BIM 技術(shù)在高校建筑類(lèi)課程教學(xué)中的應(yīng)用
——以《建筑制圖與識(shí)圖》課程為例

歐陽(yáng)鑫

江西應(yīng)用工程職業(yè)學(xué)院，江西 萍鄉(xiāng) 337000

與其他課程相比較而言，建筑類(lèi)課程具有一定的特殊性，如果完全通過(guò)理論化的課堂教學(xué)，是難以使得學(xué)生充分掌握課程知識(shí)，提升專(zhuān)業(yè)能力的。因此，在高校建筑類(lèi)課程教學(xué)中使用BIM技術(shù)，是建筑類(lèi)課程教學(xué)改革的重要發(fā)展方向。該項(xiàng)技術(shù)的使用能夠幫助學(xué)生拓展空間想象力，使得原本抽象化的教育教學(xué)理念通過(guò)具象化的方式呈現(xiàn)出來(lái)，這不僅能夠提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，還能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生參與課堂活動(dòng)的興趣?！督ㄖ茍D與識(shí)圖》課程作為建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程，離不開(kāi)BIM 技術(shù)的全面滲透和運(yùn)用。

一、BIM 技術(shù)在建筑類(lèi)課程教學(xué)中的應(yīng)用

在高校建筑類(lèi)課程教學(xué)中，由于使用BIM 技術(shù)是大勢(shì)所趨，因此教育教學(xué)研究者就當(dāng)前的課程教學(xué)實(shí)際狀況，將課程內(nèi)容劃分為三個(gè)不同的大類(lèi)，并以三種不同類(lèi)型的圖紙為媒介，進(jìn)行課程教學(xué)的設(shè)置和安排。在這一過(guò)程中，教師會(huì)使用BIM 技術(shù)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)其中的一套圖紙，并讓學(xué)生在課余時(shí)間研究其他兩套圖紙，由于大一學(xué)生并不具備構(gòu)建3D 實(shí)體BIM 模型的技術(shù)，因此教師通常是將已經(jīng)制作完成的圖紙模型交給學(xué)生，讓學(xué)生使用課下時(shí)間來(lái)完成對(duì)照學(xué)習(xí)的任務(wù)。每套圖紙中既包括了平面圖學(xué)習(xí)的內(nèi)容，又包括了與立面圖學(xué)習(xí)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，每一模塊內(nèi)容又可被進(jìn)一步細(xì)化成不同的學(xué)習(xí)項(xiàng)目［1］。換句話說(shuō)，在BIM 技術(shù)使用的過(guò)程中，建筑類(lèi)課程原先所使用的章節(jié)制教學(xué)體例，正逐步由項(xiàng)目組教學(xué)體例所替代，這能夠使得學(xué)生以更為靈活的方式來(lái)完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)，并在這一過(guò)程中不斷革新自身的實(shí)踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)。

