BIM 技術(shù)在高校建筑類課程教學(xué)中的應(yīng)用
——以《建筑制圖與識圖》課程為例

歐陽鑫

江西應(yīng)用工程職業(yè)學(xué)院，江西 萍鄉(xiāng) 337000

與其他課程相比較而言，建筑類課程具有一定的特殊性，如果完全通過理論化的課堂教學(xué)，是難以使得學(xué)生充分掌握課程知識，提升專業(yè)能力的。因此，在高校建筑類課程教學(xué)中使用BIM技術(shù)，是建筑類課程教學(xué)改革的重要發(fā)展方向。該項技術(shù)的使用能夠幫助學(xué)生拓展空間想象力，使得原本抽象化的教育教學(xué)理念通過具象化的方式呈現(xiàn)出來，這不僅能夠提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，還能夠進一步激發(fā)學(xué)生參與課堂活動的興趣?！督ㄖ茍D與識圖》課程作為建筑類專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程，離不開BIM 技術(shù)的全面滲透和運用。

一、BIM 技術(shù)在建筑類課程教學(xué)中的應(yīng)用

在高校建筑類課程教學(xué)中，由于使用BIM 技術(shù)是大勢所趨，因此教育教學(xué)研究者就當前的課程教學(xué)實際狀況，將課程內(nèi)容劃分為三個不同的大類，并以三種不同類型的圖紙為媒介，進行課程教學(xué)的設(shè)置和安排。在這一過程中，教師會使用BIM 技術(shù)來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)其中的一套圖紙，并讓學(xué)生在課余時間研究其他兩套圖紙，由于大一學(xué)生并不具備構(gòu)建3D 實體BIM 模型的技術(shù)，因此教師通常是將已經(jīng)制作完成的圖紙模型交給學(xué)生，讓學(xué)生使用課下時間來完成對照學(xué)習(xí)的任務(wù)。每套圖紙中既包括了平面圖學(xué)習(xí)的內(nèi)容，又包括了與立面圖學(xué)習(xí)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，每一模塊內(nèi)容又可被進一步細化成不同的學(xué)習(xí)項目［1］。換句話說，在BIM 技術(shù)使用的過程中，建筑類課程原先所使用的章節(jié)制教學(xué)體例，正逐步由項目組教學(xué)體例所替代，這能夠使得學(xué)生以更為靈活的方式來完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)，并在這一過程中不斷革新自身的實踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。

二、BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識圖》課程中的應(yīng)用

（一）《建筑制圖與識圖》課程概述及教學(xué)現(xiàn)狀

《建筑制圖與識圖》是高校建筑類課程中的基礎(chǔ)課程，有利于學(xué)生打下夯實的專業(yè)基礎(chǔ)，為后續(xù)專業(yè)進階學(xué)習(xí)提供助力。因此，建筑專業(yè)教師對該類課程的教學(xué)都較為重視，希望能夠通過不斷革新與完善教育教學(xué)形式，推動該課程的教學(xué)改革。但現(xiàn)階段《建筑制圖與識圖》的課程教學(xué)效果并未達到預(yù)期目的。受限于課程內(nèi)容的專業(yè)性，導(dǎo)致學(xué)生需有良好知識基礎(chǔ)才能深入學(xué)習(xí)其中知識。例如，在造價單元課程教學(xué)中，教師想要實現(xiàn)學(xué)生造價專業(yè)知識深度，學(xué)生需要具備一定的讀圖識圖能力。但實際上部分學(xué)生并不具備熟練讀圖識圖的能力，因此使得課程學(xué)習(xí)效果不佳。除此之外，在日常的課堂教學(xué)中，大部分教師所使用的施工圖紙都是二維的，學(xué)生也沒有親自去現(xiàn)場實踐的經(jīng)驗，因此當教師使用現(xiàn)場照片來進行課堂講解時，許多學(xué)生難以在短時間內(nèi)完成二維形態(tài)圖紙和三維形態(tài)空間的相互轉(zhuǎn)變，使得課堂教學(xué)效果不佳［2］。由于大部分學(xué)生的空間想象能力都并未達到較高的標準，因此在初步的讀圖和識圖過程中，經(jīng)常碰到諸多困難。這很容易成為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程知識的絆腳石，最終導(dǎo)致學(xué)生在《建筑制圖與識圖》出現(xiàn)學(xué)習(xí)狀態(tài)不佳，難以完成學(xué)習(xí)任務(wù)等各類問題。

