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BIM技术融入建筑构造与识图课程教学改革研究

发表时间：2021/7/28 来源：《中国科技信息》2021年9月上作者：刘艳芬

[导读] 建筑构造与识图课程是我国高校建筑工程专业学生学习的专业基础课程，主要是培养学生的思维、绘图及识读图纸的能力。

湖南财经工业职业技术学院会计系刘艳芬

摘要：建筑构造与识图课程是我国高校建筑工程专业学生学习的专业基础课程，主要是培养学生的思维、绘图及识读图纸的能力。但是因为这门课程专业性强、知识学习也较为抽象，很考验学生的空间思维能力，这也让很多学生在学习的时候会感到很困难。而将BIM引入课程能够非常有效的提高教学质量，让学生更好的吸收课程所授内容，全面的去掌握建筑构造与识图课程知识，提高个人自我学习及独立学习的能力。本文就从BIM的定义、特点还有课程现状进行一个分析，并对BIM在建筑构造与识图课程的革新思路进行一个研讨。
关键词：BIM；建筑构造；革新思路；识图课程
        引言
        建筑构造与识图课程作为我国高校建筑专业学生的一门必修课程，其教学内容主要包括了制图的基础知识、建筑构造、建筑图识等教学内容。这门课程的开设主要是为了让学生掌握建筑物的构造和构件之间的衔接原理，培养学生的识图、解图、构造设计和实践动手能力。因为这门课程的专业性比较强，并且知识和图像都比较抽象化，所以在学生学习的时候会具有一定难度。为了解决这一问题，课程的教学改革就变得尤其重要。将BIM引入这门课程的教学能极大程度上强化教学效果，使同学在学习的时候能更快、便捷的理解课程教学内容，提高自身的学习认知能力。
        一、BIM的特点
        1.1可视化
        对于建筑行业来说，在构图上面需要很好的空间想象力和实践操作能力。而BIM提供了一个可视化的思路，它的出现对建筑业的作用是非常巨大的。它能将以往图纸的线条式的构成以一个3D立体实物图展现出来，能更加直观的展现建筑物的细节和整体效果，还能够使效果图的构件之间形成互动性和反馈性。利用BIM能够使相关的技术人员更加简单清晰掌握建筑物的参数信息，并能够根据模型给出的数据和其他专业相关人员进行沟通协调。
        1.2协调性
        协调性是建筑行业当中的重点，相关技术人员、施工单位还有设计单位等都需要互相协调配合。BIM协调性服务可以处理因为施工出现的问题，可以在建筑信息模型前期的时候对各专业的问题进行协调，出具协调数据，并提供相应的解决办法。不仅如此它还能够解决许多设计中可能存在的问题，处理各种构件及管线布置之间的协调性问题。所以在课程教学中加入BIM能让学生更快，更直观的感受到建筑物之间的协调性作用，更好进行学习，提高学习效率。
        1.3优化性和相关性
        现代建筑物设计方面大多比较复杂超过了相关技术人员的本身工作能力，而BIM软件能实现二维表达形式到三维表达形式的转换，并且它还能提供建筑物变化后和实际存在的信息，降低建筑工程当中的设计操作难度，所以BIM的出现不仅能够减轻相关技术人员的操作难度，还能够最大程度的优化复杂项目，由此可以看出BIM是具有优化性特点的。除此之外，鉴于BIM的表达形式的多样性，它在对建筑物进行信息采集的时候也实现了不同表达形式之间的转换和关联，所以BIM是具有相关性的。
        二、BIM技术在建筑识图与构造课程教学中的应用
        2.1有效提高学生对建筑结构认识
        在建筑结构与识图课程的教学中，关键是要使得学生能在实际的教学中，能把建筑结构图纸和实际建筑结构相结合起来，构成立体化的印象。在现实教学中，可以发现BIM技术的应用能够更好地增强学生建筑立体化意识，形成较为整体化的结构认识。BIM技术作为一项三维立体化技术，能在一定程度上保证学生在学习中通过利用三维视图，对建筑结构的特点形成立体化的认识，这特别是对那些普通模型难以体现的内容，而通过将BIM技术应用在建筑识图与构造课程教学中，能够很好地体现出来，达到多角度观察的目的。

