結(jié)合BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程設(shè)計教改初探

李整建

摘要：在房屋建筑學(xué)的學(xué)習(xí)過程中課程設(shè)計是一個尤為重要的環(huán)節(jié)，在此過程中需要用到相關(guān)的工程制圖、電腦設(shè)計、建筑學(xué)等一些相關(guān)的專業(yè)知識，是對在建筑學(xué)中的一些相關(guān)理論知識的總結(jié)，同時也為實踐提供了保障。在當(dāng)前房屋建筑學(xué)中由于學(xué)生缺少主觀能動性，因此，讓課程設(shè)計的開展受到了阻礙，本文淺析現(xiàn)階段房屋建筑學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀，并重點探究BIM技術(shù)在房屋建筑學(xué)課程設(shè)計中的應(yīng)用，希望有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);房屋建筑學(xué);課程設(shè)計

在土木工程專業(yè)中房屋建筑學(xué)是一門具有很強(qiáng)專業(yè)理論的基礎(chǔ)課程，它主要涵蓋了民用、工業(yè)建筑的設(shè)計以及構(gòu)造，在課堂上老師所講的房屋建筑學(xué)主要以生活中民用的建筑為主。在房屋建筑學(xué)專業(yè)中開展課程設(shè)計是為了讓學(xué)生能夠根據(jù)在校所學(xué)到的理論知識進(jìn)行實際獨(dú)立操作，從而提升學(xué)生的想象力以及動手實踐能力，讓學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的理論知識運(yùn)用到實踐中去，使其全方位發(fā)展。

一、現(xiàn)階段課程設(shè)計的教學(xué)現(xiàn)狀

在房屋建筑學(xué)中課程設(shè)計是實踐操作中必不可少的環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計不僅能夠讓學(xué)生增強(qiáng)自身的房屋建筑學(xué)的理論知識，與此同時還能讓學(xué)生對設(shè)計理念、設(shè)計方法、設(shè)計過程中的規(guī)范性有一個更好的認(rèn)識。房屋建筑學(xué)的課程設(shè)計對于學(xué)生來說通常是大學(xué)二年級才開始進(jìn)行，主要是讓學(xué)生運(yùn)用自己所掌握的工程制圖、電腦設(shè)計以及相關(guān)的理論知識來繪制一張完整的房屋施工圖紙。在教學(xué)實踐的過程中總結(jié)出以下幾類問題：

（1）學(xué)生主觀能動性的缺失。在教學(xué)過程中課程設(shè)計雖然包含了之前學(xué)生在校所學(xué)的有關(guān)制圖的所有相關(guān)知識，但是這些理論知識對于接下來所學(xué)的課程關(guān)系不大?，F(xiàn)階段學(xué)生還依然采用手工繪圖或者是運(yùn)用CAD進(jìn)行繪圖然后再進(jìn)行臨摹，這樣不僅任務(wù)量大、浪費(fèi)時間，而且還大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。尤其是當(dāng)全班學(xué)生的設(shè)計課題相同時，會導(dǎo)致學(xué)生設(shè)計出來的作品千篇一律，抄襲率高，還有的學(xué)生直接從房屋建筑網(wǎng)站進(jìn)行復(fù)雜，這樣的教學(xué)模式不利于學(xué)生專業(yè)水平的提升。

（2）老師的工作量大。現(xiàn)如今隨著國內(nèi)地產(chǎn)行業(yè)的迅猛發(fā)展，導(dǎo)致了土木建筑類學(xué)院的招生異常的火爆，以往平均一個專業(yè)50人的班級，現(xiàn)在要達(dá)到將近100人，這無形之中給老師帶來巨大的工作量。老師要在教學(xué)過程中要對每個學(xué)生針對設(shè)計方案、房屋的立體面以及解剖面進(jìn)行3～5次的講解，學(xué)生人數(shù)的增加讓老師變得更加疲憊，以至于不能在每個學(xué)生身上花費(fèi)100%的精力。

（3）教學(xué)安排不合理。在建筑學(xué)的課程設(shè)計中一般有兩種：一種是在專業(yè)基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)過后，鄰近期末考試的時候進(jìn)行為期一周的實習(xí)設(shè)計，讓學(xué)生在教室進(jìn)行設(shè)計。由于這個時候馬上就要面臨期末考試，學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力大，學(xué)科種類繁多，以至于他們很難拿出全部的精力用在設(shè)計上，老師在期末也要進(jìn)行學(xué)期期末相關(guān)教學(xué)工作的總結(jié)，因此，也沒有足夠的時間對學(xué)生在設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行專業(yè)的指導(dǎo);還有一種在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行設(shè)計，學(xué)生利用課余時間進(jìn)行設(shè)計，老師利用課余的10分鐘對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，這樣短短的幾分鐘根本沒辦法全面的對學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的指導(dǎo)，這樣很多學(xué)生為了準(zhǔn)時上交，都匆忙趕工，導(dǎo)致設(shè)計作品質(zhì)量很差。

二、BIM技術(shù)在房屋建筑學(xué)課程設(shè)計中的應(yīng)用

（一）BIM技術(shù)的概念及內(nèi)涵

BIM技術(shù)全稱為Building Information Modeling，中文翻譯為建筑信息模型，BIM技術(shù)是在建筑過程中根據(jù)一些相關(guān)信息數(shù)據(jù)來進(jìn)行模型的建設(shè)，通過運(yùn)用數(shù)字信息化技術(shù)來將建筑物的真實信息進(jìn)行標(biāo)注，具有仿真性、便捷性、直觀性等特征，由此可見，BIM技術(shù)是現(xiàn)如今建筑行業(yè)中一項革命性技術(shù)，建筑行業(yè)的信息革命具體如圖1所示。在房屋建筑學(xué)中運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠有效地解決建筑信息、信息采集中所包含一些系列問題，進(jìn)而來保證房屋建筑的整體質(zhì)量。

