趙文溪 孫猛

【摘要】鑒于《建筑結構與識圖》課程知識內(nèi)容抽象難理解、與00后學生的思維特征不相匹配等問題，本文在課程體系構建中以BIM智能建筑模型仿真實訓為載體，借助虛擬現(xiàn)實技術，使專業(yè)知識學習具象化，提高教學質量，促進人才培養(yǎng)質量的提高。

【關鍵詞】BIM;《建筑結構與識圖》;課程改革

1、實施背景

高職教育是國家重點建設的教育模式，主要為培養(yǎng)適應生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線所需要的高等技術應用型專門人才。人才培養(yǎng)目標是為城市基礎設施建設而服務，需根據(jù)市場需求來實時調整課程安排。學生是學習過程的主體，課程方案的設置應以讓學生最大程度接受為目標。

建筑結構構造與識圖是高職建筑工程施工類和管理類專業(yè)的一門重要必修課程[1]，以往一些課程環(huán)節(jié)的設置與目前00后學生的思維特征不相匹配。那么，如何完善《建筑結構與識圖》課程建設，是作為專業(yè)課教師亟待解決的問題。

2、實施過程

2.1基本思路

2.1.1由教師為中心轉變成以學生為中心

學生在學習上的特點、存在的問題一定程度上影響了學生的成長，表現(xiàn)在培養(yǎng)出來的學生不能很好適應社會發(fā)展的要求，學生的學習能力和實際應用能力一般，因而需要對高職學生學情進行分析，改善教學模式。

在教學過程中，學生是教學的主體，教師應起到的是引導作用。以學生為本，與學生建立一條良好的溝通渠道，參考他們的意見，聆聽他們的心聲，使學生樂于參與到課堂教學的每個環(huán)節(jié)中，積極構建歡快、和諧、高效的課堂。

2.1.2以課本為中心轉變?yōu)橐皂椖繛橹行?/p>

傳統(tǒng)課本內(nèi)容冗長繁瑣，教學組織不夠緊密，不易于學生理解，學生往往通過死記硬背來掌握內(nèi)容，教學效果一般。因此，改變填鴨式教學模式，以《建筑結構與識圖》課程資源平臺為載體，將“互聯(lián)網(wǎng)+”思維融入教學，將紙質教材與數(shù)字資源有機整合，建立項目化教學模式，通過模擬工程總體及各分項工程的建造過程，保證學生掌握所需的知識點和技能點，以達到教學的目標。

2.1.3以課堂為中心轉變?yōu)橐詫嵱枮橹行?/p>

隨著建筑施工管理的規(guī)范化，學生人數(shù)的增加，帶領學生到施工現(xiàn)場實習的困難越來越大，而且在施工現(xiàn)場只能看到某一時刻的施工環(huán)節(jié)，而不能看到施工的全過程。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，引入“互聯(lián)網(wǎng)+教育+建筑”理念，在BIM虛擬仿真實訓基地，學生能夠直觀地學習建筑結構相關知識，激發(fā)學生的學習興趣。改變傳統(tǒng)教學模式，實行“理、實、學、做”教學模式。

2.2基本方法

2.2.1啟發(fā)式教學方法

教授過程中可以巧妙設疑，以啟發(fā)學生的學習思維。如在講授腳手架工程時預設幾個關鍵性問題，通過問題引導學生進行熱烈的討論，各抒己見，使“我要聽”變成“我要說”的課堂，學生們在討論中學到了專業(yè)知識，并解決了心中的問題難點。

2.2.2情景式教學方法

《建筑結構與識圖》課程中涉及到的內(nèi)容多、范圍廣，知識體系也比較復雜，由于學生很少接觸到實際工程項目，單憑語言描述講解，學生接受程度一般。以BIM智能建筑模型為載體，將實訓學習與專業(yè)知識節(jié)點一一對應，并借助虛擬現(xiàn)實技術，使專業(yè)知識學習具象化，還原施工過程，使學生猶如身臨其境，更直觀地學習建筑結構圖的相關知識。

2.2.3任務式教學方法

通過《建筑結構與識圖》課程資源平臺，教師下達實訓任務，學生可以在平臺實訓模式下進入到圖紙。平臺具有強大的處理功能和高度智能化、直觀生動的操作界面，讓學生能夠動態(tài)觀察三維軟件創(chuàng)建的實體模型，建立空間幾何形體的整體概念。平臺不僅明顯提高了教學效率，輕松地搬走了學生的“絆腳石”;同時，提高了學生的空間想象力，為后續(xù)的實踐課打下了一定的識圖基礎。

2.3教學過程

2.3.1課程講授

《建筑結構與識圖》課程資源平臺是基于BIM技術、3dsmax三維模型軟件開發(fā)的識圖軟件，地物顯示效果極其逼真，圖紙與模型完全做到三維可視化，圖紙與三維構件一一對應，可以進行360度旋轉、縮放、細部構造觀察，直觀地展示三維構件與圖紙的投影關系。

