基于BIM技術(shù)的建筑識圖教學(xué)探討

[摘 要] 隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也在蓬勃發(fā)展。在這樣的背景下，建筑專業(yè)在各大院校也活躍了起來。BIM技術(shù)是建筑識圖的有效手段，具有可視化、可模擬性、可優(yōu)化性等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，將BIM技術(shù)運(yùn)用到識圖教學(xué)是十分有必要的。對BIM技術(shù)在建筑識圖教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行研究，希望可以提升建筑工程技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力，為社會建筑行業(yè)培養(yǎng)一批有用之才。

[關(guān) 鍵 詞] BIM技術(shù)；識圖教學(xué)；高職；探討

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）36-0068-02

建筑識圖是高職土木建筑類專業(yè)的基礎(chǔ)知識。通過建筑識圖的教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生投影制圖的基本能力，讓學(xué)生掌握如何認(rèn)識建筑施工圖的能力，讓學(xué)生學(xué)以致用，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。建筑識圖教學(xué)也是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)綜合能力的一門課程。但是在傳統(tǒng)的建筑專業(yè)的教學(xué)中，常常是以二維平面化圖紙展開教學(xué)，這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來感覺比較枯燥、抽象，難以理解，教學(xué)效率也得不到保證。將BIM技術(shù)與施工圖識圖相結(jié)合是一種創(chuàng)新的教學(xué)方法，通過這種教學(xué)方法可以有效激發(fā)學(xué)生的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與程度，提高教學(xué)效率，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)能力。因此本文將對BIM技術(shù)在識圖教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行探討。

一、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)的全稱是Buliding Information Modeling，具體而言是在建筑領(lǐng)域應(yīng)用信息技術(shù)，進(jìn)而將建筑的設(shè)計、施工以及管理進(jìn)行仿真和模擬，從而對其進(jìn)行信息化技術(shù)的管理。BIM技術(shù)與傳統(tǒng)的二維技術(shù)不同，它是利用三維建筑信息模型進(jìn)行信息表達(dá)的，同時可以在建筑工程項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)資源共享，協(xié)調(diào)各個方面的工作參與程度，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的精細(xì)化管理。BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑教學(xué)是一項(xiàng)創(chuàng)舉，通過應(yīng)用BIM技術(shù)可以讓教學(xué)更加有效。同時BIM技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域也形成了相應(yīng)的專業(yè)考試，旨在為建筑專業(yè)選拔技能型人才，提高建筑專業(yè)的信息化能力。BIM技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

（一）集成性與聯(lián)動性

BIM技術(shù)作為一個三維數(shù)字化制圖工具，是可以運(yùn)用數(shù)據(jù)構(gòu)建出數(shù)字化的實(shí)體，如數(shù)字化的門、窗、墻等。同時這些實(shí)體之間具有一定的集成性和聯(lián)動性，可以自動結(jié)合，也可以通過集合關(guān)系構(gòu)成一個整理。

（二）相關(guān)性與一致性

BIM技術(shù)是基于數(shù)據(jù)基礎(chǔ)而形成的三維模型，不僅具有二維模型的信息內(nèi)容，還可以顯示出三維動態(tài)的建筑效果圖。在某些情況，還可以對建筑構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計和計算，在這樣的情況下需要保持不同狀態(tài)下的相關(guān)性和一致性，也就是說在不同狀態(tài)下都可以進(jìn)行編輯和修改。

（三）可視性與直觀性

BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的最大區(qū)別就在于它的可視性與直觀性。BIM技術(shù)是三維實(shí)體建模，在沒有推廣BIM技術(shù)之前，只能依靠二維施工圖紙去構(gòu)建三維模型。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)徹底改變了這一模式，可以直接構(gòu)建直觀性且可視的三維圖形，便于專業(yè)之間的溝通和決策。

二、BIM技術(shù)進(jìn)行識圖教學(xué)的優(yōu)勢

BIM作為現(xiàn)代化、科技化的一門技術(shù)，運(yùn)用到建筑專業(yè)識圖教學(xué)中具有一定的優(yōu)勢，具體如下：

（一）激發(fā)學(xué)生的興趣

在高職建筑技術(shù)專業(yè)的教學(xué)中，建筑專業(yè)的難度是顯而易見的，而在傳統(tǒng)的識圖教學(xué)中，教師常常運(yùn)用二維平面化圖紙展開教學(xué)，教師在課堂上滔滔不絕地進(jìn)行理論的講解，學(xué)生在課堂下進(jìn)行機(jī)械的記憶，長此以往，學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的興趣，不僅上課的效率得不到保證，學(xué)生的專業(yè)知識也沒有辦法得到鞏固和學(xué)習(xí)。在這樣的情況下，將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑專業(yè)的識圖教學(xué)中，可以讓課程更加生動，同時也可以讓學(xué)生最大限度地參與到課堂教學(xué)中，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓課堂教學(xué)更加有效。

