米琳琳
摘要:在建筑工程類課程的教學中,因為缺乏新技術(shù)的應(yīng)用,教學中遇到的問題的不到妥善的處理,并不斷積累。現(xiàn)在正處于技術(shù)不斷革新的數(shù)字化時代,BIM技術(shù)在建筑工程類專業(yè)中的應(yīng)用日趨廣泛。在此契機之下,將BIM技術(shù)引用到教學中,和傳統(tǒng)的教學模式結(jié)合在一起,能夠解決傳統(tǒng)教學模式中存在的許多問題,提高學生學習的積極性,也為高校人才培養(yǎng)方式增加了更多可能性。
關(guān)鍵詞:BIM;三維效果;建筑設(shè)計類專業(yè);課程教學
1 傳統(tǒng)教學模式的弊端
1.1 用二維圖形展現(xiàn)三維效果
在傳統(tǒng)的教學模式中,經(jīng)常用二維模型展示三維結(jié)構(gòu),這樣的教學方式缺乏直觀性和形象感,同時也增加了學生學習過程中的難度。將三維立體圖形用三視圖的形式通過二維圖形的方式展現(xiàn)出來,是建筑工程制圖課程的主要內(nèi)容,同時,與建筑工程相關(guān)的大部分課程,其中都會涉及構(gòu)造原理和設(shè)計原理等內(nèi)容,這些內(nèi)容的教學都需要通過二維模型展示三維內(nèi)容。二維模型在教學中使用的過程中國,存在著不夠直觀、形象、生動的缺點,再加上學生的三維想象能力不理想,不能將二維圖形和三維模型有機的結(jié)合起來,還會影響學生的學習興趣,難以達到預(yù)估的學習效果。
1.2 教學內(nèi)容繁雜
課程內(nèi)容多、教學時長短是建筑工程類專業(yè)課程中普遍存在的問題,由于內(nèi)容的繁雜,學生在學習過程中對知識的掌握程度較差。教學在完成教學內(nèi)容的過程中,為了達到課時要求,通常會側(cè)重于概念的講解,而疏忽理論在實際中的應(yīng)用,這樣便加重了學生對知識掌握難度,更加難以學以致用。
1.3 教師主導課堂教學
傳統(tǒng)的教學模式在建筑工程類專業(yè)的教學過程中仍處在主要地位,教師在課堂中處在主導地位,這樣的教學模式很難調(diào)動起學生的積極性,很難使教學達到理想得效果。傳統(tǒng)的教學模式中,教師在黑板和課件中通過二維圖形向?qū)W生展示課程內(nèi)容,很難引起學生興趣。
1.4 教學內(nèi)容缺乏實踐環(huán)節(jié)
建筑工程類專業(yè)在課堂教學過程中的施工圖,一般是通過CAD軟件完成的。由于學生專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握的不夠牢靠,再加上課堂時間有限等原因,學生不能明確課堂學習目的,以及不能完全理解課堂中所學內(nèi)容,造成了課堂學習效果不佳。另外,由于缺乏人力、物力和時間等資源,建筑工程類專業(yè)往往缺乏實踐教學這一環(huán)節(jié),學生很難將設(shè)計原理知識與建筑工程中的實際問題結(jié)合起來。
2 BIM技術(shù)在建筑工程類課程教學中的優(yōu)點
2.1 展示三維特點
由于BIM的三維可視化特點,BIM模型能夠生動形象的展現(xiàn)出三維特征。將BIM利用到教學過程中,學生能在電腦中完成工程建造的整個過程,即能有效的減少學生學習過程中遇到的問題,又能提高學生的創(chuàng)造力。
2.2 建立可視化信息資源庫
通過整合實際的BIM工程項目資源,將分散的知識內(nèi)容在工程項目中串聯(lián)起來,形成建筑工程類知識體系,能夠有針對性的解決建筑工程類專業(yè)課程內(nèi)繁雜的問題,有利于學生對整個知識體系的掌握。例如,在教授工程制圖課程時,利用BIM技術(shù),學生能夠?qū)νㄟ^三維模型了解工程的實際構(gòu)造,教師可以在此基礎(chǔ)上有針對性的講解重點問題,通過對三視圖的講解,學生掌握知識更加牢固扎實。
2.3 改變傳統(tǒng)教學模式
