“互联网+BIM技术”在房屋建筑学中的应用

许文坛　张志丰　蒋必凤

【摘 要】随着社会信息化飞快地发展，BIM技术因时而生，作为一种全新的理念和技术，BIM技术势必引领建筑业的信息化发展。本文通过分析传统《房屋建筑学》的课程教学模式，通过分析教学存在的问题，利用“互联网+BIM”技术的优势，对《房屋建筑学》的教学模式进行改革，从而激发学生的学习兴趣，提高《房屋建筑学》课程的教学质量。

【关键词】互联网+;BIM技术;房屋建筑学;课程改革

中图分类号： G434;TU-4文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）35-0076-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.35.034

0 前言

《房屋建筑学》课程知识点纵横交错的、内容过于抽象难想、综合性和实践性又很强。由于课时所限，课堂上老师只能通过各章节的知识重点做基本的讲解，很难深化对于难点内容更是如此。因此对于这门课程，学生的普遍认为学习难度较大，课程内容比较抽象，很难和实践联系起来[1]。

随着“互联网+”时代的到来，学生的学习渠道开始多元化，教师传统的教学模式受到冲击和挑战。将“互联网+”BIM技术引入课堂，对传统课堂的教学方式进行拓展和改革，并激发学生课外主动学习的能力和兴趣。在当前数字时代的冲击下，我们要顺应“互联网+”应用的大潮流，将BIM的理念和技术引入课堂，一是为学生了解、应用BIM技术提供可能;二是使新型数字化技术与传统授课模式融合，改善传统授课弊端，结合BIM技术实现《房屋建筑学》课程的改革显得尤为迫切，只有改革课程教学方式，才能培养出更多应用型人才。

1 传统《房屋建筑学》课程教学方法及存在的问题

1.1 传统《房屋建筑学》课程教学方法

1.1.1 随堂作业教学法

这种教学方式是对每次课程内容提出若干的教学任务，如在课程开始前就提出若干的问题，让学生带着这些任务学习，课程结束时学生要回答前面提出的所有问题。也可以随着课程的进展逐步提出问题布置任务，除了通过课上学习能解决部分问题外，也可以作为作业让学生课下自己查资料找到答案解决问题。到下节课通过上节课布置的任务让学生上台演讲自己的问题[2]。

1.1.2 小组教学法

该种方法是根据学校教学设备设施的实际情况，采取学生自由组合的形式，将一个班的同学按一定的比例划分成几个小组，每组推选一名组长。作为每个小组的负责人，主要负责布置作业组织分工和评分的任务。在课堂教学过程中可按小组进行分组讨论;或将作业或任务布置后通过组长发布自己组员的任务，让组员在课下按自己小组的作业内容收集资料讨论完成作业，之后在课上各小组将作业成果进行讲解和展示，由教师和那个组长做评委评分和点评。

1.1.3 模型教学法

模型教学是通过实验室的建筑模型进行模拟现场的教学方法，主要是启发学生的思维能力，进而可以触类旁通、举一反三，充分调动学生的学习积极性。通过建筑的构件外貌，模拟出一栋建筑的整体模型，老师通过三维模型再结合理论知识给学生介绍一栋建筑具体的构件和类型，学生集思广益、各抒己见，有利于培養学生的创造能力，不仅活跃了课堂气氛，而且能锻炼学生的语言表述能力，同时调动了学生学习的主动性，使学生成为课堂的主人[2]。

1.2 存在的问题

通过《房屋建筑学》课程的学习，使学生掌握建筑课程的基本理论和绘制方法、房屋的构造组成、相互关系。经过上述各种传统的《房屋建筑学》课程教学方法主要是通过采用课堂理论知识教学和课程设计实践相结合的方式来完成教学任务，但是仍然存在一定的问题。

理论教学部分，主要通过课本讲解、图片介绍和课件的演示相结合的方法。基本上面内容都是以二维图形方式进行展示，有时老师还会通过一些动画视频来展示教学的内容，教学过程中学生需要根据二维图纸联想三维模型，导致所学的知识难以理解和无法深刻记住老师讲的内容。当用二维平面图构建三维立体图视频讲解的做法时，显得不直观同时使得内容太抽象化[2]，导致学生们上课时听着脑力有，但回去过后就什么都不记得了，恰好应了脑里无，这样的话学生不能很好地将平面图与建筑实体对应。

主要的课程设计部分中，基本上都会使用CAD软件绘制房屋二维建筑平面图、立面图和剖面图等。同时在课程设计中经常会出现这样的问题，当各部分图纸往往对应不起来时，也会因为图纸之间是相互独立的，没有关联性，变动其中的一张图，就应到其他图中变更对应位置[3]，如有遗忘，图纸表达的内容就会对应不起来，反复修改图纸增加了学生绘图工作量，影响对知识的深入理解和掌握。

2 《房屋建筑学课程》引入BIM技术的优势

在教学过程中房屋建筑学的老师基本上都是以图例或者图片的模式给学生观摩，虽然图片、图例是具有典型代表性的，但是缺乏洞悉三维的空间展示能力性，因此每张图片都是针对相对应的章节内容与本章节除外的章节内容是无法衔接连贯起来的;一样的，等同于整体课程的学习、整体课程构件而言，都是处在于一个相当零散的状态，由于每个章节跳跃的学习知识幅度过大，对于学生而言会形成知识整体的概念思维不利。

