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1、BIM技术对建筑施工教学课程的应用建筑工程施工专业是中职院校设置的专业之一,在专业教学中运用BIM技术具有积极促进作用,可以让学生直观的感受课程的内容,提升教学效率。为了提升中职建筑施工教学课程的教学效果,本文对中职建筑施工教学课程中BIM技术的应用进行研究,文中先分析了BIM技术原理和特点以及中职建筑施工教学课程中BIM技术的应用优势,之后分析了专业课程特点和学生情况以及教学中的问题,并提出了应用策略,包括在建筑构造与识图课程中的运用、在建筑CAD课程中的运用、在工程预算课程中的运用、结构设计和分析建模、施工和项目管理建模等,希望可以为有关人员提供参考。BIM就是建筑信息化模型,能够用数字化
2、的方式展现出和工程项目相关的信息数据。该技术可以联系施工各个阶段需要的数据和资源等,全面展示工程项目信息。借助该技术,工程项目的相关方能够共享资源信息,提升工作的高效性,同时减少成本,这也让建筑信息化技术得到了广泛的运用。当前很多中职院校都开设了建筑工程施工专业,在专业教学中运用建筑信息化模型技术,能够帮助学生直观的感受课程内容,降低学生的理解难度,提升课程教学的效率和质量。1BIM技术的原理和特点该技术是被认为继CAD后建筑行业的第二次科技革命,其基于三维数字技术上,有效的集成工程项目的有关信息,建立工程数据模型,是对项目设施实体和功能特性的数字化表达。建筑信息化模型技术是一个7D结构化数据
3、库,甚至能把数据具体到某种材料或是某个构件。借助该技术,能够防止产生影响工程建设周期的各种问题,提升工程建设的效率,减少风险。信息时代背景下,该技术在很多领域中都得到了应用,尤其是建筑工程领域,要想提升人才培养的质量,让建筑施工教学符合行业发展要求,院校就要改变传统的教学方式,开展BIM实训,让学生能够提前了解该技术的运用信息,便于掌握以后的工作方式;同时也可以优化专业人才培养,拓展学生的视野,帮助学生进一步了解自己的专业,培养和输出更多的复合型人才。该技术具有一些特点,包括:首先,可视化。这一特点主要表现在:第一,建筑信息化模型技术能够将以线条为基础的构建利用三维立体实物图形进行呈现,方便施
4、工人员明确建筑特点,科学合理的进行施工,减少出错的情况。第二,以往的效果图是平面形式的,颜色单一,通过运用建筑信息化模型技术,可以解决这些问题,颜色变得多样,效果图的展示效果是立体的,所有的构建都能可视化,移动构件位置也很方便。其次,模拟性。第一,建筑信息化模型技术不仅能够对建筑物外观进行模拟,还能模拟内部结构,把所有的细节实施组合以及排列,让人们能够直观的感受建筑属性。第二,该技术能够对真实世界中无法操作的事物实施虚拟,例如,在施工中的各种危险操作,如果在实际施工中出现错误就会带来严重的后果,通过应用该技术能够有效的进行模拟,帮助施工人员掌握操作之后的状况,进而选择出最佳的施工方案。最后,可
5、出图。建筑信息化模型除了可以绘制常规的设计图纸和构件加工的图纸,还可以对建筑物实施可视化展示、模拟、协调以及优化,提供不同专业的图纸和深化之后的图纸,让工程表达做到具体细致。2中职建筑施工教学课程中BIM技术的应用优势首先,给学生展示建筑三维形体。以往在建筑施工教学中,教师运用的教学模式和方式较为单一,使得课堂氛围较为沉闷,无法调动学生学习的积极性和主动性,不利于课堂教学的效率和效果。而运用该技术,教师可以给学生直观的展示建筑3D形体,让学生明确施工重点,降低学生的学习难度。中职学生的水平差距较大,建筑施工课程的知识比较抽象、复杂,学生在学习和理解时存在困难,如果不借助有效的教学资源实施协同教