（二）降低教學(xué)的難度

由于建筑專業(yè)本身就具有一定的難度，而高職專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)相對比較薄弱，因此在進(jìn)行識圖教學(xué)時很多時候并不能取得很好的效果。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的識圖教學(xué)中，常常采用二維圖像展示的方法，教師拿著教鞭指著投影儀進(jìn)行逐一講解。由于圖像是平面的，學(xué)生需要極強(qiáng)的立體空間能力和想象力才可以跟著教師的思維走，這樣增加了學(xué)生聽講的難度。而將BIM技術(shù)運(yùn)用到識圖教學(xué)中，可以更加生動、直觀地向?qū)W生展示建筑構(gòu)造，這樣課堂教學(xué)的難度大大降低了，也更加容易讓學(xué)生接受和理解，進(jìn)而有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)

21世紀(jì)是信息化的時代，作為高職建筑專業(yè)的學(xué)生，想要在行業(yè)立足，想要成為社會所需的人才，就需要與時俱進(jìn)，具備較高的綜合素養(yǎng)。除了專業(yè)素養(yǎng)，學(xué)生還需具備信息素養(yǎng)。通過將BIM技術(shù)運(yùn)用到識圖教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行充分的信息化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中得到有效鍛煉，進(jìn)而提高自身的信息素養(yǎng)。

三、BIM技術(shù)進(jìn)行識圖教學(xué)的步驟

隨著BIM技術(shù)在建筑專業(yè)的不斷滲透，其技術(shù)也相對成熟，可運(yùn)用的教學(xué)軟件也相對成熟、豐富。因此下面將選取其中的兩款軟件進(jìn)行舉例，簡單分析一下將BIM技術(shù)運(yùn)用到識圖教學(xué)的過程。

（一）建立三維信息模型

將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑識圖教學(xué)中，首先需要建立三維信息模型，可以利用REVIT軟件將選取的建筑施工圖建立成更加直觀的三維信息模型。在向?qū)W生進(jìn)行講解和展示時，讓學(xué)生觀摩三維模型，從而更加立體和直觀地對施工圖的大致結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的了解。

（二）局部內(nèi)容的詳細(xì)展示

在學(xué)生對建筑施工圖有整體的把握后，教師需要將三維施工圖進(jìn)行分解，讓學(xué)生對局部內(nèi)容有詳細(xì)的了解和認(rèn)識。教師可以通過制訂詳細(xì)的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分解，通過學(xué)生局部觀察圖紙，讓學(xué)生逐條完成教學(xué)任務(wù)，如讓學(xué)生以此對門窗、樓梯等建筑構(gòu)造進(jìn)行細(xì)致的認(rèn)識了解，同時對門窗、樓梯的類型、數(shù)量、高度、寬度等不同信息都有一個整體的把握。

（三）宏觀內(nèi)容的整體把握

當(dāng)學(xué)生從整體認(rèn)識逐步走向局部認(rèn)知時，還需要回歸到圖紙的整體認(rèn)知。教師需要在教學(xué)過程中通過REVIT軟件導(dǎo)入施工平面圖上繪制建筑的模型，讓學(xué)生對建筑施工圖的實(shí)際形態(tài)有更精準(zhǔn)的把握。同時在進(jìn)行繪制圖形的過程中，可以通過切換建筑平面、立面、剖面這一過程讓學(xué)生的識圖能力更上一層樓。

（四）運(yùn)用虛擬漫游展示

前面一直是運(yùn)用REVIT軟件進(jìn)行教學(xué)，教師在按照上述三個步驟完成教學(xué)后，可以將建筑的三維模型導(dǎo)入NAVISWORKS這個軟件，讓學(xué)生在這個軟件中進(jìn)行虛擬漫游，讓學(xué)生全面、深刻地對建筑構(gòu)造進(jìn)行理解和記憶，同時在漫游過程中對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行回顧和整理，進(jìn)而讓課堂教學(xué)更加高效。

四、BIM技術(shù)進(jìn)行識圖教學(xué)的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的運(yùn)用是十分廣泛的，同時在建筑教學(xué)方面也有其獨(dú)到之處。通過BIM技術(shù)在高職建筑專業(yè)教學(xué)，可以有效激發(fā)學(xué)生的興趣，滿足學(xué)生的專業(yè)需求，讓學(xué)生進(jìn)行更深層次的有效學(xué)習(xí)。BIM技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面：

（一）利用BIM技術(shù)加強(qiáng)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的認(rèn)識和學(xué)習(xí)

