BIM技術在建筑工程類課程教學環節中的應用研究

米琳琳

摘要：在建筑工程類課程的教學中，因為缺乏新技術的應用，教學中遇到的問題的不到妥善的處理，并不斷積累。現在正處于技術不斷革新的數字化時代，BIM技術在建筑工程類專業中的應用日趨廣泛。在此契機之下，將BIM技術引用到教學中，和傳統的教學模式結合在一起，能夠解決傳統教學模式中存在的許多問題，提高學生學習的積極性，也為高校人才培養方式增加了更多可能性。

關鍵詞：BIM;三維效果;建筑設計類專業;課程教學

1 傳統教學模式的弊端

1.1 用二維圖形展現三維效果

在傳統的教學模式中，經常用二維模型展示三維結構，這樣的教學方式缺乏直觀性和形象感，同時也增加了學生學習過程中的難度。將三維立體圖形用三視圖的形式通過二維圖形的方式展現出來，是建筑工程制圖課程的主要內容，同時，與建筑工程相關的大部分課程，其中都會涉及構造原理和設計原理等內容，這些內容的教學都需要通過二維模型展示三維內容。二維模型在教學中使用的過程中國，存在著不夠直觀、形象、生動的缺點，再加上學生的三維想象能力不理想，不能將二維圖形和三維模型有機的結合起來，還會影響學生的學習興趣，難以達到預估的學習效果。

1.2 教學內容繁雜

課程內容多、教學時長短是建筑工程類專業課程中普遍存在的問題，由于內容的繁雜，學生在學習過程中對知識的掌握程度較差。教學在完成教學內容的過程中，為了達到課時要求，通常會側重于概念的講解，而疏忽理論在實際中的應用，這樣便加重了學生對知識掌握難度，更加難以學以致用。

1.3 教師主導課堂教學

傳統的教學模式在建筑工程類專業的教學過程中仍處在主要地位，教師在課堂中處在主導地位，這樣的教學模式很難調動起學生的積極性，很難使教學達到理想得效果。傳統的教學模式中，教師在黑板和課件中通過二維圖形向學生展示課程內容，很難引起學生興趣。

1.4 教學內容缺乏實踐環節

建筑工程類專業在課堂教學過程中的施工圖，一般是通過CAD軟件完成的。由于學生專業基礎知識掌握的不夠牢靠，再加上課堂時間有限等原因，學生不能明確課堂學習目的，以及不能完全理解課堂中所學內容，造成了課堂學習效果不佳。另外，由于缺乏人力、物力和時間等資源，建筑工程類專業往往缺乏實踐教學這一環節，學生很難將設計原理知識與建筑工程中的實際問題結合起來。

2 BIM技術在建筑工程類課程教學中的優點

2.1 展示三維特點

由于BIM的三維可視化特點，BIM模型能夠生動形象的展現出三維特征。將BIM利用到教學過程中，學生能在電腦中完成工程建造的整個過程，即能有效的減少學生學習過程中遇到的問題，又能提高學生的創造力。

2.2 建立可視化信息資源庫

通過整合實際的BIM工程項目資源，將分散的知識內容在工程項目中串聯起來，形成建筑工程類知識體系，能夠有針對性的解決建筑工程類專業課程內繁雜的問題，有利于學生對整個知識體系的掌握。例如，在教授工程制圖課程時，利用BIM技術，學生能夠對通過三維模型了解工程的實際構造，教師可以在此基礎上有針對性的講解重點問題，通過對三視圖的講解，學生掌握知識更加牢固扎實。

2.3 改變傳統教學模式

傳統的課堂教學中，以老師講述知識為主要形式，借助BIM技術之后，課堂的主體由老師變為學生。BIM技術的三維可視性特點，改變了原有的二維圖形教學，使原本的多媒體教學課件得到完善。同時，新的教學形式還能降低知識的難度，提高學生學習的積極性，幫助學生對知識的有效掌握和使用。

2.4 構建知識系統

通過對教學過程中所需資源的BIM三維模型的建立，學生不僅可以多角度、多方位的對模型進行研究，還可以對模型進行不同位置的切割，形成刨面圖。這樣，學生在學習的過程中就能將知識簡化，有層次、有邏輯的進行知識的學習，還可以通過模型將各科課程聯系起來，形成一個知識系統，增強學生對知識綜合利用的能力。

3 BIM技術在建筑工程類教學中的運用方法

首先，鼓勵學生參加與BIM有關的竟賽，增加學生對BIM使用的興趣。從現在的情況來看，建筑工程類專業在教學過程中對BIM的應用還不夠普遍，不能提高學生對該項技術的重視程度，學生仍然會優先選擇傳統的制圖軟件進行工程設計課程的學習。學生在老師的組織和幫助下參加與BIM相關的競賽，能夠更好的掌握專業知識和BIM技術的應用技巧，在師生的相互配合之下，在競賽中取得名次，能夠進一步提高學生對BIM技術應用的積極性，利用BIM技術建立三維工程模型，學會對工程方案的選擇和設計。在競賽過程中，老師能夠了解更多BIM在實際應用中的特點，還能對BIM技術進行更深層次的分析，將這些經驗應用到日常的教學之中，讓學生得到更多幫助，為BIM技術在教學中的應用奠定基礎。

其次，利用BIM技術的優勢和特點，建立虛擬仿真實驗室。BIM的輔助設計功能，幫助學生建立真實的工程空間環境。BIM技術是優秀的三維工程軟件，通過BIM技術建立的工程模型能夠還原建筑工程的本質，給設計師提供一個能夠進行設計研究的三維空間載體。教師在課堂中使用BIM技術，通過建立仿真實驗室，講解經典的三維空間設計理念，豐富教師的教學手段。利用BIM技術的漫游功能，老師可以帶領學生瀏覽工程中所有時間節點和階段節點的工程狀況，檢查和校核自己的工程設計，并對自己的設計進行工程方案的調整。新的設計理念的出現，改變了傳統的設計方法和教學模式。

4 結語

通過技術創新，BIM技術為建筑工程行業提供了新的發展方向，使工程設計更加簡單精細，給建筑工程類專業的設計、施工以及管理人員注入新的理念。建筑工程類專業的教師也應該順應時代的發展，將BIM技術應用到課堂教學中去，與傳統的教學方式相結合，解決傳統教學模式中存在的問題，提高授課過程中學生對知識的吸收程度。更好的為新時代，培養出更具備綜合能力的創新型人才。

參考文獻：

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課題：2019年度黑龍江省教育科學“十三五”規劃省青年專項課題《工程造價專業“賽教融合”模式教學設計研究》（ZJD1319007）