結合BIM技術對房屋建筑學課程的教學改革探討

褚健 馬攀

【摘要】BIM技術的工程應用是建筑工業化推動信息化發展的必然要求，在高校人才培養上有廣闊應用空間，這就要求我們提出新的人才培養方案。本文結合將BIM技術融入建筑類專業課改中遇到的困難，對BIM在房屋建筑學等課程中的應用進行了探討，給出解決方案。提出借助BIM平臺對房屋建筑學的課改進行創新，讓學生能借助BIM技術掌握教學知識。

【關鍵詞】BIM平臺 房屋建筑學 課程改革

一、緒論

BIM （Building information modeling）全稱建筑信息模型，是用于工程設計、建造、管理的一種數據化工具，是數字三維模擬技術在建筑領域中的應用，利用參數模型整合各項信息，將數據在策劃、運行和維護整周期中進行共享、傳遞，使技術人員對各種信息作出正確理解和高效應對，由此各地相繼出臺地方性標準，建科院、清華大學等單位還聯合成立了國家建筑信息模型（BIM）產業技術聯盟，推進BIM平臺的建設和工程應用。但BIM人才短缺，嚴重制約技術大范圍工程應用。因此，高校必須調整相關課程內容的培養模式，肩負培養BIM人才的重任。

《房屋建筑學》是以講授民用建筑建筑設計、構造為主的專業課，涉及建筑平、立、剖、空間設計和建筑造型等。以目前的教學方式培養人才已很難滿足現代建筑工程的要求。通過BIM技術的引進，對建筑類高校專業課教改是個絕佳的機會。利用BIM的可視化、模擬性、協調性、優化性的特點，將原本“枯燥乏味”專業課變得生動、形象，激發學生的興趣，便于學生理解掌握知識。本文基于房屋建筑學課程教學存在的問題，結合BIM的優勢，提出結合BIM技術的房屋建筑學課程教改新模式。

二、國內、外發展情況

目前已有多個院校將BIM與土建類課程相結合進行課教改：天津理工大學鐘煒等人將BIM融入工程項目管理中；西南石油大學劉紅勇等論證高等院校開設BIM實踐教學的可行性，并提出建議。但目前將BIM結合房屋建筑學教學中的研究較少。若將BIM用于房屋建筑學的教學中，將帶來新的變化和亮點。

三、房屋建筑學課程的教學現狀

房屋建筑學課程主要采用以課堂理論教學和課程設計實踐相結合的方式完成教學任務。通過學習，使學生掌握建筑設計的基本理論和繪制方法。

（1）老師在課堂講授中大多采用PPT課件介紹相關知識，內容以二維圖形展示為主，輔以簡單動畫。學生需要根據二維圖聯想三維模型，才能將所學內容理解記憶深刻，這對形象思維能力弱的學生有些困難。因此目前使用的以二維圖形為主的講授方式，已不能達到理想效果。即使通過板書輔助，也需耗費大量課堂時間。所以，只有在房屋建筑學教學中將二維圖形講解和三維動態展示相結合，才能使學生既掌握知識難點，又對知識有感性的認識和形象的記憶。

（2）教師課設質量不高。用二維圖形對三維實體講解的做法太抽象，學生不能很好地將平面圖與實體一一對應。課程設計使用CAD繪制的二維平、立、剖面圖經常不能對應，圖紙間缺乏關聯性，變動其中一張，其他對應的圖紙也需修改。若能引入BIM平臺相輔助教學，不僅可使課堂教學內容形象易懂，減少圖紙間為了協調而進行的修改工作量，還能使學生集中精力掌握知識，提高教學效果。

四、基于BIM平臺教學改革

（一）房屋建筑學課程教學使用BIM的優勢

BIM優勢體現在三維可視化、模擬性、協調性等。BIM的產品能清楚直觀得觀察到模型實體，運用在課堂上，能使教學內容生動形象，便于理解和記憶；BIM技術可以實現多個專業在一個平臺上的設計。模擬性還可模擬施工進度，如模型日照分析等等。協調性指的是每個分專業的配合，可以無縫銜接，且提高效率。

（二）房屋建筑學課程教學和BIM技術的結合新模式

（1 ）BIM技術結合多媒體教學：多媒體課件如能借助BIM，就能做出三維模型課件，可增強教學內容的形象性、趣味性，讓學生更好地接受知識。在備課過程中，將原來用二維圖形表示的內容再用三維圖形表示出來，對比觀看效果更好。如屋頂天溝、女兒墻、基礎部位等，平時學生不易看到，用傳統二維圖形很難講解到位，若能借助Revit繪制出天溝、女兒墻、基礎等部位整體構造，可從不同角度觀察展示，全方位給學生展示局部的做法，使學生更易學易懂。

（2） BIM技術結合課程設計：房屋建筑學課設一般為一周，時間緊任務重。學生接到任務書后，需要將腦海中的三維圖形轉換成二維圖形，運用CAD、天正等繪圖軟件外加手繪一套圖紙，因是新手，通常要把有限的時間浪費在很多無效圖紙修改上。若能操作BIM軟件（Revit，MagiCAD），無論繪制平圖，還是立面圖，都將直接生成相互關聯三維圖形，既節約時間，又讓學生把寶貴的時間用在對建筑學知識的理解上。

五、結束語

BIM作為當代建筑信息化技術，正積極推動行業變革，作為培養專技人才的高校，也必須積極通過創新人才培養模式，改革教學課程。借助與 BIM技術，可建立可視化三維模型，將抽象的專業知識形象、具體化、便于學生理解。

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