基于BIM技术的建筑AUTOCAD教学思路

程晴

【摘 要】本文论述基于BIM技术的建筑AUTOCAD教学新思路，BIM技术具有协同化、信息化、三维可视化等优势，阐述将BIM技术的特点和将其融入建筑AUTOCAD教学的必要性，提出制定与市场需求相适应的教学目标、制定合适的教学内容和教学方法、制定有效的考核机制等建筑AUTOCAD教学新思路。

【关键词】BIM技术;建筑AUTOCAD;教学

【中图分类号】G;【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）01C-0172-02

建筑专业的毕业生需要面对造价公司、建筑施工企业等与建筑相关的职业，施工资料中必然出现建筑施工图，建筑施工图的正确识读与建筑工程的质量密切相关。建筑类学生必备的基础技能是建筑绘图和施工图识读。建筑AUTOCAD是一门注重实践的课程，通过应用CAD软件，让学生掌握基本的制图方式。CAD课程教学中存在一系列问题，其中教学内容比较陈旧是重要问题，新技术知识、新软件涉及少，对学生的学习不利。BIM技术的应用对课程教学有重要的作用，BIM技术使学生通过构建的模型，充分了解建筑物的信息，收集建筑工程相关的信息，形成模型，进行CAD建筑绘图课程教学，有利于提升教学效果。

一、BIM技术特点

以建筑工程项目的相关信息数据为基础，构建建筑信息模型，利用数字信息，能够对建筑物所具有的真实信息进行仿真模拟。BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling），BIM技术具有明显的特点，第一，BIM 技术具有模拟性。利用BIM技术，对建筑物的模型进行模拟，合理展示建筑物相关的信息，发挥模型的作用。在模型中，也可以模拟一些不能真实存在的事物，帮助对一些未知的问题进行提前预案，比如模拟火灾时疏散人群的方式。第二，BIM技术具有协调性。通过收集有关建筑物的信息，利用BIM技术建立建筑信息模型，从而帮助实际问题的解决。如果出现问题冲突，利用BIM技术能够及时协调，实现整体和部分的协调。第三，BIM技术具有可视化的特点。通过构建零部件之间的关系，利用BIM技术能够形成一种互动方式的关系，也就是所有的效果都能够通过图画展示，并且能够直观观看、分析讨论建筑项目的设计、运营过程，使建筑物的模型更加真实。第四，BIM技术具有可出图性。通过BIM 技术可视化展示建筑物的模型，进行协调、模拟、优化，帮助设计者制作和完善建筑图纸，利用BIM技术能够给设计者提供合理化建议。比如一些容易出现错误的地方，需要加强对方案的改进，一些工程建设中需要预留出电线安装空间。设计者利用BIM技术，能够提供合理化建议。第五，BIM技术具有优化性。利用BIM技术，建立建筑信息模型，能够提供建筑物中实际存在的信息。模型中存在规则信息、物理信息、几何信息等，但由于实际建筑物的结构复杂，受到人自身能力的限制，存在一些问题，利用BIM技术和配套优化工具，有利于优化复杂的项目，使设计更加合理。

二、将BIM技术融入建筑AUTOCAD教学的必要性

建筑AUTOCAD是一门实践课程，结合设计软件PKPM，以及制图软件CAD，教授学生理论，在工程中应用辅助设计，了解工程状况。课程教学中包括介绍国内外常用的工程软件、CAD的基本原理、CAD辅助设计功能等。在过去的教学中，CAD理论知识及实际操作都是主要教学内容，很少有设计软件 PKPM基本原理，设计软件PKPM与制图软件CAD处在分离的状态。传统教学模式下，学生在学习过程中对各个软件的基本操作进行掌握，制图软件与设计软件分离，学生对两者结合的运用能力不佳。设计软件能够帮助学生有效串联基本原理，土木工程专业本身涉及许多繁杂琐碎的专业知识，学生需要全面掌握空间制图、平面制图、CAD制图软件，制作考试内容的图形。学生如果没有掌握平面施工图，会影响未来就业。

BIM技术利用信息化手段，以及数据化模型，推进建筑领域的施工、运维一体化。BIM技术应用是建筑行业的重要发展趋势。应用碰撞检测，进行可行性研究，分析绿色建筑节能，都需要多维建筑数据信息，以REVIT为主要载体，从初步设计阶段的建筑设计，到有效传递和共享，BIM技术有逐步替代CAD的趋势。BIM设计不断规范化，地方标准、国家标准出现，利用 REVIT进行结构出图，利用BIM 进行结构设计，弱化CAD辅助设计，碰撞检测结构与建筑模型一体化，但依旧存在传统平法施工图与转化三维实体模型之间的矛盾。在设计领域中，结构BIM是薄弱环节。结构设计要求简化模型，但BIM技术需要有效还原三维实体模型，冲突存在于BIM软件和设计软件之间，建立三维实体钢筋，需要较高的电脑配备。因此，目前CAD 的辅助设计功能并不能被BIM取代。在建筑AUTOCAD教学中，需要将BIM技术与CAD辅助设计相结合，完善教学内容。