傳統(tǒng)的課堂教學中,以老師講述知識為主要形式,借助BIM技術(shù)之后,課堂的主體由老師變?yōu)閷W生。BIM技術(shù)的三維可視性特點,改變了原有的二維圖形教學,使原本的多媒體教學課件得到完善。同時,新的教學形式還能降低知識的難度,提高學生學習的積極性,幫助學生對知識的有效掌握和使用。
2.4 構(gòu)建知識系統(tǒng)
通過對教學過程中所需資源的BIM三維模型的建立,學生不僅可以多角度、多方位的對模型進行研究,還可以對模型進行不同位置的切割,形成刨面圖。這樣,學生在學習的過程中就能將知識簡化,有層次、有邏輯的進行知識的學習,還可以通過模型將各科課程聯(lián)系起來,形成一個知識系統(tǒng),增強學生對知識綜合利用的能力。
3 BIM技術(shù)在建筑工程類教學中的運用方法
首先,鼓勵學生參加與BIM有關(guān)的竟賽,增加學生對BIM使用的興趣。從現(xiàn)在的情況來看,建筑工程類專業(yè)在教學過程中對BIM的應(yīng)用還不夠普遍,不能提高學生對該項技術(shù)的重視程度,學生仍然會優(yōu)先選擇傳統(tǒng)的制圖軟件進行工程設(shè)計課程的學習。學生在老師的組織和幫助下參加與BIM相關(guān)的競賽,能夠更好的掌握專業(yè)知識和BIM技術(shù)的應(yīng)用技巧,在師生的相互配合之下,在競賽中取得名次,能夠進一步提高學生對BIM技術(shù)應(yīng)用的積極性,利用BIM技術(shù)建立三維工程模型,學會對工程方案的選擇和設(shè)計。在競賽過程中,老師能夠了解更多BIM在實際應(yīng)用中的特點,還能對BIM技術(shù)進行更深層次的分析,將這些經(jīng)驗應(yīng)用到日常的教學之中,讓學生得到更多幫助,為BIM技術(shù)在教學中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
其次,利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢和特點,建立虛擬仿真實驗室。BIM的輔助設(shè)計功能,幫助學生建立真實的工程空間環(huán)境。BIM技術(shù)是優(yōu)秀的三維工程軟件,通過BIM技術(shù)建立的工程模型能夠還原建筑工程的本質(zhì),給設(shè)計師提供一個能夠進行設(shè)計研究的三維空間載體。教師在課堂中使用BIM技術(shù),通過建立仿真實驗室,講解經(jīng)典的三維空間設(shè)計理念,豐富教師的教學手段。利用BIM技術(shù)的漫游功能,老師可以帶領(lǐng)學生瀏覽工程中所有時間節(jié)點和階段節(jié)點的工程狀況,檢查和校核自己的工程設(shè)計,并對自己的設(shè)計進行工程方案的調(diào)整。新的設(shè)計理念的出現(xiàn),改變了傳統(tǒng)的設(shè)計方法和教學模式。
4 結(jié)語
通過技術(shù)創(chuàng)新,BIM技術(shù)為建筑工程行業(yè)提供了新的發(fā)展方向,使工程設(shè)計更加簡單精細,給建筑工程類專業(yè)的設(shè)計、施工以及管理人員注入新的理念。建筑工程類專業(yè)的教師也應(yīng)該順應(yīng)時代的發(fā)展,將BIM技術(shù)應(yīng)用到課堂教學中去,與傳統(tǒng)的教學方式相結(jié)合,解決傳統(tǒng)教學模式中存在的問題,提高授課過程中學生對知識的吸收程度。更好的為新時代,培養(yǎng)出更具備綜合能力的創(chuàng)新型人才。
參考文獻:
[1]杜曉寒,汪艷,章玲玲.BIM技術(shù)引領(lǐng)下的土木工程與建筑學專業(yè)課程體系優(yōu)化設(shè)置[J].綠色環(huán)保建材,2019(10):172+175.
[2]張夢,姜業(yè)超,孟杰.BIM技術(shù)在建筑裝飾設(shè)計課程教學中的應(yīng)用[J].黑龍江科學,2018,9(07):6061.
課題:2019年度黑龍江省教育科學“十三五”規(guī)劃省青年專項課題《工程造價專業(yè)“賽教融合”模式教學設(shè)計研究》(ZJD1319007)