三維建筑模型應(yīng)用于安裝工程造價(jià)課程的教學(xué)改革

文/郭遠(yuǎn)方、張會(huì)利 重慶房地產(chǎn)職業(yè)學(xué)院 重慶 401331

安裝工程造價(jià)主要以圖紙為基礎(chǔ)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)概算、施工圖預(yù)算、竣工圖結(jié)算和決算等工程造價(jià)，所以準(zhǔn)確識(shí)讀工程圖紙是正確計(jì)量計(jì)價(jià)的前提。然而學(xué)生在圖紙閱讀時(shí)缺少空間想象力，不能全面掌握各個(gè)構(gòu)件的尺寸，空間位置關(guān)系；同時(shí)由于缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，在閱讀圖紙中容易忽略一些重要的設(shè)計(jì)信息，比如設(shè)計(jì)說(shuō)明、圖集的閱讀、規(guī)范的規(guī)定等等；而且實(shí)際工程圖紙中有較多的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，學(xué)生缺乏空間想象力和工程經(jīng)驗(yàn)，容易造成讀圖混亂和計(jì)量錯(cuò)誤。所以借助BIM技術(shù)、草圖大師、Revit等三維軟件建立三維建筑模型和實(shí)際工程圖片，能讓學(xué)生整體直觀掌握地工程圖紙信息，進(jìn)行平面和三維的對(duì)比講解，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。同時(shí)以讀懂全套的施工圖紙為目標(biāo)，為學(xué)生建立任務(wù)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，以圖紙為基礎(chǔ)引出施工工藝、計(jì)算規(guī)則、計(jì)價(jià)依據(jù)等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。故將圖紙三維化后識(shí)圖將簡(jiǎn)易化，以整體掌握建筑空間模型為目標(biāo)，將圖紙信息和施工工藝與計(jì)量計(jì)價(jià)的知識(shí)相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)知識(shí)的能夠完全理解，從而輕松地駕馭和應(yīng)用識(shí)圖和造價(jià)知識(shí)[1]。這就是安裝造價(jià)課程改革中應(yīng)用的整體教學(xué)法。

1、三維建筑模型的應(yīng)用

目前的建筑市場(chǎng)上有較多的三維軟件，較為常見(jiàn)的有BIM、Revit、Sketchup等。其中BIM，Revit軟件能夠展示整體三維建筑模型，Sketchup軟件可以設(shè)計(jì)建筑構(gòu)件節(jié)點(diǎn)細(xì)部構(gòu)造，如圖1 屋頂防雷平面圖（局部）所示：三維軟件可以將平面圖中的豎向尺寸表示清楚，學(xué)生在閱讀平面圖時(shí)往往忽略豎向避雷帶的存在，從而造成計(jì)量錯(cuò)誤。所以借助三維模型和平面圖紙的對(duì)比講解，可以讓學(xué)生具備準(zhǔn)確的識(shí)圖能力和培養(yǎng)空間想象能力，同時(shí)借助實(shí)際工程圖片，理論聯(lián)系實(shí)際，讓學(xué)生具備感官直覺(jué)的認(rèn)知，對(duì)所學(xué)知識(shí)不陌生，易接受。

圖1 屋頂防雷平面圖（局部）

2、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

以讀懂施工圖紙為目標(biāo)，給出完整的施工圖紙進(jìn)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)。以完整的安裝工程施工圖為例；建立對(duì)應(yīng)的三維建筑模型，進(jìn)行三維施工圖和CAD施工圖的對(duì)比講解；提出相關(guān)讀圖問(wèn)題，學(xué)生學(xué)習(xí)建立三維模型并解答圖紙問(wèn)題；對(duì)學(xué)生的建模成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和展示。如圖2所示。

⑴創(chuàng)設(shè)任務(wù)：給出實(shí)際工程施工圖紙，學(xué)生閱讀圖紙?zhí)岢鲆蓡?wèn)。引導(dǎo)學(xué)生解決疑問(wèn)，帶著"任務(wù)"進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，依據(jù)圖紙和疑問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生聯(lián)想，喚起學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及表象，從而使學(xué)生利用有關(guān)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)去"同化"或"順應(yīng)"所學(xué)的新知識(shí)，發(fā)展能力。

