《建筑构造与识图》课程教学与BIM技术的结合

◎刘琳

BIM全称“建筑信息模型”，BIM以三维数字技术为基础建立建筑模型，通过数字信息仿真，模拟建筑物所具有的真实信息同时，BIM将规划、设计、建造、营运等各个阶段的数据资料，全部包含在一个三维模型之中。

BIM技术广泛应用于全国各大城市，在BIM的萌芽时期，BIM的优点就在于可视化性质，该性质使建筑模型更加立体化和视觉化，得到了广大业主的亲睐，同时BIM技术结合点云技术实现了工程逆向建模，目前在各大院校设置BIM专业课程的基本微乎其微。国外早已经将BIM技术引入教学之中，具有丰富的教学改革经验和详细的BIM技术教学内容，课堂组织形式等都值得我们借鉴。Forest P将BIM技术应用在建筑专业课堂上教学，对比证实了BIM技术可以提高教学水平，这个宝贵的经验值得我们借鉴。

BIM在中国的发展将会稳定快速，因此相信将BIM技术的一些特点应用在建筑构造课识图课程中，可活跃课堂气氛，而且提高了教学效果。

一、教学改革的必要性意义

授课班级学生为高中毕业生，自主学习能力较强，思维开阔，有一定的创新意识；对未来的工作任务、工作情景、企业管理有较强烈的认知愿望，如果课程设计合理，课堂组织有序，学习的积极性会很高。在同学身上也存在着一些不足，主要表现在工作效率不高，遇到工作困难不能积极主动想办法解决，接受任务后没有自己的工作方法，对老师的依赖性较强。

《建筑构造与识图》这门课程是建筑工程专业和工程造价专业必修的一门专业基础课程，主要讲授知识体系为建筑相关构造知识概述、地基与基础、墙体、楼地层、楼梯、门和窗、阳台和雨篷、屋顶等建筑构造的作用、类型、组成、构造做法及设计要求，该课程的主要目标是让学生掌握建筑构造的常见做法及设计要求、具备识读和绘制建筑构造图的能力，是从事施工员、预算员等职业岗位必备的基本知识和技能。课程特点知识点繁多，这样造成学生记住知识点从而跟不上进度导致失去了兴趣，教师教得苦，效果又不好。

二、教学方法改革

本课题就是在《建筑构造与识图》课程的教学中引入BIM模型、及模型转化的视频等方式，在整个过程中，变抽象为具体，采用现代化信息手段—BIM建模技术，是教学中的一种新的尝试，利用三维四维模型辅助教学，改变传统文字、图片的教学模式，将信息化手段和传统的教学结合起来，该方式不仅可以更加直观和生动进行演示，还减少了建筑信息量的丢失，使学生更加直观地了解建筑的结构形体及内部组成。为传统教学提供了重要补充，有利于提高教学时效性。同时也适应建筑信息化时代发展趋势。

三、运用BIM建模在相关教学中的应用

1.三维模型效果图。

图1：建筑立面图

图2：结构效果图

图3：楼梯三维效果图

图4：屋顶构造效果图

2.与教学的结合应用。根据建筑构造与识图的教学内容，结合培养方案，完成建筑物的BIM建模。根据教学内容，选择授课内容相对应的建筑构件，在理论教学的过程中实现教学内容的可视化。

在讲解基础、墙和柱、楼层和地层、楼梯、屋顶、门窗等建筑的基本构件时，可在BIM建筑模型中选择改构件进行三维展示，展示的过程中讲解构件构造做法，学生可以利用识读模型和听取讲解认知该建筑构件。

以楼梯构件为例，学生通过对图3的观察，更好的理解楼梯的组成、梯段的组成、楼梯各部位净空高度等构造要求。在楼梯设计中，更好的辅助学生理解楼梯各个构件之间的关系，从而快速理解设计的核心，并独立完成楼梯设计。

在整个教学中，把现实中的实体工程通过仿真软件的方式呈现出构造知识；以构件模型为载体构建体验课堂。在模型应用中分析教学效果，找出不足之处进行修改。

四、成果总结

通过对本校工程造价专业、建筑工程技术专业的学生实施课程教学改革的过程中充分体会到了新的教学模式给学生带来的改变，主要体现在以下方面：

1.BIM技术可视化特点具有很好的视觉效果，很好地培养了学生的感性认识，容易引起学生的好学心理。

2.BIM集成了大量的建筑工程信息，很容易理解建筑的构造形式。借助于BIM三维信息模型在课堂进行演示，让学生有身临其境的体会，看到建筑物的外在和埋设的构件，让学生对建筑构件的记忆更加深刻。

（1）提升教学效果，增强学生对建筑认识和了解。

（2）促进教师的专业发展。

教师从课堂设计、构建教学资源、授课、教学反思这一系列的过程，是自我训练提升的过程，首先深化专业知识，其次制作构件三维模型需要现代信息技术的支撑，教师在制作时也培养了信息化能力。

参加课程改革的班级的同学期末理论考试成绩和以往相比及格率优秀率都有所提高。因此BIM建模在建筑构造与识图课程教学应用中具有可行性。