基于BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革研究

賀才豪

摘要：房屋建筑學(xué)是土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，具有綜合性強、實踐性強等特點，傳統(tǒng)教學(xué)中存在諸多影響教學(xué)質(zhì)量的問題，當前BIM技術(shù)發(fā)展不斷深入，作為一種全新的理念和技術(shù)，推動著建筑業(yè)發(fā)展信息化，在對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出新要求的同時，也為解決教學(xué)中的一些問題提供了新的思路和途徑。本文基于BIM技術(shù)，對房屋建筑學(xué)課程教學(xué)從課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進行研究，力求改進教學(xué)效果，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：房屋建筑學(xué);BIM技術(shù);課程教學(xué);改革研究

一、當前房屋建筑學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

《房屋建筑學(xué)》主要講述建筑設(shè)計基本原理和建筑構(gòu)造方面的知識，知識范圍廣、內(nèi)容多，綜合性和實踐性較強，通過該課程的學(xué)習(xí)后，學(xué)生能進行常規(guī)的建筑設(shè)計和建施圖繪制，有助于學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識體系，為續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。傳統(tǒng)教學(xué)中，主要以課堂理論教學(xué)為主，輔之課程設(shè)計的實踐教學(xué)相搭配的方式完成，主要存在以下問題：

（一）教材內(nèi)容時效性

目前出版的房屋建筑學(xué)教材種類繁多，但內(nèi)容大同小異，大多存在滯后行業(yè)發(fā)展，特別是新材料、新工藝、新技術(shù)方面。如瓦屋面、木制門窗構(gòu)造，磚拱過梁和鋼筋磚過梁等已經(jīng)基本不采用，在教材中仍占有不少篇幅;一些過時的技術(shù)規(guī)范和施工做法依然存在。而新知識方面，新規(guī)范的更新不及時，新型保溫材料和構(gòu)造、裝配式建筑的設(shè)計及構(gòu)造、綠色建筑、智能建筑、生態(tài)建筑等新趨勢基本未涉及，無法跟上建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

（二）教學(xué)方式的局限性

房屋建筑學(xué)課程信息量大，知識點零碎，不易記憶，雖然在教學(xué)中使用了多媒體技術(shù)，然而受課時和場所限制，課堂教學(xué)仍以講授法為主，教師講解大量的理論知識，輔以PPT展示大量的圖片或零碎的動畫，長時間進行難以使學(xué)生集中精力，不利于引導(dǎo)學(xué)生主動去的去理解、思考和聯(lián)想，影響了教學(xué)效果。

（三）考核方式的局限性

房屋建筑學(xué)課程考試以筆試進行，考核內(nèi)容為建筑基本理論和原理等識記性內(nèi)容，對于設(shè)計部分的考察受考試時間限制難以展開，不利于考察學(xué)生的實踐動手能力。在課程設(shè)計階段，學(xué)生既要花時間去復(fù)習(xí)理論課內(nèi)容，還要查閱大量的規(guī)范，還得練習(xí)使用繪圖軟件，時間過于緊張。并且在建筑施工圖繪制中，采用的二維設(shè)計軟件不能實現(xiàn)平面圖、立面圖、剖面圖的關(guān)聯(lián)，學(xué)生改完平面圖后又得重新進行文件布圖，再生成剖立面圖。如此反復(fù)修改，花費學(xué)生大量的時間和精力，同時圖紙之間的相對獨立也使老師在指導(dǎo)和考核上耗時費力，影響了教學(xué)質(zhì)量和對學(xué)生的真實評價。

二、基于BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革方案

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM），是在計算機輔助設(shè)計（CAD）等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多維模型信息集成技術(shù)，具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、可出圖性等特點。在建筑設(shè)計中，運用BIM技術(shù)能夠具體的反映建筑物實體及三位特性，能夠清楚明晰的看到建筑物內(nèi)外的實際情況和動態(tài)構(gòu)造過程，基于BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)理論與實踐研究，能夠切實的提高教學(xué)效率和教育質(zhì)量。

（一）課堂教學(xué)中的三維模擬

鑒于二維教學(xué)的局限性，教師在課堂中可以把二維圖形、仿真圖形和簡單動畫放在一起對比演示或聯(lián)合使用，將抽象的理論之形直接外化于三維直觀之物，動態(tài)展示其漸變和關(guān)聯(lián)過程，使課堂教學(xué)內(nèi)容更形象生動，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如運用Revit軟件繪制三維模型制作多媒體課件，從不同的視角展現(xiàn)建筑物不同的構(gòu)造部位，或者由單一的形體逐步演變成復(fù)雜的體形構(gòu)造，如在基礎(chǔ)授課環(huán)節(jié)，以獨立基礎(chǔ)為基本單元，借助Revit族的豐富樣式，以平面點的形式逐步向線、體進行演變，使學(xué)生同時了解條形、井格、筏式、箱形等基礎(chǔ)的異同及適用范圍，快速準確的掌握這一知識點內(nèi)容。

（二）課程設(shè)計中的三維創(chuàng)建

房屋建筑學(xué)課程設(shè)計中，不少學(xué)生空間想象力不足，不能掌握建筑的總體造型及內(nèi)部構(gòu)造，繪圖中存在大量小問題。教學(xué)中利用BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性等方面的優(yōu)勢，通過三維建模，學(xué)生可以看到建筑各部分的組成，了解平面布局和功能分區(qū)情況，以及構(gòu)件的細部構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)制圖中的不合理處并進行修改。在具體操作上，利用其關(guān)聯(lián)性，能夠?qū)崿F(xiàn)一處修改，平、立、剖面能夠聯(lián)動修改，大幅度提高繪圖效率;在模擬性方面，可以模擬出建筑細部構(gòu)造的材質(zhì)和做法，如不同色調(diào)裝飾磚的選擇、帶保溫層的墻體等等。修改完成后，其可出圖性可以直接對最終成果進行輸出，得到課程設(shè)計所需的圖紙。

在考核上，教師可直接對學(xué)生所建模型進行考核，避免了學(xué)生冒用他人圖紙的可能，提高了考核的真實性和全面性。

（三）全過程教學(xué)的融合

在更新和統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將理論與課程設(shè)計教學(xué)進行融合，把BIM技術(shù)運用到整個教學(xué)的全過程，在建筑基礎(chǔ)理論及建筑構(gòu)造的各章節(jié)進行分散建模，分別出圖，分階段考核，最終完成教學(xué)目標，使學(xué)生在掌握房屋建筑學(xué)理論與實踐知識的同時，也能了解BIM平臺，不僅提高了教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更為后續(xù)BIM專門技術(shù)人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

BIM技術(shù)作為當代建筑信息化技術(shù)，正在推動建筑行業(yè)革新，作為一名高校教師，借助現(xiàn)有平臺，鉆研BIM技術(shù)與課程建設(shè)的融合，有針對性的進行教學(xué)改革，對于提高課程教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生就業(yè)能力和職業(yè)發(fā)展?jié)摿?，培養(yǎng)社會發(fā)展需求的專業(yè)技術(shù)人才具有積極作用。

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