（二）BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識圖》課程中的應(yīng)用

在《建筑制圖與識圖》的課程教學(xué)過程中，學(xué)生所面臨的主要問題就是難以將二維的圖紙和實際的建筑物結(jié)合起來，將精準數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具象化的建筑結(jié)構(gòu)。因此，讓學(xué)生學(xué)會在接受二維圖紙信息后，構(gòu)建立體化的建筑結(jié)構(gòu)，印象是教師在課堂教學(xué)中的重點，BIM 技術(shù)的運用，能夠充當二維圖紙和實際建筑物轉(zhuǎn)換之間的橋梁，幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成建筑結(jié)構(gòu)立體化的思維意識，幫助學(xué)生完善整體結(jié)構(gòu)的認知。由于BIM 技術(shù)是通過三維立體化方式來進行建筑形象呈現(xiàn)的，所以學(xué)生在BIM 技術(shù)的使用過程中，能夠通過三維視圖的運用來全面了解建筑物的具體結(jié)構(gòu)，甚至可在BIM 技術(shù)設(shè)施使用過程中，著重了解建筑物內(nèi)部某一細節(jié)的具體結(jié)構(gòu)，這是其他教育教學(xué)方式和手段所不具備的優(yōu)勢。而實際上，BIM 技術(shù)的使用優(yōu)勢遠遠不止于此，教師甚至可通過BIM 技術(shù)的使用，來推動學(xué)生進行三維建筑模型多角度觀察，學(xué)生可通過移動縮小和放大等功能的運用，仔細觀察不同角度下的建筑結(jié)構(gòu)，提升對建筑結(jié)構(gòu)的整體感知。實際上建筑結(jié)構(gòu)的細節(jié)化處理，也是學(xué)生在未來進入到施工項目具體推進過程中所需要掌握的能力，因此BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識圖》課程中的使用是很有必要的［3］。

（三）基于BIM 技術(shù)的課程項目化教學(xué)

表1 課程項目化教學(xué)的任務(wù)分配和教學(xué)目標對應(yīng)一覽

在課程教學(xué)的準備階段，教師可根據(jù)當前項目的具體教學(xué)重點，讓學(xué)生著重掌握和分析BIM模型制作的某些要素和技能技巧，借此來提升對建筑物整體結(jié)構(gòu)的感知［4］。再根據(jù)預(yù)先設(shè)定的教學(xué)目標，將課程教學(xué)分成幾個不同的項目。同時，針對項目的具體內(nèi)容進行不斷的細分，通過設(shè)置項目任務(wù)單方式的運用，讓學(xué)生進行專業(yè)知識自我探究和項目任務(wù)完成，在項目活動推進和完成的過程中，教師可通過具體崗位專業(yè)技能知識傳遞等方式的運用，來讓學(xué)生充分思考和分析基于該項目所構(gòu)建的BIM 模型。由于根據(jù)項目案例所構(gòu)建的BIM 模型包含要素過多，因此教師難以在一個項目的講解和完成過程中，讓學(xué)生全面掌握BIM 模型制作的各項要素和技能技巧。

在課程教學(xué)的實施階段，教師需要進行理論知識重構(gòu)，確保課程內(nèi)容與BIM 模型制作技術(shù)完美融合，讓學(xué)生學(xué)會通過三維立體模型，獲取精準化的建筑信息數(shù)據(jù)，潛移默化提升二維圖紙和三維模型轉(zhuǎn)換的能力。由于具體的項目內(nèi)容較為繁雜，學(xué)生可通過協(xié)同合作的方式來進行三維模型信息的充分獲取，一方面能夠提升學(xué)生BIM 技術(shù)的運用能力，另一方面也有助于學(xué)生協(xié)作能力的培養(yǎng)［5］。

在課程教學(xué)考評階段，教師根據(jù)評價任務(wù)單的完成情況來全面分析學(xué)生識圖能力和成果，小組之間也可通過任務(wù)單互評方式，來進行學(xué)生之間的學(xué)術(shù)交流和知識探討。同時，教師還應(yīng)考查學(xué)生的BIM 模型完成情況，關(guān)注學(xué)生在BIM 信息軟件使用的熟練程度。只有通過全過程、全面的課程教學(xué)考評才能推動學(xué)術(shù)制圖、識圖能力提升。

