BIM技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用①

曾曉云 李志強(qiáng)

(新疆石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院 新疆石河子 832000)

混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)工作中教師應(yīng)該樹(shù)立正確觀(guān)念意識(shí)，遵循科學(xué)化的教學(xué)原則，編制出完善的教學(xué)指導(dǎo)計(jì)劃方案，全面增強(qiáng)整體的教育工作效果，打破傳統(tǒng)的教育局限性，積極采用BIM技術(shù)開(kāi)展教學(xué)工作，確保整體教學(xué)質(zhì)量。

1 BIM技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)中的重要作用

1.1 有助于提升課堂教學(xué)直觀(guān)性

傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)工作中，教師主要采用二維平面的方式進(jìn)行教育指導(dǎo)，缺乏直觀(guān)性，難以為學(xué)生提供良好指導(dǎo)，對(duì)教學(xué)工作效果造成不利影響。而教師采用BIM技術(shù)開(kāi)展教學(xué)工作，可通過(guò)三維建模的方式，引導(dǎo)學(xué)生全面觀(guān)察建筑物的情況，同時(shí)也可以利用動(dòng)漫形式、立體圖片的形式，使得學(xué)生全面學(xué)習(xí)各種知識(shí)，增強(qiáng)其知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。

1.2 有助于提升課堂教學(xué)優(yōu)化性

課堂教學(xué)工作中采用BIM技術(shù)措施，可有效集成各種混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)信息、幾何與力學(xué)信息等等，引導(dǎo)學(xué)生全面學(xué)習(xí)其中的知識(shí)與內(nèi)容。在此期間教師使用BIM技術(shù)措施，可以?xún)?yōu)化教學(xué)模式與內(nèi)容，在全方面優(yōu)化的情況下，提升教學(xué)指導(dǎo)的工作水平，滿(mǎn)足當(dāng)前的教育工作要求。教師使用BIM技術(shù)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)期間，可以為學(xué)生建立相關(guān)的教學(xué)模型，使得學(xué)生利用模型直觀(guān)了解建筑結(jié)構(gòu)的情況，積極學(xué)習(xí)各種專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能，增強(qiáng)各方面的教學(xué)指導(dǎo)工作效果[1]。

2 BIM技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用

混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)工作中教師應(yīng)該形成正確觀(guān)念，積極采用BIM技術(shù)措施，培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)能力、識(shí)別能力與設(shè)計(jì)能力，從而提高教學(xué)水平。具體措施如下。

2.1 培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)能力

混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)工作中，采用BIM技術(shù)措施就應(yīng)該積極使用其建模功能，直觀(guān)為學(xué)生講解相關(guān)的概念內(nèi)容與構(gòu)造知識(shí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在此期間，教師應(yīng)該通過(guò)BIM模型為學(xué)生提供高質(zhì)量教學(xué)服務(wù)，遵循科學(xué)化的教育指導(dǎo)工作原則，編制完善的教學(xué)計(jì)劃，為學(xué)生提供高質(zhì)量的教學(xué)服務(wù)。

例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“混凝土梁體正截面受彎承載力”相關(guān)課程知識(shí)的過(guò)程中，就可以使用BIM技術(shù)建立相關(guān)的模型，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)梁體中的縱向與橫向鋼筋構(gòu)造進(jìn)行分析，了解骨架模型的具體情況，可轉(zhuǎn)變二維平面的教學(xué)方式，不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還能培養(yǎng)其空間想象能力。在此期間，采用BIM技術(shù)措施還可以通過(guò)建模方式，引導(dǎo)學(xué)生從經(jīng)濟(jì)角度分析配筋的標(biāo)準(zhǔn)與情況，了解受彎梁體截面的實(shí)際情況，明確截面尺寸，并分析其中的受壓區(qū)高度。在使用BIM建模措施進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，還可以為學(xué)生床架框架結(jié)構(gòu)方面的施工動(dòng)畫(huà)，使得學(xué)生對(duì)框架梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形成直接了解，明確具體的施工順序，確保各方面的施工工作效果。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力

