裝配式與BIM技術融入建筑制圖與識圖課程教學改革研究

魏世輝 楊金鳳

摘要：指出了為提升建筑科學水平，在進行建筑類課程改革時，應融入關鍵性創(chuàng)新技術，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，進而在社會實踐中具備相應能力。以建筑制圖與識圖課程為例，對其應用于裝配式與BIM技術的具體策略進行了探討，提出了相應的教學改革措施。

關鍵詞：裝配式與BIM技術;建筑制圖與識圖;教學改革研究

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）17-0277-02

1 引言

《建筑制圖與識圖》（以下簡稱建筑制圖與識圖）是一門基于建筑專業(yè)知識，并借助平臺技術將知識發(fā)散的系統(tǒng)性課程，只有學好這門課程，才能更好的掌握其它專業(yè)課的知識。然而針對傳統(tǒng)課堂相對枯燥、教學效率不高的局面，應將BIM技術與裝配式技術融入其中，從而對課程實施教學理念、教學內(nèi)容以及教學過程三方面的改革內(nèi)容，基于此，本文進行了相關探討。

2 建筑制圖與識圖課程的現(xiàn)狀

2.1 教學內(nèi)容龐雜

在現(xiàn)階段，盡管高職院校土建類科目在教程改革有了大幅度改變，但課程優(yōu)化不夠，只是將課程的內(nèi)容進行了比例調(diào)節(jié)。例如將建筑構造和建筑識圖兩門課程作為差異化的課程從系統(tǒng)的主課中分離出來，成為兩門不同的學科。但是并沒有對課程做出內(nèi)容和引導方面的設計，導致學生很難理解知識點。雖然每門課程知識體系完整，但由于兩門課程脫離，又沒有經(jīng)過良好的引導融合，學生往往能夠理解識圖卻不能融匯構造知識，有時候理解了具體構造又不能準確識圖，知識體系嚴重脫節(jié)。[1]

2.2 教學模式單一

有的課程將建筑構造以及建筑制圖一股腦的進行資源整合，并沒有對其中的知識點進行細化和挑揀，導致內(nèi)容大而體系龐雜，分成了許多知識板塊。例如：教學工作者希望通過描摹建筑制圖的基本處理水平，提升學生對于建筑識圖的基本掌握能力。但是建筑類型旁門雜類眾多，很難完全消化。有從使用性質分成的工業(yè)建筑、教育建筑以及衛(wèi)生建筑，還有依照建筑高度標準分成的低層、中層和高層的建筑物，另外，混合結構和主體框架結構可以根據(jù)結構形式大致羅列;鋼筋混凝土結構和輕鋼結構又可以依照結構形式材料進行劃分。僅僅是通過相關的工程項目作為演練手段，對學生進行機械化的灌輸，學生在觀看和瀏覽這些工程制圖的過程中根本無法獨立形成印象，更難以形成準確的思考，無法激發(fā)創(chuàng)造性思維。教學工作者缺乏對學生的訓練能力和綜合素質的培養(yǎng)，只是圍繞著建筑課程進行口頭傳授，學生普遍積極性不高。[2]

建筑制圖與識圖課程需要培養(yǎng)學生準確掌握施工圖的基本結構框架以及塑造層次等因素，需要學生能夠在識圖制圖的基礎上對不同的建筑具備分析能力，從而作出相應的改進。只有學好這門課程，才能為施工、預算等課程打好基礎。而傳統(tǒng)課堂里，在學生囫圇吞棗的學習之后，沒有進行調(diào)節(jié)就快節(jié)奏的進入下一階段的學習，學生還沒有確立制圖與構造之間的聯(lián)系，更不可能進行預算和施工方面的系統(tǒng)性課程。有的學校單純的為了讓學生領會施工圖的繪制知識，就將繪圖方面能夠提升學生技巧的所有繪圖技術軟件和課程都開發(fā)出來，沒有考慮學生吸收效果。如通過建筑識圖、建筑構造以及CAD整體感官圖，幫助學生更好的領會繪圖過程。但是由于知識點太深奧，系統(tǒng)課程太多，學生根本無法集中注意力。另外，為了加強對學生的引導作用，有學校在開設這些課程的同時，選擇了相應的實踐方法。如與建筑繪圖相對應的廠房、樓房以及平房供學生參觀進行對比學習。雖然這種方法可以加強學生的感知能力，但是由于觀察物體也只能得出大致結構，而無法深入探尋其中的具體知識。另外，僅僅是進行觀察，無法形成積極性的學習體驗，反而加重了學生的學習負擔。[3]

2.3 教學方向失誤

相關教學工作者并沒有對市場的變化方向進行統(tǒng)籌兼顧，僅僅是依據(jù)陳舊的教學目標，對學生的學習成績制定標準。在具體學習中，只是以識讀圖紙、認識內(nèi)部構造幾個維度進行探究，并沒有挖掘學生其它真正匹配價值需求的創(chuàng)新手段。有的學生想進一步了解建筑圖與園林之間的聯(lián)系，希望構建綠色環(huán)保建筑，卻因為教學太過于傳統(tǒng)，所選取的建筑結構圖大多是廠房和樓房建筑，并且在CAD制圖中，只對基礎內(nèi)容進行了教學實驗，導致學生的識讀圖紙能力沒有顯著提升。

