陶郁

摘要：BIM在建筑工程中有著非常重要的作用，并且能夠有效彌補一些建筑工程專業(yè)傳統(tǒng)工作的不足，從而進一步提升其工作效率。因此高校在進行土木工程的制圖課程之中，就需要合理借助于BIM來進行教學(xué)。本文就BIM在土木工程制圖課程中的應(yīng)用狀況進行了分析與研究。

關(guān)鍵詞：BIM；土木工程；制圖課程

在我國所推行的應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的背景下，將IBM納入到土木工程的專業(yè)課程體系，并需要培養(yǎng)學(xué)生對于BIM的應(yīng)用能力，這樣才能夠培養(yǎng)出一批具備良好技術(shù)應(yīng)用水平的土木工程專業(yè)人才，并促使我國建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。因此說高校的土木專業(yè)教學(xué)人員，也就需要積極探索如何將BIM融入到土木工程的制圖課程之中。

一、土木工程制圖課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

目前我國高校在土木工程的制圖課程上多是借助于二維投影的方式來進行三維立體的表達，并借此來起到培養(yǎng)學(xué)生們空間思維能力的效果。但是在該教學(xué)模式中依舊存在著諸多的不足之處，其主要存在著的問題有以下幾種：①教學(xué)的內(nèi)容問題：在制圖教學(xué)的過程中匯教到一些無用的知識，而畫法幾何中的換面法與旋轉(zhuǎn)法在實際的土木工程專業(yè)領(lǐng)域中也基本得不到應(yīng)用，其部分的知識點過于抽象，并導(dǎo)致學(xué)生們的學(xué)習(xí)過程過于枯燥。這樣就會使得學(xué)生們難以提起對這門課程的學(xué)習(xí)興趣，并直接影響到了該制圖課程的教學(xué)質(zhì)量。②學(xué)生反映：在近年來所做的抽樣調(diào)查之中，發(fā)現(xiàn)有大部分的學(xué)生對于平面圖的識讀能力有限，并存在著難以將平面圖與建筑實體進行完全對應(yīng)這一情況。因此說學(xué)生們在進行制圖課程時，其希望看到的圖紙是更為直觀與形象的三維圖紙。而借助于傳統(tǒng)的二維圖紙進行教學(xué)時，其知識點比較復(fù)雜，并導(dǎo)致在具體學(xué)習(xí)過程中學(xué)生們難以對圖紙中所表達的內(nèi)容有一個清晰的了解。③學(xué)時問題。現(xiàn)階段在土木工程制圖課的教學(xué)方面還存在著學(xué)時過短這一情況，這也就使得制圖課程難以取得一個良好的教學(xué)效果。課時的壓縮，也使得部分教師認為制圖課程是一種無關(guān)重要的課程，并對該課程的教學(xué)缺乏足夠的重視程度。

二、BIM課程模式的設(shè)立

在土木工程制圖課程的教學(xué)環(huán)節(jié)，BIM具備有很大的教學(xué)優(yōu)勢，因此國外一些發(fā)達國家就在土木工程廣泛的應(yīng)用到了BIM技術(shù)進行教學(xué)，并開設(shè)了許多關(guān)于BIM的相關(guān)課程。而為了能夠充分適應(yīng)建筑行業(yè)對于BIM技術(shù)人才的需求，也就要求相關(guān)高校的土木工程專業(yè)對自身的課程進行改革。

由于每個學(xué)校特點的不同，就需要每一學(xué)校都去選擇適合自身的方式來進行相應(yīng)的教學(xué)。因此在相關(guān)課程的設(shè)置過程中，就可以采取到設(shè)立BIM獨立課程的模式來進行教學(xué)，這樣也就需要考慮到與他人的協(xié)同工作，并且能夠獨立在課程中融于與BIM相關(guān)的知識，但是在該教學(xué)模式下會導(dǎo)致BIM內(nèi)容與相關(guān)的專業(yè)內(nèi)容難以形成一個緊密的聯(lián)系，因此只能夠?qū)⑵渥鳛橐粋€提高繪圖效率的工具來教給學(xué)生們。而借助于將BIM貫穿到整個系列課程中具備有更加重要的意義。因此只是在一門課程中應(yīng)用到BIM，就會導(dǎo)致其難以發(fā)揮出自身的作用。而只有建立一個系統(tǒng)全面的BIM體系，才能夠加強學(xué)生們對于技術(shù)以及過程的理解程度。

三、課程改革方案

長久以來土木工程制圖都是將學(xué)生們空間思維能力的培養(yǎng)為主，并多是借助于二維線條式投影的方式來進行三維形體的表達。而這種傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式往往忽略掉學(xué)生這一教學(xué)主體。對于大一新生這些缺乏專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)生群體，其對于建筑的組成還缺乏一個清晰的認知，而單純借助于二維圖紙來進行教學(xué)時，也就會導(dǎo)致學(xué)生們難以對三維實體進行有效的識別。這也就需要對現(xiàn)階段的土木工程制圖課程進行不斷的改革，并進行教學(xué)體系以及教學(xué)內(nèi)容給的合理設(shè)定。