在《建筑結構與識圖》的教學中，以課程資源平臺為基礎，真實表現(xiàn)建筑、裝飾、安裝、結構的細節(jié)與圖紙實現(xiàn)——對應。點擊結構圖構件可以清晰看到內(nèi)部細節(jié)構造及參數(shù)，三維圖形配以平法標注一一對應，便于理解。三維梁模型配對結施平法梁圖，為便于學生識別鋼筋將平法標識與三維鋼筋以同一顏色標識。三維鋼筋模型真實細致，完全正確對照平法標識以及真實鋼筋綁扎來布置鋼筋位置。

在教學過程中可以通過互動式交互模式進行構件鋼筋的組合，模擬施工過程。學生可以選擇鋼筋的根數(shù)、級別、直徑和彎折形狀，拼裝到構建中。并且每一張圖都配置詳細索引，更好的引導學生學習實訓。學生只需點擊需要查看的結構部件，就能夠實現(xiàn)平面構件3D可視化。

在教學中引入三維信息模型技術，用圖文并茂的多媒體課件，動態(tài)反映框架結構、剪力墻結構等各個構造節(jié)點的做法[2]。既直觀生動的教學既能激發(fā)學生的空間想象力，又彌補了語言表述方面的缺憾。運用學習通等APP教學平臺，在促進學生自主學習的同時，加強師生的交流互動，增強了學生對基本構件的構造要求及對“平法”制圖規(guī)則的理解。

2.3.2實訓實踐

（1）BIM智能建筑模型

以校內(nèi)BIM智能建筑模型為依托，由教師帶領學生分階段進行現(xiàn)場講授和實訓，將實物配筋情況與“平法”施工圖版面進行直觀對比，采用“圖物兩對照、看圖查實物、照物辯識圖”的方法進行讀圖實訓。通過“平法”制圖規(guī)則、構造措施與實際配筋的直觀對比[3]，學生能夠很快熟悉“平法”施工圖的制圖規(guī)則，掌握“平法”施工圖的識圖要領。如：在框架梁的識圖這一部分，框架梁內(nèi)的主筋、腹筋、架立筋、箍筋等的具體布置，都可以通過BIM智能建筑模型中的框架梁所外露鋼筋得到展示，加深學生的直觀認識。讓學生看得見，摸得著，就容易理解，也能夠記憶深刻。通過現(xiàn)場教學，學生踴躍提出問題，師生互動答疑解惑， 增強了學生的感性認識， 對提高其學習興趣、激發(fā)其求知欲很有幫助。

（2）智能掃描系統(tǒng)

智能掃描系統(tǒng)與實體模型內(nèi)部節(jié)點一一對應，學生可以通過APP掃碼獲取到老師正在講解的構件內(nèi)容，包括圖文解讀、施工影像、BIM資源、試題考核等，隨掃隨學，情景再現(xiàn)施工過程，加深理解與認識。如：在框架梁的識圖這一部分，掃碼即可得到梁內(nèi)部鋼筋具體構造。

3、實際成果

3.1學生的歡迎度高

在《建筑結構與識圖》課程中，以BIM智能建筑模型仿真實訓區(qū)為載體，應用形式多樣的教學模式，如：課程資源平臺、掃碼APP、實體建筑等，受到學生的廣泛關注。

3.2學生的掌握度高

興趣是最能打動學生的地方，在教學過程中，以形式多樣的教學方法，輔以各類教學設備，激發(fā)了學生的學習興趣，從被動學到我要學，并主動圍繞實訓過程中的問題向老師提問，掌握程度較好。

3.3學生的應用度廣

《建筑結構與識圖》是一門承上啟下的課程，對今后其他專業(yè)課程的學習和工作有著非常重要的意義。通過BIM技術虛擬現(xiàn)實，加強課程與生活實際的聯(lián)系。教師也需要運用相應的軟件，動態(tài)模擬場景，使之更加逼真。由此提高教學的效率，增強學生的實踐能力。

參考文獻：

[1]劉彩玲.建筑識圖課程教學改革探究[J].楊凌職業(yè)技術學院學報，2016（2）：69-71.

[2]劉建邦.“平法”施工圖融入建筑結構構造與識圖教學實踐研究[J].黃河水利職業(yè)技術學院學報，2020（4）：88-91.

作者簡介：

趙文溪（1989-），女，遼寧營口人，講師，碩士研究生，主要從事高職建筑工程類專業(yè)的教學與研究工作，研究方向為建筑結構與建筑施工。

孫猛（1988-），男，遼寧盤錦人，講師，碩士研究生，主要從事高職建筑工程類專業(yè)的教學與研究工作，研究方向為建筑施工與BIM建模。