摘 要：在建筑領域有著很強應用價值的建筑信息建模（BIM）技術在高校培養(yǎng)人才時同樣具有極大的應用空間。文章以高職院校為例，從土木工程制圖、鋼結構、房租建筑學、工程管理、畢業(yè)設計五大方面論述了BIM技術在教育教學中的應用，近些年高校在將BIM技術與建筑類專業(yè)課相互融入的時候出現(xiàn)了很多困難，在這里我們給出了完美的解決方案，也介紹了在研究過程中取得的階段性成果。經過研究表明：BIM技術不單單能夠融入高校建筑類專業(yè)的專業(yè)課教學中，而且也發(fā)展成為一種趨勢，在高校教育教學的過程中取得了明顯的效果。

關鍵詞：BIM技術；建筑類課程；課程建設；人才培養(yǎng)；教學改革

建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）技術的產生被譽為建筑業(yè)變革的革命性力量，它作為數(shù)據(jù)化工具的一種廣泛應用于工程設計、建造管理 [1-3]。不管是在項目策劃、運行還是在維護的整個周期過程中BIM都可以進行數(shù)據(jù)共享和傳遞，將得來的數(shù)據(jù)進行參數(shù)模型整合，以便于工程技術人員對收集來的建筑信息數(shù)據(jù)做出正確的理解和高效率的決策[4-5]。建筑業(yè)內對BIM技術的發(fā)展與應用得到了廣泛的認可，因為它不僅能夠縮短工期、提高生產效率，還可以為設計院、開發(fā)商、施工單位等各個建筑主體提供協(xié)同工作的基礎。

面對BIM技術這么多的優(yōu)點高職院校建筑類專業(yè)應該如何將BIM技術融入日常的專業(yè)課的教學中呢？面對于高校課程改革BIM技術的發(fā)展對高職院校的建筑專業(yè)課程改革是一個完美的契機，面對高職學生起點不高的問題，如果以當前的教學方式來進行人才培養(yǎng)，在高難度的專業(yè)知識掌握水平上，難以滿足現(xiàn)有建筑行業(yè)的要求，當然原因也的多方面的。新型數(shù)字教學技術走進課堂，符合現(xiàn)代教育的特點，所以我們可以利用BIM技術的可視化、模擬性、協(xié)調性、優(yōu)化整合性的特點，將BIM技術引入高職院校的建筑專業(yè)課堂中，使得生澀、難懂的專業(yè)課變得生動，培養(yǎng)學生對專業(yè)課的學習興趣。一個生動的畫面取代原有冗雜的文字也便于學生對知識的理解記憶[6-8]。

不管從哪個角度分析BIM技術融入建筑專業(yè)課程都是一件非常有益的事，可是如何融入卻是一件值得探索的事。將BIM技術引入專業(yè)課程教學中，對教學本身是一件非常有益的事，但如何將BIM技術融入目前的專業(yè)課程教學過程中，還需要進行探索。本文以高職院校作為案例，詳細闡述了BIM技術在建筑類高職專業(yè)課程教學中的應用，論述了在改革實踐中的經驗、教訓及心得體會。

一、在土木工程制圖課程中BIM技術的應用

作為具有很強實踐性課程的土木工程制圖，它的學習內容并不是特別的困難，既不需要去死記硬背大量的公式也不用去理解特別深奧的理論。教師拓展好學生的思路是教好這門課程的關鍵，教師就應該著重培養(yǎng)學生的立體思維，發(fā)揮空間想象力，進而提高學生在實踐中的因供應用能力。

在BIM未進入高職院校之前，所有的大學都采用近乎一樣的教學媒介，都是將講課的內容與AutoCAD相結合，但是在使用AutoCAD的過程中也顯露了出很多弊病，土木工程制圖主要的為了培養(yǎng)學生的空間思維想象能力和學習國家制圖標準。可是AutoCAD在建模的過程中耗時過長、精準度不夠高，學生在繪制圖紙的過程中僅僅呈現(xiàn)的是一個二維平面圖，不能夠發(fā)揮學生的空間想象能力，也使得課程的講授枯燥乏味。通過對在校建筑專業(yè)的學生進行問卷調查后發(fā)現(xiàn)，學生對借助于AutoCAD教學方法訓練后簡單平面圖閱讀能力不強，如果遇到稍微復雜的平面圖紙學生不能夠在頭腦中建立復雜而又清晰的三維立體圖。

枯燥的講授讓學生對學習產生了厭倦，蘇霍姆林斯基說過“要想讓學生充分體會到學習的快樂就要最大限度的激發(fā)他們的興趣”。因此目前高校都在積極做BIM技術的研究和開發(fā)，有針對性的對講授相關專業(yè)課程的教師進行培養(yǎng)，然后開展研討會并制定出土木工程制圖課程教學的改革方案，最后逐漸地將BIM建模技術引入到土木工程制圖課程教學中。從授課質量方面來說，從建模過程看，Revit的三維建模軟件比AutoCAD軟件的可操作性高，而且在精準建模的角度來看，用Revit建模與模型二維平面圖恰好吻合，這樣就轉變了以往二維圖紙枯燥生澀使其變得生動。綜上所述，要想培養(yǎng)好學生的空間思維想象力，讓學生對試圖建模的學習效率提高，將BIM建模技術引入土木工程制圖課程教學中是明智之舉，也可以對教學起到輔助作用。

