基于建筑信息模型（BIM）課程的教學方法及應用研究

馬輝

摘 要：建筑信息模型（BIM）技術是近引領建筑業信息技術走向更高層次的一種新技術，該技術的全面應用將大大提高建筑工程的集成化程度。在教學中通過多媒體教室，通過課件、視頻的展示，進行邊講、邊看、邊理解并同時進行上機實踐操作；采用現場教師指導學生操作的方式；增強學生的動手操作能力，增強學生對 BIM技術的認識，掌握BIM課程的性質、定位、及課程的相關目標，熟悉BIM技術在建設項目各領域與建設各階段的應用，并掌握BIM技術相關軟件的基本操作。

關鍵詞：BIM技術；實踐教學；實踐能力

1 課程定位

BIM技術作為建筑行業的新興技術，它的全面應用，將為建筑業界的科技進步產生無可估量的影響。由于BIM技術不可替代的優越性，未來該技術必然將在項目建設各領域得到普及應用，因此，本課程旨在向學生傳授BIM思維與主流BIM軟件創建土建模型的方法和技巧。從BIM概述和BIM應用前景介紹開始，要求學生了解BIM技術的核心價值體系與應用領域，重點要求學生掌握在施工階段中，各施工流程和工序編排進度控制與BIM的對接運行應用技術。

2 建筑信息模型（BIM）教學方法研究

在教學中采用理論教學與實踐教學相結合的模式，在多媒體教室，通過課件、視頻的展示，使用現今社會上較受好評的建筑實例圖片作為講解的輔助教材，啟發學生通過對知名建筑方案的分析理解，轉而對自己身邊的建筑進行合理性的分析；通過對構造圖片和現場參觀的方式，增強學生對構造做法的理解。首先讓學生熟悉本課程的目標，即了解并掌握BIM技術的基本理論和思維方法，掌握BIM數字信息仿真技術模型，認識BIM技術發展現狀及前景，掌握BIM技術在項目建設全生命周期模型中應用的理念和方法。掌握BIM技術可視化與虛擬施工功能，理解并掌握建設全階段各部門基于可視化平臺協同工作的原理模型了解BIM在建筑全生命周期的應用，掌握建筑模型的創建方法，和建筑構件族的制作方法，以及各專業間的協同，達到具備解決實際項目中遇到問題的能力。根據項目建設進度建立和維護BIM模型，實質是使用BIM平臺匯總各項目團隊所有的建筑工程信息，消除項目中的信息孤島，并且將得到的信息結合三維模型進行整理和儲存，以備項目全過程中項目各相關利益方隨時共享。通過理論課堂的講授，使學生掌握 “分布式”BIM模型的方法，建立符合工程項目現有條件和使用用途的BIM模型。這些模型根據需要可能包括：設計模型、施工模型、進度模型、成本模型、制造模型、操作模型等。

實踐教學方面采用進行邊講、邊看、邊理解并同時進行上機實踐操作；采用現場教師指導學生操作的方式；增強學生的動手操作能力；指導學生獨立完成平面、立面和剖面圖的工程技術設計。校內設有BIM實訓室，可在室內通過電腦軟件操作將理論與實際聯系；在上機實踐操作中讓指導學生熟練使用計算機軟件，能使用BIM技術進行簡單建筑類型的平、立、剖面設計的基本方法并運用到實際設計中。會使用BIM技術建筑構件構造設計的方法，主要建筑構件（基礎、墻體、樓地層、屋頂、樓梯、門窗）的構造設計方案，能進行簡單的構造設計，通過房屋建筑學課程設計的進一步訓練加強建筑方案設計和建筑構造設計實操技能的培養。通過實踐學生讓學生掌握從設計到交付，中間包括模型分析、場地分析、性能分析、碰撞檢查、應急模擬等等環節。使學生掌握建筑施工是一個高度動態的過程，當前建筑工程項目管理中無法清晰描述施工進度以及各種復雜關系，難以準確表達工程施工的動態變化過程。通過將BIM與施工進度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D（3D+Time）模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。

3 建筑信息模型（BIM）技術應用研究

制造行業目前的生產效率極高，其中部分原因是利用數字化數據模型實現了制造方法的自動化。同樣，BIM結合數字化制造也能夠提高建筑行業的生產效率。通過BIM模型與數字化建造系統的結合，建筑行業也可以采用類似的方法來實現建筑施工流程的自動化。建筑中的許多構件可以異地加工，然后運到建筑施工現場，裝配到建筑中（例 如門窗、預制混凝土結構和鋼結構等構件）。

通過數字化建造，可以自動完成建筑物構件的預制，這些通過工廠精密機械技術制造出來的構件不僅降低了建造誤差，并且大幅度提高構件制造的生產率，使得整個建筑建造的工期縮短并且容易掌控。BIM模型直接用于制造環節還可以在制造商與設計人員之間形成一種自然的反饋循環，即在建筑設計流程中提前考慮盡可能多地實現數字化建造。同樣與參與競標的制造商共享構件模型也有助于縮短招標周期，便于制造商根據設計要求的構件用量編制更為統一的投標文件。同時標準化構件之間的協調也有助于減少現場發生的問題，降低不斷上升的建造、安裝成本。

4 結論

就業導向、能力本位、工學結合的課程設計思路是建筑信息模型（BIM）課程設計的基本思路，在對建筑設計BIM技術的應用現狀和前景的工作調查的基礎上，本課程采用理論講授、工程實例及實踐操作等方式使學生掌握BIM課程的基本理論，主要內容；在以項目貫穿整個教學過程，把這個項目分項、分階段展開，以完成各個項目所需的技能為課程主線，根據學生的認知特點和所學專業技能的要求安排課程和相關實訓，使學生在完成學習任務時掌握BIM技術在整個項目的各項設計和各項施工中應用。

項目支持：濱州學院實驗技術研究項目（BZXYSYXM2018 11）：基于工程應用型人才培養的BIM 課程改革研究

參考文獻

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