BIM技術(shù)在《房屋建筑學(xué)》教學(xué)中的運(yùn)用研究

摘要：BIM 技術(shù)在房屋建筑學(xué)的課程教學(xué)中可以體現(xiàn)巨大價(jià)值，它合理的將多種建筑學(xué)科知識(shí)結(jié)合在一起，將平面的圖形、圖紙變得更為具象具體，這樣不僅能更好的幫助學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而且對(duì)于房屋建筑學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)成效的提升也提供了無限助力。下文主要從 BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 以及房屋建筑學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀著手，進(jìn)一步分析 BIM 技術(shù)在《房屋建筑學(xué)》教學(xué)中的具體應(yīng)用，希望對(duì)相關(guān)教育工作者可以有所幫助。

關(guān)鍵詞：BIM 技術(shù)應(yīng)用;房屋建筑學(xué)課程;教學(xué)思路創(chuàng)新

土木工程專業(yè)中，《房屋建筑學(xué)》是一門實(shí)踐、綜合性都很強(qiáng)的專業(yè)基 礎(chǔ)課程，怎樣更好的幫助學(xué)生將理論知識(shí)學(xué)好并逐步落實(shí)于實(shí)踐設(shè)計(jì)、如 何通過實(shí)踐性教學(xué)進(jìn)一步穩(wěn)固和強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)水平已經(jīng)成為每一個(gè)教師 都要面對(duì)的重大問題之一。

一、房屋建筑學(xué)的授課現(xiàn)狀

針對(duì)于房屋建筑學(xué)這門課程，它是工程管理專業(yè)當(dāng)中非常重要的專業(yè) 基礎(chǔ)課程，它主要是對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，其中涵蓋了建筑平面設(shè)計(jì)、建 筑物構(gòu)造、建筑空間設(shè)計(jì)等內(nèi)容。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師多是采用 PPT 制作 以及臺(tái)前板書相結(jié)合的教學(xué)方式進(jìn)行授課，臺(tái)前板書主要用于各個(gè)章節(jié)框 架的梳理與總結(jié)，PPT 制作則體現(xiàn)在相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的有效呈現(xiàn)上。學(xué)生 如若對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體感知認(rèn)識(shí)不足的話，僅僅依靠教師屏幕上 PPT 的二 維圖形很難迅速建立直觀的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而會(huì)影響學(xué)生相應(yīng)知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，最終影響整個(gè)課堂教學(xué)成效。BIM 技術(shù)的出現(xiàn)有效的解決的上述問題，通 過 BIM 技術(shù)綜合性、立體感、可視化等特性，能夠進(jìn)一步幫助教師構(gòu)建高 效課堂，改革自身教學(xué)理念與教學(xué)方式，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，激發(fā)學(xué)生對(duì) 相應(yīng)知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

二、 BIM 技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑學(xué)課程的具體優(yōu)勢(shì)

教師在房屋建筑學(xué)課程的教學(xué)中，通常都會(huì)將一系列的圖例、典型圖 形作為自己的助教元素貫穿于整個(gè)課堂去開展教學(xué)，雖然那些圖形、圖例 都極具代表性和說明意義，但是在實(shí)際知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的呈現(xiàn)上還是會(huì)缺乏一 定的靈動(dòng)性和生動(dòng)性，其中各個(gè)圖形、 圖例都是圍繞著單一章節(jié)去進(jìn)行“映 現(xiàn)”的，在整個(gè)房屋建筑學(xué)的知識(shí)框架中，未能體現(xiàn)出應(yīng)有的連貫性以及 銜接性，不僅學(xué)生在內(nèi)容理解上會(huì)遇到困難，而且還會(huì)因?yàn)楦鱾€(gè)章節(jié)內(nèi)容 的躍動(dòng)性過強(qiáng)最終導(dǎo)致自身工程整體概念的思維受到限制。然而教師通過 BIM 技術(shù)的幫助，可以借助其技術(shù)的可視性、整合性、模擬性以及立體性 等特點(diǎn)，通過三維、動(dòng)畫等形式呈現(xiàn)到學(xué)生眼前，這樣生動(dòng)直觀的教學(xué)模 式，除了能夠幫助學(xué)生更好地理解相應(yīng)知識(shí)以外，對(duì)于學(xué)生整體知識(shí)點(diǎn)的 應(yīng)用以及相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的二次鞏固都起到的巨大的作用。

