基于BIM的建筑施工图识读课程混合式学习探讨①

张卉

[摘           要]  通过分析传统建筑施工图识读课程教学存在的弊端，提出基于建筑信息模型的建筑施工图识读课程混合式学习教学改革。利用三维互动可视化效果，通过三维模型和二维施工图的对比，采用线上学习与线下学习相结合的混合式学习方式进行课堂改革，提高了学生的识图能力。

[关    键   词]  建筑信息模型;混合式学习;建筑施工图识读

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                    [文章编号]  2096-0603（2018）27-0084-02

一、传统的建筑施工图识读课程教学存在的弊端

（一）新生专业知识欠缺，制约学习效果

建筑施工图识读课程作为一门专业基础课，一般安排在大一。新生普遍缺乏专业基础，对于建筑形体及建筑构件没有直观的认识。学生仅仅凭借投影知识，很难将三维建筑形体和二维图纸联系起来。大部分学生对于二维图纸的识读能力有限，更无法将平面图形与建筑实体完全对应，理解能力受限制约着学习效果。

（二）受限于传统技术手段，只能用二维图形表达复杂建筑形体

CAD技术的普及推广，提高了绘图效率，但未改变平面图形表达空间工程形体这一根本方式。学生进行施工图的识读大多是通过二维的图纸和简单的教学模型来理解三维的建筑形体，尽管可以通过实践参观建筑物来加强理解，但是教学效果大打折扣。

（三）以教师为中心的教学方式影响着学生的积极性

教师往往利用多媒体课件进行面对面的课堂教学，以教师为中心的线下课堂展示和讲解，重点在于教师的知识传授。学生之间、学生和老师之间很少有沟通和交流，不利于师生交互与个性化沟通，很难提高学生的学习兴趣与效果。

二、基于BIM的建筑施工图识读课程混合式课堂教学改革

建筑施工图识读课程作为高职院校建筑类专业的基础课，是与BIM（Building Information Modeling建筑信息模型）技术紧密相关的课程，只有对传统的教学理念、教学方式、教学内容进行改革，才能适应行业发展的要求。

（一）理论依据

1.BIM提供了三维立体实物模型，实现了互动的可视化

BIM技术提供了包含建筑形体各种信息的三维数据模型，是形体表达方式的一次技术革命。它极大地克服了二维图表达效果不直观、表达片面的局限性，将以往线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们面前。通过BIM平台可以全方位展示建筑物及建筑构件，可以直观地解释建筑平面、立面和剖面的形成，有助于培养学生的空间思维能力，使空间到平面、平面到空间的思维灵活化、习惯化、具体化。针对学生反馈的问题，及时通过BIM模型作出解答，形成互动的可视化，甚至可以根据需要随时供应特定图纸（如更多的剖面图）。

2.混合式学习是以学生为主体的自主学习，实现了线上学习和线下学习的统一

建构于网络思维之上的混合式学习，把学校传统的封闭式标准化课堂教学转变为开放式个性化的教学体系，让所有学生处处可学、时时可学。大多数学生都有一台触手可及的网络设备，不论是笔记本电脑、平板电脑还是智能手机。在线学习让学生可以随时随地以各种途径进行学习，学习者可自主安排学习活动，根据自身需求选择相关课程，通过有计划的视频观看、指导性的自觉阅读、针对性的系统练习以及个体参与互动带来的思考来完成课程的学习。混合式學习改变了传统的教学方式，使科技和信息化手段成为有效教学的促进剂。利用信息技术和创新活动设计，改变教学流程，线上学生自主学习知识，课堂上和教师、同学共同探讨和解决在学习中遇到的问题，从根本上影响着学生的学习方式，同时符合学生的个性化发展和需求。

（二）改革内容

1.结合职业资格标准，开发课程标准

根据高职建筑工程技术专业人才培养目标，课程内容涉及建筑行业所需的基本技能应用项目和高职学生识图技能型竞赛项目，以培养学生的学习能力为目标，鼓励学生参加建筑业职业资格考试及职业技能型竞赛，开发课程标准。