二、在房屋建筑學課程中BIM技術的應用

研究建筑設計、構造的基本原理和方法是房屋建筑學，包含了房屋的構造方法以及各個組成部分的組合。作為土木工程專業(yè)的一門基礎專業(yè)課知識點零散繁多、內容抽象復雜對學生的學習造成一定困難，面對高職學校中學生起點普遍不高的情況，學校大都將這門課的開課時間定為大學二年級，經過一年的學習學生的專業(yè)儲備知識稍稍有了一些提高，但是要想把整節(jié)課的知識點全部消化吸收對于學生來說還是有一定的困難的。

房屋建筑學課程的主要內容包含了課堂教學和課程設計兩大方面。在課堂對知識的講授主要是授課教師依照課本編排他體例按部就班的進行講授，就授課內容的時間順序來講是復合建筑的建造順序的。在授課的同時配合電腦多媒體輔助，這樣有助于學生對知識的理解，有助于當堂內容當堂消化?？墒?，這種授課模式的最大缺點就是教師在授課過程中一直使用平面二維圖進行講授知識，但是這門課程是需要學生在頭腦中建立出立體的三維模式，這對本身專業(yè)知識較少的學生就是一個非常困難的事兒而且這門課程的教學時間都非常短，在這樣的情況下短時間完成高質量的授課學習對老師和學生來說都是一個非?？嚯y的事兒。

所以近些年高職院校進行教學改革在房屋建筑學課程教學中融入BIM技術，從取得的實際效果看，課堂上出現(xiàn)的一些問題都得到了很好的解決，原本課堂上教師的二維平面圖被教師借助Revit建模軟件轉化成了三維立體模型得到呈現(xiàn)，不僅便于學生對所學的課堂知識的理解和記憶，也便于學生高質量地順利地完成課程設計，完成教學目的中規(guī)定的課程內容，以課堂上對房屋建筑學相關知識為基礎，借助Revit的操作使用，在房屋建筑學中引入BIM技術進行教學，取得了顯著的教學效果，也提高了課堂的時效性。

三、在BIM技術在鋼結構課程中的應用

鋼結構設計原理和鋼結構設計是高職院校有關鋼結構的課程的兩門課程。設置鋼結構設計原理課程的目的是為使學生全面系統(tǒng)掌握鋼結構材料、構件和連接的基礎知識，充分理解鋼結構分析的原理。作為以鋼結構設計課程為基礎的鋼結構設計原理課程是讓學生掌握鋼結構設計的方法和手段的一門課程。

可以說土木工程專業(yè)課程中鋼結構課程是難度較大，有些高職院校鋼結構設計原理課程的為46學時，這門課程的教學內容涉及材料力學、結構力學等力學的基本知識也與設計相關的規(guī)范聯(lián)系緊密。在教學進度的安排上比比混凝土相關課程少了十幾個學時。

在BIM技術沒有與建筑專業(yè)相結合的時候，這門課程的主要教學方法板書與多媒體相結合的方式。上文也曾多次提高過這種教學方式的弊病，這里不再過多敘述。大部分高職院校也采用現(xiàn)場教學的方式配有專業(yè)人士講解同時安排學生去當?shù)氐匿摻Y構施工現(xiàn)場實地學習。采用這種方法可以使學生將所學的知識同實際相互結合，對學生學好這門課程起到了較好的輔助作用。但是這種教學方式存在著很大的隱患，首先就是學生進入工地會有很大的危險性，所以在組織這種觀摩教學時教師的任務量就會加大，其次就是工地距離學校的路程，有些工地距學校很遠，這樣學生每年去的次數(shù)也就有限大多是一到兩次，而且人數(shù)也有限制。所以，現(xiàn)場教學的這種方式對于這門課程的學習很難達到理想的效果。

之所以將BIM技術融入建筑專業(yè)課堂可以說它的好處不是停留在某一方面的而是整體突出。例如，應用Revit軟件進行鋼結構教學，建立標準鋼結構框架和型鋼部分構建的模型相當迅捷。而且軟件之間的連接性特別好，在Revit軟件構建的模型，還可以無損導入同屬Autodesk公司的Navis works、Manage等軟件，便于實現(xiàn)4D施工模擬。這種便于操作的性能就相當于帶領課堂中的學生走進了現(xiàn)實中的施工現(xiàn)場進行參觀，保證了教學的高效率也達到了現(xiàn)場參觀教學的效果。在建模的過程中，學生不僅可以看到鋼結構的構件如何按照規(guī)范建立起來，而且并了解構件的各部分名稱，乃至在整個模型中所起到的作用。從2015年開始，BIM技術已經走進了絕大多數(shù)高職院校并應用到專業(yè)課程的教學過程中。經過這種改革后課程的教學時數(shù)沒有變化，但是教學效果卻取得了事半功倍的效果，無論多么繁雜的教學內容多么復雜的鋼結構建模都能夠得心應手。

