關于BIM技術在建筑構造與識圖課程改革中的應用探討

銀清華

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?目前，隨著科學技術的不斷發展，BIM技術在建筑工程項目中實現了非常廣泛的應用。BIM技術主要是在建筑工程項目相關信息基礎上完成對模型的有效構建，通過對信息數據的仿真模擬，可以將真實信息有效呈現出來。BIM技術不斷優化和完善，逐漸引起了我國相關企業和研究人員對BIM技術的高度重視。建筑構造與識圖課程屬于建筑專業中非常重要的一項基礎課程，對學生未來的專業能力水平有著直接的影響。針對BIM技術在建筑構造與識圖課程改革中的應用進行深入的分析，希望可以在一定程度上提升建筑構造與識圖課程的教學水平。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?BIM技術;建筑構造與識圖;課程改革

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2018）27-0200-02

如今，BIM技術已經在建筑行業中實現了廣泛的推廣和使用，促使很多高校逐漸加入BIM技術的研究工作中。據調查結果顯示，一些國家為了促進BIM技術進一步的發展，相關的政府部門構建了相應的BIM戰略，并且在一些高校也開設了BIM課程。其中在美國，絕大部分高校已經將BIM融入課程教學中，未開設BIM課程的高校中也計劃增設BIM相關課程。國內也有多個高校將BIM技術與建筑工程專業課程相結合，進行課程改革實踐。

一、建筑構造與識圖課程的內容分析

建筑構造與識圖課程在內容上涉及的理論知識比較多，屬于建筑專業中非常重要的一項基礎課程。建筑構造與識圖課程如果在內容上進行劃分，主要可以劃分為建筑構造與建筑施工識圖兩個方面，在教學過程中實現理論與實踐之間的有效結合。學生對這門課程的學習和掌握情況，在一定程度上將直接影響之后課程的學習，在整個專業的學習過程中起基礎作用。教師在這門課程的講解過程中，一定要嚴格遵守理論與實踐相結合的基本原則，將重點放在學生看圖能力以及專業能力的培養上。如今，很多高校已經對建筑構造與識圖課程進行改革，在改革內容上主要涉及教學理念、教學方法以及教學內容等。

二、建筑構造與識圖課程教學的現狀分析

在建筑構造與識圖課程教學活動開展過程中，在內容上涉及理論教學與實踐教學兩個方面。在對理論知識進行教學的過程中，其教學內容主要包括基礎、墻體、樓底層、屋頂以及門窗等幾個方面。在實踐教學開展過程中，讓學生對工程圖當中的基本內容進行了解，對施工圖紙中所反映的內容進行有效識讀，并可以獨立完成對施工圖紙的繪制工作。但是，在實際的教學過程中，因為受傳統教學模式的影響，其中還存在著一定的教學問題，具體主要體現在以下幾個方面。

（一）教學內容選取中存在的問題

在課堂教學中，教師主要是圍繞建筑物的組成部分對知識點進行詳細講解，但是很多教師所采取的項目在整體上不具備統一性。比如，在建筑識圖知識講解過程中，關于基礎部分的識圖會選擇一個磚混結構的建筑，墻體部分的識圖會選擇一個框架剪力墻結構的建筑，這樣學生在對知識點學習的過程中很難形成一定體系，最終將對學生的學習效果帶來一定影響。

（二）理論教學環節存在的問題

在對建筑構造與識圖課程理論知識點進行講解的過程中，每一個部分構造之間沒有實現有效銜接。因為教師在教學時都是嚴格按照相關的章節流程來開展，這樣就會讓學生將各部分構造獨立開，從而在知識掌握上很難形成一定的整體性。在對建筑構造知識進行學習的過程中，教師如果不能站在整體角度上充分考慮，而只是對某一個部分進行教學，這將會對建筑的整體性造成嚴重影響。建筑本身就屬于空間物體，在實際的教學過程中，要想對建筑的構造或者是某一部分的特點進行了解，只依靠課本中的內容很難對知識點進行理解，所以，建筑構造與識圖課程學習過程中具有一定的難度，這也是造成學生認為這門課程學習比較枯燥的主要原因，使學生的積極性無法明顯提升，從而對之后的學習效果帶來一定的負面影響。

（三）實踐教學中存在的問題

在建筑構造與識圖課程的實踐教學過程中，其教學內容主要包括識圖與繪制建筑施工圖等。在對建筑施工圖進行識圖的過程中，教師首先應該讓學生對施工圖的形成進行充分了解，這一環節要求學生必須具備較強的想象力。比如，在學習剖面圖的形成時，要想實現對剖面圖的有效識讀，需要與平面圖之間實現有效的結合，但是學生在學習過程中往往會受到自身想象力的限制。雖然現在相關的設計單位都是在計算機上來完成繪圖工作，但是手工繪圖的方式可以幫助學生實現對所學知識的運用，并且在手繪培養方式的基礎上，還能夠促進教學質量明顯提升。

三、融合BIM技術的重要性

結合目前的實際情況來看，我國的很多高校已經實現對建筑構造與識圖教學方法的改革，但是還不能從根本上提升學生的學習質量，要想進一步提升該課程的項目化建設，應該將BIM技術融入實際的教學過程中，其優勢主要體現在以下幾個方面。

