BIM技術在《建筑施工技術》課程教學中的探索

劉芳

目前，我國建筑業的發展趨于穩定。然而，BIM技術的發展對于這一成就是不可或缺的。建筑創意設計技術使建筑從二維設計向三維設計轉變，在建筑業中得到了廣泛的應用。目前，我國部分建筑單位和建筑設計院已經建成了自動標識工作站，為建筑業的未來發展奠定了堅實的基礎。但就該技術的應用過程而言，由于相關專業人才的缺乏，技術不能取得更大的突破，因此，必須培養該領域的數字化技術人才，但這些人才的培養與建筑工程專業教學是密不可分的。

引言：課程內容多、教學時間長，是建筑工程專業課程教學中普遍存在的問題。由于課程內容的復雜性，學生對知識的掌握較差。在完成教學內容的過程中，為了滿足課時的要求，教學往往只注重概念的解釋，而忽視了理論在實踐中的應用，使學生更難掌握知識并付諸實踐。由于BIM具有三維可視化，所以BIM模型能夠直觀地表現三維特征，在教學過程中運用工程建模技術，使學生在計算機上完成工程建模的全過程，有效地減少了學生的學習問題，提高了學生的創造性。

1 BIM技術的內涵

建筑物模型是基于建設項目各種信息的三維建筑模型。是貫穿于建設項目全過程的信息集合，涉及到從規劃、設計到施工、維護的全過程的創新和轉化。BIM技術最重要的意義在于打開了設計與施工之間的界限，提高了整個建筑行業各管理系統自上而下的協作與溝通，實現了建筑工程全生命周期的信息化管理。

為了提高《建筑施工技術》課程的教學質量，必須運用現代教育技術，將BIM技術與建筑施工技術相結合，提高建筑施工課程的教學質量。在建筑施工教學中應用建筑信息模擬技術，可以改變傳統的教學方法，為學生學習專業知識提供動力，使學生對建筑信息模擬技術應用的發展有更多的了解，從而幫助學生逐步形成技術新建筑信息表達以及共享思維模式，這對學生未來的就業發展具有促進作用。此外，在《建筑施工技術》課程教學中科學應用BIM技術，可以為培養市場需要的人才打下堅實的基礎，使學生及時掌握光纖技術的應用和操作方法，拓寬學生的專業知識視野，使學生的綜合素質得到有效的提高。

2 BIM技術在《建筑施工技術》課程教學中的應用優勢

2.1 改變傳統教學模式

在傳統的課堂教學中，教師以知識為主要形式，借助數字信息處理技術，把課堂的主體從教師轉移到學生身上。BIM技術的三維可視化特征改變了原有的二維圖形教學，改進了原有的多媒體教學課件。同時，新的教學形式可以降低知識的難度，提高學生的學習積極性，幫助學生有效地掌握和運用知識。

2.2 構建知識系統

通過建立數字模型的三維模型，學生不僅可以從不同的角度和方向研究模型，還可以從不同的位置切割模型，形成平面圖形。這樣，學生在學習過程中可以簡化知識，以層次性和邏輯性的方式學習知識，并通過模型將各學科的課程連接起來，形成一個知識體系，增強學生綜合運用知識的能力。

