李凌

摘? ? 要：本文基于外國高校對BIM教學(xué)成功經(jīng)驗，再對我國土木工程制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀進行分析，擬定土木工程制圖課程全新的發(fā)展理念，對教學(xué)內(nèi)容與課程體系進行創(chuàng)新改革，為現(xiàn)代化高校教育培育更多土木工程專業(yè)技術(shù)人才奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：BIM;土木工程;制圖課程

1? 土木工程制圖課程基本現(xiàn)狀

從目前我國諸多高校土木工程制圖課程教學(xué)形式來看，有部分院校在教學(xué)過程中展示三維立體圖還是通過二維投影方式，以此對學(xué)生空間思維能力進行培育。在教學(xué)內(nèi)容諸多知識擬定不合理，教學(xué)內(nèi)容缺乏有效的教學(xué)價值。例如旋轉(zhuǎn)閥以及換面法在土木工程專業(yè)教學(xué)中難以時間。其中部分課程教學(xué)內(nèi)容難度較大，教學(xué)過程過于抽象，比如相貫線與截交線等，學(xué)生難以通過思維意識想象一個幾何圖形通過相貫以及截交之后獲取的投影圖形，學(xué)習(xí)過程枯燥化程度較高。從目前學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)與學(xué)習(xí)反饋抽樣調(diào)查活動中能看出，大多數(shù)學(xué)生在土木工程制圖課程學(xué)習(xí)過程中對于平面圖識讀能力較差，不能將建筑實體與平面圖有效對應(yīng)，在學(xué)習(xí)過程中會消耗較多時間。 大多數(shù)學(xué)生都希望能獲取更加直觀形象的圖形，但是傳統(tǒng)二維圖紙中包含的建筑信息有限，抽象化程度較高，在學(xué)習(xí)過程中難以掌握圖紙中包含的重點內(nèi)容。最后現(xiàn)階段土木工程制圖課程學(xué)時被隨意壓縮，對課堂教學(xué)成果提升具有較大限制性。

2? 國外高校BIM課程模式案例分析

從BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀中能看出此項技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用具有較大的應(yīng)用價值，西方國家較早便開設(shè)了與BIM技術(shù)相關(guān)的課程，在教育領(lǐng)域多項課程教學(xué)過程中也開始應(yīng)用BIM技術(shù)。為了全面適應(yīng)建筑行業(yè)發(fā)展對BIM技術(shù)人才提出的各項要求，美國諸多高校都對相關(guān)課程采取了必要的改革措施，實際典型課程設(shè)置 如表1所示。

由于不同高校辦學(xué)特點存在較大差異，大多高校都要結(jié)合自身教學(xué)現(xiàn)狀大選取對應(yīng)的教學(xué)模式。從課程設(shè)置基本現(xiàn)狀來看，其中俄懷明大學(xué)所采取的獨立課程模式開設(shè)可行性較高，不需要多人協(xié)同配合，可以在課程中獨立融入BIM相關(guān)知識。但是此類模式所能獲取的知識點具有片面性，難以強化和課程教學(xué)之間的聯(lián)系。從奧本大學(xué)整合的經(jīng)驗來看，在完整的課程教學(xué)過程中融入BIM技術(shù)具有重要作用，在特定的一門課程中融入BIM，產(chǎn)生的教學(xué)成效受限。當前要建立更加系統(tǒng)規(guī)范化的BIM體系，對技術(shù)應(yīng)用過程進行控制。

3? BIM在土木工程制圖課程中的應(yīng)用探析

在長時間理論教學(xué)過程中要對教學(xué)活動進行深入反思，單方面通過平面圖形對各類建筑物實體進行展示是否適應(yīng)今后土木工程行業(yè)發(fā)展基本要求。教學(xué)是否一直要停留在傳統(tǒng)化的幾何空間學(xué)習(xí)中。在土木工程專業(yè)教學(xué)中工程制圖課程是重要的基礎(chǔ)課程，與BIM技術(shù)應(yīng)用緊密聯(lián)系，所以當前要全面強化課程改革，適應(yīng)建筑新技術(shù)發(fā)展要求。