三、BIM 技術(shù)應(yīng)用在《建筑制圖與識圖》課程教學(xué)中應(yīng)具備的條件

（一）軟硬件的配置

想要使得BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識圖》課程教學(xué)中得到更為充分的使用，教師就需要為BIM技術(shù)的運用創(chuàng)造更為優(yōu)良的外部環(huán)境和條件。由于BIM 技術(shù)的使用必須要依靠專業(yè)的軟件才能完成，而專業(yè)軟件的運用是需要以良好的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和符合配置條件的計算機為前提的。因此，想要充分發(fā)揮BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，高校就需要劃撥更多的后勤資金來為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的構(gòu)建提供保障。除此之外，學(xué)校還需要設(shè)立專門的教學(xué)機房，購買并管理能夠合理搭載bm 軟件，使得這一軟件能夠順利運用的計算機，學(xué)校甚至可將相應(yīng)機房設(shè)置成BIM 技術(shù)使用的專業(yè)實訓(xùn)機房。這不僅能夠為高配置電腦的快速運行創(chuàng)設(shè)更為優(yōu)良的外部環(huán)境，還能夠滿足BIM 技術(shù)的日常課堂教學(xué)需求，讓BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識圖》的運用得到更為全面的落實。

（二）師資的培養(yǎng)

想要使得《建筑制圖與識圖》課程教學(xué)在BIM技術(shù)的加持下，煥發(fā)出新的活力。學(xué)校除了要為BIM 技術(shù)的使用提供良好的外部環(huán)境之外，還需要配備專業(yè)的師資力量。高校需要定期組織建筑專業(yè)教師集中學(xué)習(xí)BIM 技術(shù)，提升教師的信息技術(shù)素養(yǎng)和教學(xué)能力，從思想上讓教師意識到BIM 技術(shù)在日常課堂教學(xué)中使用的優(yōu)勢和重要性，教師還可通過參與專題講座等方式來不斷掌握BIM 技術(shù)，并學(xué)會將BIM 技術(shù)融入日常的課堂教學(xué)當中來，在教學(xué)上提高教師BIM 技術(shù)應(yīng)用水平。

（三）學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)

想要使得BIM 技術(shù)在課程教學(xué)中的使用達到理想狀態(tài)，教師就需要花費更多的時間和精力幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動參與課堂教學(xué)活動，配合教師了解和運用BIM 技術(shù)，借此來提升個人的識圖能力，完善個人的實踐能力。因此，教師在日常的課堂教學(xué)中，需要強化與學(xué)生的溝通交流頻率，借此來充分了解學(xué)生的興趣趨向和具體生活狀態(tài)，在課前準備工作完成的過程中，尋找能夠引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的課堂切入點，構(gòu)建更為生動有趣的課堂環(huán)境。在引起學(xué)生的關(guān)注和興趣后，使用BIM 技術(shù)來完成課堂的講解任務(wù)，這能夠增加師生之間的互動，也能夠讓BIM技術(shù)的使用優(yōu)勢得到更為明顯的發(fā)揮。

（四）課程內(nèi)容體系的建設(shè)

BIM 技術(shù)的使用，意味著以課本為教學(xué)版本的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，需要逐步向以信息技術(shù)使用為支撐點的新型課堂教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。高校建筑類課程教學(xué)，需要完成內(nèi)容體系方面的創(chuàng)新改革，才能讓課堂教學(xué)的體系構(gòu)建與BIM 技術(shù)的使用風(fēng)格相協(xié)調(diào)。否則BIM 技術(shù)的使用難以達到理想狀態(tài)。基于此，高校建筑專業(yè)應(yīng)當完成讀圖課程與識圖課程的總體框架建設(shè)方面的革新，提升理論化教學(xué)內(nèi)容與BIM 技術(shù)使用的適應(yīng)性，但需要注意的是，課程內(nèi)容體系的革新并非一朝一夕可以完成的，教師在之前也并未使用過BIM 技術(shù)，所以教師需要在教學(xué)實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，摸索出課程內(nèi)容體系改革的合理路徑。

四、結(jié)束語

在高校建筑類課程教學(xué)中使用BIM 技術(shù)是很有必要的，只有在諸如《建筑制圖與識圖》的教學(xué)中全面滲透和運用BIM 技術(shù)，才能夠讓理論化知識得到具象化的呈現(xiàn)，學(xué)生的讀圖識圖能力才能得到進一步的提升，這能夠?qū)W(xué)生在后期學(xué)習(xí)進階性專業(yè)知識產(chǎn)生推動作用。