建筑制圖與識圖課程設計改革探討

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摘要論述了中職學校建筑制圖與識圖課程設計的現狀，引入BIM技術，論述了建筑制圖與識圖課程設計和BIM相結合的優勢，實踐基于BIM的建筑制圖與識圖課程設計，對實踐體系進行了研究。

關鍵詞建筑制圖與識圖；BIM；中職學校；課程設計

0引言

隨著國內建筑行業的迅速發展，對應的專業人才需求不斷增長。全國開設建筑相關專業的各類中職學校，肩負著培養工程一線需求的人才的責任。中職建筑專業的培養目標是培養具有扎實的理論基礎、寬廣的專業知識面、較強的工程實踐和創新能力，能面向未來的應用型、創新型的人才[1]。建筑制圖與識圖課程是中職建筑類專業的專業基礎課，學習好這個課程為建筑專業的后續課程，如建筑CAD、建筑工程計量計價、建筑測量等課程學習奠定了基礎。而建筑制圖與識圖課程設計是建筑制圖與識圖這個課程重要組成部分。然而傳統的建筑制圖與識圖課程設計教學模式存在陳舊化及形式化等劣勢，學生積極性不高。因此，如何改進突破傳統的建筑制圖與識圖課程設計方法，提高學生的積極性及實踐能力是目前教學關注和有待解決的問題。通過探索教學實踐，引入建筑信息模型（BuildingInformationModeling，簡稱BIM）來實踐基于BIM的建筑制圖與識圖課程設計。

1建筑制圖與識圖課程設計現狀

1.1學生缺乏主觀能動性

建筑制圖與識圖的課程設計包含很多方面的內容。但是在傳統的建筑制圖與識圖課程設計中，都是讓學生練習手工繪圖或運用建筑CAD軟件進行繪制圖形，需要消耗大量的時間，工作量也是非常大的，長期反復的工作讓學生產生了逆反心理，在建筑制圖與識圖學習中缺乏主觀能動性。

1.2教師指導工作量大

隨著建筑行業的不斷發展，近幾年中職建筑類專業人才越來越緊缺，很多中職學校都開設了建筑專業。隨著招生不斷增多，中職教師的工作量也越來越多，很多老師都是“雙肩挑”教師，不僅需要完成教學任務，還必須要行政坐班。而在建筑制圖與識圖課程設計中,老師不僅要指導學生學會繪圖的基本技巧，還要讓學生按照規范畫圖，同時要對學生進行立面、平面、剖面、節點詳圖以及空間三維想象能力等多層次的指導，這樣耗費了教師很多的時間。很多建筑制圖與識圖的教師反映在指導過程中感覺自己分身乏術，力不從心。

1.3設計時間安排不合理

建筑制圖與識圖課程設計一般包含兩個方面的內容，一個是三視圖的繪制和練習，另一個是平立剖面圖及詳圖的繪制。學生課程設計時間一般安排兩周，主要用于理論學習、三視圖繪圖及建筑施工圖的繪制。課程設計時間主要集中每個學期的期末，這時候又剛好是各科期末考試的時間，學生各科的復習考試壓力很大，無法集中注意力和心思到課程設計中。另外，大部分學校的建筑制圖與識圖課程設計都是讓學生利用課余時間完成，教師也沒有辦法無時不刻地對學生指導和監督。這樣勢必影響學生課程設計的質量。

2BIM技術及基于BIM的建筑制圖與識圖課程設計

2.1BIM技術介紹

建筑信息模型BIM，是一種多維建筑信息模型集成技術[2]，作為建筑工程物理特征和功能特征信息的數字化載體，可以模擬建筑結構從可行性分析、設計、施工及運維的全生命周期的信息。BIM技術具有信息的完備性、關聯性、一致性及可視化、模擬性、優化性，便于實現協同管理和成本、進度控制等諸多優勢，對土木工程行業發展有著深遠影響。然而目前國內開設土木工程專業的高等院校及大中專院校的人才培養體系極少設計BIM技術教學與實現體系，這顯然滯后于當前行業領域的工程實際發展需求。