6、学,就会影响学生的学习效果,无法全面理解知识点。另外,学生能够通过建筑信息化模型的有关软件,学习房屋设计方面的知识,更好的吸引学生的注意力,提升其学习的热情和动力。其次,信息资源库。中职教学一般与社会接轨,因为课时较少,导致教学任务较重,而且课程知识具有很强的专业性,学生的学习难度较大,所以,即便可以完整的学习相关的知识点,学生也并未全面掌握知识点,不能在工作中灵活的应用。通过利用建筑信息化模型技术,能够基于实际开发的项目基础上,构建可视化信息资料库,把原本课程内较为零散的知识点建立成知识链,便于学生理解,可以巩固知识,加深印象,降低学生的学习难度,提升学生的学习效果。最后,改变教学模式。建筑
7、施工教学属于教学难点,过去在课程教学中教师侧重于理论教学,因为课程知识点比较复杂、理论知识复杂难懂,导致学生的学习积极性不高,课堂教学氛围枯燥乏味。通过在课程教学中运用建筑信息化模型技术,能够打破传统的教学模式,充分体现出学生的主体性,丰富教学内容,降低学生的学习难度,还可以查缺补漏,提升学生的学习兴趣和动力,促进课程教学质量的提升。3中职建筑工程施工专业课程特点和学生情况分析3.1课程特点虽然国内中职建筑施工专业得到了显著的发展,然而专业课程还存在一些问题,主要体现在:首先,很多教师运用的教材比较陈旧,虽然教材版本一直在变化,然而很多内容都不能及时的更新,和最先进的中职建筑工程施工行业不能同
8、步发展。其次,教学内容比较抽象。教师在教学中主要讲解理论知识,学生被动的接受知识,通过死记硬背的方式记忆知识,并未透彻的理解知识。再次,教学手段单一。很多教师还沿用传统的教学手段,学生不能直观感受工程的所有环节和了解施工的每个领域。最后,教师侧重于理论教学,并未有效的引导学生开展各种实践活动,限制了其动手实践能力的提升。3.2学生情况第一,基础知识水平较差。中职学生来源较广,学生的成绩普遍不是很好,一般是中等生或是学困生。学生缺乏良好的学习习惯,且建筑工程施工专业知识的专业性较强,导致学生学习难度较大。第二,理解能力不足。中职学生的知识掌握有限,加上专业中有很多难点,学生在学习中不可避免的会遇
9、到无法理解的问题。第三,动手能力不足。学生主要在教室内学习,且一般是教师在上面讲,学生在下面听,学生的实践能力无法得到有效提升。4中职建筑施工教学课程中BIM技术应用中的问题建筑信息化模型技术的产生,让建筑行业进入了三维时代。很多高校进行了相关的研究,部分地方中职院校也开展了这方面的实践和运用,进行BIM课程及有关课程的研发,并且对于该技术的教育建设增加了资金投入。然而依据当前应用情况而言,该技术在教学中的运用还存在一些问题,主要体现在:第一,在教学中对教学内容的把握不足。该技术和教学内容之间的契合性不够。比如在学习混凝土结构平法识图中,应该辨别教学的重点,运用建筑信息化模型技术着重讲解重点内
10、容,让学生能够通过该技术进一步理解重点和难点。然而在教学中,教师对于该技术的应用水平有限,很难把握重点内容,并未全面发挥出该技术的作用。第二,传统观念依然存在,限制了技术在教学中的应用。实践证明,在教学中运用该技术具有积极影响,很多职业院校也在推广BIM技术的应用,然而因为受到传统观念影响,一些教师仍然运用传统的教学方法,影响了学生的学习积极性,导致教学效果不理想。第三,教师的教学能力不高,对于技术的把握不足,限制了该技术的运用效果。在教学中运用该技术是一种新的技术方式,部分中职院校并未组织教师开展专业系统的培训,使得教师对于该技术的把握不足,在实际应用中无法有效的运用软件的相关功能,给教学效
11、果带去了不利影响。5中职建筑施工教学课程中BIM技术的应用策略可以看到,现阶段专业课程教学以及学生情况方面都有不足,如学生实践能力较低、知识理解能力不足、教学缺乏创新性等,要想改变现状,促进教与学的发展,就要在教学中合理的应用建筑信息化模型技术,全面发挥出其作用,让学生在学习中提升实践能力。5.1在建筑构造与识图课程中的运用建筑构造与识图是专业中不可缺少的组成部分,需要学生在学习活动中深度理解建筑基本构造,准确地识别施工中的所有符号以及图纸的意思,可以结合学习内容,在施工现场进行实践活动。结合基本要求,该课程考查学生对于专业基础能力的掌握,教学中的难点包括:首先,建筑构造比较复杂,学生想要清楚
