BIM技術在房屋建筑學課程教學中的應用研究

文志海

摘要：近些年，在社會發展下，帶動了我國科學技術水平的進步，目前，BIM技術在我國建筑領域的應用逐步興起，廣泛應用于公路、鐵路、大廈、管廊等基礎設施，各地紛紛出臺相關政策加快推進BIM技術，BIM技術發展勢不可擋。借助BIM技術，實現高校課程改革已是大勢所趨。

關鍵詞：BIM技術;房屋建筑學;課程改革;課程教學

引言

房屋建筑學課程是建筑工程專業的，它是建筑工程專業的一門主要課程，也是建筑類專業的入門篇，是貫穿整個專業學習的重要課程。BIM技術是隨著信息技術的發展而產生的新理念和新技術，它是一種應用于工程設計和建造管理的數據化工具。在房屋建筑學課程中融入BIM技術，是國內高等院校都在主動探索的教學改革。

一、房屋建筑學課程的現狀

在理論教學中，教師多采取的是PPT演示的方式，教師先做好演講稿，然后將內容以二維圖形的形式來向學生演示，使得抽象的理論知識更加具體，學生對知識也就更容易掌握，理解也就更加深刻，記憶也就更強。這種教學方式可以很好地滿足學校對于人才的培養需求，但是授課的有效性依然有待提升，因為板書對內容的呈現較為有限，還存在表達不夠清晰的問題，因此，課堂的質量也極為有限，信息無法滿足學生的求知欲。這種授課方式雖然有二維和三維之分，具有動態性，雖然可以讓學生明白部分知識，但是僅限于課堂之內，課堂一結束，學生就很快忘得干凈，因為這種方式雖然化抽象為具體，但不夠直觀，學生無法將平面圖和實體一一對應。在設計實踐中，學生無法將CAD軟件繪制的二維建筑平、立、剖面圖與實體聯系起來，其中一張圖發生變化，其他圖形也需要相應的改變位置，這樣表達的內容也就相當有限。因為，反復更改圖紙只會加大學生的繪圖工作量，讓學生對這一門課程產生厭煩情緒。

二、使用BIM技術對于房屋建筑學課程的好處

BIM技術作為一種新的教學理念和新的技術，如果在房屋建筑課程中使用，是有非常大的幫助的，例如BIM技術可以繪制三維的圖形，三維圖形可以讓學生更直觀更清楚的觀察到房屋的實際情況，可以觀察到一些細節上的問題，從而避免很多問題的發生，目前所有的施工圖紙都是平面的二維圖紙，在工程實施的過程中，實際樣式內容需要靠設計師的想象，所以很多不合理的細節問題只有到工程結束后才能發現，例如，在一些大型寫字樓、高檔酒店等會看到“小心碰頭”，“請勿碰頭”等安全警示標語，這是因為二維設計圖紙不能觀察到建筑物的實際情況，從而導致這些問題的出現。而且BIM技術有可視化的優勢，可以將書本的理論化知識生動形象的展現在學生的眼前，有助于學生對于理論知識的理解記憶。在房屋建筑的實際施工過程中，時常出現管道與線路打架的問題，不管是大型還是小型建筑，也不論設計師檢查施工圖紙有多仔細，都會出現這種情況。這是由于每個專業的設計都是以自己的想法進行設計的，沒有考慮其他的方面。而BIM技術里有一個碰撞檢查，可以避免這種問題的發生，而且它還可以實現一個平臺多個專業進行設計，大大的提高了施工效率。除了以上說的這些BIM技術的好處，它還有模擬作用等作用。

三、結合BIM技術的房屋建筑學課程改革研究

（一）教學思路的改革

房屋建筑學課程是一門應用型課程，為了積極調動學生對該課程的學習積極性，教師需要改革原先的教學思路，鑒于這門課程的應用型特點，教師可以將學生分人數為3-5人的學習小組，并在授課之前對每個學習小組下達學習任務，使學生可以在教師授課之前自覺掃清教學盲點，使得教師可以將更多的時間用在主要內容的教授上。教師還需要引導學生探討相關知識點，并對這些問題的答案進行強大，如果課堂表現優秀，教師可以給予一定的獎勵等，這種方式可以很好地調動學生的學習積極性，不同的學習小組在相互競爭的過程中會將教學哦氛圍推向高潮，這對教學有效性的提升也非常有用。不同小組內的成員通過相互交流，還可以促進新知識的產生，學生在這種學習氛圍下，對知識的掌握程度更高。教師為了讓這一教學方式充分發揮作用，還可以自行調整教學的進度和內容，使得所有的學生都跟上教學的形勢。

