BIM技術融入CAD課程的教學改革研究

羅美蓮

（湖南高速鐵路職業(yè)技術學院，湖南 衡陽 421002）

0 引言

高校在開展CAD 軟件教學構成中，應根據(jù)學生的學習能力以及認知水平設定合適的教學目標，并在CAD 教學中融入BIM 技術，以此降低學生學習的難度，并有效培養(yǎng)學生的邏輯思維能力以及實際應用能力。BIM 技術具有協(xié)調性、優(yōu)化型以及可視化等優(yōu)勢，使學生在學習時可以產(chǎn)生興趣，進而在形象生動化的知識學習過程中，更加易于理解和掌握CAD 知識。

1 融入BIM 技術的CAD 教學改革

1.1 教學軟件的選擇與融合

學習土建工程學科的學生，必須要進行CAD 軟件學習，作為土建專業(yè)學習的重點內容，學生通過CAD 課程，可以在土建項目中借助CAD 軟件，可以完成施工圖紙繪制、造價制定、項目管理制度以及設計等內容。但是，在土建工程發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的CAD 軟件教學已經(jīng)無法滿足實際工程需要，許多擴展項目的出現(xiàn)，已經(jīng)使CAD 課程教學無法更上土建發(fā)展速度。所以，對CAD 課程教學工作進行深化改革，從而讓學生通過全新的教學內容，將所學習到的知識應用在土建工作中?，F(xiàn)階段BIM 技術已經(jīng)成為土建工程應用最為廣泛的技術，將BIM 技術融入到CAD 軟件課程教學中，并增加天正建筑以及Revit3 軟件的講解，讓學生可根據(jù)我國土建工程建設要求，繪制出標準的土建結構設計以及施工圖紙。CAD 作為電子畫圖軟件，學生通過創(chuàng)建圖層，每個圖層都對應土建項目的結構，并在圖層內標注結構的尺寸、材料以及相應的說明文字，在進行土建施工時可圖紙內容，完成相應的土建工作。所以，學習好CAD 軟件以及相關的繪圖知識，可以在學生的腦海中形成施工的框架，以此指導施工人員進行土建工程施工。

使用Revit3 軟件進行土建圖紙的繪制，與AutoCAD 軟件不同的是，該軟件是將土建模型，由二維平面圖像轉換成三維立體圖像。而CAD 軟件更多的是繪制二維平面圖形，并且在圖形內只顯示幾何信息。Revit3 軟件以二維幾何信息為數(shù)據(jù)建立三維模型，可使學生對所要繪制的平面圖形更加易于理解，以便在施工時可以準確定位空間結構的尺寸和位置，避免在二維圖形上出現(xiàn)無法準確定位的問題。

目前，高校在進行CAD 軟件講解過程中，都會以二維平面的方法向學生講解相關的繪圖知識和技巧，并經(jīng)過不斷的練習后，學生掌握基礎繪圖知識后，教師帶領學生學習天正建筑軟件。以理論知識與實際土建工程相結合的方法，讓學生掌握實際應用方法，最后進入到三維圖形的講解，此時會用到Revit3 軟件。

但是，在對每種軟件進行講解時，學生繪制出的圖形都會存在一定的缺陷，存在的缺陷多數(shù)為不符合國家制圖標準。教師在講解繪圖軟件知識時，應將三種軟件的優(yōu)勢進行深刻的講解，讓學生掌握每種軟件的特點，才能在繪圖時將存在的缺陷產(chǎn)生的影響降到最低。通過CAD 軟件與Revit3 軟件的相互穿插介紹，學生會在二維和三維圖形繪制過程中不斷變換，有助于學生立體空間想象能力的發(fā)展。