在房屋建筑學(xué)中，主要用到的BIM軟件有Revit、Navisworks、MicrosoftProject、Lumion等等。Revit是指對所創(chuàng)建的建筑模型進(jìn)行檢測，分析其內(nèi)部存在的矛盾，并且Revit也可以和其它建筑軟件進(jìn)行連接訪問，互相進(jìn)行數(shù)據(jù)的分享，進(jìn)而對建筑中的信息參數(shù)進(jìn)行設(shè)計與校準(zhǔn)。Navisworks軟件有兩方面的功能，即 ClashDetective、TimeLiner，ClashDetectiv就是檢測與模擬建設(shè)模型的碰撞，進(jìn)而降低在實際操作是失誤影響建筑設(shè)計的誤差，TimeLiner是指模擬建筑施工時的進(jìn)度，模擬結(jié)構(gòu)主要通過視頻、圖片等進(jìn)行展示，如果在模擬的過程中，建筑模型發(fā)生變化，TimeLiner可以根據(jù)實際的施工進(jìn)度進(jìn)行自動模擬。MicrosoftProject軟件有項目管理的功能，不僅確保項目設(shè)計了準(zhǔn)確度，還能控制房屋建筑項目的成本和進(jìn)度，從而將項目的利益做到最大化。Lumion軟件能夠起到渲染的作用，與以往 3D Max軟件相比，不僅操作便利，而且在一些配置相對較低的計算機(jī)中，也可以展示出較為清晰的圖像。

（二）運(yùn)用BIM技術(shù)對課程設(shè)計教改

在教學(xué)過程中運(yùn)用BIM技術(shù)之后，由于房屋建筑學(xué)中的課程設(shè)計是在制圖課程之后就已經(jīng)開始學(xué)習(xí)了，學(xué)生接觸的時間比較早，但是對于學(xué)生來說在房屋建設(shè)學(xué)中運(yùn)用BIM技術(shù)還是第一次，BIM技術(shù)的運(yùn)用在房屋建筑學(xué)的教學(xué)過程中能起到承上啟下的作用，具體在教學(xué)過程中的位置如圖2所示。

在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的初期時，老師要先讓學(xué)生根據(jù)自己的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行選題，然后在完成在課程設(shè)計中有關(guān)建筑設(shè)計的部分。在進(jìn)行課程設(shè)計時要先使用BIM建模軟件Revit進(jìn)行方案的繪制，然后在和老師通過探究、分析構(gòu)建三維立體模型，將三維立體模型繪制成二維圖形，并按照在制圖的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施工圖的修改，最后將其打印將成品上交給老師。

當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行房屋建筑學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的第6周后要進(jìn)行課程的設(shè)計，課程設(shè)計要求老師要運(yùn)用學(xué)校的教學(xué)機(jī)房對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)的指導(dǎo)，并要求學(xué)生利用課余時間進(jìn)行相關(guān)圖形的繪制。在此期間，學(xué)生在教學(xué)機(jī)房學(xué)習(xí)的時間約為2節(jié)課，剩下的時間要保持學(xué)校的教學(xué)機(jī)房是對外開放的，這樣才能保證學(xué)生自由地進(jìn)入機(jī)房進(jìn)行探究、學(xué)習(xí)，具體的教學(xué)進(jìn)度如圖3所示。

在學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計時，老師要向?qū)W校申請將教學(xué)機(jī)房的對外開放時間變?yōu)?周，將學(xué)校的教學(xué)機(jī)房轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程設(shè)計基地。老師要階段性到課程設(shè)計基地進(jìn)行學(xué)生的設(shè)計成果進(jìn)行檢查，對學(xué)生在設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行針對性的指導(dǎo)，然后將學(xué)生所提出的問題記錄到本子上進(jìn)行總結(jié)、歸納。由于學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計的時間是從第6周到第13周，在此期間學(xué)生的其他學(xué)科還都沒有進(jìn)行到復(fù)習(xí)狀態(tài)，因此，學(xué)生會有大量的時間和經(jīng)歷進(jìn)行課程的設(shè)計，老師也有充足的時間對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。BIM技術(shù)不僅能在房屋建筑學(xué)中的應(yīng)用在結(jié)構(gòu)上為學(xué)生進(jìn)行手算和運(yùn)用計算機(jī)得出的數(shù)據(jù)提供有關(guān)依據(jù)，而且還能根據(jù)學(xué)生結(jié)構(gòu)計算結(jié)果對BIM模型的配筋進(jìn)行補(bǔ)充，來調(diào)整在房屋建設(shè)設(shè)計中一些不合理的地方，從而進(jìn)行施工的設(shè)計和工程造價文件的編寫。

結(jié)束語

在房屋建筑學(xué)的學(xué)習(xí)過程中運(yùn)用BIM技術(shù)，能夠讓BIM技術(shù)軟件與建筑學(xué)中的課程設(shè)計緊密結(jié)合在一起，通過BIM技術(shù)設(shè)計出來的教學(xué)成果還方便于學(xué)生接下來的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。這種全新的教學(xué)模式能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有助于房屋建筑行業(yè)的發(fā)展，同時也給老師在未來的教學(xué)提供了指導(dǎo)方向。

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