基于BIM技術(shù)的中職學(xué)校CAD建筑繪圖課程改革分析

許小鳳

【摘要】新課程改革背景下，中職院校CAD建筑繪圖課程教學(xué)迎來了許多新的變化，也暴露出不少缺陷和問題，需要學(xué)校做好相應(yīng)的課程教學(xué)改革工作。將BIM技術(shù)引入到CAD建筑繪圖課程教學(xué)中，可以對其中存在的問題進(jìn)行解決，促進(jìn)課堂教學(xué)效率及效果的提高。本文結(jié)合BIM技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)，對照中職學(xué)校CAD建筑繪圖課程教學(xué)中存在的問題，就基于BIM技術(shù)的中職學(xué)校CAD建筑繪圖課程改革策略進(jìn)行了分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)教學(xué)工作的順利實(shí)施提供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)? 中職學(xué)校? CAD建筑繪圖? 課程改革

【中圖分類號】G42 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）32-0187-02

CAD指計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，主要是通過在建筑項(xiàng)目工程圖紙繪制中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的方式，針對建筑工程展開全面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析，以此來保證圖紙繪制以及建筑設(shè)計(jì)的效果。中職學(xué)校在實(shí)施CAD建筑繪圖教學(xué)的過程中，存在著不少問題，如教學(xué)內(nèi)容陳舊、新技術(shù)應(yīng)用不足等，使得教學(xué)工作無法達(dá)到預(yù)期效果。BIM建筑信息模型可以實(shí)現(xiàn)對于建筑工程整體信息的收集和整合，幫助相關(guān)人員加深對工程信息的了解，為設(shè)計(jì)施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。將BIM技術(shù)應(yīng)用到中職學(xué)校CAD建筑繪圖課程改革中，能夠進(jìn)一步提高教學(xué)的有效性，保證教學(xué)的水平和質(zhì)量。

1.BIM技術(shù)概述

1.1內(nèi)涵

BIM指建筑信息模型，是以建筑工程中的各種信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)構(gòu)建起的模型，可以通過數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)對于建筑真實(shí)信息的仿真模擬。BIM技術(shù)是在建筑工程中被廣泛應(yīng)用的數(shù)字化技術(shù)，能夠通過相應(yīng)的參數(shù)模型，幫助工作人員實(shí)現(xiàn)對建筑工程中相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和維護(hù)，推動(dòng)建筑工程生命周期內(nèi)信息的有效傳遞和共享，使得建筑工程技術(shù)人員可以準(zhǔn)確了解項(xiàng)目建設(shè)信息，做出合理應(yīng)對，實(shí)現(xiàn)對建筑施工中各單位各部門的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提高的同時(shí)，縮短工期、節(jié)約成本。將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑工程施工現(xiàn)場信息管理中，能夠?qū)こ淌┕ぶ写嬖诘母鞣N技術(shù)性難題進(jìn)行解決，提高建筑施工專業(yè)化水平，為信息的交互以及決策的制定提供可靠支撐[1]。

1.2特點(diǎn)

BIM技術(shù)具有幾個(gè)顯著特點(diǎn)：一是可視化。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以將傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)施工中線條式構(gòu)建模式專業(yè)化直觀可視的三維立體實(shí)物模型，實(shí)現(xiàn)“所見即所得”。傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)施工中，如果不同領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員沒有做好有效溝通，則在實(shí)際施工中，可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題。BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對于各個(gè)項(xiàng)目的協(xié)調(diào)，對溝通層面存在的問題進(jìn)行解決，有效減少信息傳遞過程中出現(xiàn)的損耗，真正實(shí)現(xiàn)同構(gòu)件之間的互動(dòng)性可視以及反饋性可視，產(chǎn)生的可視化結(jié)果可以用于建筑效果圖展示，使得建筑工程的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營階段的溝通決策都能夠在可視化狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)。二是協(xié)調(diào)性。BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對建筑施工中不同專業(yè)碰撞問題的協(xié)調(diào)，避免因?yàn)闇贤ú粫郴蛘邊f(xié)商不到位引發(fā)的協(xié)調(diào)性問題。三是模擬性。BIM技術(shù)可以對建筑模型進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，也可以對虛擬物體進(jìn)行操控[2]，例如，BIM技術(shù)可以模擬建筑在日照情況下的傳熱狀態(tài)，可以進(jìn)行災(zāi)害發(fā)生時(shí)的人員逃生模擬等。四是優(yōu)化性。BIM模型可以提供真實(shí)的建筑信息，包含了幾何信息、規(guī)則信息、物理信息等，其本身配套的優(yōu)化工具可以幫助工作人員更好地對復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化。五是可出圖性。BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖM(jìn)行可視化展示以及協(xié)調(diào)、模擬，幫助設(shè)計(jì)人員生成相應(yīng)的綜合管線圖、碰撞檢查報(bào)告以及相應(yīng)的改進(jìn)方案，使得設(shè)計(jì)人員能夠把握建筑全局，保證內(nèi)部布局的合理性，降低成本投入。

