将BIM技术应用于建筑专业识图教学的思考

朱少君

（江苏城乡建设职业学院，江苏常州 213147）

将BIM技术应用于建筑专业识图教学的思考

朱少君

（江苏城乡建设职业学院，江苏常州 213147）

建筑专业识图教学是非常重要的内容，文章通过分析当前建筑专业识图教学现状及存在的问题，探讨创新教学手段，将建筑行业的新技术BIM应用到教学的途径，以真正实现建筑专业识图教学的目标。

BIM技术；识图；教学；三维可视化

当前在我国建筑行业，运用BIM技术进行设计、施工和运营管理是一种新兴的技术潮流，它所引领的建筑行业的技术革命已是大势所趋。BIM是以建筑三维空间模型为载体来综合表达建筑各专业的信息，包括建筑空间、构造、结构、设备、材料等[1]。运用模型三维可视化的特点，在建筑专业的识图教学中，BIM技术也同样可以改变我们传统的教学模式，运用BIM模型直观展示教学内容，使学生更易于想象和理解，从而显著提高教学效率。

1 建筑专业识图教学目前存在的问题

建筑专业识图教学是引领学生进入专业领域的教学环节，其教学目标是培养学生的三维空间思维，使学生能熟练地识读和绘制建筑专业施工图，理解建筑构造、设备、材料应用等。由于建筑是一个三维的、内外包含很多材料和构造的、复杂的庞大实体，加上大多数教材对此部分内容的编写过于笼统、枯燥，使得该部分内容的教学存在很大的困难。在现实教学中，有创新思维的教师会在教学中想方设法应用各种方式来帮助学生识读建筑各专业图纸，如借助实物照片、多媒体课件、施工过程视频、建筑施工现场参观等手段，对实现教学目标起到了一定的作用。但这样的教学，真的能使学生对建筑空间、设备空间、建筑构造及材料等专业知识都能很好掌握吗？学生们学完后真的会识读和绘制建筑专业施工图吗？通过对学生的调查问询发现答案是否定的，笔者总结原因有两个方面：

（1）培养学生的空间思维不够，较难学习后置的专业课程。建筑专业课程的基础是三视图作图，该内容的教学是要培养学生的三维空间思维。在实际教学中，很多老师有这样的体会，该内容的教学不容易，在短时间内让学生很好地掌握难度很大，能让学生掌握简单形体的三视图作图已经很不错，别说是建筑形体了。造成这个现象的原因一方面是学生刚接触这种学习训练，思维上不适应，需要时间，另一方面是常规的的教学手段较难引起学生的学习兴趣，激发他们的学习热情。

（2）教师在进行施工图识图授课时，通常是依据一套现成的专业施工图，以讲授为主，详细向学生介绍每张施工图中的图示内容，包括建筑各专业构造、材料、结构、设备等知识。尽管在授课过程中教师会对学生答疑解惑，但由于建筑施工图都是二维平面的，再加上建筑空间关系复杂，刚接触专业知识的学生很难由这种二维平面的专业施工图想象出三维空间，这样的授课结果就是学生对建筑专业知识的认知是零碎的、分散的，这种认知是停留在表面的，时间一长，学生会渐渐淡忘。所以这样教学，学生无法真正有效地识读建筑各专业施工图，给他们今后熟练地绘制建筑专业施工图带来了困难。

2 BIM技术融入识图教学的意义

如前所述，建筑专业识图的教学效果对学生后续专业课程的学习是很重要的，但依靠传统的教学手段对这部分内容进行教学，存在的问题却又是不可忽视的。那么怎么解决这个问题呢？笔者认为，将BIM技术应用于教学过程是一个很好的办法。BIM的中文名称为建筑信息模型，它是三维可视化的，借助各种BIM软件可以在很多方面提升专业识图的教学效果。

2.1 帮助学生快速建立形体模型，形成空间思维

三视图作图是运用空间思维进行平面作图的过程。在传统教学中，教师会借助于实体模型或者PPT辅助教学（见图1），这样做虽有一定的效果，但也会带来问题：实体模型教学投入较高，费时费力，实体模型的种类也有限，从而会影响相关内容教学；教学中应用的课件，虽然解决了实体模型不便于携带的缺点，但仅靠课堂PPT演示还是无法使学生全面的理解作图原理。上述的教学方式还有一个共同缺点，就是教学中学生的参与度不够，不能有效激发学生的学习热情。教师如能在教学中运用BIM软件，则可以通过其快捷的建模功能，快速建立课堂教学中所需的各种模型，而且对模型的观察角度可灵活快捷操作，更改和编辑模型也非常容易（见图2），这样学生更能理解形体三视图的作图原理。同时，教师在教会学生使用软件后，在讲到较复杂形体三视图作图或者其它教学难点时，可让学生自己在电脑上用相关BIM软件如草图大师软件建模，同学之间可以相互讨论，教师引导，最后教师可根据学生所建模型检验学生思维的正确性。这种教学模式可最大化地让学生参与到教学中，学生自己动手操作电脑，既可提高学生学习的积极性，又促进了教学过程中的师生互动，从而达到很好的教学效果。