二、BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識(shí)圖》課程中的應(yīng)用

（一）《建筑制圖與識(shí)圖》課程概述及教學(xué)現(xiàn)狀

《建筑制圖與識(shí)圖》是高校建筑類(lèi)課程中的基礎(chǔ)課程，有利于學(xué)生打下夯實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)進(jìn)階學(xué)習(xí)提供助力。因此，建筑專(zhuān)業(yè)教師對(duì)該類(lèi)課程的教學(xué)都較為重視，希望能夠通過(guò)不斷革新與完善教育教學(xué)形式，推動(dòng)該課程的教學(xué)改革。但現(xiàn)階段《建筑制圖與識(shí)圖》的課程教學(xué)效果并未達(dá)到預(yù)期目的。受限于課程內(nèi)容的專(zhuān)業(yè)性，導(dǎo)致學(xué)生需有良好知識(shí)基礎(chǔ)才能深入學(xué)習(xí)其中知識(shí)。例如，在造價(jià)單元課程教學(xué)中，教師想要實(shí)現(xiàn)學(xué)生造價(jià)專(zhuān)業(yè)知識(shí)深度，學(xué)生需要具備一定的讀圖識(shí)圖能力。但實(shí)際上部分學(xué)生并不具備熟練讀圖識(shí)圖的能力，因此使得課程學(xué)習(xí)效果不佳。除此之外，在日常的課堂教學(xué)中，大部分教師所使用的施工圖紙都是二維的，學(xué)生也沒(méi)有親自去現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，因此當(dāng)教師使用現(xiàn)場(chǎng)照片來(lái)進(jìn)行課堂講解時(shí)，許多學(xué)生難以在短時(shí)間內(nèi)完成二維形態(tài)圖紙和三維形態(tài)空間的相互轉(zhuǎn)變，使得課堂教學(xué)效果不佳［2］。由于大部分學(xué)生的空間想象能力都并未達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)，因此在初步的讀圖和識(shí)圖過(guò)程中，經(jīng)常碰到諸多困難。這很容易成為學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)的絆腳石，最終導(dǎo)致學(xué)生在《建筑制圖與識(shí)圖》出現(xiàn)學(xué)習(xí)狀態(tài)不佳，難以完成學(xué)習(xí)任務(wù)等各類(lèi)問(wèn)題。

（二）BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識(shí)圖》課程中的應(yīng)用

在《建筑制圖與識(shí)圖》的課程教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生所面臨的主要問(wèn)題就是難以將二維的圖紙和實(shí)際的建筑物結(jié)合起來(lái)，將精準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具象化的建筑結(jié)構(gòu)。因此，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在接受二維圖紙信息后，構(gòu)建立體化的建筑結(jié)構(gòu)，印象是教師在課堂教學(xué)中的重點(diǎn)，BIM 技術(shù)的運(yùn)用，能夠充當(dāng)二維圖紙和實(shí)際建筑物轉(zhuǎn)換之間的橋梁，幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成建筑結(jié)構(gòu)立體化的思維意識(shí)，幫助學(xué)生完善整體結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。由于BIM 技術(shù)是通過(guò)三維立體化方式來(lái)進(jìn)行建筑形象呈現(xiàn)的，所以學(xué)生在BIM 技術(shù)的使用過(guò)程中，能夠通過(guò)三維視圖的運(yùn)用來(lái)全面了解建筑物的具體結(jié)構(gòu)，甚至可在BIM 技術(shù)設(shè)施使用過(guò)程中，著重了解建筑物內(nèi)部某一細(xì)節(jié)的具體結(jié)構(gòu)，這是其他教育教學(xué)方式和手段所不具備的優(yōu)勢(shì)。而實(shí)際上，BIM 技術(shù)的使用優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此，教師甚至可通過(guò)BIM 技術(shù)的使用，來(lái)推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行三維建筑模型多角度觀察，學(xué)生可通過(guò)移動(dòng)縮小和放大等功能的運(yùn)用，仔細(xì)觀察不同角度下的建筑結(jié)構(gòu)，提升對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體感知。實(shí)際上建筑結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)化處理，也是學(xué)生在未來(lái)進(jìn)入到施工項(xiàng)目具體推進(jìn)過(guò)程中所需要掌握的能力，因此BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識(shí)圖》課程中的使用是很有必要的［3］。

（三）基于BIM 技術(shù)的課程項(xiàng)目化教學(xué)

表1 課程項(xiàng)目化教學(xué)的任務(wù)分配和教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)一覽