混凝土結(jié)構(gòu)的教學(xué)工作中，教師應(yīng)該積極采用BIM技術(shù)措施，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖能力，從而增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。通常情況下，按照國(guó)家的圖集要求繪制出來(lái)的混凝土施工設(shè)計(jì)圖紙，學(xué)生很難全面理解，識(shí)圖能力較低，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)會(huì)造成不利影響。而采用BIM技術(shù)措施，可引導(dǎo)學(xué)生全面了解設(shè)計(jì)圖紙中各種符號(hào)的含義與情況，增強(qiáng)其識(shí)圖能力，為其后續(xù)的工作夯實(shí)基礎(chǔ)[2]。

例如在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙識(shí)別的過(guò)程中，教師就可以借助BIM的三維建模方式，為學(xué)生建立設(shè)計(jì)圖紙的模型，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)圖紙之內(nèi)的符號(hào)含義進(jìn)行全面分析，形成正確理解，培養(yǎng)其識(shí)圖能力。在教師做好指導(dǎo)工作以后，還可以為學(xué)生提供新的圖紙，要求學(xué)生自主進(jìn)行識(shí)圖，反復(fù)訓(xùn)練的情況下，可有效增強(qiáng)學(xué)生識(shí)圖能力，從根本上提升整體的教育指導(dǎo)效果，滿(mǎn)足當(dāng)前的教學(xué)工作要求[3]。

2.3 培養(yǎng)學(xué)生施工成本控制的能力

混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)過(guò)程中，教師使用BIM技術(shù)措施，可通過(guò)三維模擬的功能，使得案例知識(shí)與實(shí)踐操作相互聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)之后，借助三維模型全面分析工程中的實(shí)際情況，積累豐富的施工管理經(jīng)驗(yàn)與成本控制經(jīng)驗(yàn)。在此期間，教師使用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，還可以引導(dǎo)學(xué)生從施工角度與成本管理角度，分析各種知識(shí)點(diǎn)，掌握工程施工與經(jīng)濟(jì)因素，總結(jié)豐富的成本控制經(jīng)驗(yàn)。

例如教師在專(zhuān)業(yè)教學(xué)期間，可通過(guò)BIM建模方式引導(dǎo)學(xué)生扮演施工管理角色與成本控制角色，學(xué)會(huì)使用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，將自己所完成的作業(yè)展示在相關(guān)的BIM技術(shù)模型中，這樣在一定程度上可以使得學(xué)生綜合運(yùn)用自己已經(jīng)學(xué)習(xí)的施工管理與成本控制知識(shí)，自我檢查計(jì)算的準(zhǔn)確性。在課程教學(xué)中，教師還可以應(yīng)用BIM技術(shù)措施建模出圖，展示自己的設(shè)計(jì)成果，要求學(xué)生全面思考其中的內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，滿(mǎn)足當(dāng)前的教學(xué)指導(dǎo)工作要求[4]。

2.4 培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力

混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)工作中應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力，通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行建模指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容，打破二維平面圖紙教學(xué)方面的局限性，從而確保各方面的教學(xué)指導(dǎo)工作效果。

例如教師可先為學(xué)生提供混凝土結(jié)構(gòu)的案例，最好選擇學(xué)生較為關(guān)心的案例，利用BIM建模的形式為學(xué)生展示設(shè)計(jì)的內(nèi)容，使得學(xué)生了解到在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅需要確保材料、結(jié)構(gòu)尺寸符合要求，還需考慮到抗震性能、框架結(jié)構(gòu)性能、施工標(biāo)準(zhǔn)等等，然后要求學(xué)生按照案例的內(nèi)容進(jìn)行模仿設(shè)計(jì)。在學(xué)生模仿之后，教師可為其提供新的案例，引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后利用BIM技術(shù)將設(shè)計(jì)成果展現(xiàn)出來(lái)，這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，還能使其學(xué)會(huì)應(yīng)用BIM技術(shù)，增強(qiáng)整體的教學(xué)指導(dǎo)工作效果[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)在混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)工作中，受到諸多因素的影響還存在不足之處，不能確保教學(xué)指導(dǎo)的效果。而教師采用BIM技術(shù)開(kāi)展教學(xué)指導(dǎo)工作，有助于提升教學(xué)直觀(guān)性與優(yōu)化性，因此，在實(shí)際教學(xué)期間教師應(yīng)該樹(shù)立正確觀(guān)念，采用BIM技術(shù)措施全面培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)、識(shí)圖與設(shè)計(jì)的能力，滿(mǎn)足當(dāng)前的教學(xué)指導(dǎo)工作要求，培養(yǎng)學(xué)生在混凝土結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)方面的學(xué)習(xí)能力。