基于BIM技术的建筑构造与识图课程改革创新探讨
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作者:陈萍
[摘 要] 分析高职院校建筑构造与识图课程目前存在的问题，尝试将近年在建筑行业使用的数字化新技术BIM技术引入课堂，从教学内容、教学手段、教学方法以及教学资源等方面进行改革探索，从而达到人才培养的能力目标。
[关 键 词] BIM技术;建筑构造;建筑识图
[中图分类号] G712 [文獻标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）17-0222-02
建筑构造与识图课程是建筑工程技术专业一年级开设的一门重要的专业基础课程，其教学内容主要包括制图基础知识、建筑构造、建筑施工图识读等，因此兼具鲜明的理论及职业技能性。通过该课程的学习，培养学生灵活多变的空间想象能力、认真严谨的制图能力识读施工图的技能。
高职学生具有“理论认知弱、实践操作强”的特点，在建筑构造与识图课程教学中引入BIM技术，利用BIM技术中模型可视化的特点，帮助学生建立三维空间想象能力，实现二维平面到三维立体的成功转换，形成有效教学，既达到人才培养中提高建筑施工图识读能力的目标，又使学生掌握建筑信息模型知识，提升学生的整体职业素质，增加就业筹码。
一、教学存在的问题
（一）教学内容陈旧
建筑构造与识图课程教学知识点多而复杂，既有大量专业术语，又包含大量构造做法和施工工艺，专业性极强。而现行教材更新速度缓慢，远远落后于新技术、新材料的运用，书本知识和例图过于陈旧，表达的内容缺乏直观性，尤其对缺少实践经验的初学者来说，在对建筑构件的缺乏观察的前提下不易理解，对理论内容感觉枯燥乏味，毫无兴趣可言。
（二）教学手段单一
传统教学以二维平面为基础，教学过程中常借助构造节点图片展示、施工视频观看等手段来引导学生了解构造、读懂施工图。但一年级学生缺乏工程实践经验，仅仅依靠二维的平、立、剖面，很难转换成三维空间，因此识图与构造的掌握相当困难，从而严重影响后续专业课程的学习。
（三）理论与实践脱节
传统教学中建筑构造、建筑识图模块相互独立、自成一体。讲授过程一般为“先理论、后实践”，课堂教学内容过于集中，实践时早已遗忘。例如识图环节往往布置一套图纸，学生抄绘图纸，识图后进行答辩，实践环节沦为集中一周的理论教学课堂作业，学生对制图标准、规范、建筑构造细节依然不清楚。如果能够将构造、识图模块借助载体穿插融合进行，而非独立的环节，便可事半功倍。
二、引入BIM技术的可行性
BIM作为具备数据信息化特点的工具，已经在建筑工程建设中广泛应用于设计、施工、管理等各环节。前期可运用BIM中功能丰富的Revit建模软件，能够依据参数设计三维建筑模型，提供直观可见的建筑模型，能够清楚看到各构件之间的联系。在表现形式上，既可以实现平、立、剖面图的展示，又能实现三维表达，并且可通过VR进行虚拟演示。BIM技术在施工管理的运用中，可对施工现场进行模拟，将人工、材料、机械等录入软件并制定不同施工方案，最终可实现施工组织过程管理。
因此，将BIM技术穿插建筑构造与识图课程的课堂教学，将几大教学内容进行融合，既避免了学生枯燥无效的想象，又使学生在BIM模型中的制作过程中更深刻地了解建筑构造组成，还提升了学生学习BIM软件的应用技能，实现了课程教学的趣味化体验。
三、课程改革创新
（一）教学内容重组
目前经过深入剖析建筑工程类职业技能要求，结合建筑行业发展趋势修订培养方案，对教学内容进行重新组织设计，整合思路为：
