BIM技术在《建筑构造与识图》课程教学中的应用研究

银清华

（湖南交通职业技术学院湖南长沙，湖南长沙 410004）

BuildingInformationModeling 是BIM 的英文全称，就是建筑信息模型的意思，这个模型是三维立体的，这种模型技术已经在建筑行业熟练地运用，所以在高职建筑构造与识图的教学中，也可以将BIM 技术渗透进来，让学生们在学习建筑构造过程中能够有一个更加立体的视觉感受。BIM 技术是一种三维模型技术，能够让人们立体的观察到每一个建筑结构的细节和特点，从而为教师提供了一个非常有效的教学方法。在高校土建类的专业课程的设置中，建筑识图课程是非常基础的课程。课程的教学目的就是要培养学生投影制图的基本能力。只有具备正确的识图能力，才能够做到理论与实践相结合。

1 建筑构造与识图在教学中遇到的问题

在过去的教学课程中，传统的建筑识图教学一般依托于二维图纸。课程的内容相对枯燥，导致学生没有产生相对浓厚的学习兴趣，最终无法做到识图能力的显著提升。在信息化发展的时代，教师们在建筑构造与识图的教学中会更多地借助到多媒体技术，土建类用到的多媒体教学模型一般都是用三面的投影图和三维的立体建筑模型图片，而这类的技能一般需要请专门的人去制作和申请上等的视频课程，开销比较大，目前基本都是教师在网上下载一些平面图片进行教学，这些平面的建筑结构图展示不了建筑中的楼梯、 节点等内部信息和结构，此外，教材的内容注重对学生在建筑结构的投影部分相贯线和截交线等能力的培养，而在大多数的学校因为资金的缺乏而没有引入和制作三维立体的模型，导致学生对建筑结构的理解不够全面和深入。同时有的学校偏离市区，缺乏到施工场地现场学习的条件，所以使学生对理论知识的了解不够透彻。

实践是检验真理的唯一标准，如果想要学好建筑构造与识图这一学科，就要将实训作为教学内容的重中之重，增加建筑实训教学的实训课时。但是现在大多数的高职学校将外出的实训课改为了校内实训，为校内的理论作业，通过完成作业的教学方式，让学生基本的走完一遍流程，就算是完成了课外的实训课程。如教师和学校会让学生们画一些关于民用建筑的图纸，根据每一位学生画的图纸进行相应的提问，学生如果全都回答正确，那么教师就认为学生们已经完全地掌握了民用建筑的基本理论知识。

2 BIM 技术在《建筑构造与识图》课程教学中的应用

2.1 打破传统的教学理念，引进BIM 技术

《建筑识图与构造》课程教学内容主要呈现出了抽象性的特点，这门课程的学习需要学生充分发挥自身的想象能力。对学生立体构造能力的要求很高，所以课程的整体学习难度是很大的。目前为止，针对这一课程的教学方法的研究来看，最有效的方法就是由老师带领学生进入施工的现场。在施工现场就地取材，做到现场讲学。但是，结合我国现有的教育体制，这种做法在实际生活中是行不通的。所以，BIM 技术的应用解决了这一教学难题。教师通过使用BIM 技术，能够加强学生对建筑构造节点的认识，从本质上对学生的识图能力进行优化。通过BIM 技术，学生能够更好地完成建筑节点的测绘，并进行有效的错误更正。在传统的建筑构造与识图的教学中，教师们大多依靠多媒体展示的二维图片来进行教学，这样的教学表达方式有很多的弊端，所以教师们要转换教学理念，从识图教学转变为三维立体的空间教学，引入BIM 三维立体模型技术，将建筑和教学有效地结合起来。比如，教师可以根据学校现成的建筑，如教学楼、宿舍楼、实验楼等等，选择一栋典型的学校的建筑，找出当年的建筑图纸，根据图纸制作出相应的三维立体模型，建立BIM 模型之后，根据教材的理论知识，将模型有效地利用起来，从而达到辅助教学的效果，提高学生的理解能力。同时还可以利用BIM 三维立体模型技术培养学生们的立体思维能力，在他们的脑海中形成一个整体的建筑结构的概念。

