BIM在高校建筑專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

羅艷梅

摘 要：高校建筑專業(yè)課程內(nèi)容抽象，應(yīng)用BIM技術(shù)開展教學(xué)活動，能夠幫助學(xué)生快速建立空間思維，加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解。分析BIM在高校建筑專業(yè)教學(xué)中的具體應(yīng)用，構(gòu)建高校建筑專業(yè)BIM教學(xué)長效機制，推動BIM教學(xué)模式的廣泛應(yīng)用，是提升高校建筑專業(yè)教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);高校建筑專業(yè);教學(xué)改革

高校建筑專業(yè)在教學(xué)過程中往往會運用BIM技術(shù)進行建模演示，加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，提高課堂教學(xué)效果。BIM技術(shù)是指利用計算機建模技術(shù)，將建筑信息轉(zhuǎn)化成立體動態(tài)模型，達(dá)到建筑圖形化、建筑信息集成化的目的。BIM技術(shù)一般用于建筑設(shè)計、建筑方案優(yōu)化、建筑教學(xué)等，達(dá)到設(shè)計可視化、建筑內(nèi)容明確化、教學(xué)理解簡單化的目的。

一、BIM的應(yīng)用優(yōu)勢

首先，在BIM技術(shù)的支撐下，建筑施工可控性更強，工作效率更高。在BIM技術(shù)下，工程可轉(zhuǎn)化為三維模型，實現(xiàn)工程施工的優(yōu)化設(shè)計。同時，施工難點可進行可視化調(diào)整。也能夠?qū)κ┕ぶ锌赡艹霈F(xiàn)的問題進行預(yù)測，便于專家給出合理評價，從而進行設(shè)計優(yōu)化。

其次，在BIM框架下可進行可視化溝通。利用BIM構(gòu)建立體模型后，工程參與方可針對模型進行在線溝通，促進項目不斷優(yōu)化協(xié)調(diào)，從而解決可能出現(xiàn)的施工問題。同時，利用BIM技術(shù)后，可將復(fù)雜專業(yè)化的建筑施工轉(zhuǎn)化為簡單可視化的模型，非專業(yè)人士也能看懂并提出意見。

最后，利用BIM可對項目進行模擬和檢查。這一優(yōu)勢主要是以碰撞和模擬方式實現(xiàn)。BIM具有相應(yīng)的模擬和檢查功能，通過模擬和檢查，能夠發(fā)現(xiàn)施工中的問題，從而為設(shè)計優(yōu)化提供參考，減少設(shè)計矛盾，使項目施工方法、施工工藝、資源利用、人員配置等達(dá)到最優(yōu)化，促進建筑項目順利進行，提高施工效率，縮短工期，減少時間成本。

二、BIM在高校建筑專業(yè)教學(xué)中的具體應(yīng)用

（一）建筑構(gòu)造與識圖教學(xué)中的具體應(yīng)用

建筑專業(yè)的建筑構(gòu)造與識圖課程，是建筑基礎(chǔ)課，內(nèi)容抽象，大一學(xué)生接觸時往往會產(chǎn)生晦澀難懂的想法，影響建筑課程的繼續(xù)學(xué)習(xí)的心理和自信。課堂理解不到位，就會影響后期的專業(yè)訓(xùn)練效果，使學(xué)生不能很好地完成課程內(nèi)容。在進行建筑設(shè)計時，圖紙繪制只停留在表面，不能理解所要表達(dá)的建筑空間結(jié)構(gòu)。此時，BIM技術(shù)的應(yīng)用就可以完全消除學(xué)生的心理疑慮，幫助學(xué)生理解建筑構(gòu)造與圖紙的關(guān)系，理解三維空間特征，增強學(xué)生的自信。運用BIM技術(shù)后，建筑結(jié)構(gòu)可建立三維模型，再通過三維模型與二維圖紙的比對，學(xué)生更容易理解建筑圖紙的內(nèi)容。而且，BIM技術(shù)還可以構(gòu)建圖紙、剖面圖，幫助學(xué)生理解建筑知識點內(nèi)容，從而在建筑設(shè)計時就可以用BIM技術(shù)進行建模，高質(zhì)量完成學(xué)習(xí)任務(wù)，提升學(xué)習(xí)效果。

（二）混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)中的具體應(yīng)用

BIM技術(shù)應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中，混凝土中的鋼筋結(jié)構(gòu)具有色彩，更好判斷。鋼筋布置更清晰，使學(xué)生更快學(xué)會平法識圖，理解鋼筋工程量計算方法和計算公式。提升混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)效果?；炷两Y(jié)構(gòu)課程一般設(shè)置在大二年級。此時學(xué)生對建筑有了初步的知識結(jié)構(gòu)，利用BIM技術(shù)能夠更好地理解結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力計算，對于公式的掌握也更容易。經(jīng)過多次的公式套用，BIM技術(shù)建模的變化更能幫助學(xué)生理解工程量對建筑的作用和影響。應(yīng)用BIM技術(shù)，學(xué)生還能輕松從二維圖中了解三維鋼筋骨架。

