BIM在土木工程制图课程中的应用分析论文_吴雪琦

BIM在土木工程制图课程中的应用分析论文_吴雪琦

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摘要:如今的我们对土木工程制图课程进行分析,提出跟以往不同的教学理念,再加上国内外之前对BIM的教学改革的收获,想出一个对土木工程制图课程教学的新想法。可以很好的培养土木工程技术人才。

关键词:土木工程;BIM;制图课程;教学改革

引言

早在2011年5月,建筑信息模型技术(Building Information Modeling,简称 BIM)就在行业内部开始酝酿。4年的时间里,有一个关键的因素推动着BIM的发展,那就是政府的扶持。政府在这几年中鼓励着BIM的应用,BIM在行业内部蓬勃发展,同时市场也开始大批量引进专业人才,一时间供不应求。

在2014年,国务院将BIM收录进土木工程课程整个体系中,现如今的土木工程的学生必不可少的就是掌握有关BIM技能的知识,不仅是学校内部,在一些大型项目中,BIM也越来越显得重要,这也将如果把BIM融入土木工程制图课程这个问题抬上了桌面。

1 土木工程制图课程的现状

现如今土木工程制图课程在传统高校的教学都是通过用二维投影图给学生展示三维的立体图,这种传统的投射方法带来许多难以解决的问题。首先是教学过程中产生的问题,因为使用二维投影图教学会需要学生掌握一些学生本不用掌握的二维知识,比如换面法以及旋转法,这本是用于画法几何的知识,根本用不到土木专业的日常工作中。而且许多上课讲的二维转三维法过于抽象,缺乏空间想象力的学生并不能很好的掌握。其次是关于这个课程的学时问题,如今的高校教育提倡的是精简教育,原本的土木工程制图课程教学时间就在被压缩,传统的教学方式又比较浪费时间,让一门人人都需要掌握的专业课慢慢变成了一门不需要掌握太多知识的课程。对此点老师们也无可奈何,毕竟学时在减,想传授的知识又很多,如果没有一个高效的教学手段,那教学的难度就会一直上升。

2 现状的思考

传统的教学方式引出了大家讨论的话题,首先是现如今用二维图形表示三维的建筑物是否能够在未来依旧立得住脚,其次,点线面的传统教学方式是否需要放弃。最后就是是否还是依旧让学生多加锻炼二维图形转化到三维的思维能力。也正是这些的思考让现在的土木工程制图课程教学改革势在必行。

3 国外高校 BIM 课程模式

国外的大型公司正是看中了BIM技术的优越性,早已将BIM技术用了AEC行业中,有市场有需求,就是会供给,国外的高校早早的就开设BIM的有关教学课程,其中占7成的高校已经将BIM融入到平常的课程学习中去。剩下3成没有开设BIM课程的学校也有88%的学校表示未来将增加BIM 的课时。

BIM技术人才要很轻松的融入到建筑行业是一件不容易的事情。许多美国的高校也正是知道这点,对有关的土木工程专业的课程都进行了或大或小的改革,每个学校根据自身的特点,对该课程进行的改变。

俄怀明大学的独立课程很让人接受的,它的教学模式不需要多人合作,可以很轻松的将BIM融入到原有的课程中,不过这种简单的融入方式是片面的,他只是很简单的将BIM当做一个工具塞给学生,并没有让BIM跟其他的课程联系起来。

而奥本大学跟俄怀明大学做的方式却不一样,奥本大学是将BIM技术横穿整个课程中,奥本大学的这种方式是值得赞赏的,这种偶发可以很好的发挥BIM 的优势,可以很快建立BIM体系,让学生更加了解BIM整个体系。

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4 课程改革方案

在传统的土木工程制图的教学中,我们主要的任务都是去培养学生的空间思维能力,让学生学会如果用二维的线条去表示出三维的物体。不过这种教学方式是存在问题的。传统的教学方式忽略了受教育对象,对于刚刚接触专业课的学生来说,要迅速的掌握这种知识是相对困难的。那么怎么去动刀也成了解决问题的关键,需要从多方面进行考虑,对现如今教学体系以及内容进行改变。

1)教学体系的改革。从如今的情况来看,改变教学体系是必不可少的,传统的教学体系是围绕着学习几何图形画法为主的,将难以描述的三维图形化成平面上的点、线、面。过去学生所掌握的大多是CAD这类的画图工具,而要让学生从传统的CAD思路转化成BIM技术思路是需要从建筑的全生命周期看待工程的项目运作。如果要很好的改革,那学习国外这几年的教学改革成果也是必要的。

我们在初期可以学习怀俄明大学的教学思路,让BIM技术的知识融入到制图课程中,用Revit进行操作,再加上虚拟的讲解。不过从奥本大学的教学结果来看,BIM融入到课程群也是必不可少的,单一的只将BIM运用到土木工程制图是不够的,我们需要更多的是将BIM技术跟其他课程紧密联系起来。

在中后期,需要用的是课程群的模式,将BIM技术应用到多门课程中,不止是土木工程制图,像房屋建筑学也是可以运用到BIM技术的。我们可以用Revit先行建模,之后用 Navisworks 软件,对构件进行4D模拟,生成简单易懂的动画形式,让学生更好的学习这门课程。

未来的建筑行业无比需要会熟悉掌握三维设计软件的人才,这类的人才也将会是各大高校培养的重点。

2)教学内容的改革。

目前土木工程制图课程主要的教学任务是让学生学习画法几何,还有专业制图以及计算机辅助制图。如果引进BIM技术,那学习内容将会大强度加大,压缩原有的教学内容变得并不可少。

而传统的教学内容中,学习画法几何占据着很多的时间,而且学习的内容是关于点线面的投影问题,这跟学生需要掌握的实际图形并没有太大的关系。可以压缩关于相贯线还有截交线的相关教学任务。将挤出来的时间让学生学习BIM技术。

除了画法几何的改革,在专业制图方面教学手法也可以进行改变,传统的课堂教学老师更多的是用ppt以及板书给同学们上课,如果能通过Revit软件,将建筑进行虚拟化,让建筑更直观的展现在学生面前,让学生很清楚的理解一个建筑的设计方案还有结构设计方案、设备设计方案。

在计算机辅助制图课程上,关于CAD的培训可以减少,可以适当的增加有关如果使用BIM设计软件的教学。可以在理论课时结束之后安排学生进行长达一周的实践学习。学会如何用Revit进行建模。

5 结语

按照现在的行业趋势,BIM应用的地方会慢慢增加,也会开始取代传统的CAD画图软件,也会成为之后的主流软件,这个发展是不可逆转的,所以将BIM融入到土木工程制图课程中也是国内各大高校急切需要做的,从CAD转型到BIM是一次不小的变革,在这次变革中,我们要把握契机,让土木工程制图课程跟上时代的潮流。

参考文献:

[1]尹晶.微课在土木工程制图课程中的应用研究[J].当代教育实践与教学研究,2017(06):12.

[2]张龙,李十泉.BIM在土木工程制图课程中的应用[J].山西建筑,2015,41(29):254-256.

[3]马辉.CAD在土木工程制图课程教学中的应用[J].门窗,2014(03):413.

论文作者:吴雪琦

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/28

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