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同时，因BIM技术所采用的是新型的模拟技术，因此能够通过计算机软件来实现多角度的移动、缩放等功能，从而实现多角度的整体观察。另外，在建筑结构设计与施工中，细节化处理对整体建筑的工作质量有一定的影响，而通过BIM技术，学生可以在建筑结构学习中，能够更好地观察到建筑结构中的各种细节内容，从而达成一种直接的感官认识，进一步增加学生学习建筑结构的能力。通过BIM技术，可以以3D的形式展示三维建筑模型，示意构件在整个建筑模型中所处的空间位置，这样可以让学生能够在整体上来认识建筑，可能够将实物、2D轴测图等来做对比学习，能够更好地强化学生对建筑识图和构图的整体理解，进而再识读楼梯的剖面图、大样图，再将三维状态下抽离出来和平面图进行比对[2]。这样的反复的对比学习中，能够很好地提高学生对知识点的掌握能力。作为教师，可以通过BIM技术，利用相关的软件来制作信息模型，在二维、三维的转换中提高学生的职业能力。
        2.2能够更好地开展实践教育工作
        建筑结构与识图课程教学中，有一个重要内容，即如何做好职业实践教育，从而有效保证学生的职业能力得到提高，这可以说是教育工作的关键。在以前的传统建筑结构与识图课程教学中，虽然也有开展实践考察工作，进行一些实地考察，这在一定程度上能够帮助学生形成实践认识。然而，这种方式会受安全、场地等各种问题的影响，很难全面地开展工作。而通过应用BIM技术在建筑结构与识图课程教学中，便能够有效解决这一问题。在教学中，我们通过对信息模型进行实践观察，这也能达到与建筑实地考察类似的实践教育的作用，而通过BIM技术，有着更大的优势。首先，能够实现重复应用，在课程教学的过程中，应用BIM技术和传统的实地观察性相比较，由于是虚拟模型观察，所以并不需要考虑到安全、场地以及对工程进度的影响。这样便能够让学生进行重复的观察，能够使得学生能可以更好地更为清晰地去完成实践观察学习过程。同时，应用BIM技术与建筑结构与识图课程教学中，还能够对隐藏结构进行实践观察，一般在工地的实践学习，学生难以对管道内部、电力系统构成等这些隐藏性的结构开展观察学习。而应用了BIM技术，通过发挥其虚拟性与可出图性的特点，学生能够对于这些隐藏性结构进行分解和观察，能够进一步促进实践观察课程目标的实现。
        2.3能够利用学生来纠错教学的开展
        通常来说，实践作业与考核的完成是教学工作的重要内容。但是在传统的建筑结构与识图课程教学中，存在有很多的学生对实践作业中的错误，难以全面理解，就算在修改完成后，也很难对其产生错误的原因进行正确的认识。而通过将BIM技术应用于建筑结构与识图课程教学中，能够解决这一问题。即能够在实际的教学过程中，对学生实践作用与考核过程中出现的错误问题，可以通过模拟技术来展示再现，利用立体化的形式对学生做出详细的讲解，这样便能够让学生可以更好地认识到自身的错误，并且能够有较为详细和直观的了解[3]。另外，通过发挥BIM技术的协调性特点，还可以对模型中所出现的一些错误问题做现场的修改和展现，这样可以让学生更好地了解自身错误原因，对整体修改的过程和结果都能有了解，从而提高学生对错误认识和应对的水平。
        结束语
        将BIM技术应用于建筑结构与识图课程教学中，以三维建筑模型为本体，融入相关的建筑结构等知识，能够有效实现从整体到局部、再从局部到整体的转换。而且，能够还可以结合图纸，建立一个3D的模型进行动态化模拟，进一步加强学生的视觉冲击，从而实现全方位、多角度地识读施工图的效果。通过应用BIM技术进行教学，可以对建筑信息模型做出放大、缩小、旋转等的调整，也可以组合构件，制作实体模型，能够有效地激发学生学习的积极性，使学生能够主动参与课程学生，在提高理论知识的同时，强化动手能力，也增强其团队协作的精神。因此，将BIM技术应用于建筑结构与识图课程教学中，能够让学生在建筑结构与识图课程学习中形成更为全面的结构认识，对实践观察课程的开展以及实践考核工作的开展都有着重要的作用，可以说是提高建筑结构与识图课程教学质量的有效路径。
参考文献：
[1]张现林，贾俊礼，赵志平.基于BIM虚拟建造技术的土建类专业人才培养模式研究[J].职业教育研究，2013（06）.
[2]王晶莹.BIM技术在《建筑识图与构造》课程中的应用[J]职业技术，2016（04）：122-124.
[3]曹小平.运用BIM技术的建筑识图与构造课程教学改革探究[J]山西建筑，2017（26）.