三、 BIM 技術(shù)視域下《房屋建筑學(xué)》的教學(xué)改革

1.對(duì)教學(xué)思路的改革創(chuàng)新

教師在教學(xué)中應(yīng)貫徹學(xué)校應(yīng)用典型課程改革的實(shí)際要求，對(duì)班級(jí)學(xué)生 進(jìn)行小組劃分，每個(gè)小組的人員限定到三到六人之間，在每次課程授課前，教師先提前給予各個(gè)小組一定的“學(xué)習(xí)任務(wù)”，提前讓學(xué)生以組為單位完成 課程內(nèi)容的預(yù)習(xí)，等到課堂上時(shí)則可以更有則重點(diǎn)的去引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知 識(shí)進(jìn)行研究和討論，并通過問題搶答配合課堂表現(xiàn)的形式，更好的調(diào)動(dòng)學(xué) 生學(xué)習(xí)積極性。

2.對(duì)教學(xué)方法的改革創(chuàng)新

教師在教學(xué)中需要對(duì)自身教學(xué)方式進(jìn)行改革，學(xué)會(huì)借助 BIM 技術(shù)的幫?助，將書本教材中所需要應(yīng)用的二維平面圖形繪制成三維立體圖形，將二?維圖形所要表達(dá)的實(shí)際內(nèi)容與三維圖形的動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)相結(jié)合，將那些抽象、?難懂且瑣碎的知識(shí)更為具象生動(dòng)的呈現(xiàn)給學(xué)生，促使學(xué)生對(duì)那些晦澀、難?懂的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的理解和掌握，逐步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)原來學(xué)過的知識(shí)進(jìn)?行更為感性的認(rèn)識(shí)和形象的記憶。大多數(shù)院校房屋建筑學(xué)這門課程的教學(xué)?重心都是放在理論知識(shí)的講述上，通常只會(huì)在學(xué)科學(xué)習(xí)的后半段安排上一?兩節(jié)課進(jìn)行對(duì)應(yīng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。學(xué)生如若在前期進(jìn)行基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)?的過程中，未能及時(shí)對(duì)其知識(shí)進(jìn)行鞏固與練習(xí)，那么不僅會(huì)對(duì)學(xué)生整體知?識(shí)內(nèi)容的掌握程度造成影響，而且學(xué)生在后期實(shí)踐課程中也會(huì)因?yàn)榍捌诶?論知識(shí)掌握不牢靠，進(jìn)而致使出現(xiàn)實(shí)踐效果低下、設(shè)計(jì)策劃“破綻百出” 等情況。對(duì)于以上情況的出現(xiàn)，教師需要要求每一位學(xué)生在對(duì)應(yīng)模塊內(nèi)容?學(xué)習(xí)完畢以后，都能夠借助 BIM 軟件獨(dú)立完成相應(yīng)的“單個(gè)構(gòu)件”，能夠在?新知識(shí)不斷增多的同時(shí)，逐步添加“新”的構(gòu)件，通過這樣的方式，除了?可以在一定程度上提高學(xué)生理論基礎(chǔ)能力以外，學(xué)生還能夠?qū)W會(huì)借助 BIM軟件的綜合協(xié)調(diào)性，以及三維模型自動(dòng)檢測(cè)建構(gòu)對(duì)象之間互相溝通與影響 的特點(diǎn)，進(jìn)一步提升最終設(shè)計(jì)的理念感，進(jìn)而提升自身專業(yè)綜合水平。