2.根据建筑业岗位需求及课程标准，优选课程内容，设计项目化教学

按照建筑业岗位和课程标准设计项目活动，由简入繁、由点入面将教学内容设计为宿舍楼建筑施工图识读、别墅建筑施工图识读、商务楼建筑施工图识读和工业厂房建筑施工图识读。以学生最熟悉且比较简单的宿舍楼为切入点，将平面图、立面图和剖面图的形成等理论知识贯穿至项目中。以别墅楼项目和商务楼项目为强化，以工业厂房项目为拓展，巩固课程内容，培养学生的学习能力。

3.根据学生特点和课程设置，实现翻转课堂和项目化教学相结合

由于高职学生学习自觉性相对较弱，若项目化教学的实施全放在课堂进行，理论教学占用过多课堂时间，不利于学生间和师生间的沟通交流，严重影响项目化教学效果。将理论知识点以微课、视频形式放在网上，学生在线学习;课堂中以讨论沟通的方式解决学生的疑难问题。

4.基于BIM技术平台，结合项目化教学内容，建立以学生为中心的线上线下互动式混合式学习

基于BIM互动式的三维可视化效果，建立与项目化教学相匹配的建筑模型，将二维的建筑施工图以三维立体的形象展示给学生，通过信息模型和施工图的对比，培养学生的识图能力，鼓励学生自行操作BIM模型发现问题、解决问题。混合式教学包含线上的观看视频、模型演示、参与讨论、练习习题四个教学模块和线下的重点分析、开放讨论、内容总结、反馈评价四个教学模块。混合式教学线上线下模块组成如图1所示。

以宿舍楼项目识读剖面图混合式学习单元为例制定具体的学习计划，线上教学包含：（1）学生自主观看视频学习宿舍楼项目剖面图的导入、剖面图的形成、剖切符号等;（2）学生观看剖切宿舍楼三维模型演示;（3）学生自主思考宿舍楼项目剖面图的组成和剖面图的表达内容，并进行线上讨论;（4）学生绘制中空立方体的剖面图进行巩固练习。线下教学包含：（1）教师重点分析宿舍楼项目剖面图的特点，剖面图和投影图的区别和联系;（2）建立师生间互动式的开放讨论，鼓励学生在BIM模型中选取不同位置进行剖切，观察并讨论形成的剖面图;（3）教师对学习内容进行总结，总结剖面图的必要性，剖面图的识读要点，剖面图和平面图、立面图的关联性;（4）师生共同对本单元学习进行评价，依据评价表完成本单元评分。宿舍楼项目识读剖面图混合式学习单元内容组成如图2所示。

三、结语

基于BIM的建筑施工图识读课程混合式课堂教学改革，以学生为中心，基于BIM技术拓宽传统教学时空、改变教学内容呈现方式、革新教学组织与管理、转变师生关系，提高了学生学习的积极性和主动性，增强了学生的识图能力。

参考文献：

[1]柯清超.超越与变革：翻转课堂与项目学习[M].北京：高等教育出版社，2016：57-60.

[2]迈克尔·霍恩，希瑟·克萊顿·斯特克.混合式学习：用颠覆式创新推动教育革命[M].聂风华，徐铁英，译.北京：机械工业出版社，2015：112-127.

Discussion on the Blended learning in the Course of Construction Drawing Based on BIM

ZHANG Hui

Abstract：By analyzing the disadvantages of the traditional teaching style of the course of reading construction drawing，we carry out the blended learning teaching reform based on building information model. We use 3D interactive visualization by comparing 3D models and 2D drawings，carry out the reform of blended learning by network learning and traditional classroom learning，and improve the reading drawing ability of students.

Key words：building information modeling;blended learning;reading construction drawing