基于BIM的信息化教學設計

鄭國強

[摘 要] 由于建筑學的發展，傳統建筑課程教學存在一定的局限性，而應用BIM進行建筑課程教學具有多方面的優勢，可以消除傳統教學中理論與實踐相脫節的弊端，有助于提升教學效果。

[關 鍵 詞] BIM；建筑教學；教學設計；教學方式

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）30-0074-01

建筑課程教學需要很好地結合實際，而當前的工程結構趨于復雜化，在教學中應用BIM技術具有多種優勢，由于可以形成完整的模型平臺，可以有效提升教學的質量，有利于消除原有教學中和實際難以有效結合的缺陷，有利于提升教學質量。

一、BIM技術的概念

BIM是英語單詞建筑信息模型的縮寫，這項技術基于三維數據，可以將建筑工程相關的數據轉化為信息模型。借助模型可以通過數字描述建筑工程的功能。由于BIM技術的作用，特定的建筑工程會變得直觀化，建筑工程的信息會以數據化的形式在系統平臺上完成處理，建筑工程的物理特性可以準確地描述，描述內容包含建筑工程的屬性和相關數據。信息化模型具有內容豐富、數據智能化的特點。采用原有的二維設計模式已經不能滿足當前建筑結構快速發展的需要。BIM技術在建筑課程教學中具有許多優勢，所以教師要發揮BIM技術的優勢，通過不斷改進和完善提升設計效果。BIM技術由于出色的交互性能，提升了建筑教學的質量和效率。

二、傳統建筑課程需要解決的問題

建筑課程教學需要強化學生的實踐能力，所以當前建筑課程課堂教學特別注重結合施工現場的實際進行教學。但學生對于建筑現場的實際通常難以理解，特別是當前建筑結構趨于復雜化，建筑中許多概念較為抽象和復雜，學生很難形成正確的認識。由于信息技術的發展，建筑教學開始采用多媒體，借助圖片、動畫等進行輔助教學，但是多媒體內容呈現二維形式，對于建筑教學難以起到輔助作用。由于內容上比較隨意，整體性和系統性不足，難以在教學中實現交互性。而借助利用BIM技術可以強化建筑教學的重點和難點，施工現場的許多實際問題可以直觀地表述出來。學生在虛擬環境下，利用BIM模型可以模擬施工的實際，有利于提升教學效果。

三、BIM技術應用于建筑教學的實例

（一）教學思路更加明確

在原有的建筑結構教學中，學生應用計算機軟件進行二維設計，通過三視圖表達三維建筑空間的內容，但是在實際教學過程中，由于三維內容的表達比較困難，因此一些概念難以準確表達出來，導致教學過程存在缺陷，實際的理解受到影響。因此可以看出，在二維條件下，教學內容的完整性難以保證，教學內容難以準確地表達，原有的教學理念會產生偏差。借助BIM技術，教學內容可以通過三維模型來表現，模型表達出的內容是數字信息，建筑課程的教學內容可以以立體圖的形式表達出來。BIM表達具有精準、完整的特點。此外，BIM技術可以自定義相關組件的參數和狀態，建筑教學中的復雜部分也可以通過三維的形式清楚地表達出來。

（二）有利于建筑工程量的教學

在建筑造價的教學中，工程量的計算是非常重要的教學內容，計算結果的準確性會直接影響工程的造價。在原有的教學設計中，工程量的計算采用估算的方式，橫截面與長度的計算難以保證準確性。此外，建筑結構相對復雜，在工程量計算時，計算結果的精確性難以保證。而建筑造價的教學借助BIM技術可以有效提高工程量計算的準確性。BIM技術可以分析模型的屬性、各類數據的準確性，分析建筑中的相關參數，如長度和面積以及體積等可以自動生成，并且可以保證計算結果的準確性。比如借助BIM技術，地形曲面中的高程數據可以直觀地表達出來，建筑物相關區域的高程可以直觀化，坐標和高程的數據可以完整地顯示出來。計算中可以提前發現有錯誤的數據，可以即時改進。計算結果可以保證可靠性和準確性。

（三）教學中的模擬分析

建筑設計的教學實踐中，需要對設計過程進行分析。采用BIM技術可以對數據信息模型進行分析，對設計的結果可以直觀地分析，通過分析可以及時發現設計中存在的不合理內容；通過分析可以對設計結果進一步優化，設計結果可以保證最佳的效果，這體現出BIM技術的優勢。對于建筑結構設計教學來說，學生借助BIM技術可以發現自己設計內容中存在的缺陷，可以提早采取相應的控制措施，消除設計缺陷。對于學生來說，借助BIM技術可以通過三維的形式展示出設計效果，教師與學生間可以結合設計內容進行交流和溝通，預期目標和實際設計會縮小偏差，可以提升建筑設計的教學效果。此外，BIM技術生成的信息模型中包含大量的數據，對于工程設計具有指導作用，借助這些數據學生可以多層次理解建筑結構，有助于提升教學效果。

總之，當前建筑工程快速發展，因此要保證教學的效果就要重視教學。在建筑教學中要應用新技術提升教學效果。采用原有的教學模式已經不能滿足當前建筑業快速發展的需要。BIM技術在建筑教學中具有許多優勢，所以教師要發揮BIM技術的優勢，不斷提升教學效果。BIM技術由于出色的交互性能，提升了建筑教學的科學性。

參考文獻：

[1]李震卿，張莉，牛曉玲，等.BIM技術在超高層建筑工程深化設計中的應用[J].建筑技術，2016（7）：105-106.

[2]薛寶明.建筑信息模型BIM與企業資源計劃系統ERP[J].施工技術，2016（4）：35-36.

[3]魏立華.基于BIM技術的全壽命周期風險管理實踐研究[J].南昌大學，2015（11）：125-126.