2.3 建立可視化信息資源庫

通過整合工程項目的實際資源，將工程項目中分散的知識內容串聯起來，形成建筑工程知識體系，有針對性地解決建筑工程專業課程中的復雜問題，有利于學生掌握整個知識體系。

3 基于BIM技術的《建筑施工技術》教學體系的構建

3.1 構建BIM技術建筑施工類實踐課程

按照BIM技術進行培訓方案和教學任務的建設。面對高校各專業，應根據土木工程專業的特點和建筑工程技術的要求，培養不同類型的人才，并制定相應的教學任務。根據《建筑施工技術》的教學內容，結合培訓方案，完成建筑物的建模，根據教學內容，選擇相應的建筑構件，實現理論教學過程中教學內容的可視化。在講解建筑物的基本構件施工流程，如地基→墻→梁和柱子→樓層和地面→樓梯→屋頂→門窗時，可以選擇建筑模型中經過修改的構件進行三維顯示，并說明顯示過程中構件的構造、施工流程、關鍵技術要點，使學生可以通過模型建筑了解構件的施工技術。以樓梯組件為例（如圖1），學生可以更好地了解樓梯的組成，樓梯各部分的凈空高度、樓梯施工的流程、樓梯施工的關鍵要點。在樓梯的教學設計中，更好地協助學生了解樓梯各組成部分之間的關系，從而快速理解樓梯施工技術的核心問題。同時要求學生獨立敘述樓梯的整個施工工藝，幫助學生掌握這部分的知識要點。在整個教學過程中，以模擬構件的方式呈現真實的實體工程，以建筑構件模型為載體構建體驗式課堂。

3.2 開展校企合作模式，請技術專家在校講座并實際操作

學院應根據學生的需要提供先進的BIM軟硬件設備，為學生學習建筑施工技術提供良好的教學條件，讓學生在教師構建的最佳的學習平臺里進行建筑施工技術的學習。此外，學院還將邀請建筑施工領域的、現場經驗豐富的專家講授BIM技術及BIM技術在實際建筑項目中的應用。一方面可以提高教師的理論知識水平，另一方面可以讓學生在實踐中有一個良好的開端，因為這些專家擁有行業內最新的實踐經驗和操作技術，為學生在實際操作中提供了一個非常典型的案例供參考。這種教學模式不僅可以提高教師的專業水平，而且可以提高學生學習數字化技術的主動性和積極性。

3.3 在學院開展興趣活動，構建BIM技術技能大賽

從目前的情況來看，建筑工程技術專業教學過程中應用建筑信息化軟件的情況還不夠普遍，不足以提高教師對這一技術的重視程度。教師在日常的教學中仍然偏愛使用傳統的板書或PPT教學，這些方式不利于學生理解施工技術，不利于教師對教學重難點的攻克。在日常的教學中，教師大量的使用BIM技術應用于教學中，對學生產生耳濡目染的影響，使學生對BIM技術產生濃厚的興趣。學生在老師的幫助和組織下參加與BIM相關的比賽，能夠更好地掌握建筑施工技術的專業知識和應用技巧。通過師生的合作，可以在競賽中獲得一席之地，進一步提高學生應用數字化建模技術的積極性，利用數字化建模技術建立三維工程模型，學習工程方案的選擇與設計。在比賽過程中，教師可以了解更多有關BIM的實際應用，也可以更深層次地分析BIM技術，并將這些經驗應用到日常教學中，使學生得到更多的幫助，為BIM技術在教學中的應用奠定基礎。

3.4 利用BIM技術的優勢和特點，建立虛擬仿真實驗室

本課程的輔助設計功能有助于學生建立一個真實的工程空間環境。BIM技術是一種優秀的三維工程軟件。利用數字化建模技術創建的工程模型，可以還原建筑工程的本質，為設計人員提供進行設計研究的三維空間。教師在課堂上使用建模技術，通過建立一個模擬實驗室來解釋經典的三維設計概念，豐富教學方法。通過BIM的漫游功能，教師可以引導學生完成項目的所有時間和階段節點，檢查和驗證自己的方案，并利用實際建筑工程施工技術的知識，對自己的方案進行調整。新教學理念的出現，改變了傳統的教學方法和教學模式。

4 結束語

通過技術創新，建筑工程技術為建筑行業提供了新的發展方向，使工程設計更加簡單、精確，為建筑工程行業的設計、施工和管理注入了新的思路。《建筑施工技術》課程的教師也應適應時代的發展，將BIM技術應用于課堂教學，并與傳統的教學方法相結合，解決傳統教學模式中存在的問題，提高學生在教學過程中的知識吸收能力，更好地適應新時代，培養更具綜合能力的創新型人才。

（作者單位：廣西交通職業技術學院）