教学内容分为四大模块：模块一建筑制图，重点是投影的基本知识及平立剖面绘制，可通过BIM实现三维动态认知;模块二建筑构造，结合实际的单位工程，将BIM建模部分引入，作为实践教学的辅助;模块三建筑施工图识读，重点是平立剖面及节点详图的识读;模块四计量与计价，将绘制图纸的运用BIM软件中计价与计量软件进行面积计算、工程量的核算，此模块为知识拓展，主要考虑与后续课程的结合，根据学生能力进行灵活教学。
在充分调研并结合企业对学生的职业技能要求，对教学内容进行必要的改革和调整，降低不常用的基础制图理论的要求，删减理论性强实用性差的内容，应与时俱进，增加与新技术、新规范、新工艺相关的内容。
如建筑制图部分，可删除现实中依靠传统建筑手段无法实现的形体，形体截断和相贯知识等，强化形体的剖面教学，利用BIM进行绘制建模，因为建筑详图多数为剖切图。建筑构造部分，加强理论与实践的衔接，多介绍新技术、新规范，删减陈旧的、落后的已经不再采用的施工方法。建筑识图部分，选择典型常用的、不同结构类型的建筑施工图，从直观的建筑感知建立理性认识。建筑施工图体现新技术，强化图集规范、鼓励学生参阅现行工程项目中的标准图集。
（二）教学手段更新
因课程知识点繁多而复杂，虽然已采用多媒体技术的辅助，但仅靠课堂教学，也难以理解三视图的绘制、施工图的表达、细部施工工艺的构造等。BIM技术的引入，采用工程图纸，与建筑相对应的平立剖面，可以进行三视投影图动态模拟观察，并且仿真演示建筑外部造型及内部设计，展示建筑细部工艺。另外还结合现有的构造模型、实训展示1∶1模型，以此为基础进行识读完整的施工图纸，掌握建筑构造。
（三）教学方法多元 通过整合教学内容，每个模块由理论教学、BIM模型分析教学及BIM建模三部分构成。理论是课程的基础，完成基本理论的教学后，将学生进行分组，每组3～4人，采用单位工程贯穿始终的模式，选择实际工程的施工图纸，从建筑构造与识图，以及后续的建筑施工技术、定额与预算等课程中貫穿使用，模拟全过程，又完成了多专业课程的项目教学。“BIM模型分析”是课程内容的拓展，收集相关构造模型以及实践案例，进行三维动态的展示，让学生掌握各部分构造的内容和技术要求，明确构造节点的重要性。“BIM模型制作”则可列入实践性教学环节，结合构造和识图的教学内容，由易入难进行模型制作，重点单元重点设计，熟悉软件应用，增强空间认知能力，锻炼技术设计能力，是课程的升华。
（四）教学资源开发
整合现有教学资源，激发学生学习兴趣，使教学更加生动化。课内教学，包括图片演示、视频观看，动画演示;现场教学利用建筑构造实验室，综合实训基地及校内外实训工厂，有针对性地解决教学重点和难点。
积极开发精品课程资源库，结合建筑行业发展趋势，不断积累素材，构建网上教学体系，搭建学习平台。课前，提供预习的资源库，以教材内容为框架，深入已建或在建的BIM技术运用的工程实践，获取典型的资料;课中通过平台进行课堂讨论、完成课堂作业，让教师随时了解学生对知识点的掌握情况，穿插教学;课后还可以通过微课，留设作业进行复习巩固并即使更新，互相交流，加深对理论的理解。
四、小结
建筑行业已经迎来了数字化、信息化的大趋势，职业教育也迎来了新的挑战。本文紧密围绕建筑工程行业需求，尊重高职学生喜欢形象生动、喜欢利用电脑进行动态操作的特点，充分利用BIM可视化的性质特点，能够让学生直观掌握建筑的实体信息，提高课堂感知参与度，更加直观，趣味生动。进而以工程项目为载体，积极探索建筑构造与识图这一课程的教学内容整合、教学方法和教学手段的改进，为学生创造了真实情境，融教、学、做于一体，实现了图纸与工程对接、学习与工作对接，围绕职业能力目标来组织，体现高职教育的特色。
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编辑 陈鲜艳
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