装配式与BIM技术融入建筑制图与识图课程教学改革研究
2019-12-27魏世辉杨金凤
魏世辉 杨金凤
摘要:指出了为提升建筑科学水平,在进行建筑类课程改革时,应融入关键性创新技术,培养学生创新思维,进而在社会实践中具备相应能力。以建筑制图与识图课程为例,对其应用于装配式与BIM技术的具体策略进行了探讨,提出了相应的教学改革措施。
关键词:装配式与BIM技术;建筑制图与识图;教学改革研究
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)17-0277-02
1 引言
《建筑制图与识图》(以下简称建筑制图与识图)是一门基于建筑专业知识,并借助平台技术将知识发散的系统性课程,只有学好这门课程,才能更好的掌握其它专业课的知识。然而针对传统课堂相对枯燥、教学效率不高的局面,应将BIM技术与装配式技术融入其中,从而对课程实施教学理念、教学内容以及教学过程三方面的改革内容,基于此,本文进行了相关探讨。
2 建筑制图与识图课程的现状
2.1 教学内容庞杂
在现阶段,尽管高职院校土建类科目在教程改革有了大幅度改变,但课程优化不够,只是将课程的内容进行了比例调节。例如将建筑构造和建筑识图两门课程作为差异化的课程从系统的主课中分离出来,成为两门不同的学科。但是并没有对课程做出内容和引导方面的设计,导致学生很难理解知识点。虽然每门课程知识体系完整,但由于两门课程脱离,又没有经过良好的引导融合,学生往往能够理解识图却不能融汇构造知识,有时候理解了具体构造又不能准确识图,知识体系严重脱节。[1]
2.2 教学模式单一
有的课程将建筑构造以及建筑制图一股脑的进行资源整合,并没有对其中的知识点进行细化和挑拣,导致内容大而体系庞杂,分成了许多知识板块。例如:教学工作者希望通过描摹建筑制图的基本处理水平,提升学生对于建筑识图的基本掌握能力。但是建筑类型旁门杂类众多,很难完全消化。有从使用性质分成的工业建筑、教育建筑以及卫生建筑,还有依照建筑高度标准分成的低层、中层和高层的建筑物,另外,混合结构和主体框架结构可以根据结构形式大致罗列;钢筋混凝土结构和轻钢结构又可以依照结构形式材料进行划分。仅仅是通过相关的工程项目作为演练手段,对学生进行机械化的灌输,学生在观看和浏览这些工程制图的过程中根本无法独立形成印象,更难以形成准确的思考,无法激发创造性思维。教学工作者缺乏对学生的训练能力和综合素质的培养,只是围绕着建筑课程进行口头传授,学生普遍积极性不高。[2]
建筑制图与识图课程需要培养学生准确掌握施工图的基本结构框架以及塑造层次等因素,需要学生能够在识图制图的基础上对不同的建筑具备分析能力,从而作出相应的改进。只有学好这门课程,才能为施工、预算等课程打好基础。而传统课堂里,在学生囫囵吞枣的学习之后,没有进行调节就快节奏的进入下一阶段的学习,学生还没有确立制图与构造之间的联系,更不可能进行预算和施工方面的系统性课程。有的学校单纯的为了让学生领会施工图的绘制知识,就将绘图方面能够提升学生技巧的所有绘图技术软件和课程都开发出来,没有考虑学生吸收效果。如通过建筑识图、建筑构造以及CAD整体感官图,帮助学生更好的领会绘图过程。但是由于知识点太深奥,系统课程太多,学生根本无法集中注意力。另外,为了加强对学生的引导作用,有学校在开设这些课程的同时,选择了相应的实践方法。如与建筑绘图相对应的厂房、楼房以及平房供学生参观进行对比学习。虽然这种方法可以加强学生的感知能力,但是由于观察物体也只能得出大致结构,而无法深入探寻其中的具体知识。另外,仅仅是进行观察,无法形成积极性的学习体验,反而加重了学生的学习负擔。[3]
2.3 教学方向失误
相关教学工作者并没有对市场的变化方向进行统筹兼顾,仅仅是依据陈旧的教学目标,对学生的学习成绩制定标准。在具体学习中,只是以识读图纸、认识内部构造几个维度进行探究,并没有挖掘学生其它真正匹配价值需求的创新手段。有的学生想进一步了解建筑图与园林之间的联系,希望构建绿色环保建筑,却因为教学太过于传统,所选取的建筑结构图大多是厂房和楼房建筑,并且在CAD制图中,只对基础内容进行了教学实验,导致学生的识读图纸能力没有显著提升。
3 应用BIM技术在建筑制图与识图课程中的教学改革
3.1 教学理念的转变
