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BIM 建模在高职建筑专业教学中的应用实践探索

作者

文舒 潓玥涵

黔东南理工职业学院 贵州凯里 556000

在当今科技飞速发展的时代,建筑行业正经历着深刻的数字化变革。BIM技术作为这场变革的关键力量,正逐渐重塑建筑行业的设计、施工与运营管理模式。高职教育作为培养应用型人才的重要阵地,肩负着为建筑行业输送适应时代发展需求人才的重任。然而,当前高职建筑专业教学普遍存在教学方法传统、理论与实践脱节、各专业课程协同不足以及教学资源有限等问题。因此,探索 BIM 建模技术在高职建筑专业教学中的有效应用,不仅是提升教学质量、培养符合行业需求人才的关键举措,也是推动高职建筑专业教育教学改革的必然选择。

一、BIM 建模技术概述

BIM 建模技术,即建筑信息模型(BuildingInformationModeling)技术,以三维数字技术为基础,整合建筑工程项目从规划、设计、施工到运营维护全过程的各类相关信息。其核心在于构建一个富含数据的数字化模型,该模型不仅能直观呈现建筑的几何外观,还涵盖构件属性、空间关系、时间进度及成本预算等多维度信息。在功能上,BIM 具备可视化特性,使项目各参与方清晰理解设计意图;协同设计功能打破专业壁垒,提升团队协作效率;碰撞检测可提前发现设计冲突,降低施工风险;施工进度模拟辅助优化施工计划;成本控制则助力实时监控项目开支。

二、高职建筑专业教学中对BIM 建模技术的需求

随着建筑行业的数字化转型,高职建筑专业教学面临着新的挑战与机遇。传统教学模式在培养适应行业发展需求的人才方面逐渐显露出不足,而 BIM 建模技术的出现为解决这些问题提供了新的思路:第一,提升实践操作能力的需求。BIM 建模技术通过虚拟仿真,为学生创造了接近真实项目的实践环境。学生可在软件中模拟建筑设计、施工全过程,从基础的模型搭建到复杂的施工工艺模拟,亲身体验各环节操作,切实提升动手能力与实际问题解决能力,弥补传统实践教学的短板。第二,强化专业协同意识的需求。BIM 建模技术以其信息集成与协同平台的特性,要求不同专业背景的学生共同参与模型创建与项目管理。例如,建筑、结构、给排水等专业学生需在同一 BIM 模型中协同设计,实时沟通与协调,从而打破专业隔阂,培养学生的团队协作精神与协同工作能力,使学生毕业后能迅速融入实际项目团队。第三,接轨行业前沿技术的需求。引入 BIM 建模技术教学,能让学生在校期间熟悉行业主流技术,了解最新的建筑项目管理模式,缩短从校园到职场的适应期,更好地满足企业对人才的需求,实现学校教育与行业需求的无缝对接。

三、BIM 建模在高职建筑专业教学中的应用

(一)课程体系融合

1. 核心课程内容整合

在《建筑设计》课程中,改变传统仅依靠二维图纸进行设计的教学方式,引入 BIM 建模软件,让学生以三维模型为基础进行建筑方案设计。学生不仅能够更直观地表达设计思路,还能实时检查空间布局的合理性,例如通过调整模型中的墙体、门窗位置,即时观察对整体空间效果的影响。在《建筑结构》课程里,借助 BIM 模型的参数化功能,学生可以清晰看到不同结构构件之间的连接关系以及受力传递路径。通过改变构件的尺寸、材料等参数,模拟结构在不同工况下的力学反应,深化对结构原理的理解。

2. 开设 BIM 专项课程

为使学生系统掌握 BIM 建模技术,开设专门的 BIM 课程必不可少。该课程从基础的软件操作入手,如 Revit、Navisworks 等常用 BIM 软件的界面熟悉、基本工具使用等。接着,深入讲解建筑、结构、机电等不同专业模型的创建方法与技巧,通过实际案例引导学生逐步掌握复杂模型的搭建。课程还应涵盖BIM 技术在项目管理中的应用,如进度管理、成本控制等。例如,运用 BIM5D技术,将三维模型与时间、成本维度相结合,让学生学会制定合理的施工进度计划,并实时监控成本变化,培养学生的项目整体把控能力。

(二)教学方法创新

1. 项目驱动教学法

采用项目驱动教学法,以实际或虚拟的建筑项目为载体,激发学生的学习主动性。教师首先给定一个完整的建筑项目任务,如小型商业建筑的设计与施工模拟。学生分组承担项目中的不同角色与任务,如设计组负责建筑与结构模型创建,施工组负责施工进度模拟与资源分配等。在项目实施过程中,学生自主查阅资料、学习 BIM 软件操作,运用所学知识解决遇到的问题。例如,在模型搭建过程中遇到构件连接不合理的情况,学生通过自主研究软件功能或参考案例资料,寻找解决方案。教师则在旁起到引导、答疑和监督的作用,定期组织小组汇报与讨论,促进学生之间的经验交流与知识共享。项目结束后,各小组进行成果展示与答辩,教师从模型质量、问题解决能力、团队协作等方面进行综合评价。

2. 虚拟仿真与实践教学结合

利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)设备,学生能够身临其境地感受建筑空间与施工过程。例如,在施工工艺教学中,学生通过佩戴 VR 设备,进入虚拟的施工现场,观察混凝土浇筑、模板支设等实际操作流程,仿佛置身真实场景,增强对施工工艺的感性认识。同时,在学校的实训基地,开展基于 BIM模型的实体建造实践。学生根据BIM 模型的指导,进行小型建筑结构的实体搭建,将虚拟模型转化为实际物体,进一步加深对建筑构造和施工技术的理解。

总结

通过上述分析可知,BIM 建模技术在高职建筑专业教学中的应用具有重要的现实意义。在课程体系融合方面,将 BIM 内容有机嵌入核心课程并开设专项课程,打破了传统课程间的壁垒,构建了更贴合行业实际的知识体系,使学生能够从整体上理解建筑项目的全流程。教学方法创新上,项目驱动、虚拟仿真以及线上线下混合式教学等方法的应用,激发了学生的学习兴趣与主动性,有效提升了学生的实践操作能力与团队协作精神。

参考文献:

[1] 陈伟 .BIM 技术在建筑安全类专业建设中的应用探索 [J]. 陕西建筑 .2024,15(8):65-66.

[2] 吴旻昊.BIM 信息化技术在建筑结构课程设计教学中的探索与实践[J].创新创业理论研究与实践 .2025,10(2):114-115.