董翠萍 李 政 王思佳 刘 洋 辛全英 刘 芳

（河北科技师范学院 河北·秦皇岛 066004）

房屋建筑学是土木工程专业的一门专业必修课程，课程主要阐述了民用和工业建筑设计与构造的基本原理及应用知识。该课程是为了学生建筑设计和建筑构造的基本技能——三维空间想象力、逻辑思维能力和图纸表达与输出能力，是学生后续课程展开学习的重要理论与实践基础。就目前的培养方式很难满足现代建筑工程的要求，若将BIM技术与房屋建筑学课程相结合，势必会给这门课程带来新的亮点。本文针对传统教学模式下得房屋建筑学课程中存在的问题，以及房屋建筑学课程中应用 BIM 技术所带来的优势，提出针对在BIM理念下对房屋建筑学教学内容的新模式。

1 房屋建筑学课程现状

房屋建筑学课程主要分为理论教学与课程设计两个部分，课程安排一般集中在大二上学期，先经过48学时的理论讲授，在学期末进行为期一周的课程设计，一般是绘制一幢建筑的施工图，是对工程制图、计算机辅助设计以及房屋建筑学理论课程的一个全面的理解。经过几轮的教学实践，发现如下问题：

1.1 “讲”——PPT演示，输出量大，课堂效果不好

在理论教学过程中教师采用传统媒体教学，向学生输出大量的专业知识，以二维图形的方式向学生展示相关教学节点，这种培养方式需要学生有较高的三维想象力，但是对于想象力较差的学生是很难理解的。即使学生能想象出来构件的样子，但是对构件与构件的连接方式与位置能够深入理解也是有一定难度的。这也造成教师教学压力过大。就我校现状，一个房建老师带三到四个班，每班30人左右，老师无法做到针对作业与课程设计点对点指导，以致学生学习的“云里雾里”。

因此，想做到学生能够深入掌握知识的要点、难点，就要将实物以三维的模式向学生呈现出来，让学生从理性认识升华至感性认识，从而加深记忆。

1.2 “学”——只听不练，输入量小，课程设计效果差

无论是建筑设计还是建筑构造，我们常采用平面图、立面图、剖面图和节点详图等方式来表达，这无疑还停留在用二维图形来表达三维的建筑。但是对于初学者而言，能把平立剖图纸对应起来就有很大的难度，更何况将节点详图回归到建筑上。

所以说引入BIM技术进行教学辅助，可以让学生更加直观的感受建筑，同时也让教学内容更加形象，直观。减少传统教学中反复修改图纸增加工作量的困扰，提高学生的兴趣与教学质量。

2 房屋建筑学课程教学使用BIM的优势

BIM是通过三维数字技术，建立集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，对工程项目全过程数据进行详尽表达。它具有三维可视性、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大基本特点。常用的BIM建模软件有Autodesk公司的Revit，Bently，ArchiCAD。其中Revit更适合与房屋建筑学课程。

2.1 BIM的三维可视化

建筑行业中三维可视化是非常有必要的，利用Revit设计的三维模型，可以清楚的看到建筑的实际情况，提升建筑的合理性。我们可以在授课中打开建筑模型，观看我们平时难以观察的节点模型，比如说基础、女儿墙、天沟，进行局部放大详细讲解。这样学生不仅可以清楚的看到节点的构造层次，还能针对这些节点进行剖析。同时还可以用软件自带的线框及真实等表达方式，使同学有更清晰的认识。

2.2 BIM技术的协调性及优化性

协调性一方面体现在各专业的配合上，另一方面还体现在图纸的配合度上。从施工角度来说，常常会出现某些管线影响门的开启方向，或管线与结构体出现打架的情况，这主要是由于各专业沟通较差的原因。BIM的碰撞检查可以有效的避免这种现象的发生，优化设计图纸。同时BIM技术以实现多个专业协同设计。

