基于BIM技術的房屋建筑學課程教學改革研究

賀才豪

摘要：房屋建筑學是土木工程專業的基礎課程，具有綜合性強、實踐性強等特點，傳統教學中存在諸多影響教學質量的問題，當前BIM技術發展不斷深入，作為一種全新的理念和技術，推動著建筑業發展信息化，在對土木工程專業人才培養提出新要求的同時，也為解決教學中的一些問題提供了新的思路和途徑。本文基于BIM技術，對房屋建筑學課程教學從課程內容、教學方法、考核方式等方面進行研究，力求改進教學效果，提高人才培養質量。

關鍵詞：房屋建筑學;BIM技術;課程教學;改革研究

一、當前房屋建筑學教學的現狀分析

《房屋建筑學》主要講述建筑設計基本原理和建筑構造方面的知識，知識范圍廣、內容多，綜合性和實踐性較強，通過該課程的學習后，學生能進行常規的建筑設計和建施圖繪制，有助于學生構建專業知識體系，為續專業課學習打下基礎。傳統教學中，主要以課堂理論教學為主，輔之課程設計的實踐教學相搭配的方式完成，主要存在以下問題：

（一）教材內容時效性

目前出版的房屋建筑學教材種類繁多，但內容大同小異，大多存在滯后行業發展，特別是新材料、新工藝、新技術方面。如瓦屋面、木制門窗構造，磚拱過梁和鋼筋磚過梁等已經基本不采用，在教材中仍占有不少篇幅;一些過時的技術規范和施工做法依然存在。而新知識方面，新規范的更新不及時，新型保溫材料和構造、裝配式建筑的設計及構造、綠色建筑、智能建筑、生態建筑等新趨勢基本未涉及，無法跟上建筑行業的快速發展。

（二）教學方式的局限性

房屋建筑學課程信息量大，知識點零碎，不易記憶，雖然在教學中使用了多媒體技術，然而受課時和場所限制，課堂教學仍以講授法為主，教師講解大量的理論知識，輔以PPT展示大量的圖片或零碎的動畫，長時間進行難以使學生集中精力，不利于引導學生主動去的去理解、思考和聯想，影響了教學效果。

（三）考核方式的局限性

房屋建筑學課程考試以筆試進行，考核內容為建筑基本理論和原理等識記性內容，對于設計部分的考察受考試時間限制難以展開，不利于考察學生的實踐動手能力。在課程設計階段，學生既要花時間去復習理論課內容，還要查閱大量的規范，還得練習使用繪圖軟件，時間過于緊張。并且在建筑施工圖繪制中，采用的二維設計軟件不能實現平面圖、立面圖、剖面圖的關聯，學生改完平面圖后又得重新進行文件布圖，再生成剖立面圖。如此反復修改，花費學生大量的時間和精力，同時圖紙之間的相對獨立也使老師在指導和考核上耗時費力，影響了教學質量和對學生的真實評價。

二、基于BIM技術的房屋建筑學課程教學改革方案

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM），是在計算機輔助設計（CAD）等技術基礎上發展起來的多維模型信息集成技術，具有可視化、協調性、模擬性、可出圖性等特點。在建筑設計中，運用BIM技術能夠具體的反映建筑物實體及三位特性，能夠清楚明晰的看到建筑物內外的實際情況和動態構造過程，基于BIM技術的房屋建筑學理論與實踐研究，能夠切實的提高教學效率和教育質量。

（一）課堂教學中的三維模擬

鑒于二維教學的局限性，教師在課堂中可以把二維圖形、仿真圖形和簡單動畫放在一起對比演示或聯合使用，將抽象的理論之形直接外化于三維直觀之物，動態展示其漸變和關聯過程，使課堂教學內容更形象生動，提高學生學習興趣。如運用Revit軟件繪制三維模型制作多媒體課件，從不同的視角展現建筑物不同的構造部位，或者由單一的形體逐步演變成復雜的體形構造，如在基礎授課環節，以獨立基礎為基本單元，借助Revit族的豐富樣式，以平面點的形式逐步向線、體進行演變，使學生同時了解條形、井格、筏式、箱形等基礎的異同及適用范圍，快速準確的掌握這一知識點內容。

（二）課程設計中的三維創建

房屋建筑學課程設計中，不少學生空間想象力不足，不能掌握建筑的總體造型及內部構造，繪圖中存在大量小問題。教學中利用BIM技術的可視化、協調性、模擬性等方面的優勢，通過三維建模，學生可以看到建筑各部分的組成，了解平面布局和功能分區情況，以及構件的細部構造，發現制圖中的不合理處并進行修改。在具體操作上，利用其關聯性，能夠實現一處修改，平、立、剖面能夠聯動修改，大幅度提高繪圖效率;在模擬性方面，可以模擬出建筑細部構造的材質和做法，如不同色調裝飾磚的選擇、帶保溫層的墻體等等。修改完成后，其可出圖性可以直接對最終成果進行輸出，得到課程設計所需的圖紙。

在考核上，教師可直接對學生所建模型進行考核，避免了學生冒用他人圖紙的可能，提高了考核的真實性和全面性。

（三）全過程教學的融合

在更新和統籌教學內容的基礎上，將理論與課程設計教學進行融合，把BIM技術運用到整個教學的全過程，在建筑基礎理論及建筑構造的各章節進行分散建模，分別出圖，分階段考核，最終完成教學目標，使學生在掌握房屋建筑學理論與實踐知識的同時，也能了解BIM平臺，不僅提高了教學質量，激發學生學習興趣，更為后續BIM專門技術人才培養奠定基礎。

三、結語

BIM技術作為當代建筑信息化技術，正在推動建筑行業革新，作為一名高校教師，借助現有平臺，鉆研BIM技術與課程建設的融合，有針對性的進行教學改革，對于提高課程教學質量，提高學生就業能力和職業發展潛力，培養社會發展需求的專業技術人才具有積極作用。

參考文獻：

[1]蔣寧山，張吾渝，劉亞.《房屋建筑學》教學中BIM技術的應用[J].教育現代化，2017，04.

[2]管弦.基于BIM 技術的房屋建筑學課程設計考核方式改革探討[J].湖南科技學院學報，2017，6 （38）.

[3]陳穎.基于應用型人才培養的房屋建筑學教學改革[J].高等教育，2017，1.

[4]鹿健.房屋建筑學課程的教學探索與研究[J].福建建材，2016.

[5]俞靜，沈晶晶.論基于應用型本科人才培養的房屋建筑學考試模式改革[J].臺州學院學報，2016，38 （3）：85-87.