朱俊杰

（武漢晴川學(xué)院，湖北 武漢 430204）

BIM是Building Information Modeling的簡稱，意思是建筑信息模型。其通過收集建筑工程項目整個過程的詳細(xì)數(shù)據(jù)來建立建筑模型，然后利用建好的3D建筑模型模擬建筑物的真實參數(shù)對項目進(jìn)行設(shè)計、施工和運營[1]。作為一種全新的理念和技術(shù)，BIM技術(shù)勢必引領(lǐng)建筑業(yè)的信息化發(fā)展。借助BIM技術(shù)，推動高校課程改革是當(dāng)前的發(fā)展趨勢。為了探索BIM技術(shù)在工程管理專業(yè)課程中的應(yīng)用思路、方法與效果，為其他課程教學(xué)改革積累經(jīng)驗，文章選擇房屋建筑學(xué)課程作為試點，進(jìn)行了初步嘗試，并取得了一定的成效。

1 房屋建筑學(xué)課程現(xiàn)狀

房屋建筑學(xué)課程是工程管理專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，它是研究建筑物設(shè)計的一門科學(xué)，包括建筑物平面設(shè)計、空間設(shè)計及建筑物構(gòu)造等內(nèi)容[2]。其既以土木工程材料、工程制圖課程為基礎(chǔ)，同時也是定額編制原理與工程概預(yù)算、安裝工程計價與計量、建筑結(jié)構(gòu)等專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)，在專業(yè)課程體系中起到承上啟下的重要作用。房屋建筑學(xué)包括民用建筑和工業(yè)建筑兩大板塊內(nèi)容，知識點多，涉及面較寬，重在培養(yǎng)學(xué)生掌握房屋建筑構(gòu)造的知識，逐漸形成建筑設(shè)計的思維，具有從事一般建筑設(shè)計的初步能力[3]。

房屋建筑學(xué)課程多采用板書和PPT結(jié)合的多媒體教學(xué)方式，板書用來梳理章節(jié)邏輯結(jié)構(gòu)，而具體知識點的講解通過PPT進(jìn)行展示。該課程一般開設(shè)于大一下學(xué)期，是學(xué)生最先接觸的專業(yè)課程，此時學(xué)生專業(yè)知識空白，對建筑結(jié)構(gòu)缺乏感性認(rèn)識，僅通過課堂上PPT展示的二維圖形難以建立生動直觀的認(rèn)識，達(dá)不到理想的教學(xué)效果，這也成為房屋建筑學(xué)授課面臨的一大問題。而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，無疑成功化解了這一難題。憑借BIM技術(shù)具有的可視化、模擬性、可出圖性等優(yōu)點，成功助力該課程實現(xiàn)教學(xué)改革，改善課堂效果，極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2 BIM技術(shù)在房屋建筑學(xué)中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在房屋建筑學(xué)中的應(yīng)用本著“設(shè)計在后、理念先行”的原則，首先，在課堂教學(xué)中適時適量引入，使學(xué)生對理論知識有一定的了解；其次，在知識點講解時通過PPT展示BIM模型，讓學(xué)生獲得直觀的認(rèn)識，深入了解BIM技術(shù)帶來的變革；最后，通過課程設(shè)計和相關(guān)比賽讓學(xué)生實操軟件，以任務(wù)為驅(qū)動，靈活掌握知識技能，提升專業(yè)水平。

2.1 引入BIM設(shè)計理念，由點到面貫穿過程

BIM技術(shù)不是簡單的軟件堆砌，而是工程設(shè)計的理念變革。傳統(tǒng)方式的施工圖紙是將全部的設(shè)計信息通過二維圖紙來表達(dá)，而BIM以建筑模型為載體，設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位作為項目參與方，共用同一平臺，共享模型信息，從而避免信息的滯后和不對等。這種模式是對傳統(tǒng)的先設(shè)計后施工、設(shè)計施工兩條線的顛覆，是建筑領(lǐng)域的理念變革。教師應(yīng)當(dāng)在該課程開始時適當(dāng)引入BIM概念，讓學(xué)生正確認(rèn)識BIM技術(shù)帶來的變革，為后期實操應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

2.2 講解構(gòu)造知識點，二維升三維事半功倍

房屋建筑學(xué)作為專業(yè)啟蒙課程，偏重于構(gòu)造知識的講解，但學(xué)生由于此時專業(yè)知識薄弱，在理解概念時稍顯吃力。例如，在講授屋面排水構(gòu)造這一章節(jié)時，部分學(xué)生表示對于挑檐溝外排水的構(gòu)造做法僅憑課本中的概念和插圖很難建立直觀認(rèn)識，如圖1所示。這時，教師可以利用Bimmake或Revit軟件建立土建模型，通過旋轉(zhuǎn)模型或?qū)δＰ瓦M(jìn)行剖切等方式，讓學(xué)生直觀形象地觀察認(rèn)識，首先了解屋頂外排水的原理，進(jìn)而通過模型講解挑檐溝外排水是在屋面設(shè)有排水檐溝，檐溝內(nèi)墊出縱向坡度，將雨水引向雨水口，進(jìn)入落水管，從而達(dá)到合理排水的目的。三維模型觀察配合二維圖紙講解構(gòu)造做法，充分利用BIM技術(shù)可視化特點，達(dá)到事半功倍的效果。