BIM为 Building Information Modeling 简称，它自身就是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，想要通过对建筑的数据化、信息化模型整合，首先得通过建立虚拟的建筑工程三维模型，再利用数字化技术，为该模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。这个信息库不光包括非构件对象（如空间、运动行为）的状态信息，同时还包括了描述建筑物构件的应用信息、专业的属性和状态信息。借助这个含有建筑工程信息的三维模型，不仅为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息共享和交换的平台，而且还有效地提高了建筑工程的信息集成化程度。利用数字技术能透过建筑过程的数字元展示方式来协助信息交流及合作。并具有可视化协调性模拟性优化性 信息共享性等特点[4]。

BIM技术平台软件提供了软件间的协调性和信息共享性，信息的共享具有无限性，即信息的交换、转让和使用可以无限地进行下去，为大家所共享。这种共享是通过不断扩散而共享的。即当我们对某一项工程数据进行修改的时候在其他应用的软件中也会进行相应的数据改动，通过数据上传到共享平台中，只要其他人登录平台都可以看到我们的工程数据。将BIM信息共享性的功能应用于《房屋建筑学》课程教学中，可以使课程的内容变得丰富多彩，学生也可以随时在课下进行自主的学习，大大提高了学生的学习效率。

3 “互联网+BIM技术”教学方法实施

采用“互联网+BIM技术”教学方法对《房屋建筑学》课程进行改革的实施方法如下。

根据所在院校土木工程、工程管理及相关专业的人才培养方案，明确《房屋建筑学》课程教学目标，制定课程教学大纲，根据教学内容、方式、方法，确定课程重点和知识体系[5]。

互联网时代的发展远超过往任何一个时代的发展。产品、服务、观念、模式的更新迭代速度和app版本的更新迭代速度一样快，无数的资本的在流入，无数的互联网企业在短短一年中，即可能经历过往十年才能走完的生命周期。或许也不是，但我们的教育，我们的学校还是以班级授课制为主，以讲台为中心开展课堂，以教师为核心进行教学的模式。我们可以说，这和赫尔巴特斯时期的学校别无二致，我们的课程目标、课堂目标和教学目标，还是传统的讲授为主。

翻转课堂（The Flipped Classroom）也被翻译为“颠倒的课堂”，借助网络连接技术来打破传统教学的时空格局，学生们晚上在家可以自行观看学校网站的教学视频或学习新知识等，第二天回到教室做作业，当遇到了问题时可以与同学或老师讨论，这是相对于传统教学中的白天听课、晚上做作业完全“颠倒”的。近年来一直都是随着网络的传播，其教学理念和模式席卷全球基础教育界，获得了广泛的关注与实践探索。翻转课堂的核心目的是应用网络连接技术，在一定程度上展示了对知识内化与传授这两个教学环节的优化，从而重新构建了教学课堂中的师生角色以及时间上的课堂学习安排和教学流程等要素，同时完全的实现对传统课堂教学模式的创新与改革。

在线课程是近年来兴起了一种网络课程教学方式。利用社会网络软件组织实施，课程名称为“Connectivismand Connective Knowledge”。MOOC是不收取任何费用直接免费注册的，不仅支持公开分享与开放式成果的课程，而且还整合了社会化网络与在线资源的归纳，并由学校的技术员负责指导;更为重要的是MOOC依靠学习者的参与，学习者将根据自身的学习目标选择观看相应的内容，允许他们通过个人观点进行评价。MOOC是符合分布式关联模型的课程，课程内容是由围绕课程领域的资源构成的，参与者需要創建属于自己的账号（参与者）需要自行选取对自己有用的课程名称。MOOC的教学理念在大量网络化教学实践中不断发展，逐步向实用主义的方向演化。

BIM技术在线课程考核方式，由手绘图考核方式变成建立模型的考核方式改变传统手工绘图的考核方式，在“建筑课堂”平台和rivet软件的考核方式，不但能够增强学生的动手能力，同时在建模过程中，学者是能够及时地掌握所学设计建筑的合理性，在同一时间段内还可以及时的发现其中的不足与错误，这样方便了及时的修正。

通过“互联网+BIM”技术构建建筑的三维模型，再将建筑模型带到课堂上向学生进行全方位、多角度立体的展示。不仅解决了传统二维向三维转化的空间思维问题，还将传统课本没有的知识进行了扩展，其次将结构复合、建筑碰撞等问题通过动态模拟视频的手段展示在课堂上更加有利于学生的理解。BIM平台不仅能够对建筑及结构的可视化呈现出来，同时对于建筑和配筋的工程量也可以快速算量出来，通过得出来的工程量导入计价软件中进行工程预算得出工程报价清单和投标报价书等过程进行展示比老师只用课件讲解要更便于让学生快速理解及掌握建筑计原理与方法，对于学生快速、有效掌握所 学知识起到了很大作用。

4 结语

BIM技术是建模、更新、管理和应用的过程，能够聚合项目所有的信息，实现建筑行业的信息化改革，现在已经在建筑业逐渐应用和推广。通过结合“互联网+BIM”技术对《房屋建筑学》课程进行改革，创新人才培养模式，才能达到《房屋建筑学》课程的教学目标，提高相关专业学生的专业素质，促进建筑行业的现代化信息发展。

【参考文献】

[1]张艳萍，陆志炳，王燕波《房屋建筑学》课程教学改革探索与实践[J].价值工程，2016（16）：181-183.

[2]刘迪，张秀丽.BIM技术下的房屋建筑学课程改革[J].智能城市，2017（01）：173-173.

[3]赵永生.基于BIM平台的房屋建筑学课程改革探讨[J].自然科学版，2016（29）：83-85.

[4]张炳晖.BIM技术在建筑类专业课程教学中的应用研究[J].现代贸易工业，2019（16）：176-176.

[5]龚晓芳，朱江.基于“互联网+”技术的房屋建筑学课程教学改革[J].西部素质教育，2019（10）：149-03.