2.2 优化教学结构，三维为主，二维为辅

目前大多数学校的建筑结构与识图教学模式都是以理论知识为主，然后借助多媒体技术展示二维平面图教学为辅。但是随着BIM 技术的熟练应运，教师和学校可以将三视表达建筑结构作为主要的教学方式，然后再利用计算机的绘图功能加以辅助，让二者共同来论证和解释相应的建筑结构的理论知识。同时，也不能将二维与三维分割开来，从二维平面教学入手，引入三维的立体概念，由图片表达的教学模式慢慢地过渡为三维形体的教学。例如，某学院关于《建筑构造与识图》的教学内容的调整（见表1），通过这个学院对教学内容的调整，我们能清楚地看出这个学校将BIM 技术有效地运用于教学当中，从而培养学生立体的建筑思维能力。

表1 关于该院对《建筑构造与识图》一课教学内容的调整

2.3 对典型的建筑构件进行识读

俗话说得好：“读万卷书不如行万里路。”在《建筑构造与识图》的学习教学中更是如此，所以教师们要注重实践的力量。首先，教师们可以利用BIM 三维立体模型来解读建筑中的各个基础构建，如楼梯、墙体、柱子等，通过对每一种结构的教学，可以让学生们初步地认识到建筑物中各个建筑构件的结构和细节。随后教师们可以组织学生们去教学楼中进行实地的观察，让学生们对楼梯进行详细的观察，对楼梯中台阶的宽度和高度、 扶手和栏杆所使用的建筑材料进行准确的判断。

2.4 BIM 细化构造节点，增强教学现场感

BIM 技术可以有效地构建完整的三维建筑模型。能够达到全面、清晰的构造需求，从而呈现出整个建筑的构造节点。建筑的基础墙体、墙顶以及建筑的屋顶、门窗与勾缝等，各个节点都能够顾及。BIM 技术呈现方式是多种多样的，能够满足建筑施工的顺序要求，也可以根据教学的重点进行构件的呈现。教师通过采用BIM 技术，利用模型进行辅助教学。学生可以结合模型对建筑的骨架进行观察，对建筑的各个节点构造、用材与功能特点达到清晰的了解。这样的技术教学能够帮助学生更准确地了解各个构造节点，教学内容的呈现更加具体，教学的难度也会降低，学生的学习现场感更高，对《建筑识图与构造》课程的学习兴趣更加浓厚。

2.5 BIM 技术识别建筑施工图，丰富学生体验

学生在进行施工图的学习过程中本质上就是对自身想象力的培养和提升。BIM 技术就是把图纸从平面的二维转变为了立体的三维构造。建筑图纸呈现方式更加立，学生对于建筑布局、造型以及尺寸的了解更加清晰明确。学生对于建筑构造节点详图的识读学习，包括了建筑节点的形状、 详细尺寸以及用材与施工的方法。通过BIM 技术的使用，学生的学习能够摆脱想象力的制约，不会再出现图纸识别的片面性，有助于学习效率的提升。在《建筑构造与识图》 课程中全面采用BIM 技术，能够改变教学中的现状，让学生的学习能够用更好的有立体性的模型，掌握的知识能够更好地实践在理论中。BIM 技术凭借三维模型，能够实现二维平面的表达，同时也体现了立体化三维的表达方式。这样的技术灵活性，能够帮助教师在教学中对二维与三维进行灵活的切换，把图纸与建筑实体相互结合形成对照关系。

2.6 利用BIM 技术找缺点错误，强化学生认知能力

在进行教学过程中，可以通过BIM 技术的使用，查找教学中存在的缺点与错误。对于BIM 模型中现有的问题进行节点的个别化。这样就可以在后期的学习过程中，查询出有问题的节点，及时修正存在的错误。通过对学生知识掌握程度的了解，对学生的认知能力进行强化，奠定了学生运用知识解决建筑实践问题的基础。

3 结语

BIM 技术逐渐在我国建筑行业显露头角，也逐渐地走进建筑教育领域中。BIM 技术在《建筑构造与识图》课程教学中遇到的问题主要有两个方面，主要包括在理论课堂教学方面遇到的问题和在课外实训教学中遇到的问题，针对这两个问题提出和实施相应的解决办法。在教学中打破传统的教学理念，引进BIM 技术，优化教学结构，三维为主，二维为辅，教师还可以借助典型的建筑构件进行教学。BIM 技术在《建筑识图与构造》课程教学中应用成功与否的关键在于BIM 技术能否与课程进行有机的结合。一方面，教师要加深对该课程属性的了解，精准把握教学中的重点与难点。另一方面，老师应该进一步熟悉BIM 技术在课程教学中的应用优势，加深BIM 技术与课程的融合程度，提升《建筑识图与构造》课程的教学有效性。