3 應用BIM技術在建筑制圖與識圖課程中的教學改革

3.1 教學理念的轉變

二維施工圖經(jīng)常被運用于傳統(tǒng)的課堂，是因為教學理念過于陳舊，跟不上時代步伐。因此，可以在原有的傳統(tǒng)課程基礎上，引導學生通過二維空間圖進行三維建筑圖的想象。為了降低學習的復雜度，應詳細的將三維建筑的形成過程進行解剖加入到原有的課程之中，從而讓學生掌握基本的三維建筑特征，將二維與三維的不同進行判定，做出思考，提出進步的主要原因與價值取向。通過BIM中的技術水平傳導出Revit三維建模軟件，然后描摹二維施工圖。老師可以從旁引導學生進行交流討論，記錄二維施工圖的基本構造，隨后再利用軟件進行三維建筑圖得刻畫，從而進行對比。[4]

3.2 教學內(nèi)容的選擇

相關教學工作成員應該成立教研小組，專門針對每節(jié)課的價值內(nèi)容進行課題討論，通過每堂課的課題引入、課題過程以及反思結果等，進行研究和探析。根據(jù)研討小組的創(chuàng)新結論，可以將BIM技術引入相關的教學活動中，從而付諸實踐。

（1）在“投影法”理論教學中，以“體”為主的教學內(nèi)容模式，應用三維建模軟件講解立體的三視圖及三維立體圖的表達，學生能保持良好的積極性。如：在描繪三視圖及三維建筑構造圖的過程中，在之前的傳統(tǒng)課堂里學生往往在描摹三視圖的時候忘記刻畫虛線，這是因為具體的實物與三維圖上的判定結構有些差別，而學生不具備對三維空間的想象力，只能按照其真實想法進行加工，所以才沒有注意到虛線的價值。而通過所建三維模型，能夠生動而直觀的將物體從三個角度所接受的投影準確清晰的表現(xiàn)出來，從而準確的表達認識三視圖與了解三維模型的具體聯(lián)系。

（2）在“建筑構造”理論教學中，應用Revit三維建模軟件建立基礎的建模軟件模型，學生可以對建筑構造具備更深刻的了解。如：在學習基礎知識這一個脈絡的時候，關于建筑構造可以分為獨立基礎、條形基礎以及樁基礎等，學生需要通過逐步對線條層次的勾勒判定厚實程度，從而做出基礎形狀的分析。而由于墻身構造相對復雜，這時候進入深化階段，學生就要加強對墻身內(nèi)部的觀察能力，并且通過整體的協(xié)調(diào)構造，推斷墻身應保證的建筑材料以及實際構造。其中，散水、勒腳等專業(yè)名詞被廣泛應用于墻身，是針對墻身具備的不同性能而劃分的，需要學生根據(jù)不同的建筑物進行判定。而樓底層部分同樣是建筑構造中的重要部分，只有掌握了樓底層構造的認知，才能保證建筑擁有基本的落腳點，能夠促使墻身和平面穩(wěn)定。因此，學生需要通過剖析樓底層的組成不同，理解不同樓地層的實際影響。通過BIM三維建模技術，可以輕松快速的分析建模軟件形成的剖面圖，它特有的立面圖功能能夠將剖面圖的渲染和換色提升新層次，使圖形更加直觀明朗。學生通過觀看立面圖可以進行建筑平面圖、剖面圖等的具體刻畫，通過仔細的描摹掌握基本構造。另外，通過BIM技術，還可以實現(xiàn)三維模型中的漫游功能，在三維建筑內(nèi)部實現(xiàn)模擬平移、轉換位置以及定時測量等任務，提高來學生的積極性。

（3）通過實踐課完成建筑制圖的上機，讓學生在真實操作中掌握質感，主動與建筑物進行手眼和內(nèi)心的聯(lián)系。在觀察中進行建筑構造的傳導，通過自己的雙手完成模擬建筑物打造，獲得成就感。

3.3 教學過程的實施

教學工作者將課程比例進行合理優(yōu)化，更多地進行三維模型的塑造與實踐課程，增加BIM的引入數(shù)據(jù)，并且將三維建筑構造與識圖和應用BIM技術的水平三大板塊作為考核依據(jù)，列入考核目標。

4 結語

在傳統(tǒng)課堂已經(jīng)不適應建筑制圖與識圖課程效率提升的時候，應該借助裝配式與BIM技術，對課程進行優(yōu)化，增加三維模型的輸入，從而轉變教學方向，提高教學效果。

參考文獻：

[1]孟海峰.BIM技術在建筑制圖與識圖課堂的策略[J].建筑技術，2019（11）.

[2]李鑫.BIM技術在建筑專業(yè)課程得研究[J].建筑與科學.2019（8）.

[3]林新強.地圖制圖ArcGIS制圖表達的實踐探究[J].綠色科技，2019（3）.

[4]張丹.高職院?！秷@林制圖》課程雙線并行式教學及探索與實踐[J].綠色科技，2016（15）.

收稿日期：2019-09-19

基金項目：阜陽職業(yè)技術學院校級項目（編號2018KYXM13）;安徽省質量工程項目（編號2017sjjd044）;阜陽職業(yè)技術學院校級項目（編號：2018KYXM04）

作者簡介：魏世輝（1986-），男，碩士，助教，研究方向為建筑工程技術。

通訊作者：楊金鳳（1989-），女，碩士，講師，研究方向為建筑工程技術