3.對(duì)教學(xué)內(nèi)容的改革創(chuàng)新

房屋建筑學(xué)這門課除了內(nèi)容豐富多樣、知識(shí)覆蓋面廣泛以外，還具有?知識(shí)點(diǎn)零碎且分散的特點(diǎn)，教師為了進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)相應(yīng)知識(shí)內(nèi)容?的的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，凸顯實(shí)踐性課程內(nèi)容的特性，則可以在房屋六大組成部?分的教學(xué)中，帶領(lǐng)學(xué)生參考六大構(gòu)造專題進(jìn)行實(shí)際內(nèi)容的設(shè)計(jì)、調(diào)整、調(diào)?研以及討論分析，圍繞每個(gè)單元板塊分別進(jìn)行由表及里、由淺而深的策劃。教師在授課中需要時(shí)刻了解和分析時(shí)代前沿的發(fā)展動(dòng)向，優(yōu)先去對(duì)課內(nèi)容?所涉及的新型建筑技術(shù)、建筑材料、建筑構(gòu)造等知識(shí)進(jìn)行有效探究和整合;對(duì)課程內(nèi)容所涉及的一系列新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)程等進(jìn)行及時(shí)更新和擴(kuò)?充;通過新、舊規(guī)范的對(duì)比去構(gòu)建 BIM 的三維模型，并逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行?討論分析和理解，讓學(xué)生通過直觀感受去感悟新、舊規(guī)范的實(shí)際差別。

四、 BIM 技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.利用三維實(shí)體模型完成協(xié)同設(shè)計(jì)

BIM 技術(shù)的合理使用能夠使建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域逐步走向“三維立體時(shí)代”，三維模型的構(gòu)建可以直觀立體的呈現(xiàn)所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)模型，能夠呈現(xiàn)出一個(gè) 完整的模型平臺(tái)為多種不同工程環(huán)節(jié)的工作人員提供更為精準(zhǔn)的信息。

2.建模以及動(dòng)畫技術(shù)功能的體現(xiàn)

在 BIM 技術(shù)中可以體現(xiàn)建模以及動(dòng)畫技術(shù)的功能。建模功能的體現(xiàn)能 夠完整的對(duì)整個(gè)建筑施工過程進(jìn)行模擬，能夠?qū)⑹┕ぶ腥菀谆蛞呀?jīng)出現(xiàn)的 各種問題有效的整合到一起，并以此為依據(jù)進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)的對(duì)比，進(jìn)而才 能有針對(duì)性的去對(duì)不足之處進(jìn)行完善和改進(jìn)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)正確的信息與錯(cuò) 誤數(shù)據(jù)的替換，確保后續(xù)工程能夠順利進(jìn)行。BIM 的動(dòng)畫功能可以將抽象 的二維建筑進(jìn)行三維的表述，這不僅可以在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)上更加具體和直觀，而且哪怕是非專業(yè)人員在理解上也會(huì)變得更為容易，此外這種功能的體現(xiàn) 還可以促使模型修改更為順暢，一旦其中某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題需要修改，便可以直接通過動(dòng)畫技術(shù)迅速完成改正，進(jìn)而達(dá)到對(duì)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)完美掌 控的要求。

五、通過 BIM 技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度提供可靠資源

在建筑工程管理的相應(yīng)工作中，合理的使用 BIM 技術(shù)，能夠?yàn)槭┕みM(jìn)?度的管理提供準(zhǔn)確有效的信息資源，借助 BIM 平臺(tái)對(duì)資源進(jìn)行整合處理，為相應(yīng)設(shè)計(jì)單位提供正確的信息，可以在保證設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，更好的縮減因其設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)影響后期施工工期的可能性。除此之外，通過 BIM?技術(shù)構(gòu)建的建筑模型是具有可視化和信息化的，不論是何種專業(yè)的“碰撞” 和業(yè)主所需要的構(gòu)建方案都能夠在第一時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)設(shè)完善，逐步降低了對(duì)?后期變更的影響。

總而言之，房屋建筑學(xué)的課程改革的主要目的就是通過對(duì)授課方式的 轉(zhuǎn)變，促使學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容能夠更好的理解。BIM 技術(shù)在《房屋建筑學(xué)》 教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，教師更加注重學(xué)生的參與感，更好的引導(dǎo)學(xué)生開展 相應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

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作者簡(jiǎn)介：杜智超（1986-2），女，漢，河北省任丘市，講師，碩士 研究生，主要研究工程結(jié)構(gòu)，工程材料，地下工程等。