結(jié)合BIM技術(shù)對房屋建筑學(xué)課程的教學(xué)改革探討

褚健 馬攀

【摘要】BIM技術(shù)的工程應(yīng)用是建筑工業(yè)化推動信息化發(fā)展的必然要求，在高校人才培養(yǎng)上有廣闊應(yīng)用空間，這就要求我們提出新的人才培養(yǎng)方案。本文結(jié)合將BIM技術(shù)融入建筑類專業(yè)課改中遇到的困難，對BIM在房屋建筑學(xué)等課程中的應(yīng)用進行了探討，給出解決方案。提出借助BIM平臺對房屋建筑學(xué)的課改進行創(chuàng)新，讓學(xué)生能借助BIM技術(shù)掌握教學(xué)知識。

【關(guān)鍵詞】BIM平臺 房屋建筑學(xué) 課程改革

一、緒論

BIM （Building information modeling）全稱建筑信息模型，是用于工程設(shè)計、建造、管理的一種數(shù)據(jù)化工具，是數(shù)字三維模擬技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用，利用參數(shù)模型整合各項信息，將數(shù)據(jù)在策劃、運行和維護整周期中進行共享、傳遞，使技術(shù)人員對各種信息作出正確理解和高效應(yīng)對，由此各地相繼出臺地方性標(biāo)準(zhǔn)，建科院、清華大學(xué)等單位還聯(lián)合成立了國家建筑信息模型（BIM）產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，推進BIM平臺的建設(shè)和工程應(yīng)用。但BIM人才短缺，嚴(yán)重制約技術(shù)大范圍工程應(yīng)用。因此，高校必須調(diào)整相關(guān)課程內(nèi)容的培養(yǎng)模式，肩負(fù)培養(yǎng)BIM人才的重任。

《房屋建筑學(xué)》是以講授民用建筑建筑設(shè)計、構(gòu)造為主的專業(yè)課，涉及建筑平、立、剖、空間設(shè)計和建筑造型等。以目前的教學(xué)方式培養(yǎng)人才已很難滿足現(xiàn)代建筑工程的要求。通過BIM技術(shù)的引進，對建筑類高校專業(yè)課教改是個絕佳的機會。利用BIM的可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性的特點，將原本“枯燥乏味”專業(yè)課變得生動、形象，激發(fā)學(xué)生的興趣，便于學(xué)生理解掌握知識。本文基于房屋建筑學(xué)課程教學(xué)存在的問題，結(jié)合BIM的優(yōu)勢，提出結(jié)合BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程教改新模式。

二、國內(nèi)、外發(fā)展情況

目前已有多個院校將BIM與土建類課程相結(jié)合進行課教改：天津理工大學(xué)鐘煒等人將BIM融入工程項目管理中；西南石油大學(xué)劉紅勇等論證高等院校開設(shè)BIM實踐教學(xué)的可行性，并提出建議。但目前將BIM結(jié)合房屋建筑學(xué)教學(xué)中的研究較少。若將BIM用于房屋建筑學(xué)的教學(xué)中，將帶來新的變化和亮點。

三、房屋建筑學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

房屋建筑學(xué)課程主要采用以課堂理論教學(xué)和課程設(shè)計實踐相結(jié)合的方式完成教學(xué)任務(wù)。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握建筑設(shè)計的基本理論和繪制方法。

（1）老師在課堂講授中大多采用PPT課件介紹相關(guān)知識，內(nèi)容以二維圖形展示為主，輔以簡單動畫。學(xué)生需要根據(jù)二維圖聯(lián)想三維模型，才能將所學(xué)內(nèi)容理解記憶深刻，這對形象思維能力弱的學(xué)生有些困難。因此目前使用的以二維圖形為主的講授方式，已不能達(dá)到理想效果。即使通過板書輔助，也需耗費大量課堂時間。所以，只有在房屋建筑學(xué)教學(xué)中將二維圖形講解和三維動態(tài)展示相結(jié)合，才能使學(xué)生既掌握知識難點，又對知識有感性的認(rèn)識和形象的記憶。

（2）教師課設(shè)質(zhì)量不高。用二維圖形對三維實體講解的做法太抽象，學(xué)生不能很好地將平面圖與實體一一對應(yīng)。課程設(shè)計使用CAD繪制的二維平、立、剖面圖經(jīng)常不能對應(yīng)，圖紙間缺乏關(guān)聯(lián)性，變動其中一張，其他對應(yīng)的圖紙也需修改。若能引入BIM平臺相輔助教學(xué)，不僅可使課堂教學(xué)內(nèi)容形象易懂，減少圖紙間為了協(xié)調(diào)而進行的修改工作量，還能使學(xué)生集中精力掌握知識，提高教學(xué)效果。

四、基于BIM平臺教學(xué)改革

（一）房屋建筑學(xué)課程教學(xué)使用BIM的優(yōu)勢

BIM優(yōu)勢體現(xiàn)在三維可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性等。BIM的產(chǎn)品能清楚直觀得觀察到模型實體，運用在課堂上，能使教學(xué)內(nèi)容生動形象，便于理解和記憶；BIM技術(shù)可以實現(xiàn)多個專業(yè)在一個平臺上的設(shè)計。模擬性還可模擬施工進度，如模型日照分析等等。協(xié)調(diào)性指的是每個分專業(yè)的配合，可以無縫銜接，且提高效率。

（二）房屋建筑學(xué)課程教學(xué)和BIM技術(shù)的結(jié)合新模式

（1 ）BIM技術(shù)結(jié)合多媒體教學(xué)：多媒體課件如能借助BIM，就能做出三維模型課件，可增強教學(xué)內(nèi)容的形象性、趣味性，讓學(xué)生更好地接受知識。在備課過程中，將原來用二維圖形表示的內(nèi)容再用三維圖形表示出來，對比觀看效果更好。如屋頂天溝、女兒墻、基礎(chǔ)部位等，平時學(xué)生不易看到，用傳統(tǒng)二維圖形很難講解到位，若能借助Revit繪制出天溝、女兒墻、基礎(chǔ)等部位整體構(gòu)造，可從不同角度觀察展示，全方位給學(xué)生展示局部的做法，使學(xué)生更易學(xué)易懂。

（2） BIM技術(shù)結(jié)合課程設(shè)計：房屋建筑學(xué)課設(shè)一般為一周，時間緊任務(wù)重。學(xué)生接到任務(wù)書后，需要將腦海中的三維圖形轉(zhuǎn)換成二維圖形，運用CAD、天正等繪圖軟件外加手繪一套圖紙，因是新手，通常要把有限的時間浪費在很多無效圖紙修改上。若能操作BIM軟件（Revit，MagiCAD），無論繪制平圖，還是立面圖，都將直接生成相互關(guān)聯(lián)三維圖形，既節(jié)約時間，又讓學(xué)生把寶貴的時間用在對建筑學(xué)知識的理解上。

五、結(jié)束語

BIM作為當(dāng)代建筑信息化技術(shù)，正積極推動行業(yè)變革，作為培養(yǎng)專技人才的高校，也必須積極通過創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，改革教學(xué)課程。借助與 BIM技術(shù)，可建立可視化三維模型，將抽象的專業(yè)知識形象、具體化、便于學(xué)生理解。

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