BIM在土木工程制圖課程中的應用分析

李凌

摘? ? 要：本文基于外國高校對BIM教學成功經驗，再對我國土木工程制圖課程教學現狀進行分析，擬定土木工程制圖課程全新的發展理念，對教學內容與課程體系進行創新改革，為現代化高校教育培育更多土木工程專業技術人才奠定基礎。

關鍵詞：BIM;土木工程;制圖課程

1? 土木工程制圖課程基本現狀

從目前我國諸多高校土木工程制圖課程教學形式來看，有部分院校在教學過程中展示三維立體圖還是通過二維投影方式，以此對學生空間思維能力進行培育。在教學內容諸多知識擬定不合理，教學內容缺乏有效的教學價值。例如旋轉閥以及換面法在土木工程專業教學中難以時間。其中部分課程教學內容難度較大，教學過程過于抽象，比如相貫線與截交線等，學生難以通過思維意識想象一個幾何圖形通過相貫以及截交之后獲取的投影圖形，學習過程枯燥化程度較高。從目前學生學習狀態與學習反饋抽樣調查活動中能看出，大多數學生在土木工程制圖課程學習過程中對于平面圖識讀能力較差，不能將建筑實體與平面圖有效對應，在學習過程中會消耗較多時間。 大多數學生都希望能獲取更加直觀形象的圖形，但是傳統二維圖紙中包含的建筑信息有限，抽象化程度較高，在學習過程中難以掌握圖紙中包含的重點內容。最后現階段土木工程制圖課程學時被隨意壓縮，對課堂教學成果提升具有較大限制性。

2? 國外高校BIM課程模式案例分析

從BIM技術應用現狀中能看出此項技術在教學中應用具有較大的應用價值，西方國家較早便開設了與BIM技術相關的課程，在教育領域多項課程教學過程中也開始應用BIM技術。為了全面適應建筑行業發展對BIM技術人才提出的各項要求，美國諸多高校都對相關課程采取了必要的改革措施，實際典型課程設置 如表1所示。

由于不同高校辦學特點存在較大差異，大多高校都要結合自身教學現狀大選取對應的教學模式。從課程設置基本現狀來看，其中俄懷明大學所采取的獨立課程模式開設可行性較高，不需要多人協同配合，可以在課程中獨立融入BIM相關知識。但是此類模式所能獲取的知識點具有片面性，難以強化和課程教學之間的聯系。從奧本大學整合的經驗來看，在完整的課程教學過程中融入BIM技術具有重要作用，在特定的一門課程中融入BIM，產生的教學成效受限。當前要建立更加系統規范化的BIM體系，對技術應用過程進行控制。

3? BIM在土木工程制圖課程中的應用探析

在長時間理論教學過程中要對教學活動進行深入反思，單方面通過平面圖形對各類建筑物實體進行展示是否適應今后土木工程行業發展基本要求。教學是否一直要停留在傳統化的幾何空間學習中。在土木工程專業教學中工程制圖課程是重要的基礎課程，與BIM技術應用緊密聯系，所以當前要全面強化課程改革，適應建筑新技術發展要求。

3.1? 全面實施教學體系改革

在長期教學過程中，土木工程制圖教學目標主要是對學生空間思維能力進行培育，合理應用二維線條投影來全面展示三維形體，此類教學培養模式未能重視到學生的主體作用。對于新進入高校的大學新生來說，大多數學生缺乏良好的制圖基礎能力，對建筑基本組成缺乏全面認識。單方面應用二維圖紙進行教學，學生難以基于二維圖紙確定不同的三維實體。所以當前要結合學生實際學習發展現狀以及教學內容，全面實施創新性教學體系。在土木工程更制圖課程傳統化教學過程中主要是發揮出計算機應用輔助作用，開展幾何圖形理論化教學。對空間問題進行有效簡化，轉為平面上的點線面問題進行控制。隨著BIM技術以及應用軟件不斷出現，目前要對傳統CAD思路進行轉化，從建筑項目完整的建設周期對項目運作進行控制。由于我國BIM教學改革成果受限，所以當前可以積極汲取國外成功教學經驗。

在教學初期階段，可以采取獨立課程教學，結合制圖課程教學內容融入BIM知識，引導學生通過Revit軟件進行真實性模擬，然后通過虛擬顯示講解。在完整的課程教學體系中要錄入BIM，不能單方面通過土木工程制圖此項學科應用BIM，需要將其與土木工程學習專業整體課程進行全面結合。在后期教學過程中，隨著教學改革成效的提升，保持課程群模式應用，在不同教學課程中將BIM技術有效連接。在制圖課程教學過程中，應用不同學習軟件進行建模，這樣也便于在后續房屋建筑學課程設計中合理應用Revit軟件進行建模。在后期土木工程項目施工課程教學中，在應用Revit軟件基礎上配合Navisworks軟件，對各類不同項目建筑構件進行4D模擬，制作施工動畫，強化學生對施工流程的理解。了解、掌握并應用各類三維軟件，培育更多應用型人才是今后土木工程人才培養的關鍵，當前在制圖課程教學改革過程中要明確三維建模的重要作用，合理應用計算機三維繪圖，培育學生圖學思維，適應今后建筑行業發展基本要求。

3.2? 強化教學內容改革

在現階段土木工程制圖課程教學中主要是由專業制圖、畫法幾何、計算機制圖部分構成，在已有的教學內容上補充BIM技術學習，已有的教學課時需要進行擴充，對部分教學內容合理壓縮。畫法幾何教學中主要集中講述投影相關知識，能讓學生解決點線面之間存在的投影問題。與工程圖聯系性較低，要掌握基本投影關系即可，適度降低截交線與相貫線此部分考核內。指導學生合理應用BIM軟件進行三維建模，幫助學生能快速確定空間關系。在專業性制圖內容教學過程中，傳統教學模式主要是通過課堂板書與制作PPT進行教學，片面化的圖文很難加深學生理解。當前可以應用Revit軟件中的MEP、Structure、Architecture模塊，對不同建筑進行虛擬建模，能從多角度展示更加全面的建筑設計方案以及不同結構設計方案，加深學生理解認知。在建筑剖面與立面圖講解過程中，學生能在三維視圖基礎上進行動態化觀察，從多個角度查看建筑整體情況，使得建筑立面、平面和剖面能有效對應。

4? 結束語

BIM應用范圍在今后還會逐步擴大，在土木工程制圖課程教學中合理融入BIM技術能讓學生掌握更多理論知識，對各項技術進行實踐，對促進學生綜合素質提升具有重要意義。

參考文獻：

[1] 張龍，李十泉.BIM在土木工程制圖課程中的應用[J].山西建筑，2015（29）：254～255.