在課程教學(xué)的準(zhǔn)備階段，教師可根據(jù)當(dāng)前項(xiàng)目的具體教學(xué)重點(diǎn)，讓學(xué)生著重掌握和分析BIM模型制作的某些要素和技能技巧，借此來(lái)提升對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)的感知［4］。再根據(jù)預(yù)先設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，將課程教學(xué)分成幾個(gè)不同的項(xiàng)目。同時(shí)，針對(duì)項(xiàng)目的具體內(nèi)容進(jìn)行不斷的細(xì)分，通過(guò)設(shè)置項(xiàng)目任務(wù)單方式的運(yùn)用，讓學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)自我探究和項(xiàng)目任務(wù)完成，在項(xiàng)目活動(dòng)推進(jìn)和完成的過(guò)程中，教師可通過(guò)具體崗位專(zhuān)業(yè)技能知識(shí)傳遞等方式的運(yùn)用，來(lái)讓學(xué)生充分思考和分析基于該項(xiàng)目所構(gòu)建的BIM 模型。由于根據(jù)項(xiàng)目案例所構(gòu)建的BIM 模型包含要素過(guò)多，因此教師難以在一個(gè)項(xiàng)目的講解和完成過(guò)程中，讓學(xué)生全面掌握BIM 模型制作的各項(xiàng)要素和技能技巧。

在課程教學(xué)的實(shí)施階段，教師需要進(jìn)行理論知識(shí)重構(gòu)，確保課程內(nèi)容與BIM 模型制作技術(shù)完美融合，讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過(guò)三維立體模型，獲取精準(zhǔn)化的建筑信息數(shù)據(jù)，潛移默化提升二維圖紙和三維模型轉(zhuǎn)換的能力。由于具體的項(xiàng)目?jī)?nèi)容較為繁雜，學(xué)生可通過(guò)協(xié)同合作的方式來(lái)進(jìn)行三維模型信息的充分獲取，一方面能夠提升學(xué)生BIM 技術(shù)的運(yùn)用能力，另一方面也有助于學(xué)生協(xié)作能力的培養(yǎng)［5］。

在課程教學(xué)考評(píng)階段，教師根據(jù)評(píng)價(jià)任務(wù)單的完成情況來(lái)全面分析學(xué)生識(shí)圖能力和成果，小組之間也可通過(guò)任務(wù)單互評(píng)方式，來(lái)進(jìn)行學(xué)生之間的學(xué)術(shù)交流和知識(shí)探討。同時(shí)，教師還應(yīng)考查學(xué)生的BIM 模型完成情況，關(guān)注學(xué)生在BIM 信息軟件使用的熟練程度。只有通過(guò)全過(guò)程、全面的課程教學(xué)考評(píng)才能推動(dòng)學(xué)術(shù)制圖、識(shí)圖能力提升。

三、BIM 技術(shù)應(yīng)用在《建筑制圖與識(shí)圖》課程教學(xué)中應(yīng)具備的條件

（一）軟硬件的配置

想要使得BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識(shí)圖》課程教學(xué)中得到更為充分的使用，教師就需要為BIM技術(shù)的運(yùn)用創(chuàng)造更為優(yōu)良的外部環(huán)境和條件。由于BIM 技術(shù)的使用必須要依靠專(zhuān)業(yè)的軟件才能完成，而專(zhuān)業(yè)軟件的運(yùn)用是需要以良好的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和符合配置條件的計(jì)算機(jī)為前提的。因此，想要充分發(fā)揮BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，高校就需要?jiǎng)潛芨嗟暮笄谫Y金來(lái)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的構(gòu)建提供保障。除此之外，學(xué)校還需要設(shè)立專(zhuān)門(mén)的教學(xué)機(jī)房，購(gòu)買(mǎi)并管理能夠合理搭載bm 軟件，使得這一軟件能夠順利運(yùn)用的計(jì)算機(jī)，學(xué)校甚至可將相應(yīng)機(jī)房設(shè)置成BIM 技術(shù)使用的專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)機(jī)房。這不僅能夠?yàn)楦吲渲秒娔X的快速運(yùn)行創(chuàng)設(shè)更為優(yōu)良的外部環(huán)境，還能夠滿(mǎn)足BIM 技術(shù)的日常課堂教學(xué)需求，讓BIM 技術(shù)在《建筑制圖與識(shí)圖》的運(yùn)用得到更為全面的落實(shí)。