（三）CAD教學(xué)中的具體應(yīng)用

BIM技術(shù)并不是單獨存在的，可以在建筑的眾多課程中見到該技術(shù)的身影。在CAD課程中，同樣需要BIM技術(shù)幫助學(xué)生理解和掌握空間知識。BIM技術(shù)技術(shù)應(yīng)用后，學(xué)生可以在CAD課程中輕松識讀各種圖形，并完成從平面圖到立體圖的過渡，實現(xiàn)圖形自如轉(zhuǎn)換。遇到難懂的圖形時，學(xué)生可以利用BIM技術(shù)進行反復(fù)建模，從而在腦海中形成三維空間模型，在失敗中找到BIM技術(shù)的優(yōu)勢，幫助自己更好地學(xué)習(xí)CAD課程?？梢哉f，BIM技術(shù)使得CAD課程更加生動有趣，更易于理解，也更容易學(xué)會。學(xué)生可以比對二維模型和三維模型的特征和不同，通過直觀的模型對比來加理理解，從而變枯燥的建筑課程學(xué)習(xí)成有趣的圖形認(rèn)知，無論是公式計算還是圖形設(shè)計，都具有一定的趣味性，從而提高了CAD課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

（四）鋼結(jié)構(gòu)施工教學(xué)中的具體應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)施工課程給學(xué)生呈現(xiàn)的是鋼結(jié)構(gòu)材料特性、功能、作用、連接方法、安裝圖樣等內(nèi)容，課程一般安排在建筑力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)以及砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)內(nèi)容之后，目的是在掌握建筑力學(xué)及力學(xué)結(jié)構(gòu)后，掌握鋼結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計，會看鋼結(jié)構(gòu)圖紙，掌握鋼結(jié)構(gòu)施工方法，能夠在鋼結(jié)構(gòu)施工中具體應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)施工課程具有一定的學(xué)習(xí)難度，涉及的知識廣、理論多，依靠BIM技術(shù)能夠更好地理解難點和重點，明白鋼結(jié)構(gòu)安裝過程，實現(xiàn)模擬施工，提高教學(xué)質(zhì)量。

三、高校建筑專業(yè)BIM教學(xué)長效機制的構(gòu)建

（一）科學(xué)制定教學(xué)目標(biāo)

BIM技術(shù)在建筑專業(yè)的應(yīng)用需要制定科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，為BIM技術(shù)應(yīng)用提供保障。首先，以社會發(fā)展為載體，細(xì)化BIM技術(shù)教學(xué)內(nèi)容，制定BIM技術(shù)教學(xué)的長效機制，為社會和企業(yè)培養(yǎng)發(fā)展所需的建筑人才。其次，教學(xué)中提高BIM技術(shù)應(yīng)用的比率，使學(xué)生在意識、思想、操作上形成應(yīng)用習(xí)慣，尋找創(chuàng)新方向，提升專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。最后，優(yōu)化BIM技術(shù)教學(xué)方案。注重信息化課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生信息化應(yīng)用能力。此外，還要帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)一線參觀、學(xué)習(xí)和經(jīng)驗交流，從而優(yōu)化教學(xué)方案，完善教學(xué)內(nèi)容。

（二）優(yōu)化課程教學(xué)體系

第一，建筑專業(yè)運用BIM技術(shù)需要將BIM技術(shù)進行課程體系化，形成一個完整的教學(xué)體系，才能實現(xiàn)理論指導(dǎo)實踐，實踐促進理論創(chuàng)新，最終建筑專業(yè)將BIM技術(shù)向更廣的范圍拓展。第二，BIM技術(shù)要有基礎(chǔ)課程體系，有實踐課程體系。基礎(chǔ)課程將原理、功能、應(yīng)用范圍等方面進行講解，給學(xué)生一個BIM理論框架;實踐課程將BIM在項目中的具體建模應(yīng)用呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生參與項目運用BIM技術(shù)進行建模，能夠深入體會到BIM技術(shù)的魅力，并積極探索BIM技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。第三，組織BIM技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的活動，通過設(shè)計、應(yīng)用、創(chuàng)新等，激發(fā)學(xué)生運用BIM技術(shù)的積極性，提升學(xué)生的實踐應(yīng)用能力，促進建筑專業(yè)技能的提升。

