基于BIM土木工程制图课程改革的实践研究

(天津市建筑工程职工大学，天津 300074)

现代社会已全面进入到信息化时代，信息技术的快速发展。在这种大环境背景之下，越来越多的新型技术被广泛的应用在建筑领域中，在诸多的新型技术中，BIM技术在其中的整体应用效果普遍比较良好，受到了建筑行业的广泛关注和重视。建筑行业在发展过程中，可以通过BIM技术的合理应用，实现对BIM模型的构建和利用，这样不仅可以通过数字技术的方式对建筑行业内部的各种不同类型信息、数据等进行有效的表达，而且还可以实现对内部数据科学合理的管理和利用。

一、土木工程制图课程教学改革创新的必要性

科学技术的不断进步和快速发展，促使各个行业在发展过程中，都会不同程度引进一些先进的技术手段。然而这些新型技术在应用时，要与各个领域的实际情况进行结合，这样才能够在实践中将这些技术的功能特征、优势特点充分发挥出来。现代社会的发展，对人才的要求普遍比较高，不仅要求人才具有非常良好的理论知识作为依据，而且还要保证人才的专业技能水平可以达到一定标准和要求，这样才能够最大限度保证培养出全能型人才。在对土木工程专业学生进行培养时，发现当前BIM技术已经被广泛应用在建筑领域的各个环节中。该技术在实际应用过程中，不仅只是单纯被应用在设计单位，而且还可以被应用到施工单位等各个阶段当中，所以在当前的这种形势背景之下，对BIM人才的需求量非常大。根据现有数据统计结果进行预测，发现预计到2020年的时候，市场对BIM的人才需求量将会达到60万人，由此可以看出，整个市场在运作和发展过程中，BIM人才在其中已经呈现出严重的供不应求状态。

土木工程专业在日常教学过程中，制图是其中非常基础的一门课程。制图课程在教学过程中，其主要目的是为了培养学生们的空间思维能力，同时还要通过一系列的锻炼，让学生们可以掌握最基本的制图方法，促使学生们的制图能力可以得到有效的提升。现阶段，传统的制图课程教学在开展过程中，通常情况下，都会存在教学理念过于陈旧、教学方法过于单一等方面的问题。由于受到这些问题和因素的影响，导致制图课程在开展过程中已经无法满足当前信息化时代在发展过程中的要求，同时对培养人才而言，并没有任何的好处。所以在针对这一现象进行分析时，要结合当前市场的实际发展情况，积极转变制图课程的教学内容、教学方式以及理念，培养出社会应用型人才。要想实现这一根本目标，就必须要对人才的培养目标进行适当的转变，同时还要对教学方式、课程设置等进行优化和完善，适当情况下，还要采取有针对性的措施，促使教学内容可以得到相对应的改革创新。在这一基础上，将BIM技术科学合理的引入到其中，实现该技术与土木工程制图课程的有效结合。这样不仅可以在实践中培养出具有技能型特征的人才，而且还能够满足当代建筑行业在发展过程中对人才的个性化需求。

二、基于BIM的土木工程制图课程改革实践措施

(一)转变教学理念

科学技术的不断进步和快速发展，促使各个行业在发展过程中，都会引进和利用各种不同类型的新型技术，建筑领域也是如此。近年来，建筑领域在发展过程中，对BIM技术的重视度有所提升，同时BIM技术在实际应用过程中的整体效果普遍比较良好。由此可以看出，两者的有效结合，不仅可以将BIM技术在应用时的作用和价值充分发挥出来，而且还能够满足当代建筑领域在发展过程中的个性化需求。众所周知，土木工程是建筑领域在发展过程中非常重要的一部分，当前对土木工程专业的人才需求量普遍比较高，特别是熟练掌握BIM技术的人才。土木工程专业在日常教学过程中，制图课程是专业教学的基础，同时也是专业教学当中非常重要的一部分。对于制图课程的教师而言，在制图课程的日常教学过程中，教师要提前对当前市场的发展形势进行结合，对于一些先进的技术手段、理念、知识内容等进行学习和认识，这样才能够对学生起到良好的带动作用。在实践中要学会对BIM技术进行科学合理的利用，将理论知识教学与建筑工程项目的构造进行有效的结合。在这一基础上，可以通过BIM技术在其中的应用，实现对三维模型的构建和利用。这样不仅可以打破传统二维平面读图、制图这种教学理念的单一性和局限性，而且还可以直接将其进行有效的转变，转变成为可以以形体或者是产品作为主体的三维表达方式。

