建筑學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)具體的情況來安排虛擬化教學(xué)活動(dòng)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）建筑學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，來選擇合適的建筑案例，在課堂上運(yùn)用BIM技術(shù)來引導(dǎo)學(xué)生用用所學(xué)的知識(shí)分析不同的教學(xué)案例。通過這樣的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生不僅能夠更快更好地掌握相應(yīng)的理論知識(shí)，而且還能夠感受到BIM技術(shù)的實(shí)際作用，這有利于激發(fā)學(xué)生掌握BIM技術(shù)的積極性。（2）建筑學(xué)教師可以運(yùn)用BIM技術(shù)打造建筑工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，收集各種各樣的建筑工程案例，要求學(xué)生利用BIM技術(shù)來構(gòu)建模型，使得學(xué)生在實(shí)踐操作的過程中，找到自己建筑理論知識(shí)體系中的薄弱環(huán)節(jié)，再進(jìn)行針對(duì)性的復(fù)習(xí)和鞏固，以此來不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和水平。（3）近年來，隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)資源庫(kù)包含著各種各樣的信息，建筑工程教師可以利用BIM教學(xué)資源庫(kù)，讓學(xué)生接觸豐富的建筑工程案例，這有利于提升建筑工程課堂學(xué)習(xí)的實(shí)踐性。除此之外，學(xué)生在建模過程中所遇到的困惑，可以及時(shí)向老師尋求幫助，這使得學(xué)生的學(xué)習(xí)問題能夠有效解決。

（三）積極地展開相關(guān)的BIM實(shí)踐應(yīng)用活動(dòng)

為了更好地推動(dòng)BIM技術(shù)與建筑學(xué)課程的結(jié)合，學(xué)校應(yīng)該積極地展開相關(guān)的BIM實(shí)踐應(yīng)用活動(dòng)，比如BIM建模比賽、BIM科技研討會(huì)等，對(duì)于一些表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，學(xué)校可以給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)，這有利于激發(fā)學(xué)生參與這類活動(dòng)的積極性和主動(dòng)性，為學(xué)生學(xué)習(xí)BIM技術(shù)營(yíng)造一個(gè)良好的氛圍。具體來說，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）學(xué)校可以設(shè)立專門的BIM社團(tuán)，開設(shè)這一社團(tuán)的主要目的就在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，為建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)的平臺(tái)，尋找志同道合的同學(xué)，引導(dǎo)社團(tuán)成員積極地參與到BIM技術(shù)活動(dòng)中，這有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)BIM技術(shù)的積極性。（2）學(xué)校應(yīng)該加大對(duì)于BIM技術(shù)的宣傳力度，與周邊的大學(xué)尋求合作的機(jī)會(huì)，組織校際BIM技術(shù)交流活動(dòng)，可以邀請(qǐng)專業(yè)的BIM技術(shù)從業(yè)人員來參與交流活動(dòng)，給學(xué)生帶來最先進(jìn)的BIM技術(shù)，這有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)的水平。（3）學(xué)校還應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，組織各種各樣的BIM建模比賽，吸引更多的學(xué)生關(guān)注BIM技術(shù)，鼓勵(lì)學(xué)生利用BIM技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。

五、結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用范圍越來越廣，BIM技術(shù)對(duì)于建筑工程實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)有著積極的意義，這與BIM技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)有緊密的聯(lián)系。因此作為建筑學(xué)教師，一定要提升對(duì)于BIM技術(shù)的重視程度，注重運(yùn)用BIM技術(shù)提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容來設(shè)計(jì)各種各樣的模擬教學(xué)活動(dòng)，在學(xué)生掌握了一定的BIM基礎(chǔ)知識(shí)后，學(xué)校可以組織一些BIM技術(shù)的應(yīng)用型活動(dòng)，來充分發(fā)揮BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：

張紅兵（1975年10月-），男，湖北省孝感市人，研究方向：施工與管理。