■鐘美慧

(齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

在當今快速發(fā)展的建筑行業(yè)中，建筑制圖是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的制圖方法逐漸被BIM技術(shù)所取代，這項技術(shù)以其全面、精確和高效的特點，為建筑行業(yè)帶來了革命性的變化。在建筑制圖類課程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為不可忽視的趨勢，它為學(xué)生提供了更加現(xiàn)代化和綜合化的學(xué)習(xí)體驗。

一、BIM技術(shù)的概念和作用

BIM技術(shù)，是一種在建筑和工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的數(shù)字化技術(shù)。它通過創(chuàng)建、管理和可視化建筑項目的全面信息模型，實現(xiàn)對項目的協(xié)同設(shè)計、施工和運營管理。BIM技術(shù)在整個建筑生命周期中發(fā)揮重要作用，從設(shè)計和規(guī)劃階段到施工和維護階段，提供了全面的建筑信息和數(shù)據(jù)支持。BIM技術(shù)的核心是建筑信息模型，它是一個三維的數(shù)字表示，包括建筑的幾何形狀、空間關(guān)系、材料、構(gòu)造和組件等信息。與傳統(tǒng)的二維平面圖相比，BIM模型更加精確、全面，可以提供更多的信息和細節(jié)。通過BIM技術(shù)，建筑師、工程師、施工人員和業(yè)主可以在同一個平臺上共享和協(xié)同工作，從而提高效率、減少錯誤和沖突，并優(yōu)化整個建筑項目的執(zhí)行過程。

BIM技術(shù)的作用可以在以下幾個方面體現(xiàn)。設(shè)計和規(guī)劃階段：BIM技術(shù)可以幫助設(shè)計師創(chuàng)建真實的三維模型，以便更好地可視化設(shè)計意圖。設(shè)計師可以對模型進行修改和優(yōu)化，并通過模擬和分析工具評估設(shè)計的可行性和性能。此外，BIM技術(shù)還支持設(shè)計團隊之間的協(xié)同工作，促進設(shè)計決策的共享和交流。施工階段：BIM模型可以為施工人員提供準確的信息和指導(dǎo)，從而實現(xiàn)更高效的施工過程。施工人員可以使用BIM模型進行協(xié)調(diào)、沖突檢測和物料管理，減少施工錯誤和延誤。此外，BIM技術(shù)還可以支持施工進度的模擬和優(yōu)化，提前發(fā)現(xiàn)潛在的問題并采取措施進行預(yù)防。運營和維護階段：BIM模型不僅包含建筑的物理信息，還可以集成各種設(shè)備和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。這使得建筑運營人員能夠更好地管理和維護建筑設(shè)施。通過BIM技術(shù)，運營人員可以追蹤設(shè)備的運行狀態(tài)、計劃維護活動，并進行能源管理和效率分析。

二、基于BIM技術(shù)的建筑制圖課程教學(xué)優(yōu)勢分析

（一）培養(yǎng)學(xué)生工程意識

BIM 技術(shù)在建筑制圖課程中的應(yīng)用可以幫助學(xué)生培養(yǎng)工程意識，即將設(shè)計理念和創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為可行的工程方案的能力。傳統(tǒng)的二維制圖方法難以直觀展現(xiàn)建筑的三維空間關(guān)系，而BIM 技術(shù)以三維模型為基礎(chǔ)，能夠更真實、直觀地展現(xiàn)建筑設(shè)計的空間特征和結(jié)構(gòu)細節(jié)。通過學(xué)習(xí)和實踐BIM技術(shù)，學(xué)生可以深入理解建筑設(shè)計與施工之間的關(guān)系，更好地掌握建筑項目的整體規(guī)劃和協(xié)調(diào)能力[1]。

（二）提高建筑制圖課程信息化教學(xué)能力

BIM技術(shù)作為一種集成化的數(shù)字化建模工具，可以極大地提升建筑制圖課程的信息化教學(xué)能力。傳統(tǒng)的制圖教學(xué)主要依靠紙質(zhì)圖紙和手工繪制，信息傳遞存在一定的局限性和誤差。而BIM技術(shù)可以將設(shè)計數(shù)據(jù)、建筑材料、結(jié)構(gòu)參數(shù)等信息集成到建模軟件中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的準確、高效傳遞。通過BIM技術(shù)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)和掌握數(shù)字化建模工具的使用，提高制圖過程中的精確性和效率，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的信息處理和管理能力[2]。

