結(jié)合BIM技術的房屋建筑學課程改革思路探討

劉雅琦，邵天帥

(吉林建筑科技學院，長春 130114)

建筑專業(yè)課程包含眾多內(nèi)容，大部分教師開展教學工作時都使用二維圖紙講解教學知識，無法使建筑課程的知識形象地表現(xiàn)出來，這在一定程度上抑制了學生掌握更多知識的欲望。而BIM技術以三維數(shù)字為基礎，還包含了其他領域的技術，能夠應用網(wǎng)絡信息平臺建筑數(shù)據(jù)軟件處理工程問題，加強了各部門之間的溝通交流。將其引用到房屋建筑教學中可以豐富教學內(nèi)容，使教材知識以三維模型的形式呈現(xiàn)出來，使文字內(nèi)容更加形象生動，降低了學生對課程知識的理解難度，對高校培養(yǎng)建筑專業(yè)人才和推動建筑業(yè)的信息化發(fā)展有非常大的益處。

1 BIM技術概述

在網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展下，建筑行業(yè)為了提升工作效率便結(jié)合現(xiàn)代化技術對施工方法進行創(chuàng)新，BIM技術便是在這種背景下出現(xiàn)的，現(xiàn)已成為眾多建筑單位施工的基礎應用技術。但應用BIM技術仍然存在一定的問題，BIM技術屬于新興技術，而建筑行業(yè)人才匱乏，掌握備案技術的人員較少。要想使BIM技術良好應用與施工作業(yè)中，還需要加強對BIM技術人才的培養(yǎng)。

房屋建筑學涉及眾多專業(yè)知識，是土木工程專業(yè)的重要專業(yè)課程，必須要考慮課程的知識內(nèi)容，合理應用BIM技術展現(xiàn)建筑平面、空間造型、藝術構(gòu)造設計，等等。BIM技術可以通過收集工程信息來構(gòu)建三維模型，高校教師應該靈活利用BIM技術的優(yōu)勢來提高房屋建筑學的趣味性，吸引學生關注課程內(nèi)容，降低課程知識難度。

2 房屋建筑學課程教學現(xiàn)狀

土木工程專業(yè)為了提升教學水平，在房屋建筑學課程中使用BIM技術開展教學工作，并采用了課程設計與課堂教學相結(jié)合的方式，可以在極大程度上利用有限的教學時間講解更多的內(nèi)容。但在開展教學工作時存在一些問題，嚴重影響到房屋建筑學課程的教學表現(xiàn)：其一，房屋建筑課程內(nèi)容繁多，在設計課程內(nèi)容時必須要考慮時間問題，如何在課上安排眾多內(nèi)容一直是教師工作的難點。由于工作存在較大難度，使得課程設計存在一些不合理之處，致使錯誤頻繁出現(xiàn)，導致教學效率下滑。于是在課程設計中引用CAD軟件來展現(xiàn)建筑外觀，但CAD軟件繪制的圖片皆為二維平面，如果學生對建筑沒有極高的想象力，則很難按照實景繪制立面圖、剖面圖、平面圖，等等，容易出現(xiàn)繪制圖形與實際不符的問題。其二，教師開展教學時，為了順利講解各方面知識，一般會使用CAD二維圖繪制來加強學生對建筑以及相關知識的認識，但二維圖形是通過正面、剖面等形式分解建筑，如果學生對建筑的了解比較片面，則很容易在拆解圖形時因為認知方面存在障礙而不能夠還原建筑實景圖。房屋建筑學課程應該考慮到二維圖形繪制與三維圖形繪制的優(yōu)缺點，并將兩者融合在一起。借助二維圖形與三維圖形繪制的優(yōu)勢，使學生可以掌握建筑圖紙繪制的要點。通過大量訓練，學生會掌握建筑繪圖的表達方式，會逐漸積累繪圖知識，熟悉建筑表達手法，從而加深對房屋建筑課程的認識。

