摘要:房屋建筑学是一门专业性较强的教学科目,在课程教学设计中房屋建筑学课程需要遵循理论结合实践的教学设计思路,才能够适应房屋建筑学课程教学目标的要求。在倡导课程教学改革的过程中,运用BIM技术可以实现房屋建筑学课程教学的信息化发展模式。在房屋建筑学课程教学设计中,综合运用工程制图,计算机辅助设计等理论知识,结合建筑设计专业的相关科目进行互动式的教学模式改革,是新时期房屋建筑学课程教学改革的重要尝试,对于房屋建筑学课程教学有着至关重要的意义。
关键词:BIM 房屋建筑学 课程教学 教学改革 探讨
前言
房屋建筑学课程中采用BIM技术是新时期教育教学改革融合多种技术的重要尝试。BIM技术应用在房屋建筑学课程中,可以有效的发挥BIM技术的优势,让教师减轻教学工作量,提高课堂教学效率,提升教学的有效性。BIM技术具有重要的教学应用价值,可以在房屋建筑学课程中发挥出综合优势。
一、BIM课程设计的优势
BIM技术课程设计是将三维数字技术建立起的集成建筑工程项目的各种相关信息的工程数据模型融入房屋建筑学课程教学,围绕该模型建构起支撑各教学模块的教学方案。BIM技术是在传统绘制二维施工图的基础上建立三维的立体模型,并对工程的项目全过程信息进行系统性的详尽集成。三维立体模型可以同时生成二维图纸,学生在BIM技术的交互界面中,每项操作都能直接实现二维图纸到三维模型上的同步。此外,BIM模型可以结合时间维度构成4D模型。BIM技术引入到房屋建筑学课程建设中,将二维图面表达转化为生动立体的交互式现场模拟图像,实现课堂教学更加贴近现实,让学生通过建筑信息模型对建筑及环境产生更加直观的认识,并且实现了可视化的操控。BIM技术对于课程教学具有虚拟化、可视化和动态化的综合优势,可以实现学生从课堂到现场的交互转换。所以,BIM技术教学应用是新时期房屋建筑学教育教学改革的重要探索方向之一。
二、当前房屋建筑学课程教学中存在的问题
(一)传统教学方式过于封闭
房屋建筑学的教学内容较多,在教学的理念上以提高学生的设计能力为主要目标。但是,传统的教学模式中,学生通过平面的思维来进行学习,对于建筑的感知来源于平、立、剖面的表达。学生的学习能力始终停留在二维空间的模拟中,这种教学模式约束了学生的空间感知,限制了课程的教学深度,使得学生在学习过程中只能先从二维表达中建构三维信息,再将建构的三维信息与其他信息整合。这种模式往往由于信息传递过程中不可避免的信息缺失造成学习屏障。例如学生对于空间的想象,对于空间的把握,对于舒适居住环境的设计都要求在实践过程中有足够的立体化的思维,而传统的二维图纸式的教学模式则阻碍了上述思维的培养。
(二)课程设置比较单一
房屋建筑学教学要求学生们掌握丰富的知识,但是在实际教学活动中,完全依赖课堂完成教授知识是有一定难度的,有两方面原因:一方面课程的总学时不足;另一方面学生的理解能力不足。房屋建筑学课程教学既有理论教学内容又有操作性的实践教学内容,其中又包含学生讨论设计和老师评图等众多的教学环节,是一个系统化的工作过程。当前,课程设置比较单一是房屋建筑学课程教学的主要问题,不利于在固定的学时内向学生传达大量的知识,更难以要求学生将所学知识融会贯通,导致学生掌握的知识比较片面。例如空间布局、建筑结构、建筑设备、家具摆放、装饰材料、开关设置等都要求进行现场教学才能达到教学效果,但是,在传统的教学中则没有条件给予这部分教学模块足够的支持。因此,通过融合BIM技术创新教学方式,丰富课程设置,可以突出信息化教学的优势和价值,实现房屋建筑学课程的前瞻性改革。
(三)教学理论与实践脱节
教学是一个系统化的过程,要求实施连贯性的教学,一旦教学出现脱节现象就导致学科无法完成必要的教学内容。房屋建筑学课程教学要求理论和实践充分融合,学生根据理论进行实践性的操作,通过实践反过来强化理论学习。在传统教学过程中,教学理论和实践之间往往没有架构起必然的联系,教学理论和实践之间相互脱节。尽管学生都完成了理论和实践的学习,但是综合效果不佳,这种教学模式已经滞后于学生能力的培养要求。
三、采用BIM技术进行房屋建筑学课程教学的相关对策
(一)注重开发学生的立体式思维
BIM技术应用在房屋建筑学课程教学中具有众多优势,可以建立起可视化的教学模式,让学生具有空间感。BIM是多维模型技术,结合了二维图纸、三维立体、四维时间,在一个模型中可以集中体现出来。学生不只是平面的感知,更是从空间的角度来感受设计的魅力。例如学生可以通过模型旋转、动画制作等等方式来直接感知建筑的空间与形态。此外,BIM技术具信息集成的优势,让学生在课程学习中,除了掌握好基本知识,也能够涉猎其他专业的知识,实现房屋建筑学教学的延伸性发展。
(二)发挥BIM的资源性优势
近年来,信息化技术不断发展,BIM技术不断成熟,应用范围不断扩大,从单纯的工程应用技术转变为重要的协同教学工具。在房屋建筑学课程教学中采用BIM技术可以实现方案模拟、造价分析、结果评价等多种专业知识的融合,突出房屋建筑学课程教学的应用型特征,有利于房屋建筑学课程的现代化教育教学改革。BIM技术应用于教学具有多种资源共享的优势,建筑的全过程和各方面都可以利用BIM技术进行模拟。例如建筑空间布局、建筑结构、室内装饰设计等等均可以通过模型来实现信息整合,使得学生可以从多角度考虑设计方案,在不断修改中深化设计方案。因此,BIM的协同性教学优势对于房屋建筑学课程教学具有至关重要的意义。
(三)突出教学内容改革与实践的融合
房屋建筑学课程教学需要理论和实践相结合,在课程教学中就要求从学习开始进行实践性的操作。基于BIM技术的全过程应用价值,将BIM技术融入房屋建筑学课程教学可以建立起综合运用的解决方案,丰富课程单元设计,延伸课程教学内容。例如项目前期策划、工程设计、工程施工、项目运营等内容都可以纳入到教学理论和教学实践,学生从第一时间接触到理论开始就随之进行实践的操作。这种系统化的教学方式可以让学生们发现问题、分析问题、解决问题。学生可以在学习过程中,突出多种能力的培养,从根本上提高综合设计能力,完成多种任务合成,实现知识的相互补充。
结语
BIM技术应用在房屋建筑课程教学中具有综合优势,可以让学生更好的理解教学内容,提升课程的教学质量,也可以减轻教师的教学负担,突出教师对学生的引导作用。教师通过BIM技术的教学应用解决方案能更好地发挥信息化教学的优势,有利于捋顺教学思路、丰富教学手段、拓展教学内容,创新教学模式。综上所述,我国房屋建筑教育教学改革不仅需要引入BIM技术,更需要将BIM技术与课程教学深度融合,只有这样才能实现课程教学改革目标,培养出适应时代要求的建筑人才。
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