（三）加大校企合作力度

BIM技術(shù)在建筑專業(yè)的應(yīng)用能夠使建筑模型可視化，提高建筑設(shè)計的質(zhì)量?；诖耍瑢W(xué)校更加重視BIM技術(shù)的實踐應(yīng)用。首先，學(xué)校積極尋找建筑企業(yè)進行合作，搭建BIM應(yīng)用平臺，從企業(yè)需求出發(fā)調(diào)整培養(yǎng)方案，提升學(xué)生運用BIM技術(shù)的實踐能力和應(yīng)用能力。其次，優(yōu)化BIM教學(xué)方案。由于企業(yè)的實踐應(yīng)用使得企業(yè)在BIM教學(xué)上具有較強的應(yīng)用發(fā)言權(quán)，因此企業(yè)精英對BIM技術(shù)的理解與應(yīng)用更具有說服力。企業(yè)精英參與教學(xué)方案的優(yōu)化，能夠給學(xué)校提供有力的支撐，共同對學(xué)生實踐進行指導(dǎo)，從而培養(yǎng)有實踐能力的專業(yè)人才。

（四）打造專業(yè)化教師團隊

首先，培養(yǎng)教師骨干。教學(xué)能力強的教師可定期深入企業(yè)一線進行頂崗實訓(xùn)，提升教師的應(yīng)用能力和實戰(zhàn)經(jīng)驗，形成BIM更加成熟的知識體系;其次，對教師進行定期培訓(xùn)，拓展BIM技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用理念，為BIM教學(xué)拓展創(chuàng)新思維。再次，教師培養(yǎng)需要一定的資金保障，學(xué)校要調(diào)整教師建設(shè)資金比例，依靠資金投入將教師培訓(xùn)工作持續(xù)下去。此外，將BIM技術(shù)應(yīng)用的相差設(shè)備設(shè)施進行定期養(yǎng)護，達(dá)到隨時可用能用好用的運行狀態(tài)。最后，聘請企業(yè)精英、骨干、建筑專業(yè)人才進校里進行實踐交流，給教師和學(xué)生帶來企業(yè)前沿的新信息和BIM應(yīng)用的新經(jīng)驗，保證教師隊伍不斷提高理論和實踐能力，以便更好地為學(xué)生服務(wù)。

（五）建立健全BIM數(shù)據(jù)庫

BIM技術(shù)在建筑上應(yīng)用的優(yōu)秀案例很多，學(xué)校要構(gòu)建BIM數(shù)據(jù)庫，將優(yōu)秀的、典型的案例收集到數(shù)據(jù)庫中，例如BIM在高校建筑構(gòu)造與識圖、混凝土結(jié)構(gòu)、CAD、鋼結(jié)構(gòu)施工等建筑專業(yè)課程教學(xué)中的效果明顯，可以將這類經(jīng)典教學(xué)案例進行整理分類，統(tǒng)一保存至該數(shù)據(jù)庫中，使BIM資源得以集中管理和集中使用，方便教學(xué)和實踐參考。依靠BIM數(shù)據(jù)庫，學(xué)?？梢蚤_發(fā)建筑專業(yè)實驗?zāi)M平臺，在模擬過程中，讓學(xué)生體會BIM技術(shù)的價值和魅力。

（六）深化BIM技術(shù)研究與應(yīng)用

建筑專業(yè)的學(xué)生，將來投入社會均會用到BIM技術(shù)進行建模。為了縮短學(xué)生與企業(yè)的差距，學(xué)校可以成立BIM技術(shù)創(chuàng)業(yè)工作室，指導(dǎo)學(xué)生運用BIM技術(shù)進行建筑設(shè)計與施工方案優(yōu)化的相關(guān)工作。工作室的指導(dǎo)教師要由學(xué)校和企業(yè)雙方提供，然后選拔優(yōu)秀的學(xué)生作為工作室成員，領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生進行BIM技術(shù)以小組的形式進行實踐。工作室可承接一些建筑工程的設(shè)計和施工方案優(yōu)化方面的項目，學(xué)生分組利用BIM技術(shù)進行建模，完成設(shè)計、機電安裝、方案優(yōu)化等實踐工作。既提升學(xué)生的專業(yè)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力，又提高學(xué)生的合作意識、集體意識，最終成長為對企業(yè)、對社會、對國家有用的綜合型人才。

參考文獻：

[1]仲威.試論BIM在高校建筑專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2020（8）：158-159.

[2]李艷偉.BIM技術(shù)融入高校建筑類專業(yè)教學(xué)的思考[J].湖北開放職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2020，33（11）：151-152.

[3]謝娜.基于BIM技術(shù)的高校實踐教學(xué)創(chuàng)新模式研究——以建筑工程類專業(yè)為例[J].山西能源學(xué)院學(xué)報，2019，32（3）：74-76.