（三）培養(yǎng)學(xué)生對建筑結(jié)構(gòu)的感性認識

建筑結(jié)構(gòu)是建筑設(shè)計中的重要組成部分，對于建筑師而言，理解和掌握建筑結(jié)構(gòu)的原理和特點至關(guān)重要。BIM技術(shù)可以將建筑的結(jié)構(gòu)信息與模型相結(jié)合，幫助學(xué)生實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的感性認識。通過BIM技術(shù)，學(xué)生可以觀察和分析建筑結(jié)構(gòu)在三維模型中的呈現(xiàn)，理解不同結(jié)構(gòu)形式對建筑性能和外觀的影響[3]。這種感性認識能夠加深學(xué)生對建筑結(jié)構(gòu)的理解和把握，培養(yǎng)他們在實際設(shè)計中運用結(jié)構(gòu)知識的能力。

三、BIM技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀

BIM 技術(shù)是一種以數(shù)字模型為基礎(chǔ)的集成化建模方法，已經(jīng)在建筑行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。首先，BIM技術(shù)教學(xué)需要相應(yīng)的軟件和教學(xué)資源支持。目前市場上有多種BIM 軟件可供選擇，例如，Autodesk Revit、Graphisoft ARCHICAD、Bentley AECOsim 等[4]。這些軟件提供了豐富的建模工具和功能，能夠幫助學(xué)生進行建筑設(shè)計和制圖的實踐。同時，教育機構(gòu)和軟件開發(fā)商也提供了相應(yīng)的教學(xué)資源和課程支持，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握BIM技術(shù)。其次，在建筑相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中，越來越多的課程開始引入BIM技術(shù)內(nèi)容。這些課程涵蓋了BIM 的基本原理、建模技術(shù)、協(xié)同設(shè)計、施工模擬等方面的內(nèi)容。通過這些課程，學(xué)生可以逐步了解和掌握BIM技術(shù)在建筑設(shè)計和制圖中的應(yīng)用，提高他們的實踐能力和專業(yè)水平。最后，BIM技術(shù)教學(xué)注重實踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生通常需要完成一系列的實踐項目，通過實際操作來學(xué)習(xí)和應(yīng)用BIM技術(shù)。這些項目可以是真實的建筑設(shè)計任務(wù)，也可以是模擬的練習(xí)項目[5]。同時，教育機構(gòu)和行業(yè)組織也會提供一些項目案例，供學(xué)生參考和學(xué)習(xí)，使他們能夠更好地理解和掌握BIM技術(shù)在實際項目中的應(yīng)用。BIM技術(shù)的應(yīng)用涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)工程、機電工程等。因此，在BIM技術(shù)教學(xué)中，需要加強不同學(xué)科之間的交叉合作，鼓勵學(xué)生進行團隊合作和協(xié)同設(shè)計。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和團隊合作精神，提高他們在實際工作中的適應(yīng)能力。

四、BIM技術(shù)在建筑制圖類課程中的應(yīng)用措施

（一）實現(xiàn)二維教學(xué)模式向三維模式的創(chuàng)新突破

傳統(tǒng)的建筑制圖課程通常以二維平面圖為主要教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在紙上進行手繪或CAD 繪圖。然而，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)從二維到三維的創(chuàng)新突破，為學(xué)生提供更全面、直觀的建筑制圖體驗。通過引入BIM軟件，如REVIT，學(xué)生可以學(xué)習(xí)和實踐建筑模型的創(chuàng)建、編輯和展示，將建筑設(shè)計轉(zhuǎn)化為真實且可視化的三維模型。教師和學(xué)生在REVIT 軟件平臺上共同創(chuàng)建BIM建筑模型，通過采用“整體- 局部- 整體”的教學(xué)方式展示，并通過360°虛擬漫游的形式提供身臨其境的體驗[6]。以“建筑的組成”為例，教師首先提供相關(guān)數(shù)據(jù)資料，引導(dǎo)學(xué)生逐步建立建筑模型，以展示整體建筑框架的效果。其次，教師指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)建建筑的各個局部模型，包括基礎(chǔ)、墻體、樓板層、地坪、樓梯、屋頂和門窗等細節(jié)構(gòu)造。最后，當建模完成后，學(xué)生可以利用軟件提供的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放和漫游等功能，以不同視角查看建筑模型，從而增強他們的空間思維能力，并培養(yǎng)他們對建筑結(jié)構(gòu)的感性認識。通過使用REVIT 軟件創(chuàng)建BIM建筑模型，教師和學(xué)生可以充分利用該軟件的功能和特點進行教學(xué)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，逐步完成建筑模型的構(gòu)建過程，通過實踐操作和模型展示，深入理解建筑的組成和構(gòu)造原理。此外，通過360°虛擬漫游功能，學(xué)生仿佛置身于建筑模型中，實時體驗建筑的空間感和環(huán)境氛圍。這種互動體驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，提高他們對建筑設(shè)計和空間布局的理解能力和欣賞能力[7]。