2.2基于BIM的建筑制圖與識圖課程設計優勢

將建筑制圖與識圖課程設計與BIM結合，與傳統建筑制圖與識圖課程設計相比有多方的優勢。（1）模型的可視化與直觀性的優勢。BIM技術可將傳統的復雜二維設計圖紙轉為三維的建筑模型。傳統建筑制圖與識圖課程設計實踐過程中要求學生具有很強的空間想象能力才能想象出三維模型，這樣才能很好地進行課程設計。但是經過BIM虛擬建造的三維的建筑模型，不僅擁有更完備的數據信息，通過三維設計模型任意剖切面獲取二維平面設計圖，還可以通過直接在三維模型上的修改變更，相應地構件自動調整，比如：墻面位置更改，墻面上的窗戶也自動調整至新位置。這樣增強了學生的理解能力和實踐能力。（2）深化BIM族庫建模的優勢。建筑專業的課程設計是教學實踐的重要教學要求。在建筑制圖與識圖課程設計中強化BIM應用后，對后續其他課程的課程設計，比如建筑工程計量計價、建筑測量、鋼筋混凝土結構、鋼結構、土力學與地基工程等課程設計中，通過BIM訓練逐漸提高學生利用BIM技術族庫功能，深化BIM族庫建造的優勢。（3）拓展接口程序進行結構分析。在BIM技術掌握一定程度之后，可以拓展學生的專業技能，通過拓展BIM的主流軟件與結構計算分析軟件的拓展接口程序，將BIM三維模型導入結構計算分析軟件中進行結構計算分析，分配驗算施工圖紙。在分配驗算過程中，不僅讓學生學會了傳統的建筑制圖與識圖課程設計要求的畫圖，還掌握了如何看圖。

2.3基于BIM的建筑制圖與識圖課程設計體系研究

學生在幾年的專業課學習過程中，真正能參與到一個實際工程中的機會很少，一個項目的建造少則數月，多則數年。為了培養學生的專業技能，基于BIM的建筑制圖與識圖課程設計引導學生主動結合最新的BIM信息化親身參與工程的項目實踐過程，通過虛擬建造，將設計施工的過程進行實踐，將專業知識進行融會貫通，從真正意義上提高學生的專業技能。但是對于基于BIM的建筑制圖與識圖課程設計需要成體系，這樣才能有的放矢。（1）教學目標確定，開設BIM相關專業課程。在課程設計之前的專業課學習過程中，為了使學生有一定的基礎，必須確立教學目標，開設相應BIM軟件基礎應用相關課程。BIM基礎應用課程是基于建筑制圖、建筑識圖、房屋建筑學及CAD課程教學基礎上開設的實踐類課程，其三維空間模型有別于CAD二維圖形，更為形象地表達建筑工程的全周期建造過程和信息狀態。因此，需要開設基于BIM的建筑制圖與識圖課程設計，除了開設傳統的建筑制圖與識圖課程外，還必須開設兩門以上BIM相關的專業課，讓學生掌握BIM概念，以及BIM建模能力。（2）重視BIM教學實踐，強化BIM技能。任課教師需要選擇難度適中的施工圖紙，既要有利于當次課程建模的練習和鞏固，又要有利于前后課程的銜接，便于在整個完整的課程環節，學生可以成功而系統地完成一整套圖紙的建模。及時將建模成果發送到教學平臺上，并針對建模過程存在的問題一并在教學平臺上進行留言。通過前期的BIM教學，學生一定程度上掌握了BIM的軟件操作流程和步驟，并有對既給的圖紙有一定的識圖能力。（3）反向設計思維，基于BIM的建筑類課程設計體系。在后續課程設計階段根據學生專業課的掌握程度進行直接的BIM三維模型設計，通過三維模型任意剖切獲取二維圖紙，對結構構件進行參數化編碼，建立相應地族庫。

3結束語

基于BIM的建筑制圖與識圖設計模型是一種新興的教學模式，也是建筑專業教學實踐發展的必然趨勢，將傳統的二維設計變為三維建模設計，從教學目標確定到重視BIM教學實踐，強化BIM技能再到基于BIM的課程設計實踐，對培養建筑類專業應用緊缺新型人才起到事半功倍效果，有效地提高教學質量。

參考文獻

[1]高等學校土木工程學科專業指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業規范[M].北京:中國建筑工業出版社,2011：25

[2]鄭華海，劉勻，李元齊.BIM技術研究與應用現狀[J].結構工程師,2015,31(4):233-241.

作者：王敏娜 單位：福建建筑學校