3.1? 全面實施教學(xué)體系改革

在長期教學(xué)過程中，土木工程制圖教學(xué)目標主要是對學(xué)生空間思維能力進行培育，合理應(yīng)用二維線條投影來全面展示三維形體，此類教學(xué)培養(yǎng)模式未能重視到學(xué)生的主體作用。對于新進入高校的大學(xué)新生來說，大多數(shù)學(xué)生缺乏良好的制圖基礎(chǔ)能力，對建筑基本組成缺乏全面認識。單方面應(yīng)用二維圖紙進行教學(xué)，學(xué)生難以基于二維圖紙確定不同的三維實體。所以當前要結(jié)合學(xué)生實際學(xué)習(xí)發(fā)展現(xiàn)狀以及教學(xué)內(nèi)容，全面實施創(chuàng)新性教學(xué)體系。在土木工程更制圖課程傳統(tǒng)化教學(xué)過程中主要是發(fā)揮出計算機應(yīng)用輔助作用，開展幾何圖形理論化教學(xué)。對空間問題進行有效簡化，轉(zhuǎn)為平面上的點線面問題進行控制。隨著BIM技術(shù)以及應(yīng)用軟件不斷出現(xiàn)，目前要對傳統(tǒng)CAD思路進行轉(zhuǎn)化，從建筑項目完整的建設(shè)周期對項目運作進行控制。由于我國BIM教學(xué)改革成果受限，所以當前可以積極汲取國外成功教學(xué)經(jīng)驗。

在教學(xué)初期階段，可以采取獨立課程教學(xué)，結(jié)合制圖課程教學(xué)內(nèi)容融入BIM知識，引導(dǎo)學(xué)生通過Revit軟件進行真實性模擬，然后通過虛擬顯示講解。在完整的課程教學(xué)體系中要錄入BIM，不能單方面通過土木工程制圖此項學(xué)科應(yīng)用BIM，需要將其與土木工程學(xué)習(xí)專業(yè)整體課程進行全面結(jié)合。在后期教學(xué)過程中，隨著教學(xué)改革成效的提升，保持課程群模式應(yīng)用，在不同教學(xué)課程中將BIM技術(shù)有效連接。在制圖課程教學(xué)過程中，應(yīng)用不同學(xué)習(xí)軟件進行建模，這樣也便于在后續(xù)房屋建筑學(xué)課程設(shè)計中合理應(yīng)用Revit軟件進行建模。在后期土木工程項目施工課程教學(xué)中，在應(yīng)用Revit軟件基礎(chǔ)上配合Navisworks軟件，對各類不同項目建筑構(gòu)件進行4D模擬，制作施工動畫，強化學(xué)生對施工流程的理解。了解、掌握并應(yīng)用各類三維軟件，培育更多應(yīng)用型人才是今后土木工程人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，當前在制圖課程教學(xué)改革過程中要明確三維建模的重要作用，合理應(yīng)用計算機三維繪圖，培育學(xué)生圖學(xué)思維，適應(yīng)今后建筑行業(yè)發(fā)展基本要求。

3.2? 強化教學(xué)內(nèi)容改革

在現(xiàn)階段土木工程制圖課程教學(xué)中主要是由專業(yè)制圖、畫法幾何、計算機制圖部分構(gòu)成，在已有的教學(xué)內(nèi)容上補充BIM技術(shù)學(xué)習(xí)，已有的教學(xué)課時需要進行擴充，對部分教學(xué)內(nèi)容合理壓縮。畫法幾何教學(xué)中主要集中講述投影相關(guān)知識，能讓學(xué)生解決點線面之間存在的投影問題。與工程圖聯(lián)系性較低，要掌握基本投影關(guān)系即可，適度降低截交線與相貫線此部分考核內(nèi)。指導(dǎo)學(xué)生合理應(yīng)用BIM軟件進行三維建模，幫助學(xué)生能快速確定空間關(guān)系。在專業(yè)性制圖內(nèi)容教學(xué)過程中，傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是通過課堂板書與制作PPT進行教學(xué)，片面化的圖文很難加深學(xué)生理解。當前可以應(yīng)用Revit軟件中的MEP、Structure、Architecture模塊，對不同建筑進行虛擬建模，能從多角度展示更加全面的建筑設(shè)計方案以及不同結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，加深學(xué)生理解認知。在建筑剖面與立面圖講解過程中，學(xué)生能在三維視圖基礎(chǔ)上進行動態(tài)化觀察，從多個角度查看建筑整體情況，使得建筑立面、平面和剖面能有效對應(yīng)。

4? 結(jié)束語

BIM應(yīng)用范圍在今后還會逐步擴大，在土木工程制圖課程教學(xué)中合理融入BIM技術(shù)能讓學(xué)生掌握更多理論知識，對各項技術(shù)進行實踐，對促進學(xué)生綜合素質(zhì)提升具有重要意義。

參考文獻：

[1] 張龍，李十泉.BIM在土木工程制圖課程中的應(yīng)用[J].山西建筑，2015（29）：254～255.