圖1 教材中挑檐溝外排水的插圖

2.3 課程設(shè)計練實操，任務(wù)驅(qū)動提升效率

課程設(shè)計重在培養(yǎng)學(xué)生識圖、繪圖能力，通過這一環(huán)節(jié)，檢驗學(xué)生對課程理論知識的理解和運用，綜合考查學(xué)生對建筑設(shè)計理論、設(shè)計過程和設(shè)計原理的掌握情況，鍛煉學(xué)生查閱設(shè)計規(guī)范和圖集的能力[4]。房屋建筑學(xué)課程設(shè)計一般安排2周時間，要求學(xué)生繪制出建筑總平面圖、立面圖、和剖面圖，時間緊、任務(wù)重。若采用傳統(tǒng)CAD繪圖，工作量大，甚至出現(xiàn)少數(shù)學(xué)生抄襲或者套圖的情況，效果不盡如人意。教師可以提倡學(xué)生采用Bimmake或Revit建模軟件，實現(xiàn)快速建模出圖，提升效率。通過軟件操作，建立模型，既能夯實理論知識，也能提升設(shè)計水平，真正達(dá)到課程設(shè)計的效果。2017級工程管理專業(yè)某小組利用Revit建立的模型，如圖2所示。

圖2 某商業(yè)辦公樓模型

2.4 積極參加BIM大賽，以賽促教擴(kuò)寬視野

每年都會舉辦BIM相關(guān)比賽，包括BIM畢業(yè)設(shè)計大賽、BIM應(yīng)用技能大賽等大型全國性比賽，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生積極參加比賽，讓學(xué)生充分利用所學(xué)專業(yè)知識，理論聯(lián)系實際，完成設(shè)計任務(wù)。以實際工程案例為基礎(chǔ)，最大程度地模擬項目中的實際工作場景，觸發(fā)實際工作當(dāng)中可能會遇到的一系列問題，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為實際解決問題的能力及團(tuán)隊協(xié)助能力。讓學(xué)生不再拘泥于課本，局限于校園，能夠走出去，在更廣闊的舞臺展示自己，與更多更強的學(xué)生進(jìn)行競爭交流，從而開拓自己的視野，加深對BIM技術(shù)的認(rèn)識，提升個人能力。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑學(xué)中的實施效果

3.1 培養(yǎng)全新設(shè)計理念，課程真正與時俱進(jìn)

BIM不只是軟件的更新，更是建筑理念的更新。房屋建筑學(xué)課程大多采用是中國建筑工業(yè)出版社的同濟(jì)大學(xué)等四校合編教材，該教材內(nèi)容翔實、體系完整、邏輯清晰，但缺乏BIM相關(guān)內(nèi)容介紹與應(yīng)用。教材內(nèi)容應(yīng)當(dāng)和行業(yè)發(fā)展同步，這就需要教師在實際教學(xué)過程中，明確掌握該學(xué)科最先進(jìn)的動向，將最為先進(jìn)的內(nèi)容包括最先進(jìn)的建筑材料、最新的建筑構(gòu)造、最先進(jìn)的建筑技術(shù)等融入教學(xué)內(nèi)容中，這樣可以保證學(xué)生學(xué)習(xí)到最為先進(jìn)的知識內(nèi)容，能夠跟上時代發(fā)展步伐，真正做到課程與時俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新[5]。

3.2 加深知識點掌握，強化專業(yè)知識

教師在進(jìn)行知識點講解時，借助BIM技術(shù)中的建模軟件，繪制相應(yīng)的三維模型，將課本中的二維圖形與三維動態(tài)模型展示進(jìn)行有機結(jié)合，使原本抽象的知識內(nèi)容更加直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前。這有利于學(xué)生將學(xué)習(xí)中的重點內(nèi)容與難點內(nèi)容充分掌握，加深學(xué)生對知識點內(nèi)容的理解，強化專業(yè)知識，從而具備深厚的理論基礎(chǔ)。

3.3 鍛煉動手實操能力，提升專業(yè)水平

利用BIM軟件完成課程設(shè)計任務(wù)，參加BIM大賽模擬工程案例，這些實踐教學(xué)環(huán)節(jié)都是圍繞專業(yè)知識展開的，有助于幫助學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)專業(yè)知識，培養(yǎng)其綜合運用所學(xué)理論知識和專業(yè)技能解決工程實踐問題的能力?！凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行。”通過課程設(shè)計和參加比賽等環(huán)節(jié)，強化學(xué)生對房屋建筑的認(rèn)識和理解，培養(yǎng)建筑設(shè)計思維和理念，切實提高學(xué)生的實踐及創(chuàng)新能力。

3.4 培養(yǎng)復(fù)合型人才，符合行業(yè)需求

我國現(xiàn)階段推廣應(yīng)用BIM技術(shù)時間不長，應(yīng)用BIM技術(shù)的工程項目也十分有限，建筑行業(yè)BIM技術(shù)專業(yè)人才的需求缺口非常大，迫切需要復(fù)合型的高素質(zhì)人才。通過結(jié)合BIM技術(shù)對房屋建筑學(xué)課程進(jìn)行改革，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高工程管理專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，促進(jìn)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化信息發(fā)展。以行業(yè)需求為導(dǎo)向，順應(yīng)市場變化，以培養(yǎng)符合未來社會市場需求的復(fù)合型人才為目標(biāo)，為學(xué)生未來更好發(fā)展提供保障。

4 結(jié)論

文章從應(yīng)用思路、方法和效果3個方面探討B(tài)IM技術(shù)與房屋建筑學(xué)的結(jié)合途徑。BIM技術(shù)憑借自身優(yōu)勢助力實現(xiàn)課程教學(xué)方式改革，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改善課堂效果，從而打破課程面臨的瓶頸，實現(xiàn)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。而專業(yè)課程中嵌入BIM技術(shù)順應(yīng)行業(yè)需求，以培養(yǎng)復(fù)合型BIM人才為目標(biāo)填補行業(yè)缺口，二者雙向借勢，必將推動建筑業(yè)的快速發(fā)展。