二维施工图经常被运用于传统的课堂,是因为教学理念过于陈旧,跟不上时代步伐。因此,可以在原有的传统课程基础上,引导学生通过二维空间图进行三维建筑图的想象。为了降低学习的复杂度,应详细的将三维建筑的形成过程进行解剖加入到原有的课程之中,从而让学生掌握基本的三维建筑特征,将二维与三维的不同进行判定,做出思考,提出进步的主要原因与价值取向。通过BIM中的技术水平传导出Revit三维建模软件,然后描摹二维施工图。老师可以从旁引导学生进行交流讨论,记录二维施工图的基本构造,随后再利用软件进行三维建筑图得刻画,从而进行对比。[4]
3.2 教学内容的选择
相关教学工作成员应该成立教研小组,专门针对每节课的价值内容进行课题讨论,通过每堂课的课题引入、课题过程以及反思结果等,进行研究和探析。根据研讨小组的创新结论,可以将BIM技术引入相关的教学活动中,从而付诸实践。
(1)在“投影法”理论教学中,以“体”为主的教学内容模式,应用三维建模软件讲解立体的三视图及三维立体图的表达,学生能保持良好的积极性。如:在描绘三视图及三维建筑构造图的过程中,在之前的传统课堂里学生往往在描摹三视图的时候忘记刻画虚线,这是因为具体的实物与三维图上的判定结构有些差别,而学生不具备对三维空间的想象力,只能按照其真实想法进行加工,所以才没有注意到虚线的价值。而通过所建三维模型,能够生动而直观的将物体从三个角度所接受的投影准确清晰的表现出来,从而准确的表达认识三视图与了解三维模型的具体联系。
(2)在“建筑构造”理论教学中,应用Revit三维建模软件建立基础的建模软件模型,学生可以对建筑构造具备更深刻的了解。如:在学习基础知识这一个脉络的时候,关于建筑构造可以分为独立基础、条形基础以及桩基础等,学生需要通过逐步对线条层次的勾勒判定厚实程度,从而做出基础形状的分析。而由于墙身构造相对复杂,这时候进入深化阶段,学生就要加强对墙身内部的观察能力,并且通过整体的协调构造,推断墙身应保证的建筑材料以及实际构造。其中,散水、勒脚等专业名词被广泛应用于墙身,是针对墙身具备的不同性能而划分的,需要学生根据不同的建筑物进行判定。而楼底层部分同样是建筑构造中的重要部分,只有掌握了楼底层构造的认知,才能保证建筑拥有基本的落脚点,能够促使墙身和平面稳定。因此,学生需要通过剖析楼底层的组成不同,理解不同楼地层的实际影响。通过BIM三维建模技术,可以轻松快速的分析建模软件形成的剖面图,它特有的立面图功能能够将剖面图的渲染和换色提升新层次,使图形更加直观明朗。学生通过观看立面图可以进行建筑平面图、剖面图等的具体刻画,通过仔细的描摹掌握基本构造。另外,通过BIM技术,还可以实现三维模型中的漫游功能,在三维建筑内部实现模拟平移、转换位置以及定时测量等任务,提高来学生的积极性。
(3)通过实践课完成建筑制图的上机,让学生在真实操作中掌握质感,主动与建筑物进行手眼和内心的联系。在观察中进行建筑构造的传导,通过自己的双手完成模拟建筑物打造,获得成就感。
3.3 教学过程的实施
教学工作者将课程比例进行合理优化,更多地进行三维模型的塑造与实践课程,增加BIM的引入数据,并且将三维建筑构造与识图和应用BIM技术的水平三大板块作为考核依据,列入考核目标。
4 结语
在传统课堂已经不适应建筑制图与识图課程效率提升的时候,应该借助装配式与BIM技术,对课程进行优化,增加三维模型的输入,从而转变教学方向,提高教学效果。
参考文献:
[1]孟海峰.BIM技术在建筑制图与识图课堂的策略[J].建筑技术,2019(11).
[2]李鑫.BIM技术在建筑专业课程得研究[J].建筑与科学.2019(8).
[3]林新强.地图制图ArcGIS制图表达的实践探究[J].绿色科技,2019(3).
[4]张丹.高职院校《园林制图》课程双线并行式教学及探索与实践[J].绿色科技,2016(15).
收稿日期:2019-09-19
基金项目:阜阳职业技术学院校级项目(编号2018KYXM13);安徽省质量工程项目(编号2017sjjd044);阜阳职业技术学院校级项目(编号:2018KYXM04)
作者简介:魏世辉(1986-),男,硕士,助教,研究方向为建筑工程技术。
通讯作者:杨金凤(1989-),女,硕士,讲师,研究方向为建筑工程技术