这种新型的教学理念在提出以及具体落实的过程中，不仅可以吸引学生们的注意力，而且还可以以一种更加方便快捷的方式开展教学。除此之外，在土木工程制图课程教学过程当中，还可以将BIM可视化的特征合理的应用到课程教学中，这样可以为学生们打造出具有虚拟化特征的情境，由此不仅可以为学生们营造出良好的学习氛围，而且还能够让学生们体验到设计和创造的快乐。另外，在教学过程中，还可以通过BIM模型在构建和具体应用过程中的图样，实现所想与所建的一致性，BIM模型提供出的图样具有一定的精准性特征。在这种背景下，可以尽可能减少二维图纸到三维实体转变过程中对信息的需求，同时还能够避免出现信息丢失等情况。通过这种方式，不仅可以降低逻辑思维难度，而且还能够帮助学生们增加自己的空间想象力。在保证可以引导学生们积极主动投入到制图课程学习中的基础上，还可以促使学生们的制图能力得到有效提升。

(二)重构教学体系

在土木工程制图课程的改革和创新过程中，要与当前的行业变化、市场发展形势等进行结合，这样不仅可以提出有针对性的制图要求，而且还能够培养出优秀的人才，满足当前市场对人才的个性化需求。在制图课程的具体开展过程中，首先要做的一点就是要保证理论教学与实践教学的合理规划，同时还要意识到创新精神培养在其中的重要性。在教学时，要打破传统制图教学当中以理论教学作为主体的教学模式，在改革教学模式时，要将BIM三维绘图作为其中的主体，这样可以顺利开展教学。在教学活动的实施过程中，要将理论教学与计算机绘图进行有效结合，这样做的根本目的是为了构建出一套具有完整特征的三维模型。在教学过程中，要结合实际情况，将计算机三维绘图看作是课程在教学时的主线内容，同时还要将BIM的思维作为教学体系在构建和具体应用过程中的核心要素。在制图教学活动的开展过程中，要将实际使用的工程图纸作为基础，同时将学习内容进行合理的划分，这样不仅可以实现二维图纸与三维模型相互之间的有效结合，而且还能够实现理论知识与CAD等计算机绘图软件相互之间的有效结合。通过这种方式，不仅可以实现对教学体系的重构和利用，而且还能够满足学生们在日常学习过程中对制图知识、专业技能的个性化需求。

除此之外，在针对土木工程制图课程进行改革和创新优化时，要想实现教学体系的重构，可以在其中加入制图师或者是制图员的考试内容。与此同时，还要将一些专业技能认证、专业技能竞赛等这些内容与课程体系进行有效结合，这样不仅可以实现课程体系的重构和利用，而且还能够满足当前建筑行业在发展过程中，实现当前企业对复合型人才的个性化需求。

(三)教学内容的调整和优化

土木工程制图课程在改革和创新优化过程中，要与实际情况进行结合，在BIM技术的基础上，提出有针对性的措施，在保证可以满足学生们日常学习需求的基础上，可以为市场输送专业、复合型人才。在BIM建筑模型的基础上，要想实现知识体系的构建和利用，就必须要从三维的角度出发，打破传统背景下二维与三维之间相互分离的状态。通过BIM技术在其中科学合理的利用，可以为学生们打造3D的立体模型，为学生们提供良好的学习环境。在日常的教学过程中，教师要结合实际情况，对设计的原理进行简单的讲解，对几何部分的教学内容进行适当的简化处理。与此同时，在教学过程中，还要适当对点、线、面等方面的知识进行弱化处理，这样做的根本目的是为了突出“体”在其中的地位。除此之外，还要适当对BIM三维建模软件在实际应用过程中的演示内容进行增加处理，在其中增加三维模型的设计环节，同时还要将制作与讲解等环节也合理的应用其中。在这一基础上，要结合实际情况，告知学生们如何建模。在具体教学过程中，教师可以通过对一些实际工程案例的分析和利用，比如可以对Revit等软件的学习和利用，有意识的将制图训练与毕业设计进行有效结合。通过这种方式，不仅可以对学生们的图纸运用能力起到良好的锻炼效果，而且还能够与BIM专业绘图软件进行有效结合，针对一些实际工程问题可以起到良好的处理效果。在具体教学过程中，要将三维实体建模看作是其中的主体，在这一基础上，可以由形体构造直接过渡到图形表达，这样不仅可以实现对学生们创新意识的培养，而且还能够从根本上将BIM技术与课程教学内容进行有效结合，为学生们后续的专业学习打下良好基础。

三、结束语

土木工程制图课程在改革和创新发展过程中，要意识到BIM技术在其中的重要性。BIM技术在其中合理利用，不仅可以培养学生们的空间思维能力，而且还能够促使学生们的绘图能力可以得到有效提升。通过这种方式，可以实现土木工程制图课程的改革和实践，同时还能够为市场输送专业人才，满足土木工程领域对实用型人才的个性化需求。