1.2 項目任務驅動式改革

土建工程學科既需要學生進行理論知識學習，更重要的是具備實踐應用能力。這與CAD 課程講解指導思想產(chǎn)生矛盾，許多教師更重視繪圖技巧的講解，而忽視學生實際應用能力的培養(yǎng)，學生即便掌握軟件的使用方法，仍無法對土建工程產(chǎn)生從事的興趣。為優(yōu)化課堂教學效果，對CAD 課程教學進行改革，融入天正建筑和Revit3 軟件講解的同時，以項目任務的方式驅動CAD 課程改革。項目任務驅動教學法，是教師根據(jù)土建工程的實際情況，為學生設定相關的任務內容，讓學生通過完成項目任務，既能激發(fā)學生的學習興趣，還能增強繪圖軟件的實際應用能力，有助于學生進入到工作崗位可以勝任企業(yè)安排的工作。在教學中教師可以將實際土建工程作為范例，按照國家制圖標準，要求學生根據(jù)土建工程的每個結構以及施工要求，將所學的繪圖知識應用在項目任務中，以此通過完成項目任務，讓學生更易于理解和掌握所學的繪圖軟件知識。

為保證項目任務教學法可以獲得良好的教學質量和效果，教師應根據(jù)土建項目結構以及施工要求，讓學生先進行三維模型的繪制，通過Revit3 軟件對土建工程內涉及到的關鍵位置，按照繪圖要求以及土建工程施工要求，標注出重要數(shù)據(jù)和信息，讓更多的學生掌握土建工程關鍵節(jié)點繪圖知識的同時，還能真切感受到在實際施工中應注意的問題。而且，根據(jù)項目任務教學要求，教師根據(jù)每名學生完成的情況，再為學生設置難度升級的任務，學生在每次完成項目任務后，都會產(chǎn)生自信心，有助于學生更好的投入到課程學習中，進而提升課堂的教學質量和效率。

1.3 課后自主設計作業(yè)的安排

高校教師在完成課堂知識講解后，一定要充分利用好學生的課后時間，為學生安排相應的課后練習內容，使學生在鞏固所學知識的同時，還能對完成學習內容總結和復習，以便在后續(xù)的學習中可以激發(fā)出學生自主學習的意識。對許多高校土建類專業(yè)的學生調查發(fā)現(xiàn)，學生在課堂上都會集中精力進行軟件學習，但是未能有效的利用課后時間進行練習。針對這一情況，教師可以在課堂上向學生講解CAD 基礎性知識，然后在課堂上組織學生使用Revit3 軟件，將二維模型繪制成三維模型，隨后讓學生在課余時間，對三維模型內涉及到的知識點以及土建工程注意問題，應進行詳細的分析。學生在進行分析過程中，既能培養(yǎng)學生的探究意識，還能更加易于學生理解和鞏固繪圖技巧。Revit3 軟件教學是提升學生繪圖能力以及對土建工程產(chǎn)生良好的理解重要的載體，教師應為學生布置與三維模型繪制有關的作業(yè)，并結合CAD 與天正建筑軟件知識，讓學生盡情的發(fā)揮自己的想象力，在自己的想象空間內，將所學習到的繪圖技巧以及土建有關的知識，都能在實際動手操作中得到驗證，以此提升學生的實際應用能力。

2 教學效果

在高校CAD 教學中，融入BIM 技術，可以為學生營造良好的學習氛圍，讓學生在學習時貼近土建工程實際環(huán)境，進而強化學生的實際應用能力，并且極大的激發(fā)學生的學習興趣，有助于提升課堂的教學質量和效率。

3 總結

綜上所述，在高校進行CAD 教學過程中，將BIM 技術融入到課程講解，既能對傳統(tǒng)的CAD 課程教學進行深化改革，還能提升學生的實際應用能力。在今后的CAD 教學中，教師應堅持BIM 技術的融入，根據(jù)學生的學習能力以及認知水平，設定合適的項目任務，讓學生通過完成項目任務，逐漸理解和掌握CAD 相關繪圖技巧，同時明確國家繪圖標準，以便在實際工作中可以勝任設計、造價以及施工管理等工作。