三、基于BIM技术的建筑AUTOCAD教学思路

（一）制定与市场需求相适应的教学目标

随着时代的发展和技术的进步，整个建筑设计行业不断发生新的变革，学生需要接受新的设计理念，适应建筑设计未来发展趋势。学生需要掌握建筑结构设计理念、建筑结构的施工图表示方法和传统的CAD制图，并坚持与时俱进，在结构设计中融合BIM技术，改革设计方法，突破传统的软件教学。在新形势下，形成与BIM相结合的新的结构设计思路。学生需要掌握二维图形的基本绘图方式，结合实际设计，掌握基本的设计原理和平法施工图的绘图方式，要能够掌握全新设计模式及出图模式。

（二）制定合适的教学内容和教学方法

在建筑AUTOCAD教学中，学生需要掌握设计软件PKPM和绘图软件CAD，贯穿本科所学知识点，学习任务比较多，时间有限。因此，要制定合适的教学内容，积极改进教学方法，以激发学生的学习兴趣作为切入点，提升学生的积极性。

第一，要挖掘学生的学习兴趣，教师在教学中要结合建筑AUTOCAD和房屋建筑学的课程，通过房屋建筑学，能够使学生基本认识房屋建筑，并且形成相应的设计理念。房屋建筑学是一门基础课程，要求学生设计简单的公建项目，学生对建筑图纸能够有基本的手绘能力。学生的手绘图纸通过一定的技術，转化为三维的建筑模型，然后进行结构设计。通过三维建筑模型的应用，能够直观了解建筑设计中与结构存在的冲突，从而有针对性地解决。在学生的作品设计中，应用了建筑AUTOCAD和房屋建筑学，有利于激发学生的探索热情。

第二，制定合理的实践方案，结合实际工程情况，提升自身技能。学生通过制作简单的模型，与实际相符合，能够在有限的授课过程中获得良好的效果，获取学习的成就感。学习软件本身是从简单到复杂的过程，在学习中，需要注意模型的选择，主要考虑学生毕业设计的要求，将理论知识贯穿其中，结构设计与计算采用框架结构。设计需求的方向主要是高层建筑，毕业设计符合建筑设计要求，采用框架结构，突出模型的可用性。因此，使用模型主体是小高层、简单的框架结构。

第三，重视学习基本设计理念、基本设计知识、设计方法。注重结构设计的基本原理的讲解，并不单纯注重实操的方式，全面学习设计软件，分析设计参数，规范应用设计，结合软件基本原理、设计参数和相关规范，提升学生的发散思维能力。

第四，明确设计思路。结合教学和基本设计方法，完善教学内容。要求学生适应行业的需求，对未来的设计发展模式能够有效掌握，同时对过去的基本设计模式也能够充分了解。

第五，将CAD和REVIT相结合，实现碰撞检测与数据模型一体化结合，制定施工图。学生要掌握基本的绘图要领。依据实体钢筋要求高的硬件设施配置和CAD绘制平法施工图，掌握分析设计參数，模拟设计流程，绘制平法施工图，传递设计数据，建立结构三维实体统一模型，应用REVIT软件，发现设计缺陷，有效进行碰撞检测，采用REVIT，使用结构平面布置图有效导出，便捷处理二维模板图。

第六，增加上机课时，减少理论课时。对必要的设计理论知识进行学习，学生需要绘制施工图纸，完成整个设计流程，在机房完成所有实践。

（三）制定有效的考核机制

学生在学习中，需要对基本设计理念、设计流程、设计方法等全面掌握，能够运用BIM进行出图，掌握基本绘图方法。改进考核机制，将考试与上机相结合，淡化软件的具体操作，注重学生对设计参数、理论知识的掌握。上机作业要求掌握平法施工图的绘图要领，能够实际操作，掌握基于BIM的结构设计流程。

总之，在建筑AUTOCAD教学中，过去对设计软件掌握度要求低，偏重于对CAD的应用，但随着市场环境的变化，CAD的功能需求被逐渐淡化了。为应对市场需求，要明确BIM技术在行业中的重要作用。教师在教学中需要将BIM技术融入教学，学生要能够熟练应用专业知识，提升实践能力。学生需要明确行业需求，掌握符合行业需求的设计方法。同时，在教学中要将多门课程相结合，改进教学模式。学生的学习任务量加大，需要建立三维实体模型，绘制结构布置图、结构施工图等，需要教师适当调整教学课时，调整重点和难点，根据学生的实际情况进行教学，提高教学效果。

【参考文献】

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[2]史秉楠.信息化教学背景下的《AutoCAD建筑装饰制图》项目化课程改革[J].中国多媒体与网络教学学报（中旬刊），2019（2）

[3]周诣，韩风毅，崔艳鹏.基于BIM的建筑设计思维模式培养——以别墅建筑设计教学实践为例[J].长春工程学院学报（社会科学版），2017（1）

[4]周祥明，陈员义.基于微课的翻转课堂教学模式实践研究——以《MS Office高级应用》课程为例[J].电脑知识与技术，2018（5）

【基金项目】广西职业教育教学改革研究项目“BIM技术‘1+X证书制度下工程造价专业优化实训教学的改革研究”（GXGZJG2019B112BIM）

【作者简介】程 晴（1982— ），女，广东高明人，广西英华国际职业学院讲师，工程师，研究方向：工程技术，民居建筑。

（责编 丁 梦）