图1 传统教学中的实体模型和PPT

图2 BIM软件草图大师绘制的建筑形体的模型和三视图

2.2 通过构建建筑模型，使建筑的内外空间可视化，便于学生理解

建筑各专业施工图包括平面图、立面图、剖面图等图纸，图纸都是二维平面的，教师如果能在完成常规施工图识读教学后，让学生根据施工图中所示的内容和信息，在各专业BIM软件里精确地建成三维模型，将会使学生对建筑各专业内外空间的认知进行自觉的整合，在建模的过程中，学生象搭积木似地结合专业将建筑一层一层地建成三维模型，由于模型从整体到局部都是可视的（见图3～图5），有效地避免了二维施工图表达不充分的弊病，通过完善的空间模型，将建筑及其各专业空间关系清晰地表现出来，空间的可视化有助于将学生对建筑各专业知识的认知提升到新的高度[2]。

图3 某房屋整体及各楼层BIM模型

图4 某房屋结构BIM模型

图5 某房屋设备BIM模型

2.3 展示建筑各专业任意节点，帮助学生识读和绘制节点详图

图6 某房屋构造节点平面图、BIM三维剖切立体图

很多教识读施工图的教师在教学中都有这个体会，通过努力教学生识读和绘制建筑各专业平立剖图可以达到基本教学目标，但要教会学生绘制节点详图却很难，原因在于节点详图要表达出各专业内部构造关系，而内部构造不是裸露的，是隐藏的，学生看不到构造层次，学起来就觉得很抽象不好理解，更别提绘制建筑任意部位的节点详图了。但有了BIM专业模型，学生就可以借助软件功能剖切查看建筑任意部位的构造，从而帮助他们理解构造和构造详图，在理解的基础上再去绘制建筑的节点详图，就会变得轻松和容易[3]。如识读房屋某个位置的专业节点详图，如果学生不理解，只要利用BIM模型的任意位置剖切查看功能，就能直观地看到该节点的BIM三维剖切立体图（见图6），这样做相信学生很快就能理解和掌握专业节点详图的绘制。

3 结语

如上是笔者对将BIM技术应用于建筑专业识图教学的初浅见解，实际上掌握BIM的建模和识图能力对后续专业课程的讲授可以奠定良好的基础，如将其用于专业设计课程中，让学生根据自己的专业设计图建成BIM模型，可随时发现学生设计作业的准确性和合理性，再如BIM算量、BIM-4D之类的高端应用皆是以建模为基础，从识图开始接触BIM，有利于提升学生的专业技能[4]。

BIM对建筑业来说是一种比较新的技术和方法，但必将成为未来绿色建筑设计、运营、管理的工作平台。在学校如能将BIM技术应用于教学中，不但可以提高专业课程教学质量，还可以让学生提前掌握未来建筑行业这一革命性的、先进的工作手段，从而使他们今后能更好把握优质就业机会、顺利走上工作岗位。

[1]何关培，李刚.那个叫BIM的东西究竟是什么[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]王珺.BIM理念及BIM软件在建设项目中的应用研究[D].成都：西南交通大学,2011.

[3]王君峰，谬小烽.Revit Architecture 2010建筑设计火星课堂[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[4]龙文志.建筑业应尽快推行建筑信息模型（BIM）技术[J].建筑技术，2011，42（1）：9-14.

（责任编辑 杨荔晴）

Thoughts on Applying BIM Technology to the Teaching of Architectural Specialty

ZHU Shao-jun
（Jiangsu Institute of Urban Construction Vocational，Changzhou Jiangsu 213147,China）

This paper analyzes the present situation and existing problems of the teaching of architectural map teaching,discusses the innovative teaching methods,and applies the new technology BIM in the construction in⁃dustry to the teaching methods,so as to realize the professional knowledge of architecture professionally.Figure teaching objectives.

BIM technology;knowledge map;teaching;3D visualization

G642.421

B

1671-0142（2016）06-0019-03

朱少君（1977-）,男,江苏淮安人,讲师.