（二）以賽促學(xué)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

以賽促學(xué)是一種有效的教學(xué)方法，通過組織BIM技術(shù)應(yīng)用的比賽和項目實踐，可以激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣和熱情，促使他們更深入地學(xué)習(xí)和應(yīng)用BIM技術(shù)。首先，通過設(shè)立多個類別的BIM技術(shù)應(yīng)用比賽，如建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、施工模擬等，可以為學(xué)生提供一個展示和交流的平臺。比賽可以根據(jù)不同的專業(yè)領(lǐng)域和技術(shù)要求設(shè)置多個類別，吸引學(xué)生積極參與。參賽學(xué)生可以在比賽中展示他們的BIM技術(shù)應(yīng)用成果，包括建筑模型的創(chuàng)意設(shè)計、構(gòu)造分析、材料選擇等方面的表現(xiàn)[8]。這種競爭可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。其次，項目實踐將學(xué)生置身于真實建筑項目中，要求他們在團隊合作中運用BIM技術(shù)完成設(shè)計、施工等任務(wù)。通過參與項目實踐，學(xué)生可以將BIM技術(shù)應(yīng)用于實際場景中，深入了解建筑設(shè)計和施工的全過程，并面對實際問題尋找解決途徑。在項目實踐中，學(xué)生需要與團隊成員密切合作、協(xié)調(diào)工作，理解和滿足項目需求。這種實踐經(jīng)驗可以提高學(xué)生的實際操作能力、團隊合作能力和解決問題的能力，為他們未來從事建筑行業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。此外，比賽和項目實踐還可以促進學(xué)生與行業(yè)的緊密聯(lián)系[9]。比賽可以邀請行業(yè)專家、學(xué)術(shù)界權(quán)威擔任評審，為學(xué)生提供與專業(yè)人士交流的機會。項目實踐可以通過與建筑行業(yè)的企業(yè)合作，將真實項目引入課程中，使學(xué)生能夠接觸到行業(yè)實踐和最新的技術(shù)發(fā)展。這種與行業(yè)的聯(lián)系可以幫助學(xué)生更好地了解行業(yè)需求和趨勢，提高他們的就業(yè)競爭力。

（三）校企合作實現(xiàn)全新教學(xué)模式

校企合作在建筑制圖課程中的應(yīng)用具有重要意義。通過與建筑行業(yè)的企業(yè)進行合作，學(xué)生能夠接觸真實的建筑項目數(shù)據(jù)和需求，獲得實踐機會和項目實踐平臺。這種全新的教學(xué)模式為學(xué)生提供了與行業(yè)接軌的機會，能夠有效地培養(yǎng)他們的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。在校企合作中，合作企業(yè)可以為學(xué)生提供真實的建筑項目數(shù)據(jù)，例如，建筑平面圖、立面圖和剖面圖等。學(xué)生可以利用BIM技術(shù)將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為建筑模型，并進行協(xié)同設(shè)計和施工模擬。通過與企業(yè)的合作，學(xué)生能夠深入了解真實項目的需求和要求，學(xué)習(xí)如何在實際情境下運用BIM技術(shù)進行建模和設(shè)計。這種實踐性的學(xué)習(xí)方法使學(xué)生能夠更好地理解建筑制圖的實際應(yīng)用，并培養(yǎng)他們解決的問題和合作能力。校企合作還可以為學(xué)生提供與行業(yè)專業(yè)人士互動的機會。合作企業(yè)可以派遣技術(shù)專家或工程師來指導(dǎo)學(xué)生的實踐活動，并提供反饋。這樣的互動可以幫助學(xué)生了解行業(yè)標準和最佳實踐，并提供實際的職業(yè)指導(dǎo)。學(xué)生能夠從專業(yè)人士的經(jīng)驗中獲益，提高他們的技術(shù)水平和職業(yè)素養(yǎng)。此外，校企合作還可以為學(xué)生提供實踐項目的機會。合作企業(yè)可以邀請學(xué)生參與真實的建筑項目，如建筑設(shè)計競賽或?qū)嶋H建筑項目的協(xié)同設(shè)計。學(xué)生可以在實際項目中應(yīng)用所學(xué)的BIM技術(shù)，與行業(yè)專業(yè)人士一起工作，鍛煉其解決問題和團隊合作的能力[10]。這種實踐經(jīng)驗不僅能夠提升學(xué)生的實踐能力，還能夠為他們未來的就業(yè)做好充分準備。