（二）師資的培養(yǎng)

想要使得《建筑制圖與識(shí)圖》課程教學(xué)在BIM技術(shù)的加持下，煥發(fā)出新的活力。學(xué)校除了要為BIM 技術(shù)的使用提供良好的外部環(huán)境之外，還需要配備專(zhuān)業(yè)的師資力量。高校需要定期組織建筑專(zhuān)業(yè)教師集中學(xué)習(xí)BIM 技術(shù)，提升教師的信息技術(shù)素養(yǎng)和教學(xué)能力，從思想上讓教師意識(shí)到BIM 技術(shù)在日常課堂教學(xué)中使用的優(yōu)勢(shì)和重要性，教師還可通過(guò)參與專(zhuān)題講座等方式來(lái)不斷掌握BIM 技術(shù)，并學(xué)會(huì)將BIM 技術(shù)融入日常的課堂教學(xué)當(dāng)中來(lái)，在教學(xué)上提高教師BIM 技術(shù)應(yīng)用水平。

（三）學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)

想要使得BIM 技術(shù)在課程教學(xué)中的使用達(dá)到理想狀態(tài)，教師就需要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)活動(dòng)，配合教師了解和運(yùn)用BIM 技術(shù)，借此來(lái)提升個(gè)人的識(shí)圖能力，完善個(gè)人的實(shí)踐能力。因此，教師在日常的課堂教學(xué)中，需要強(qiáng)化與學(xué)生的溝通交流頻率，借此來(lái)充分了解學(xué)生的興趣趨向和具體生活狀態(tài)，在課前準(zhǔn)備工作完成的過(guò)程中，尋找能夠引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的課堂切入點(diǎn)，構(gòu)建更為生動(dòng)有趣的課堂環(huán)境。在引起學(xué)生的關(guān)注和興趣后，使用BIM 技術(shù)來(lái)完成課堂的講解任務(wù)，這能夠增加師生之間的互動(dòng)，也能夠讓BIM技術(shù)的使用優(yōu)勢(shì)得到更為明顯的發(fā)揮。

（四）課程內(nèi)容體系的建設(shè)

BIM 技術(shù)的使用，意味著以課本為教學(xué)版本的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，需要逐步向以信息技術(shù)使用為支撐點(diǎn)的新型課堂教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。高校建筑類(lèi)課程教學(xué)，需要完成內(nèi)容體系方面的創(chuàng)新改革，才能讓課堂教學(xué)的體系構(gòu)建與BIM 技術(shù)的使用風(fēng)格相協(xié)調(diào)。否則BIM 技術(shù)的使用難以達(dá)到理想狀態(tài)?；诖耍咝＝ㄖ?zhuān)業(yè)應(yīng)當(dāng)完成讀圖課程與識(shí)圖課程的總體框架建設(shè)方面的革新，提升理論化教學(xué)內(nèi)容與BIM 技術(shù)使用的適應(yīng)性，但需要注意的是，課程內(nèi)容體系的革新并非一朝一夕可以完成的，教師在之前也并未使用過(guò)BIM 技術(shù)，所以教師需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，摸索出課程內(nèi)容體系改革的合理路徑。

四、結(jié)束語(yǔ)

在高校建筑類(lèi)課程教學(xué)中使用BIM 技術(shù)是很有必要的，只有在諸如《建筑制圖與識(shí)圖》的教學(xué)中全面滲透和運(yùn)用BIM 技術(shù)，才能夠讓理論化知識(shí)得到具象化的呈現(xiàn)，學(xué)生的讀圖識(shí)圖能力才能得到進(jìn)一步的提升，這能夠?qū)W(xué)生在后期學(xué)習(xí)進(jìn)階性專(zhuān)業(yè)知識(shí)產(chǎn)生推動(dòng)作用。