3 房屋建筑學課程應用BIM技術的優(yōu)勢

3.1 可視

在建筑施工作業(yè)中，BIM技術應用范圍較廣，同時也獲得了非常好的口碑。將工程數(shù)據(jù)收入軟件構(gòu)建三維模型，可以使技術人員以及設計人員全面掌握關于建筑的所有內(nèi)容。建筑內(nèi)容繁多，各項環(huán)節(jié)一旦發(fā)生變動將會影響到整體工程的開展情況，而使用BIM技術可以在短時間內(nèi)看到更改數(shù)據(jù)后建筑整體發(fā)生的變化，以便進一步做好細節(jié)工作，避免不合理施工對工程安全造成影響。

以往的施工圖紙是以二維繪圖的形式呈現(xiàn)，在觀看圖紙時很難發(fā)現(xiàn)圖紙存在的細微問題，比如大型建筑內(nèi)部的警示標語存在一些不合理之處，這是因為工程設計并沒有模擬三維實景，所以無法了解建筑空間構(gòu)設是否符合實際情況。在開展教學工作時，針對房屋建筑學課程的內(nèi)容，應該使用BIM技術構(gòu)建三維模型，使學生可以觀看建筑實景，并結(jié)合教材內(nèi)容思考空間構(gòu)色是否合理。通過形象生動的模型讓學生可以更輕松的掌握課程內(nèi)容。

3.2 協(xié)調(diào)

將BIM技術應用于建筑施工中可以促進各部門的溝通交流。建筑項目中管線排布眾多，為了做好管線編排工作，需要了解建筑空間的內(nèi)部使用情況，并在此基礎上設計管線，鋪設路徑，解決管線被無端侵占的問題。為了避免設計期間各專業(yè)管線被干預，可利用BIM技術在平臺上進行管線設計，以便及時發(fā)現(xiàn)管線路徑鋪設存在的問題并修改鋪設路徑。

3.3 模擬

建筑工程項目需要考慮的因素眾多，在建筑設計期間必須要掌握全部的信息，并嚴格按照施工標準進行施工設計。應用BIM技術構(gòu)建三維模型和模擬施工情景可以掌握施工作業(yè)的進展速度以及建筑日照情況，進而合理設計施工方案，調(diào)整各工序工作量，這是BIM技術的模擬特性，也是施工單位遵循國家要求開展綠色建筑施工的重要基礎。

4 應用BIM技術理論創(chuàng)新教學模式

4.1 BIM技術結(jié)合多媒體

開展房屋建筑學課程教學期間，要使三維圖形繪制與多媒體課件緊密結(jié)合，借助BIM繪圖優(yōu)勢簡化教學難度，通過形象、立體的模型構(gòu)建加強學生對知識內(nèi)容的理解掌握。除此之外，還要做好備課工作，因為課上時間較短，教師應整合教材內(nèi)容刪繁化簡，規(guī)范流程設計，完善多媒體課件內(nèi)容，將二維圖形繪制與三維圖形繪制有機結(jié)合在一起，發(fā)揮二維圖形、三維圖形的優(yōu)勢，讓學生更清晰地掌握建筑知識內(nèi)容。同時，教師還應該發(fā)揮BIM技術在構(gòu)建建筑模型方面的優(yōu)勢，加強學生對BIM技術繪圖的應用，并合理設置教學比重，保證學生有足夠的時間實際操作各種工程軟件，提升學生繪制三維圖形的能力。

4.2 BIM技術結(jié)合課程設計

學生接觸房屋建筑學知識后，由于對建筑領域內(nèi)容所知有限，在設計課程中不能得心應手。為此，教師應合理規(guī)劃課程設計，根據(jù)學生情況做好引導工作，保證學生可以按照教學任務完成建筑立面圖、平面圖、拋面圖等繪制工作。除此之外，還需要及時修改圖紙，發(fā)現(xiàn)學生在圖紙繪制期間與實際建筑不相符的問題后要及時指出，幫助學生規(guī)避類似問題，加強學生對繪圖工具的使用。使用BIM技術軟件能夠培養(yǎng)學生將三維圖形轉(zhuǎn)換成二維圖形的能力，降低圖紙繪制出現(xiàn)錯誤的次數(shù)，間接為學生贏得更多自由時間，大幅提升教學效率。