首先，對學生而言，將BIM技術應用到課堂教學中，可以將二維的圖紙以三維的動畫形式呈現出來，這種方式可以保證教學內容具備一定的形象性，提升學生的學習興趣。另外，在對BIM技術應用的基礎上，因本身就屬于一種新型的理念，可以在一定程度上滿足信息時代建筑行業發展的相關要求。因此，將BIM技術應用于建筑構造與識圖課程教學中，幫助學生對建筑行業未來的發展方向進行全面了解，從而使學生在工作之后的競爭力明顯提升。

其次，對教師而言，教師在這個教學模式改革過程中發揮著非常重要的主導作用，通過對BIM技術的合理應用，可以保證教師在對建筑行業相關動態全面了解的基礎上，緊跟時代發展的步伐，融入新的教學理念，在目前的教學方法上實現創新和完善，使教學水平明顯提升。

最后，在教學資源的建設方面，將BIM技術融入建筑構造與識圖課程教學過程中，在教學資源的利用和配置過程中提供非常重要的動態教學信息，并且在該課程的改革過程中，還起到非常重要的可視化效果，同時也為其他相關課程的教學起到重要的參考作用。

四、BIM技術在建筑構造與識圖課程教學中的應用

（一）課程改革的目標

在課程教學方案實施過程中，對相關院校以及企業開展相應的調查工作，并對該課程的設置理念、教學內容以及教學方法等相關問題進行深層剖析，在此基礎上對該課程的改革目標進行明確。將建筑構造與識圖課程的教學內容進行優化之后，然后將新的教學理念融入教學過程中，并實現BIM技術與教學資源之間的有效結合。教師可以從學校選出一棟建筑物作為主要的載體，然后結合施工圖紙中的內容構建出相應的BIM模型，按照課程中實際的教學要求，制作出相應的構造動畫。在課堂教學中通過對這些動畫的應用，可以對整個教學過程起輔助作用，從而明顯提升最終的教學效果。另外，教師在對BIM技術應用的基礎上，還應該對相關的教學方法進行優化，將傳統教學中以講授為主的教學方式進一步改革，將學生的主動作用充分發揮出來，教師則在整個過程中起重要的引導作用，通過這種方式保證學生的主觀能動性充分發揮，主動加入學習過程中，提升學生對建筑構造與識圖課程的學習興趣，為之后的學習提供良好的基礎。

（二）課程改革的實施

在課程開展過程中，將BIM技術應用到項目化教學中去，主要表現在以下幾點：

首先，根據實際情況，選擇較為典型的兩棟建筑物，將其應用到課程的項目化教學中去。在選擇工程項目的時候，一棟建筑物取自于校園的多層建筑，這是因為將校園內的實體建筑直觀呈現到學生面前，便于學生對照分析和了解，幫助學生更好地了解和掌握課堂中的知識點。另一棟建筑物是校企合作企業負責建設的，該高層建筑物的難度較大，本身屬于技能拓展的一個方面。在教學期間，讓學生先從簡單建筑物開始認識，然后了解高層建筑，這樣可以提升學生識圖以及審圖的水平。其次，借助BIM仿真技術，以三維的表現形式將建筑物的整體建造過程呈現出來，按照施工圖紙來制定相關的BIM模型，在遵循要求的基礎上繪制動畫。最后，將這兩種類型的建筑物應用到建筑構造以及識圖課程教學的各個環節中去。將BIM技術仿真教學應用到課堂教學中，教師應該對課程中的教學內容進行全面了解，結合教學內容對教學情節進行合理的設置，并在對BIM技術應用的基礎上，構建出一些相關的可視化成果，使學生對相關的專業知識全面掌握。在建筑識圖教學環節中，完成學生實訓圖紙的三維模型制作，從三維的角度演示所識讀圖紙的建筑模型，并引導學生查看各細部參數，讓學生了解模型的構造要點和各部分所涉及的建筑材等信息，從而對建筑的構造以及識圖有深層次的理解。例如，建筑工程技術中三維協同設計圖。

在實際的教學過程中，有一些知識點是無法通過圖片或者二維圖紙的形式進行有效表達的，對于空間想象力要求比較高的部分，可以實現對BIM技術的合理應用，在此基礎上構建出相應的三維可視化圖形，通過建筑構造階段以及視頻動畫的形式，在整個教學過程中起到輔助性作用。比如，教師在對樓梯構造進行講解的過程中，教師可以選擇校園內建筑中的某一樓梯進行講解，首先，應該將樓梯的二維圖紙向學生展現出來，并向學生表明這節課程的學習主要是讓學生對樓梯圖紙進行有效識讀，并對相應的學習任務進行明確;其次，教師在對整棟建筑三維模型利用的基礎上，將樓梯在建筑物中的所在位置進行全面講解，同時應對樓梯的作用進行分析;再次，在對樓梯的尺度以及構造進行講解的過程中，一定要與施工圖片以及樓梯等部分的節點模型實現有效結合，以動畫的形式讓學生可以對知識點進行全面掌握;最后，教師可以開展相應的組織學習活動，讓學生可以到現場對樓梯的構造進行全面觀察，在對結構進行了解之后重新回到二維施工圖中，然后完成對樓梯圖紙的識圖過程，以達到最終能識讀樓梯圖紙、審閱樓梯圖紙及設計樓梯并繪制對應平、立、剖的能力。

五、結語

綜上所述，在高校的建筑工程專業中，建筑構造與識圖屬于非常重要的基礎課程，其教學效果在一定程度上將直接影響學生的綜合素質和專業水平。因此，教學人員一定要對目前的教學方法進行改革，將BIM技術融入建筑構造與識圖課程教學中，完成對相關模型的有效構建，使學生可以全面掌握專業知識，深化課程教學改革。

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