而在房屋建筑学引入BIM的技术，针对缺乏绘图经验的学生来说，可以大大减少他们修改图纸的时间，使画图水平和效率显著提升。

2.3 BIM技术的模拟性

当绘制完二维图形，建筑模型也同步生成。对于空间想象力差的同学得到了有效的锻炼，也让学生对空间尺度有更具体的把握和推敲。

2.4 BIM技术的互通性

全专业的配合才能最大程度的发挥 BIM 技术在房屋建筑学课程上的应用。针对这些数据还可以扩展到建筑的日照分析，光环境分析，风环境分析等，使项目的可行性大大提高，提升了学生学习的积极性，培养高素质高技能的人才，实现校企无缝衔接。

3 BIM技术与房屋建筑学课程的融合

利用 BIM 技术建立三维模型可以清晰直观看到建筑内部功能与细部构造的情况，可以更加直观的分析建筑，不仅减少教师枯燥的语言讲解，还提升了学生对建筑的认知和理解，同时还推广了BIM的应用。

3.1 在理论教学中渗透BIM技术

传统的理论教学，老师用语言以及二维图形来描绘建筑功能与细部构造，如果利用BIM技术来辅助教学可以有助于学生更加直观的看到建筑及其构造层次，增强教学的趣味性、生动性，可以让学生更好的接受知识。在备课的过程中，将构件的二维图形用三维模型表达出来，通过对比观看效果会更好，针对女儿墙、檐沟、基础等，这些平时不易看到的部位，可以利用Revit绘制出各个构件的整体构造，可以从全方位让学生观察到构件的形态以及构件与构件的连接形式。

3.2 在课程设计中应用BIM技术

房屋建筑学课程设计只有为期一周的时间，任务繁重。学生接到任务书后，利用CAD或者天正绘制出来的二维图纸，对于新手而言，学生很难想象出来二维图纸建成之后的样子，而且还会将大量的时间用在反复修改图纸上。如果将BIM技术引入到课程设计，无论绘制的平面图还是绘制立面图，都可以直接转化为三维模型，让学生直接看到所设计建筑的雏形，既能减少修改图纸的时间，同时将节约下来的时间用在对建筑设计知识的理解上。

时间 指导内容第1-3次课 启迪思路，熟悉Revit功能第4-10次课 方案初步指导第11-12次课 确定方案，检查模型的完整性，提出修改意见第13-14次课 检查建筑平面图第15-16次课 检查建筑剖面图第17-20次课 检查建筑立面图审查 审查大样图，整理设计内容，编写设计说明

为配合理论教学与课程设计中更好的应用BIM技术，可以将原来集中一周的课程设计采用分散式训练方法，从房屋建筑学理论教学平面设计讲完开始进行分散式平面图绘制，随着理论课程的进程逐步展开训练 (进度安排如表1)。教师对阶段成果每周固定时间集中检查，针对学生疑问单独指导，并对设计中普遍存在的问题归纳总结，集中讲解。这种采用随课程分散训练的方式，可以有效的避免学生在结课后考试压力大和其他课程设计时间上冲突的问题。

3.3 在全专业贯穿BIM技术

房屋建筑学课程的先行课程是制图类理论课，为了保证BIM技术在房屋建筑学课程中的顺利进行，在工程制图课程中也应该开始融入BIM技术，房屋建筑学作为学生第一次开始运用BIM技术进行完整实训，起到了对课程承前启后的作用。其在课程体系中的位置如图1。

图1：课程体系流程图分析

房屋建筑学承前是对先行课程工程制图教学内容的复习巩固。房屋建筑学中融入BIM软件Revit，使课程设计与BIM软件课程体系紧密融合在理论教学课程中，设计成果——建筑模型也可以作为后续课程的和毕业设计的基点，让学生更加重视课程。新颖的教学手段可以激发学生的兴趣和学习热情，同时也符合建筑业未来的发展趋势。

4 结语

BIM技术作为当前时代下的新技术正在逐步的应用到实际工程之中，而对于作为推动他广泛应用的核心取决于操纵他的技术人员对BIM技术的掌握情况。就我国国情而言，现阶段培养BIM技术人才的最好方向是高校建筑业大学生，那么对于房屋建筑学融入BIM理念是至关重要的，只有我们未来培养的人才越发优秀，那么BIM技术在建筑行业的推广和应用才会更加的顺畅。