通過BIM技術(shù)可以輕而易舉地通過建筑模型反映出構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的全部細(xì)節(jié)，如墻體、樓板層、門窗等。通過BIM技術(shù)可以將節(jié)點(diǎn)按照施工的順序進(jìn)行逐步的裸露，進(jìn)而讓學(xué)生輕松地對專業(yè)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，在教學(xué)過程中，教師可以利用BIM技術(shù)先構(gòu)建三維建筑模型，然后通過實(shí)體模型向?qū)W生進(jìn)行講解和演示，讓學(xué)生通過觀察、測量等方式認(rèn)識各個構(gòu)造節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加有效。教師還可以在講解之余讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過觀察建筑模型，理解各個節(jié)點(diǎn)的材料、做法、結(jié)構(gòu)等，這樣學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中，既節(jié)約了教學(xué)時間，還培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而讓識圖教學(xué)更加高效。

（二）利用BIM技術(shù)讀懂建筑施工圖

在建筑專業(yè)，施工圖識圖其實(shí)是將二維的平面設(shè)計圖通過空間想象能力轉(zhuǎn)化為立體圖形的一個過程。由于部分高職學(xué)生基礎(chǔ)較為薄弱，因此學(xué)生將平面圖形轉(zhuǎn)化成立體圖形的能力不足。而在建筑施工圖的識圖過程中，需要將平面圖的建筑節(jié)點(diǎn)構(gòu)造事無巨細(xì)的進(jìn)行立體轉(zhuǎn)化，這對學(xué)生而言是十分困難的，這也就導(dǎo)致學(xué)生在識圖過程中存在不足。因此，在教學(xué)過程中教師需要運(yùn)用BIM技術(shù)，對傳統(tǒng)的二維平面圖進(jìn)行表達(dá)與顯示。教師在教學(xué)過程中可以將圖形與實(shí)物互為對照，然后一一講解。通過這樣的方式，教學(xué)形式也變得更加生動，學(xué)生也更容易理解，學(xué)生掌握識圖的方法和原理也更為容易。

（三）利用BIM技術(shù)掌握構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的測繪

所謂構(gòu)造節(jié)點(diǎn)檢測是對BIM技術(shù)下模式的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測量。在測量的過程中需要描繪出節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造圖，這一過程與識圖是恰恰相反的，通過這一過程可以有效提升學(xué)生的識圖能力，讓學(xué)生結(jié)合任務(wù)要求對實(shí)體模型的框架梁進(jìn)行測繪，并對各類材料的配置進(jìn)行測量。通過這樣的方式可以為學(xué)生識圖奠定基礎(chǔ)。同時通過測繪可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力，讓學(xué)生獲得全面的提高。

（四）利用BIM技術(shù)查漏補(bǔ)缺深化教學(xué)

由于BIM技術(shù)具有聯(lián)動性的特點(diǎn)，因此教師在教學(xué)時可以充分利用這點(diǎn)，在BIM模型中設(shè)計一些存在問題的節(jié)點(diǎn)，讓學(xué)生在進(jìn)行完基礎(chǔ)學(xué)習(xí)之后，通過觀察實(shí)體模型，找到問題，進(jìn)而讓學(xué)生結(jié)合構(gòu)造原理分析問題，進(jìn)而解決問題。通過這樣的方式，可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加深入，通過讓學(xué)生進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，為學(xué)生今后的實(shí)際工作奠定良好的基礎(chǔ)，讓學(xué)生具備良好的專業(yè)綜合素質(zhì)。

綜上所述，BIM技術(shù)是建筑識圖教學(xué)的有效手段，具有可視化、可模擬性、可優(yōu)化性等諸多的優(yōu)點(diǎn)。通過建筑識圖教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生投影制圖的基本能力，讓學(xué)生掌握如何認(rèn)識建筑施工圖的能力，讓學(xué)生學(xué)以致用，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。對BIM技術(shù)進(jìn)行概述，并對BIM技術(shù)識圖教學(xué)的優(yōu)勢進(jìn)行了分析，然后針對該技術(shù)對BIM技術(shù)識圖教學(xué)的步驟進(jìn)行了闡述，最后提出了BIM技術(shù)識圖教學(xué)的具體應(yīng)用。希望通過本文可以與廣大教育工作者進(jìn)行交流，可以提升建筑工程技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力，為社會建筑行業(yè)培養(yǎng)一批有用之才。

參考文獻(xiàn)：

[1]何璐.淺談如何上好中職學(xué)校的《建筑構(gòu)造》課[J].課程教育研究，2015（26）.

[2]吳秋水.高職建筑構(gòu)造與識圖課程的有效課堂教學(xué)實(shí)踐與研究[J].林區(qū)教學(xué)，2016（1）.

[3]胡庭婷.中職建筑構(gòu)造課堂教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].新課程（下），2016（6）.

[4]尹建楠.從建筑構(gòu)造課程教學(xué)改革實(shí)踐看學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)[J].新課程（下），2016（7）.

[5]許書娟.高職《建筑構(gòu)造與識圖》課程的實(shí)踐教學(xué)探討[J].當(dāng)代教研論叢，2016（8）.