基于BIM技術的建筑構造與識圖課程改革創新探討

陳萍

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?分析高職院校建筑構造與識圖課程目前存在的問題，嘗試將近年在建筑行業使用的數字化新技術BIM技術引入課堂，從教學內容、教學手段、教學方法以及教學資源等方面進行改革探索，從而達到人才培養的能力目標。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?BIM技術;建筑構造;建筑識圖

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）17-0222-02

建筑構造與識圖課程是建筑工程技術專業一年級開設的一門重要的專業基礎課程，其教學內容主要包括制圖基礎知識、建筑構造、建筑施工圖識讀等，因此兼具鮮明的理論及職業技能性。通過該課程的學習，培養學生靈活多變的空間想象能力、認真嚴謹的制圖能力識讀施工圖的技能。

高職學生具有“理論認知弱、實踐操作強”的特點，在建筑構造與識圖課程教學中引入BIM技術，利用BIM技術中模型可視化的特點，幫助學生建立三維空間想象能力，實現二維平面到三維立體的成功轉換，形成有效教學，既達到人才培養中提高建筑施工圖識讀能力的目標，又使學生掌握建筑信息模型知識，提升學生的整體職業素質，增加就業籌碼。

一、教學存在的問題

（一）教學內容陳舊

建筑構造與識圖課程教學知識點多而復雜，既有大量專業術語，又包含大量構造做法和施工工藝，專業性極強。而現行教材更新速度緩慢，遠遠落后于新技術、新材料的運用，書本知識和例圖過于陳舊，表達的內容缺乏直觀性，尤其對缺少實踐經驗的初學者來說，在對建筑構件的缺乏觀察的前提下不易理解，對理論內容感覺枯燥乏味，毫無興趣可言。

（二）教學手段單一

傳統教學以二維平面為基礎，教學過程中常借助構造節點圖片展示、施工視頻觀看等手段來引導學生了解構造、讀懂施工圖。但一年級學生缺乏工程實踐經驗，僅僅依靠二維的平、立、剖面，很難轉換成三維空間，因此識圖與構造的掌握相當困難，從而嚴重影響后續專業課程的學習。

（三）理論與實踐脫節

傳統教學中建筑構造、建筑識圖模塊相互獨立、自成一體。講授過程一般為“先理論、后實踐”，課堂教學內容過于集中，實踐時早已遺忘。例如識圖環節往往布置一套圖紙，學生抄繪圖紙，識圖后進行答辯，實踐環節淪為集中一周的理論教學課堂作業，學生對制圖標準、規范、建筑構造細節依然不清楚。如果能夠將構造、識圖模塊借助載體穿插融合進行，而非獨立的環節，便可事半功倍。

二、引入BIM技術的可行性

BIM作為具備數據信息化特點的工具，已經在建筑工程建設中廣泛應用于設計、施工、管理等各環節。前期可運用BIM中功能豐富的Revit建模軟件，能夠依據參數設計三維建筑模型，提供直觀可見的建筑模型，能夠清楚看到各構件之間的聯系。在表現形式上，既可以實現平、立、剖面圖的展示，又能實現三維表達，并且可通過VR進行虛擬演示。BIM技術在施工管理的運用中，可對施工現場進行模擬，將人工、材料、機械等錄入軟件并制定不同施工方案，最終可實現施工組織過程管理。

因此，將BIM技術穿插建筑構造與識圖課程的課堂教學，將幾大教學內容進行融合，既避免了學生枯燥無效的想象，又使學生在BIM模型中的制作過程中更深刻地了解建筑構造組成，還提升了學生學習BIM軟件的應用技能，實現了課程教學的趣味化體驗。

三、課程改革創新

（一）教學內容重組

目前經過深入剖析建筑工程類職業技能要求，結合建筑行業發展趨勢修訂培養方案，對教學內容進行重新組織設計，整合思路為：

教學內容分為四大模塊：模塊一建筑制圖，重點是投影的基本知識及平立剖面繪制，可通過BIM實現三維動態認知;模塊二建筑構造，結合實際的單位工程，將BIM建模部分引入，作為實踐教學的輔助;模塊三建筑施工圖識讀，重點是平立剖面及節點詳圖的識讀;模塊四計量與計價，將繪制圖紙的運用BIM軟件中計價與計量軟件進行面積計算、工程量的核算，此模塊為知識拓展，主要考慮與后續課程的結合，根據學生能力進行靈活教學。