（一） 教學(xué)體系的改革

在傳統(tǒng)的教學(xué)體系中多是以“幾何圖形理論教學(xué)為主，計算機繪圖為輔”。并且將空間問題簡化為平面上的點、線與面來解決問題。而基于BIM技術(shù)的三維軟件圖形的出現(xiàn)，也能夠?qū)鹘y(tǒng)的CAD教學(xué)思路進行一定程度的轉(zhuǎn)變，并能夠促使學(xué)生們就建筑的全生命手氣來對工程的項目運作情況進行分析?，F(xiàn)階段國內(nèi)對于BIM的教學(xué)改革成果也相對比較少，這也就需要借鑒一些國外高校的BIM教學(xué)改革成果。

因此在教學(xué)改革的初期，也就可以采取獨立課程模式來進行教學(xué)，并且在制圖課程的教學(xué)環(huán)節(jié)融入一些與課程有關(guān)的BIM技術(shù)，并可以借助于Revit軟件來進行模擬操作，教師也可以在該三維圖形的基礎(chǔ)上來進行直接的講解。但是這種教學(xué)模式難以直接將BIM與土木工程的相關(guān)知識緊密的聯(lián)系在一起，并難以充分發(fā)揮出BIM在土木工程制圖教學(xué)中的效果。因此在教學(xué)改革的后期，也就需要采用課程群的模式，來采取在多門課程中進行穿插的方式，來將BIM在各種不同的課程中的應(yīng)用進行聯(lián)系，比如土木工程制圖以及房屋建筑這兩個有著緊密聯(lián)系的課程，就可以在制圖課程之中運用Revit軟件來進行建模的教學(xué)，而在后續(xù)的房屋建筑學(xué)課程加血環(huán)節(jié)中，學(xué)生們也就可以運用該軟件來進行房屋的建模。并借此生成對應(yīng)的平面圖。在后續(xù)的施工課程之中，學(xué)生們也能夠運用Revit軟件結(jié)合Navisworks軟件來進行建筑構(gòu)件的4D模擬，并借此來生成相應(yīng)的施工動畫。在這一教學(xué)模式下，也能夠進一步加深學(xué)生們對于土木工程施工流程以及施工工藝的了解程度。

隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，使得掌握三維設(shè)計軟件以及應(yīng)用型人才的培養(yǎng)也就成了未來土木工程行業(yè)的人才培養(yǎng)重點，并需要構(gòu)建一個“以三維建模作為重點，三維繪圖為主線、圖學(xué)思維為核心”的教學(xué)體系，并使得其培養(yǎng)出來的土木工程人才能夠充分適應(yīng)未來建筑行業(yè)的發(fā)展。

（二）教學(xué)內(nèi)容的改革

目前我國的土木工程制圖課程主要是由畫法幾何、專業(yè)制圖以及計算機輔助制圖這三部分而構(gòu)成，如果在現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容上來融入BIM，則其教學(xué)課時明顯不足，這也就需要進行教學(xué)內(nèi)容的壓縮工作。

畫法幾何與實際的工程圖形聯(lián)系不大，而只需要掌握最基本的投影知識來解決常規(guī)的問題，并可以將難度較大的相貫線、截交線該部分的內(nèi)容降低其考核的要求，用壓縮之后的學(xué)生進行BIM的介紹以及相關(guān)理論的教學(xué)。而通過BIM也能夠運用三維建模的模式來幫助學(xué)生們進行空間關(guān)系的迅速建立。

在專業(yè)制圖的教學(xué)過程中，還可以借助于Revit軟件來對整個建筑來進行虛擬建模，并給學(xué)生們進行建筑設(shè)計方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計方案以及設(shè)備設(shè)計方案的全方位展示，并讓學(xué)生們有一種身臨其境的感覺，并提升課堂教學(xué)的吸引力，來加深對建筑整體的認知。借助于該教學(xué)模式能夠讓學(xué)生們對圖紙上的符號意義以及圖例有一個清晰的了解。

在對建筑的立剖面進行講解時，學(xué)生們往往難以借助于立面圖以及剖面圖來對建筑的情況有一個清晰的了解，這就需要教師們來根據(jù)教材的實際教學(xué)內(nèi)容來進行三維視圖的構(gòu)建，并在此基礎(chǔ)上進行相應(yīng)的教學(xué)工作。這一教學(xué)模式下能夠讓學(xué)生們對整個建筑的情況進行全方位的觀察，并進一步加深學(xué)生對于建筑立剖面的理解程度?？紤]到未來的發(fā)展趨勢，還需要在土木工程教學(xué)環(huán)節(jié)中適當(dāng)增加BIM設(shè)計軟件的學(xué)習(xí)以及實訓(xùn)課程，來提升學(xué)生們對于該設(shè)計軟件的實際操作能力。

結(jié)束語：

近年來我國的BIM技術(shù)得到了一定的發(fā)展，并逐漸取代CAD成為了下一代的主流軟件體系。因此說在土木工程的制圖課程中合理融入BIM，并讓學(xué)生們在日常學(xué)習(xí)過程中恩能夠夠?qū)IM的理論以及實際操作有一個較為清晰的了解，這也就提升我國土木工程制圖課程的教學(xué)質(zhì)量以及提升我國土木行業(yè)進一步發(fā)展的一個有效途徑。

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