12、的记忆存在难度。其次,建筑结构的复杂性较强,学生在记忆时容易产生混淆的问题。最后,建筑构造以及符号都是建筑的组成部分,学生需要从建筑整体中进行学习以及理解,这样才能提升学生的能力。通过在教学中运用建筑信息化模型技术,能够有效地解决这些教学难点。首先,建筑信息化模型技术可以虚拟出真实的建筑场景,帮助学生直观的感受其内部结构以及建筑符号,帮助学生加深印象,提升对于基础知识的掌握能力。其次,学生在学习中若是出现很难识别或是混淆的情况,教师可运用建筑信息化模型技术检查周边环境,基于分析、对比等措施,帮助学生辨别和记忆。最后,运用该技术能够建设建筑虚拟情境,让学生理解虚拟下的整体建筑体态,进而引导其从宏
13、观层面理解知识点。5.2在建筑CAD课程中的运用该课程是建筑设计专业中不可缺少的软件课程之一,需要学生学会基础的CAD软件操作命令,能够依据工程设计专业特点进行施工CAD计算机绘图。除了需要学生结合施工图纸正确的绘制CAD图纸之外,还需要学生检查绘制出的图纸,以提升图纸准确性。对于该课程内容,学生在学习中会碰到一些难点:首先,CAD是二维平面绘图软件,绘制出的图纸颜色一般是单一的颜色。但是建筑施工都是三维空间的活动,所以,在二维空间中如何有效地培养学生的三维空间意识就是教学的难点之一。其次,绘制好的CAD图纸具有较强的复杂性,学生想要在图纸中找出错误的地方存在较大的难度。要想解决这些难点,教师
14、就要在教学中运用建筑信息化模型技术,首先,该技术中的部分专业软件可以将二维形式的CAD图纸输出成3D建筑模型,还有分别着色的功能,借助该功能学生可以培养自己的三维空间意识,帮助学生更好的理解知识。其次,该技术能够虚拟再现,可以把绘制好的CAD图纸变成虚拟3D建筑模型,学生通过模型可以更好的观察建筑表面和内部结构的相关细节,并且应用虚拟运行功能测试建筑的功能,以便及时找出图纸中的错误,及时的进行修改。5.3在工程预算课程中的运用该门课程是专业的必修课,具有较强的综合性,不仅包括基础的建筑工程专业知识,还要求学生认识建材,具有基础的会计计算能力。课程教学难点主要包括:首先,学生的会计计算能力较弱,
15、因为大多数学生的基础能力较差,并未接触过财务和会计方面的知识,导致学生在学习中存在难度,无法全面理解基础知识。其次,学生对于各种建材的性能特点和基础价格缺乏深度了解,不能有效的比较施工基本报告与预算工作。最后,学生的专业知识理解缺乏深度,不能有效的针对施工进度分析建筑预算。对此,要想改变现状,教师就要合理的运用建筑信息化模型技术。首先,该技术有联网的功能,学生在系统中输入有关的材料就可以获取价格信息,为学生以后的预算工作奠定基础。其次,该技术还有仿真的功能,可以对模型实施仿真实验,检验建筑模型是否安全,让学生在不断验证中提升预算准确性。最后,通过运用该技术可以帮助学生把教学和施工进行结合,提升其动手实践能力,加强学生对于课程的理解。5.4绿色建筑模型构建绿色建筑是工程行业的主要发展趋势,在教学中要注重绿色建筑的模型建设,让学生掌握相关的技能,能够运用电脑对拟建建筑的相关指标实施建模计算,包括能效、通风、采光以及日照等,若是有指标不符合要求,就要依据实际的偏差做出相应的调整,直到指标符合要求为止。5.5结构设计和分析建模在分析拟建建筑结构时以及计算中可能会产生结构构件尺寸、位置有偏差的问题,不能实现建筑形式表述或是预设功能效果,这就需要利用计算机构建模型,对建筑结构实施有效的分析,得到结构的不同节点以及构件产生的内应力,结合其需求,有针对性的配置材料,