褚健 馬攀
【摘要】BIM技術(shù)的工程應(yīng)用是建筑工業(yè)化推動信息化發(fā)展的必然要求,在高校人才培養(yǎng)上有廣闊應(yīng)用空間,這就要求我們提出新的人才培養(yǎng)方案。本文結(jié)合將BIM技術(shù)融入建筑類專業(yè)課改中遇到的困難,對BIM在房屋建筑學(xué)等課程中的應(yīng)用進行了探討,給出解決方案。提出借助BIM平臺對房屋建筑學(xué)的課改進行創(chuàng)新,讓學(xué)生能借助BIM技術(shù)掌握教學(xué)知識。
【關(guān)鍵詞】BIM平臺 房屋建筑學(xué) 課程改革
一、緒論
BIM (Building information modeling)全稱建筑信息模型,是用于工程設(shè)計、建造、管理的一種數(shù)據(jù)化工具,是數(shù)字三維模擬技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用,利用參數(shù)模型整合各項信息,將數(shù)據(jù)在策劃、運行和維護整周期中進行共享、傳遞,使技術(shù)人員對各種信息作出正確理解和高效應(yīng)對,由此各地相繼出臺地方性標(biāo)準(zhǔn),建科院、清華大學(xué)等單位還聯(lián)合成立了國家建筑信息模型(BIM)產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,推進BIM平臺的建設(shè)和工程應(yīng)用。但BIM人才短缺,嚴重制約技術(shù)大范圍工程應(yīng)用。因此,高校必須調(diào)整相關(guān)課程內(nèi)容的培養(yǎng)模式,肩負培養(yǎng)BIM人才的重任。
《房屋建筑學(xué)》是以講授民用建筑建筑設(shè)計、構(gòu)造為主的專業(yè)課,涉及建筑平、立、剖、空間設(shè)計和建筑造型等。以目前的教學(xué)方式培養(yǎng)人才已很難滿足現(xiàn)代建筑工程的要求。通過BIM技術(shù)的引進,對建筑類高校專業(yè)課教改是個絕佳的機會。利用BIM的可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性的特點,將原本“枯燥乏味”專業(yè)課變得生動、形象,激發(fā)學(xué)生的興趣,便于學(xué)生理解掌握知識。本文基于房屋建筑學(xué)課程教學(xué)存在的問題,結(jié)合BIM的優(yōu)勢,提出結(jié)合BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程教改新模式。
二、國內(nèi)、外發(fā)展情況
目前已有多個院校將BIM與土建類課程相結(jié)合進行課教改:天津理工大學(xué)鐘煒等人將BIM融入工程項目管理中;西南石油大學(xué)劉紅勇等論證高等院校開設(shè)BIM實踐教學(xué)的可行性,并提出建議。但目前將BIM結(jié)合房屋建筑學(xué)教學(xué)中的研究較少。若將BIM用于房屋建筑學(xué)的教學(xué)中,將帶來新的變化和亮點。
三、房屋建筑學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
房屋建筑學(xué)課程主要采用以課堂理論教學(xué)和課程設(shè)計實踐相結(jié)合的方式完成教學(xué)任務(wù)。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握建筑設(shè)計的基本理論和繪制方法。
(1)老師在課堂講授中大多采用PPT課件介紹相關(guān)知識,內(nèi)容以二維圖形展示為主,輔以簡單動畫。學(xué)生需要根據(jù)二維圖聯(lián)想三維模型,才能將所學(xué)內(nèi)容理解記憶深刻,這對形象思維能力弱的學(xué)生有些困難。因此目前使用的以二維圖形為主的講授方式,已不能達到理想效果。即使通過板書輔助,也需耗費大量課堂時間。所以,只有在房屋建筑學(xué)教學(xué)中將二維圖形講解和三維動態(tài)展示相結(jié)合,才能使學(xué)生既掌握知識難點,又對知識有感性的認識和形象的記憶。