（四）共享建筑信息、模型資源

在建筑制圖課程中，共享建筑信息和模型資源是BIM技術(shù)應(yīng)用的又一重要方面。通過共享建筑信息和模型資源，可以為學(xué)生提供更廣闊的學(xué)習(xí)和實踐平臺，促進知識的交流和共享。首先，學(xué)生可以通過共享平臺獲取到豐富的建筑信息，包括建筑圖紙、施工細節(jié)、材料規(guī)格等。這些信息不僅可以作為教學(xué)案例使用，還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和設(shè)計能力。學(xué)生可以參考實際的建筑項目，學(xué)習(xí)各種建筑構(gòu)件的細節(jié)和特點，拓寬他們的視野。共享建筑信息使學(xué)生能夠接觸到更多的實際案例，提高他們的設(shè)計水平和實踐能力。其次，通過共享平臺，學(xué)生可以分享自己創(chuàng)建的建筑模型，與其他同學(xué)進行討論和交流。這種合作和交流可以促進學(xué)生之間的互動和學(xué)習(xí)，激發(fā)他們的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維。學(xué)生可以從其他同學(xué)的作品中學(xué)習(xí)，借鑒他們的設(shè)計理念和技巧。同時，學(xué)生也可以將自己的作品展示給他人，接受來自同行的反饋和建議，從而不斷改進和提升自己的設(shè)計水平。共享建筑模型資源使學(xué)生能夠建立起良好的合作和學(xué)習(xí)氛圍，推動彼此的成長和進步[11]。

（五）教師在教學(xué)中的角色和技能需求的變化

BIM 技術(shù)在建筑制圖類課程中的應(yīng)用對教師在教學(xué)中的角色和技能需求帶來了一系列的變化。傳統(tǒng)的建筑制圖課程主要側(cè)重于教授二維平面圖的繪制技能，而引入BIM技術(shù)后，教師需要適應(yīng)新的教學(xué)方法和技能，以更好地指導(dǎo)學(xué)生在建筑制圖中的應(yīng)用。首先，教師在教學(xué)中的角色從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者和指導(dǎo)者。傳統(tǒng)制圖課程主要注重教授繪圖技術(shù)和規(guī)范，而BIM技術(shù)則更注重實踐和應(yīng)用。教師需要引導(dǎo)學(xué)生探索和實踐BIM軟件的功能，鼓勵他們在設(shè)計和協(xié)作過程中發(fā)揮主動性和創(chuàng)造力。教師還需要提供項目案例和實踐經(jīng)驗，幫助學(xué)生理解BIM 技術(shù)在實際建筑項目中的應(yīng)用。其次，教師需要具備扎實的BIM技術(shù)知識和技能。教師應(yīng)熟悉常用的BIM軟件，了解其功能和操作方法。他們需要能夠使用BIM軟件創(chuàng)建和編輯建筑模型，并能夠教授學(xué)生使用BIM 工具進行模型分析、協(xié)作和數(shù)據(jù)管理。此外，教師還應(yīng)了解BIM標準和規(guī)范，能夠指導(dǎo)學(xué)生按照行業(yè)標準進行建模和文檔化。再次，教師需要具備跨學(xué)科的知識和能力。BIM技術(shù)的應(yīng)用涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)工程、機械電氣工程等。教師需要了解這些領(lǐng)域的基本原理和概念，以便能夠在教學(xué)中對學(xué)生進行綜合指導(dǎo)和支持。此外，教師還應(yīng)具備項目管理和團隊合作的能力，以促進學(xué)生在BIM環(huán)境下的協(xié)同工作和溝通能力的培養(yǎng)。最后，教師還需要關(guān)注BIM技術(shù)的最新發(fā)展和趨勢。BIM技術(shù)是一個不斷演進的領(lǐng)域，新的軟件版本和功能不斷推出。教師需要主動學(xué)習(xí)和更新自己的知識，以保持與行業(yè)的同步。教師還應(yīng)積極參與行業(yè)研討會、培訓(xùn)和交流活動，與其他教師和專業(yè)人士分享經(jīng)驗和最佳實踐。

五、結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑制圖類課程中的應(yīng)用已經(jīng)展現(xiàn)出巨大的潛力和前景。通過培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、提升信息化教學(xué)能力和培養(yǎng)對建筑結(jié)構(gòu)的感性認識，BIM技術(shù)為學(xué)生提供了更加實踐性、創(chuàng)新性和與行業(yè)接軌的學(xué)習(xí)體驗。然而，我們也要認識到BIM技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)和限制，例如，技術(shù)的復(fù)雜性和學(xué)習(xí)資源的有限性。因此，教育工作者需要與行業(yè)和企業(yè)緊密合作，共同推動BIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，為學(xué)生提供更好的教育資源和實踐機會。