在充分調研并結合企業對學生的職業技能要求，對教學內容進行必要的改革和調整，降低不常用的基礎制圖理論的要求，刪減理論性強實用性差的內容，應與時俱進，增加與新技術、新規范、新工藝相關的內容。

如建筑制圖部分，可刪除現實中依靠傳統建筑手段無法實現的形體，形體截斷和相貫知識等，強化形體的剖面教學，利用BIM進行繪制建模，因為建筑詳圖多數為剖切圖。建筑構造部分，加強理論與實踐的銜接，多介紹新技術、新規范，刪減陳舊的、落后的已經不再采用的施工方法。建筑識圖部分，選擇典型常用的、不同結構類型的建筑施工圖，從直觀的建筑感知建立理性認識。建筑施工圖體現新技術，強化圖集規范、鼓勵學生參閱現行工程項目中的標準圖集。

（二）教學手段更新

因課程知識點繁多而復雜，雖然已采用多媒體技術的輔助，但僅靠課堂教學，也難以理解三視圖的繪制、施工圖的表達、細部施工工藝的構造等。BIM技術的引入，采用工程圖紙，與建筑相對應的平立剖面，可以進行三視投影圖動態模擬觀察，并且仿真演示建筑外部造型及內部設計，展示建筑細部工藝。另外還結合現有的構造模型、實訓展示1∶1模型，以此為基礎進行識讀完整的施工圖紙，掌握建筑構造。

（三）教學方法多元

通過整合教學內容，每個模塊由理論教學、BIM模型分析教學及BIM建模三部分構成。理論是課程的基礎，完成基本理論的教學后，將學生進行分組，每組3～4人，采用單位工程貫穿始終的模式，選擇實際工程的施工圖紙，從建筑構造與識圖，以及后續的建筑施工技術、定額與預算等課程中貫穿使用，模擬全過程，又完成了多專業課程的項目教學?！癇IM模型分析”是課程內容的拓展，收集相關構造模型以及實踐案例，進行三維動態的展示，讓學生掌握各部分構造的內容和技術要求，明確構造節點的重要性?！癇IM模型制作”則可列入實踐性教學環節，結合構造和識圖的教學內容，由易入難進行模型制作，重點單元重點設計，熟悉軟件應用，增強空間認知能力，鍛煉技術設計能力，是課程的升華。

（四）教學資源開發

整合現有教學資源，激發學生學習興趣，使教學更加生動化。課內教學，包括圖片演示、視頻觀看，動畫演示;現場教學利用建筑構造實驗室，綜合實訓基地及校內外實訓工廠，有針對性地解決教學重點和難點。

積極開發精品課程資源庫，結合建筑行業發展趨勢，不斷積累素材，構建網上教學體系，搭建學習平臺。課前，提供預習的資源庫，以教材內容為框架，深入已建或在建的BIM技術運用的工程實踐，獲取典型的資料;課中通過平臺進行課堂討論、完成課堂作業，讓教師隨時了解學生對知識點的掌握情況，穿插教學;課后還可以通過微課，留設作業進行復習鞏固并即使更新，互相交流，加深對理論的理解。

四、小結

建筑行業已經迎來了數字化、信息化的大趨勢，職業教育也迎來了新的挑戰。本文緊密圍繞建筑工程行業需求，尊重高職學生喜歡形象生動、喜歡利用電腦進行動態操作的特點，充分利用BIM可視化的性質特點，能夠讓學生直觀掌握建筑的實體信息，提高課堂感知參與度，更加直觀，趣味生動。進而以工程項目為載體，積極探索建筑構造與識圖這一課程的教學內容整合、教學方法和教學手段的改進，為學生創造了真實情境，融教、學、做于一體，實現了圖紙與工程對接、學習與工作對接，圍繞職業能力目標來組織，體現高職教育的特色。

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編輯 陳鮮艷