(2)教師課設(shè)質(zhì)量不高。用二維圖形對三維實體講解的做法太抽象,學(xué)生不能很好地將平面圖與實體一一對應(yīng)。課程設(shè)計使用CAD繪制的二維平、立、剖面圖經(jīng)常不能對應(yīng),圖紙間缺乏關(guān)聯(lián)性,變動其中一張,其他對應(yīng)的圖紙也需修改。若能引入BIM平臺相輔助教學(xué),不僅可使課堂教學(xué)內(nèi)容形象易懂,減少圖紙間為了協(xié)調(diào)而進行的修改工作量,還能使學(xué)生集中精力掌握知識,提高教學(xué)效果。
四、基于BIM平臺教學(xué)改革
(一)房屋建筑學(xué)課程教學(xué)使用BIM的優(yōu)勢
BIM優(yōu)勢體現(xiàn)在三維可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性等。BIM的產(chǎn)品能清楚直觀得觀察到模型實體,運用在課堂上,能使教學(xué)內(nèi)容生動形象,便于理解和記憶;BIM技術(shù)可以實現(xiàn)多個專業(yè)在一個平臺上的設(shè)計。模擬性還可模擬施工進度,如模型日照分析等等。協(xié)調(diào)性指的是每個分專業(yè)的配合,可以無縫銜接,且提高效率。
(二)房屋建筑學(xué)課程教學(xué)和BIM技術(shù)的結(jié)合新模式
(1 )BIM技術(shù)結(jié)合多媒體教學(xué):多媒體課件如能借助BIM,就能做出三維模型課件,可增強教學(xué)內(nèi)容的形象性、趣味性,讓學(xué)生更好地接受知識。在備課過程中,將原來用二維圖形表示的內(nèi)容再用三維圖形表示出來,對比觀看效果更好。如屋頂天溝、女兒墻、基礎(chǔ)部位等,平時學(xué)生不易看到,用傳統(tǒng)二維圖形很難講解到位,若能借助Revit繪制出天溝、女兒墻、基礎(chǔ)等部位整體構(gòu)造,可從不同角度觀察展示,全方位給學(xué)生展示局部的做法,使學(xué)生更易學(xué)易懂。
(2) BIM技術(shù)結(jié)合課程設(shè)計:房屋建筑學(xué)課設(shè)一般為一周,時間緊任務(wù)重。學(xué)生接到任務(wù)書后,需要將腦海中的三維圖形轉(zhuǎn)換成二維圖形,運用CAD、天正等繪圖軟件外加手繪一套圖紙,因是新手,通常要把有限的時間浪費在很多無效圖紙修改上。若能操作BIM軟件(Revit,MagiCAD),無論繪制平圖,還是立面圖,都將直接生成相互關(guān)聯(lián)三維圖形,既節(jié)約時間,又讓學(xué)生把寶貴的時間用在對建筑學(xué)知識的理解上。
五、結(jié)束語
BIM作為當(dāng)代建筑信息化技術(shù),正積極推動行業(yè)變革,作為培養(yǎng)專技人才的高校,也必須積極通過創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,改革教學(xué)課程。借助與 BIM技術(shù),可建立可視化三維模型,將抽象的專業(yè)知識形象、具體化、便于學(xué)生理解。
參考文獻:
[1]Ming SUN.UK nationalBIMstrategy and its implementation[R].ICCREM,2014.
[2]陳延敏,李錦華.國內(nèi)外建筑信息模型BIM理論與實踐研究綜述[J].城市,2013,(10).
[3]鐘煒,張馨文,姜騰騰.BIM仿真在工程項目管理課程教學(xué)改革中的應(yīng)用研究[J].土木建筑工程信息技術(shù),2013.
[4]劉紅勇,何維濤,黃秋爽.普通高等院校BIM實踐教學(xué)路徑探索[J].土木建筑工程信息技術(shù),2013
[5]趙永生.基于BIM平臺房屋建筑學(xué)課程改革探討[J].聊城大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2016.
[6]齊岳,張俊華,趙文軍.結(jié)合BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程改革探討[J].高等建筑教育,2014.