◎劉琳
BIM全稱“建筑信息模型”,BIM以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)建立建筑模型,通過數(shù)字信息仿真,模擬建筑物所具有的真實(shí)信息同時(shí),BIM將規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、營運(yùn)等各個(gè)階段的數(shù)據(jù)資料,全部包含在一個(gè)三維模型之中。
BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于全國各大城市,在BIM的萌芽時(shí)期,BIM的優(yōu)點(diǎn)就在于可視化性質(zhì),該性質(zhì)使建筑模型更加立體化和視覺化,得到了廣大業(yè)主的親睞,同時(shí)BIM技術(shù)結(jié)合點(diǎn)云技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工程逆向建模,目前在各大院校設(shè)置BIM專業(yè)課程的基本微乎其微。國外早已經(jīng)將BIM技術(shù)引入教學(xué)之中,具有豐富的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)和詳細(xì)的BIM技術(shù)教學(xué)內(nèi)容,課堂組織形式等都值得我們借鑒。Forest P將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑專業(yè)課堂上教學(xué),對比證實(shí)了BIM技術(shù)可以提高教學(xué)水平,這個(gè)寶貴的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。
BIM在中國的發(fā)展將會穩(wěn)定快速,因此相信將BIM技術(shù)的一些特點(diǎn)應(yīng)用在建筑構(gòu)造課識圖課程中,可活躍課堂氣氛,而且提高了教學(xué)效果。
授課班級學(xué)生為高中畢業(yè)生,自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng),思維開闊,有一定的創(chuàng)新意識;對未來的工作任務(wù)、工作情景、企業(yè)管理有較強(qiáng)烈的認(rèn)知愿望,如果課程設(shè)計(jì)合理,課堂組織有序,學(xué)習(xí)的積極性會很高。在同學(xué)身上也存在著一些不足,主要表現(xiàn)在工作效率不高,遇到工作困難不能積極主動(dòng)想辦法解決,接受任務(wù)后沒有自己的工作方法,對老師的依賴性較強(qiáng)。
《建筑構(gòu)造與識圖》這門課程是建筑工程專業(yè)和工程造價(jià)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要講授知識體系為建筑相關(guān)構(gòu)造知識概述、地基與基礎(chǔ)、墻體、樓地層、樓梯、門和窗、陽臺和雨篷、屋頂?shù)冉ㄖ?gòu)造的作用、類型、組成、構(gòu)造做法及設(shè)計(jì)要求,該課程的主要目標(biāo)是讓學(xué)生掌握建筑構(gòu)造的常見做法及設(shè)計(jì)要求、具備識讀和繪制建筑構(gòu)造圖的能力,是從事施工員、預(yù)算員等職業(yè)崗位必備的基本知識和技能。課程特點(diǎn)知識點(diǎn)繁多,這樣造成學(xué)生記住知識點(diǎn)從而跟不上進(jìn)度導(dǎo)致失去了興趣,教師教得苦,效果又不好。
本課題就是在《建筑構(gòu)造與識圖》課程的教學(xué)中引入BIM模型、及模型轉(zhuǎn)化的視頻等方式,在整個(gè)過程中,變抽象為具體,采用現(xiàn)代化信息手段—BIM建模技術(shù),是教學(xué)中的一種新的嘗試,利用三維四維模型輔助教學(xué),改變傳統(tǒng)文字、圖片的教學(xué)模式,將信息化手段和傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)合起來,該方式不僅可以更加直觀和生動(dòng)進(jìn)行演示,還減少了建筑信息量的丟失,使學(xué)生更加直觀地了解建筑的結(jié)構(gòu)形體及內(nèi)部組成。為傳統(tǒng)教學(xué)提供了重要補(bǔ)充,有利于提高教學(xué)時(shí)效性。同時(shí)也適應(yīng)建筑信息化時(shí)代發(fā)展趨勢。
1.三維模型效果圖。
圖1:建筑立面圖
圖2:結(jié)構(gòu)效果圖
圖3:樓梯三維效果圖
圖4:屋頂構(gòu)造效果圖
2.與教學(xué)的結(jié)合應(yīng)用。根據(jù)建筑構(gòu)造與識圖的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合培養(yǎng)方案,完成建筑物的BIM建模。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,選擇授課內(nèi)容相對應(yīng)的建筑構(gòu)件,在理論教學(xué)的過程中實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的可視化。
在講解基礎(chǔ)、墻和柱、樓層和地層、樓梯、屋頂、門窗等建筑的基本構(gòu)件時(shí),可在BIM建筑模型中選擇改構(gòu)件進(jìn)行三維展示,展示的過程中講解構(gòu)件構(gòu)造做法,學(xué)生可以利用識讀模型和聽取講解認(rèn)知該建筑構(gòu)件。
以樓梯構(gòu)件為例,學(xué)生通過對圖3的觀察,更好的理解樓梯的組成、梯段的組成、樓梯各部位凈空高度等構(gòu)造要求。在樓梯設(shè)計(jì)中,更好的輔助學(xué)生理解樓梯各個(gè)構(gòu)件之間的關(guān)系,從而快速理解設(shè)計(jì)的核心,并獨(dú)立完成樓梯設(shè)計(jì)。
在整個(gè)教學(xué)中,把現(xiàn)實(shí)中的實(shí)體工程通過仿真軟件的方式呈現(xiàn)出構(gòu)造知識;以構(gòu)件模型為載體構(gòu)建體驗(yàn)課堂。在模型應(yīng)用中分析教學(xué)效果,找出不足之處進(jìn)行修改。
通過對本校工程造價(jià)專業(yè)、建筑工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生實(shí)施課程教學(xué)改革的過程中充分體會到了新的教學(xué)模式給學(xué)生帶來的改變,主要體現(xiàn)在以下方面:
1.BIM技術(shù)可視化特點(diǎn)具有很好的視覺效果,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的感性認(rèn)識,容易引起學(xué)生的好學(xué)心理。
2.BIM集成了大量的建筑工程信息,很容易理解建筑的構(gòu)造形式。借助于BIM三維信息模型在課堂進(jìn)行演示,讓學(xué)生有身臨其境的體會,看到建筑物的外在和埋設(shè)的構(gòu)件,讓學(xué)生對建筑構(gòu)件的記憶更加深刻。
(1)提升教學(xué)效果,增強(qiáng)學(xué)生對建筑認(rèn)識和了解。
(2)促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展。
教師從課堂設(shè)計(jì)、構(gòu)建教學(xué)資源、授課、教學(xué)反思這一系列的過程,是自我訓(xùn)練提升的過程,首先深化專業(yè)知識,其次制作構(gòu)件三維模型需要現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐,教師在制作時(shí)也培養(yǎng)了信息化能力。
參加課程改革的班級的同學(xué)期末理論考試成績和以往相比及格率優(yōu)秀率都有所提高。因此BIM建模在建筑構(gòu)造與識圖課程教學(xué)應(yīng)用中具有可行性。