（二）Revit軟件的同步性

由于學生缺少繪圖經驗，平面圖，立面圖，剖面圖之間總是不對位，有矛盾，一旦需要改動就要每個圖都改動。而課程設計在完成之前要不斷地改進，這將會耗費大量的時間和精力。Revit是利用從平面生成模型的方式，生成立面剖面，四者之間相互聯動。在平面上更改的部分，相關參數自動應用到模型上，使繪圖效率和效果顯著提升，且在繪圖表達上也更為準確。例如在繪制樓梯時，我們只需要在Revit中輸入層高，樓梯踢面踏面尺寸等相關參數，就可以直接生成樓梯，不會存在作圖不規范的問題，從而達到更好的設計效果。

（三）創新變革教學方法

教師在授課過程中，要加強BIM技術的應用，將三維圖像繪制出來，集中整合好二維圖形表達和三維動態展示等，簡化抽象化的知識內容，直觀形象地為學生展示出來，學生不僅可以對只是點進行了解，而且還可以形成感性認識，加深理解和記憶。現階段，一些院校的房屋建筑學課程教學，主要圍繞理論講授而展開，在學期末中，安排一周課程設計，進而為實踐環節練習的完成創造條件。但是如果學生前期理論知識的學習比較薄弱化，將會對后期實踐產生極大的影響。基于此，教師在各個模塊理論知識學習以后，要借助BIM軟件，加強相應的單個構件的構建，在新知識學習不斷深入的強化的情況下，將新的構件增設出來，不斷提高學生理論知識的認知水平，并將BIM軟件的協調性體現出來，還可以不斷深化BIM三維模型自動檢測建構對象之間的互相溝通性。

（四）培養全新設計理念，課程真正與時俱進

BIM不只是軟件的更新，更是建筑理念的更新。房屋建筑學課程大多采用是中國建筑工業出版社的同濟大學等四校合編教材，該教材內容翔實、體系完整、邏輯清晰，但缺乏BIM相關內容介紹與應用。教材內容應當和行業發展同步，這就需要教師在實際教學過程中，明確掌握該學科最先進的動向，將最為先進的內容包括最先進的建筑材料、最新的建筑構造、最先進的建筑技術等融入教學內容中，這樣可以保證學生學習到最為先進的知識內容，能夠跟上時代發展步伐，真正做到課程與時俱進，不斷創新。

（五）BIM技術與課程設計相結合

在房屋建筑學課程中，有一個為期一周的課程設計，對于第一次學習房屋建筑學課程的學生來說，一周的時間是很短暫的，因為課程設計要完成一個建筑物的全部圖形，所以在這短暫的一周時間里，學生很大一部分的時間都花在修改設計圖紙上，這主要是由于CAD繪圖軟件繪制的都是二維圖形，實際的三維立體圖需要自己想象，而BIM技術就沒有這種問題，因為它可以直接繪制三維立體圖，這樣可以減少學生設計圖紙的時間，讓學生有時間來理解一些理論知識。

結語

文章從應用思路、方法和效果3個方面探討BIM技術與房屋建筑學的結合途徑。BIM技術憑借自身優勢助力實現課程教學方式改革，充分調動學生學習興趣，改善課堂效果，從而打破課程面臨的瓶頸，實現教學方式的轉變和創新。而專業課程中嵌入BIM技術順應行業需求，以培養復合型BIM人才為目標填補行業缺口，二者雙向借勢，必將推動建筑業的快速發展。

參考文獻：

[1]任兵，張雅潔，趙博.BIM+PPP項目全生命周期管理實務與操作案例[M].北京：中國市場出版社，2018.

[2]同濟大學，西安建筑科技大學，東南大學等合編.房屋建筑學[M].北京：中國建筑工業出版社，2016.