四、在BIM技術在工程管理課程中的應用

做為工程管理專業(yè)的核心基礎課程工程項目管理。設置這門課程的目的是要求學生能夠繪制出工程流水施工以及網絡計劃，合理選擇施工方案，編制施工進度計劃表，閱讀施工現(xiàn)場平面圖等，培養(yǎng)學生對工程項目管理的理論和方法，能繪制培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析、研究、解決建設工程項目管理實際問題的基本能力，把學生培養(yǎng)成為具有從事建設工程項目管理能力的優(yōu)秀畢業(yè)生。因此，工程項目管理課程在本科教學中是一門具有較強實踐應用性的課程。高職院校對該課程教學非常重視。

從專業(yè)知識學習的角度來看，工程項目管理是一門偏向管理類的學科，培養(yǎng)學生的實踐能力和應用能力顯得尤為重要。傳統(tǒng)教學方式是按照課本編排的順序，主要以板書的形式講授知識點，過分偏重學生對理論細節(jié)的掌握。加上該課程教材文字較多，多為敘述講解。經過調查發(fā)現(xiàn)，學生對該課程學習興趣不大，積極性不高。為此，學校將工程項目管理課程教學與當代計算機技術相結合，創(chuàng)新改革教學方法，即應用計算機技術輔助教學，這樣一方面可以讓學生了解掌握工程管理相關的軟件，如Revit，P3等。另一方面，這些軟件可以構建三維可視化動態(tài)仿真工程，可以模擬各種工程案例，將原本“枯燥無味”的課堂教學變得生動起來，從而激發(fā)學生的學習熱情，加深學生對工程管理課程的理解。學校把BIM技術引入工程項目管理課程教學中，應用BIM技術實現(xiàn)了施工可視化仿真教學，使學生能身臨其境般地感受現(xiàn)場施工的氛圍。同時，將施工進度安排，以及各部分的工程造價在構建的BIM模型中體現(xiàn)出來。采用這種教學方法，學生能更加深刻地理解工程項目管理的運作理念，引導學生將所學的知識與工程實踐結合起來，起到了非常好的教學效果。

五、在土木工程專業(yè)畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中BIM技術的應用

土木工程專業(yè)學生最后一門課程也是耗時最長的課程就要算畢業(yè)設計。開設的主要目的在于培養(yǎng)學生應用所學知識對工程遇到中的實際問題去解決，設計的內容主要包括了工程制圖、結構設計、理論分析等。通過畢業(yè)設計，學生會對土建設計和施工內容、施工全過程有一個全面整體性的認識，不僅熟悉了這個過程中的相關規(guī)范準則，也為日后的獨立工作奠定基礎。所以說，因此，畢業(yè)設計的真正意義在于提升學生解決實際問題的能力水平，有助于培養(yǎng)學生踏實細致、嚴肅認真的工作態(tài)度。

畢業(yè)設計開始的時間一般都安排在12月末1月初乃至于整個大三下學期，在這個時間段內學生很難完全坐下板凳來進行畢業(yè)設計，因為有的要升本有的要參加工作。這就需要學校在安排畢業(yè)設計教學上做出一些調整，甚至要根據(jù)學生的實際情況做出較大的改變。面對三年的學習大三的學生對BIM技術已經有了深度的理解和熟練的操作，并且對立體建模已經不再生疏，所以一般的高職院校都采用將畢業(yè)實習與畢業(yè)設計相結合，用BIM技術將施工流程與實習的具體過程相結合，呈現(xiàn)出完整的施工流程。此外，在論文答辯的過程中將BIM技術與答辯環(huán)節(jié)想增加，提高BIM技術相關問題的比重。

在計算機技術與畢業(yè)設計有機的整合起來，能夠系統(tǒng)的幫助學生在短時間內掌握土木過程學科的知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精深與合作意識，也為教師的教學提供了一條新路徑。

六、結束語

BIM技術應用到相關專業(yè)課程教學過程中，能夠對提高課程教學效果起到了積極的作用，通過建立可視化的三維模型將課堂教學與計算機技術相結合，輔助學生將所學的專業(yè)課知識得到應用，做到模擬實踐的效果可以產生事半功倍的效果，教師應用BIM技術將書本上抽象的專業(yè)知識內容具體化，便于學生理解。

參考文獻

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[4]趙紅紅.信息化建筑設計——Auto desk Revit[M].北京：北京建筑工業(yè)出版社，2015.

[5]陳玉梅，李素英.國內外建筑信息模型BIM理論與實踐研究綜述[J].城市，2017（10）：72-76.

作者簡介：

李曉嵐（1979-），女，四川成都人，本科助教，現(xiàn)從事工程管理系建筑工程管理專業(yè)教學工作。