BIM技術(shù)在建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中的應(yīng)用研究

晏路曼

（上海思博職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海 浦東 201300）

0 前言

BIM 技術(shù)是繼CAD 之后，建筑領(lǐng)域的又一次革命，其以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，將建筑工程項(xiàng)目的相關(guān)信息制作成相應(yīng)模型，其包含了完整的幾何信息、建筑生命周期的非幾何信息，具有模擬性、可視化、可出圖性等特點(diǎn)，將其應(yīng)用到建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中，可以顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)效果提升。

1 建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)面臨的問題

建筑設(shè)備識(shí)圖是建筑類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，其理論性與實(shí)踐性很強(qiáng)，具有工程性強(qiáng)、知識(shí)跨度大、案例性強(qiáng)等特點(diǎn)。在以往的教學(xué)中，教師往往將教學(xué)注意力放在知識(shí)傳授上，忽視了學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)，并且學(xué)生的學(xué)習(xí)過程十分被動(dòng)，很少主動(dòng)思考，造成了學(xué)生學(xué)習(xí)效果差。從建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)現(xiàn)狀看，其存在的問題主要在于：（1）教學(xué)模型比較少，現(xiàn)代建筑與建筑設(shè)備有很大關(guān)聯(lián)，而這些設(shè)備類型多、結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而學(xué)校的教學(xué)模型相對(duì)比較少，難以滿足實(shí)際教學(xué)需求。（2）實(shí)物演示存在局限性，建筑設(shè)備課程具有較強(qiáng)的抽象性，教師在課堂教學(xué)中，為了吸引學(xué)生注意力，會(huì)采用實(shí)物演示的方式，如圖片展現(xiàn)、小構(gòu)件實(shí)物展示等，但是這種方式只能應(yīng)用在簡(jiǎn)單、小構(gòu)件上，一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的構(gòu)件在演示上很容易受到限制。即便是圖片演示，也與設(shè)備拍攝的角度有極大關(guān)聯(lián)，如果拍攝角度不佳就會(huì)影響到學(xué)生觀察效果。

2 BIM 技術(shù)在建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐

2.1 構(gòu)建體驗(yàn)式BIM 實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景

在現(xiàn)代教育理論中，要求為學(xué)生打造相應(yīng)的場(chǎng)景，促使學(xué)生可以獲得真實(shí)體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生探究欲望。在以往的建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中，教師是通過教材圖片、PPT 為學(xué)生展示建筑設(shè)備場(chǎng)景，學(xué)生只能觀看理論圖形，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)際操作，學(xué)習(xí)體驗(yàn)比較差。BIM 技術(shù)具有很強(qiáng)的空間立體特征，在具體教學(xué)中，教師可以利用bim 技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建體驗(yàn)式場(chǎng)景，讓學(xué)生可以在真實(shí)場(chǎng)景中，對(duì)建筑設(shè)備識(shí)圖知識(shí)進(jìn)行體驗(yàn)，開拓了學(xué)生的視野，增強(qiáng)了學(xué)生形象感知。

2.2 打造虛擬化建筑設(shè)備

以往的建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中，為了讓學(xué)生可以更好的觀察建筑設(shè)備，教師經(jīng)常會(huì)采取實(shí)物展示的方式進(jìn)行教學(xué)。在實(shí)物展示中，教師要么是利用投影儀，展示建筑設(shè)備圖片，要么是將一些細(xì)小的實(shí)物構(gòu)件展示到課堂上，這兩種方式均存在一定缺陷，如無法完全展示建筑設(shè)備特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不佳。BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以通過虛擬、仿真模型，來彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。教師可以利用電子計(jì)算機(jī)設(shè)備，利用bim 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)物相同的虛擬模型，讓學(xué)生從多個(gè)角度對(duì)模型進(jìn)行觀察、分析，從細(xì)節(jié)上把握整體，豐富了學(xué)生直觀體驗(yàn)，強(qiáng)化了學(xué)生自主探究能力。

2.3 基于BIM 的建筑空間形態(tài)

在建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中，學(xué)生面臨最大的難點(diǎn)在于空間思維、想象力不足，難以對(duì)立體空間下的建筑設(shè)備形態(tài)進(jìn)行想象、模擬，加上很多建筑專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)階段難以到真正的建筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參觀、學(xué)習(xí)，造成了學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，在這種情況下，教師講解的內(nèi)容很難引起學(xué)生聯(lián)想。面對(duì)這一難點(diǎn)，教師可以靈活的利用BIM 技術(shù)進(jìn)行處理，BIM 技術(shù)中的模型設(shè)置，不僅可以將建筑設(shè)備識(shí)圖中的建筑場(chǎng)景模擬出來，還可以借助沉浸式空間構(gòu)造，帶給學(xué)生一種真實(shí)的體驗(yàn)，教師可以通過BIM 場(chǎng)景模擬，讓建筑設(shè)備的材料之感、光影變化、細(xì)節(jié)點(diǎn)等展示出來，指引學(xué)生進(jìn)行思考、學(xué)習(xí)，同時(shí)還幫助學(xué)生對(duì)三維空間構(gòu)成方式進(jìn)行思索，讓學(xué)生可以對(duì)建筑場(chǎng)景產(chǎn)生良好印象。

