將BIM建模軟件引入土木工程制圖教學的初探

彭雯博

摘 要：根據最新的我國人口數量調查（報告）顯示，我國人口數量已經突破14億大關，龐大的人口數量必然會帶來龐大的建筑需求量，在此基礎下，我國各大高校開展了土木工程制圖教學，力求為這一龐大的市場需求提供必要的專業人才，隨著現代信息技術的飛速發展，土木工程制圖教學也在不斷發生改變，BIM建模軟件的出現將有助于實現土木工程制圖教學實現新的發展。

關鍵詞：BIM建模軟件；土木工程制圖；教學

現階段，我國各大高校中的土木工程制圖教學中主要是采用Auto CAD作為最主要的教學手段，雖然與普通的板書相比，Auto CAD精確度和準確性更強，但是并不完全適用于復雜度高、精準度高的工程制圖中，因此建模時間較短、具有較高準確性的BIM建模軟件應運而生，本文將主要分析和研究如何將BIM建模軟件引入土木工程制圖教學。

一、BIM建模軟件的概述

（一）BIM的定義。BIM是英文Building Information Modeling的英文縮寫，翻譯成中文意思就是指建筑信息模型，具體來說就是將建筑工程中所有需要的數據資料作為最根本的參照依據，從而建立起一個擁有一切與真實的建筑工程的數據資料相匹配的建筑模型，一般適用于類似地鐵、電站等建筑工程。建筑信息模型不能完全等同于數字信息的簡單累加，而是通過將建筑信息進行熟悉化處理，進過嚴密的分析和研究建設出來具有較強真實性的建筑模型，將建筑信息直白的展示給每一位參與建筑工程項目的人員[1]。

（二）BIM建模軟件的優勢。BIM建模軟件首先能夠將復雜抽象的空間關系用形象直接的立體幾何圖形展示出來，尤其是可以將普通的平面圖像用三維立體技術展示出來，另外，BIM建模軟件具有一定的虛擬性，可以隨時根據需要進行調整，構建出一個新的建筑模型。此外，和傳統的Auto CAD相比，BIM建模軟件的建模時間更短，精細度和準確度也更高，因此具有種種優勢的BIM建模軟件成為了現階段土木工程制圖教學的新寵兒。

二、現階段土木工程制圖教學中存在的問題

（一）缺乏實用性。目前的土木工程制圖教學中極其缺乏實用性，很多時候教師所講授的知識和內容與真正的土木工程制圖并沒有太大的關聯，比如說教師經常會占用大量的時間講解旋轉法等畫法幾何，然而這些并不能真正用于實際的土木工程制圖教學當中，白白浪費了學生和教師大量的時間和精力，做了許多“無用功”。此外，教師的教學方法比較單一，教學模式也主要以“滿堂灌”的形式為主，老套、缺乏新意，學生對此并不感興趣[2]。

（二）教學過于抽象。土木工程制圖教學中有大量的教學內容過于抽象化，比如說相貫線、截交線等等，加之大部分學生的識圖能力有限，缺乏一定的立體思維，因此很多時候學生并不能在腦海中將二維的土木工程圖轉化成三維立體的形式，同時，現階段教學過程中教師基本上已使用二維的土木工程圖紙為主，這類圖紙的信息量遠遠不足，并且復雜性和抽象性極高，這在一定程度上也增加了學生學習土木工程制圖的難度，影響了教學質量和教學效率。

（三）教學時間較少。現階段的土木工程制圖教學進入了一個巨大的誤區，教師將更多的注意力都放在了土木工程設計上面，忽略了制圖的重要性，因此專門留給土木工程制圖教學的時間非常少，很多教師將制圖教學選擇為次要內容，經常在教學過程中一筆帶過，學生的專業基礎沒有得到夯實和鞏固，也直接影響和制約著日后的土木工程學習，不利于學生的全面進步和發展。

三、將BIM建模軟件引入土木工程制圖教學

（一）利用BIM建模軟件健全教學體系。BIM建模軟件能夠將平面的二維土木工程圖，利用電子計算機轉化成立體直接的三維圖像，大大方便了學生學習土木工程制圖，尤其是對于剛剛接觸土木工程制圖學習的學生來說，無異于為他們的學習大開了方便之門。首先，教師在教學前需要向學生具體解釋說明BIM的相關理論知識，然后著重利用其中的Revit軟件，該軟件具有模擬操作的特性，利用這一點，教師可以將抽象的土木工程圖像模擬成真實的建筑工程，從而使得學生能夠親眼感受到BIM建模軟件帶來的好處，因此教師在教學過程中需要將土木工程制圖的知識與BIM有機整合在一起，通過Revit軟件進行建模，并且將最后構建出來的建筑模型配上相應的施工動畫，讓學生能夠全方位、多角度的掌握土木工程制圖的精髓和內容[3]。

（二）利用BIM建模軟件完善教學內容。畫法幾何、專業制圖和計算機制圖構成了一個完整的土木工程制圖教學，在畫法幾何當中，投影內容是其中最主要的部分，但是實際的土木工程制圖當中并沒有運用到過多的投影內容，因此教師可以選擇簡略教學，將幾何畫法中最難也是最復雜的部分利用BIM建模軟件進行教學，在建模的過程中學生非常容易建立起立體空間的概念，從而掌握畫法幾何中比較難以理解的知識和內容。BIM建模軟件最大的特點就是能夠建立一個充滿真實感的三維圖形，因此教師可以利用BIM建模軟件將學生們繪制完成的平面土木工程圖轉化為三維立體的圖形進行點評和教學，學生能夠清晰直觀的感受到自己設計和繪制的土木工程圖存在的不足和問題，進而進行調整和改善，這樣大大提高了土木工程制圖教學的教學質量和教學效果，同時通過將圖紙進行真實模擬，也能夠幫助學生更加全面的了解整體的土木工程建筑。

總而言之，面對人民群眾對建筑越來越大的需求量和現代化程度的不斷加深，土木工程制圖教學也迎來了新的機遇和挑戰，為了能夠幫助學生更好的學會繪制土木工程圖，讓該課程教學與現代信息化做到完美結合，需要教師在教學過程中引入BIM建模軟件，尤其是需要充分發揮和利用BIM建模軟件建模時間段、建模精確度高的巨大優勢，全方位的推動我國土木工程制圖教學的發展和進步。

參考文獻：

[1]李牧.將BIM建模軟件引入土木工程制圖教學的初探[J].教育教學論壇，2015，22：139-141.

[2]甘榮飛，李明照，曹文龍，黃坤，金烏吉斯古楞.將BIM建模軟件引入到土木工程制圖教學中的研究[J].課程教育研究，2015，33：25-26.

[3]王慧琛.BIM技術在土木工程制圖教學中的應用研究[D].北京工業大學，2014.