⑵確定任務(wù)：根據(jù)施工圖紙老師建立對(duì)應(yīng)的三維建筑模型，進(jìn)行三維建筑模型和施工圖圖紙的對(duì)比講解。三維建筑模型使學(xué)生更主動(dòng)、更直觀地掌握理解施工圖紙信息，并根據(jù)所學(xué)知識(shí)解決建構(gòu)新知識(shí)，正是探索性學(xué)習(xí)的主要特征。

⑶自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)；經(jīng)過(guò)前兩步的學(xué)習(xí)，學(xué)生往往對(duì)三維建模軟件產(chǎn)生興趣，在老師的引導(dǎo)和幫助下愿意自主學(xué)習(xí)去解決識(shí)圖問(wèn)題。倡導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)三維建模軟件來(lái)進(jìn)行建立模型，提高學(xué)生自身識(shí)圖能力。

⑷效果評(píng)價(jià)：對(duì)學(xué)生識(shí)圖能力進(jìn)行課堂測(cè)試，展示學(xué)生自己所建立的三維模型，贊揚(yáng)學(xué)生作業(yè)成果和解決學(xué)生認(rèn)知困難。

圖2 安裝工程識(shí)圖任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)過(guò)程示意

3、整體教學(xué)法

在學(xué)生讀懂施工圖的基礎(chǔ)上，以圖紙為基礎(chǔ)引出施工工藝、計(jì)算規(guī)則、計(jì)價(jià)依據(jù)等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。將圖紙信息和施工工藝、計(jì)量、計(jì)價(jià)的知識(shí)相互關(guān)聯(lián)，施工工藝、計(jì)量、計(jì)價(jià)之間也相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)想記憶理解，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用，使學(xué)生形成完整的知識(shí)體系，從而輕松運(yùn)用知識(shí)完成工作。如圖3所示。

圖3 安裝工程造價(jià)整體教學(xué)法示意

安裝工程造價(jià)課程體系結(jié)合任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法和整體教學(xué)法可以形成下列的人才培養(yǎng)方案：識(shí)圖-施工工藝-計(jì)量-計(jì)價(jià)。

⑴識(shí)圖利用三維建筑模型幫助學(xué)生識(shí)圖并結(jié)合圖紙和實(shí)際工程圖片進(jìn)行施工工藝、計(jì)量、計(jì)價(jià)知識(shí)的先期代入。

⑵在完全讀懂圖紙的基礎(chǔ)上結(jié)合清單和定額的項(xiàng)目特征和工作內(nèi)容進(jìn)行施工工藝的講解，在施工工藝講解時(shí)要引入大量的工程圖片和視頻，讓學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，從直觀認(rèn)識(shí)到理論理解。

⑶有了識(shí)圖基礎(chǔ)和掌握施工工藝的前提下準(zhǔn)確計(jì)價(jià)是目標(biāo)，計(jì)量是過(guò)程。劃分項(xiàng)目進(jìn)行子分部的計(jì)量與計(jì)價(jià)，例如：給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電氣干線系統(tǒng)、電氣照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等等。先給出學(xué)生工程量清單，學(xué)生由工程量清單進(jìn)行綜合單價(jià)分析，完成子項(xiàng)目的清單計(jì)價(jià)程序，初步實(shí)現(xiàn)教學(xué)成果-編制投標(biāo)報(bào)價(jià)預(yù)算書(shū)，在學(xué)生完成初步成果的基礎(chǔ)上，更有信心學(xué)習(xí)具體分項(xiàng)工程工程量的計(jì)算，在工程量計(jì)算時(shí)依據(jù)前面所學(xué)的識(shí)圖和施工工藝知識(shí)準(zhǔn)確計(jì)量計(jì)價(jià)。一個(gè)子分部計(jì)價(jià)完成，其他子分部系統(tǒng)具有相關(guān)性，便于聯(lián)想和形成整體知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

這種課程體系的建立，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)，并且所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，聯(lián)系化，整體化。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)上述觀點(diǎn)的闡述，課程改革的主要目的就是通過(guò)三維建筑模型的建立讓學(xué)生輕松自主學(xué)習(xí)圖紙，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的同時(shí)，學(xué)生通過(guò)整體學(xué)習(xí)法最后形成的知識(shí)是牢固的，全面的，整體的。為學(xué)生畢業(yè)就業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和后續(xù)自我職業(yè)提升培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

[1]《如何高效學(xué)習(xí)》［加］斯科特·揚(yáng)著，程冕，譯，機(jī)械工業(yè)出版社，ISBN978-7-111-44400-8，2013年出版.