2.4 建筑場(chǎng)景虛擬漫游

虛擬漫游功能是BIM 技術(shù)在建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中另一種應(yīng)用，在識(shí)圖教學(xué)中，教師經(jīng)常會(huì)用到一些經(jīng)典的建筑作品，引導(dǎo)學(xué)生分析。而在以往的課堂上，教師大多是用語言進(jìn)行描述，或者展示相關(guān)圖片，難以引起學(xué)生的積極性。對(duì)此，在實(shí)際教學(xué)中，教師可以通過bim 虛擬漫游方式，讓學(xué)生利用VR、AR 等虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，從立體的視角感受，對(duì)虛擬場(chǎng)景中的建筑形象進(jìn)行觀察，從而感受到建筑魅力，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果。

2.5 基于BIM 技術(shù)的管綜分析

對(duì)于管線綜合，主要是借助規(guī)范、施工等知識(shí)，提前解決好管道與管道、管道與結(jié)構(gòu)之間的平面走向、立體交叉下的碰撞情況。在管綜設(shè)計(jì)中，需要考慮到大管讓小管、施工難度小、有壓管讓無壓管的原則，同時(shí)在實(shí)踐中，可以構(gòu)建以BIM 技術(shù)為載體的三維項(xiàng)目管理系統(tǒng)，通過BIM 三維技術(shù)進(jìn)行前期管道碰撞檢驗(yàn)，優(yōu)化管線綜分析，從而減少施工中存在的失誤、返工等情況。BIM 技術(shù)還可以優(yōu)化管線排布、凈空方案，讓施工人員通過優(yōu)化后的是哪位管線方案進(jìn)行施工模擬，提升了施工質(zhì)量，縮短了工期。

3 BIM 技術(shù)下對(duì)教師的要求

3.1 做好技術(shù)與教學(xué)定位關(guān)系

對(duì)于BIM 技術(shù)，是一項(xiàng)綜合化的現(xiàn)代技術(shù)方式，其在課堂教學(xué)中的應(yīng)用雖然可以優(yōu)化傳統(tǒng)教學(xué)方式，提升課堂教學(xué)趣味性，但是教師依然要意識(shí)到，BIM 技術(shù)僅僅是一種輔助教學(xué)方式，其并不能完全代替教師的教學(xué)作用。在建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中，教師應(yīng)該合理的應(yīng)用BIM 技術(shù)，強(qiáng)化與學(xué)生的互動(dòng)交流，防止出現(xiàn)喧賓奪主的情況。

3.2 不斷提高自身技術(shù)能力

BIM 技術(shù)是一項(xiàng)專業(yè)性比較強(qiáng)的技術(shù)，其對(duì)操作者的綜合能力有較高要求，對(duì)教師而言，要想真正的發(fā)揮出BIM 技術(shù)優(yōu)勢(shì)，就需要加強(qiáng)技術(shù)訓(xùn)練，要不斷提高自身的操作水平，保證自身可以更加規(guī)范的通過BIM 技術(shù)開展課堂教學(xué)活動(dòng)，便于學(xué)生知識(shí)探索。

3.3 注重BIM 與教學(xué)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合

在建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中，教師采取BIM 技術(shù)輔助教學(xué)時(shí)，應(yīng)該注意bim 技術(shù)的應(yīng)用要與具體的教學(xué)內(nèi)容相契合，這樣才可以保證理論教學(xué)與仿真模型的相互對(duì)應(yīng)，才能促進(jìn)學(xué)生綜合能力提高。在具體教學(xué)中，教師應(yīng)該對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行充分了解，把握課程重難點(diǎn)，并充分探究BIM 技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)BIM 技術(shù)與教學(xué)重難點(diǎn)的良好結(jié)合，提升課堂教學(xué)效果。

4 總結(jié)

總而言之，在建筑設(shè)備識(shí)圖教學(xué)中，通過BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善傳統(tǒng)教學(xué)的不足，讓枯燥、乏味的課堂變得更加形象生動(dòng)，優(yōu)化了課堂氛圍，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，促進(jìn)了學(xué)生理論學(xué)習(xí)水平、實(shí)踐操作能力提升，滿足了學(xué)生綜合發(fā)展要求。