2.中職學(xué)校CAD建筑繪圖課程教學(xué)現(xiàn)狀

在建筑行業(yè)以及信息化技術(shù)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下，CAD軟件在建筑類專業(yè)教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用，提高CAD建筑繪圖課程教學(xué)的質(zhì)量，對于高素質(zhì)人才的培養(yǎng)以及建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著非常積極的意義[3]。但是結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況分析，中職院校CAD建筑繪圖課程教學(xué)中也存在有不少亟待解決的問題：一是教學(xué)內(nèi)容相對陳舊，缺乏對于新技術(shù)和新軟件的應(yīng)用，不少教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，僅僅是針對CAD基礎(chǔ)繪圖指令以及基礎(chǔ)編輯指令進(jìn)行教學(xué)，沒有引入先進(jìn)技術(shù)，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)際操作中，缺乏對于新問題的分析判斷和解決能力;二是教學(xué)模式單一，在中職院校CAD建筑繪圖課程教學(xué)中，很多都是采用口述式的教學(xué)模式，學(xué)生被動(dòng)地接受教師傳輸?shù)闹R，缺乏對于知識和內(nèi)容的吸收，導(dǎo)致對于CAD軟件存在著一知半解的情況;三是學(xué)生課程目標(biāo)偏低，僅僅要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)操作，沒有鼓勵(lì)其對CAD軟件進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，缺乏精益求精的精神;四是課時(shí)安排不合理，在教學(xué)資源有限的情況下，很多中職院校在進(jìn)行CAD建筑繪圖課堂教學(xué)的過程中，會(huì)將教學(xué)分為理論講解和上機(jī)操作兩個(gè)階段，而部分教師在理論教學(xué)時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間相對緊張，對于知識的傳授進(jìn)行了壓縮，學(xué)生無法接納完整的信息，導(dǎo)致上機(jī)操作環(huán)節(jié)需要重新進(jìn)行理論知識的講授，上機(jī)實(shí)踐的效果也會(huì)因此受到影響[4]。

3.基于BIM技術(shù)的中職學(xué)校CAD建筑繪圖課程改革策略

CAD建筑繪圖課程本身具有很強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)踐性，學(xué)習(xí)難度大，同時(shí)其也是建筑工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等都必須掌握的基本技能。現(xiàn)階段，在中職學(xué)校中，CAD建筑繪圖課程的內(nèi)容大致可以分為CAD軟件的基本原理和操作技巧，以及建筑圖紙兩部分。新的發(fā)展環(huán)境下，想要更好地適應(yīng)信息化時(shí)代以及建筑行業(yè)的發(fā)展訴求，需要合理地應(yīng)用BIM技術(shù)，推動(dòng)CAD建筑繪圖課程教學(xué)的改革工作。

3.1明確相關(guān)原則

想要將BIM技術(shù)應(yīng)用到CAD建筑繪圖課程教學(xué)中，應(yīng)該堅(jiān)持幾個(gè)基本原則：一是參數(shù)化，存在于建筑工程中的信息模型多是由較小的零部件構(gòu)成，部件類型眾多，教師在教學(xué)中，應(yīng)該要求學(xué)生逐一對圖紙中的單元模塊進(jìn)行繪制，確保其整體達(dá)到理想狀態(tài);二是關(guān)聯(lián)性，BIM模型中所有的部分都是相互關(guān)聯(lián)的[5]，當(dāng)任意參數(shù)變化時(shí)，模型中的其他參數(shù)也會(huì)隨之改變，對此，教師應(yīng)該確保學(xué)生掌握關(guān)聯(lián)性的特征，確保其能夠在模型中找到相應(yīng)的缺陷和漏洞，及時(shí)做出調(diào)整;三是協(xié)作性，BIM技術(shù)可以提供良好的合作平臺(tái)，將建筑設(shè)計(jì)師、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師等放在統(tǒng)一的平臺(tái)上，溝通對問題進(jìn)行討論和解決。以BIM技術(shù)來對CAD繪圖進(jìn)行輔助，能夠通過對其中參數(shù)的改變，模擬出最優(yōu)方案，確保所有的施工人員都能夠準(zhǔn)確把握設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖，完成建筑施工。

3.2優(yōu)化課時(shí)安排

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，部分中職學(xué)校在對CAD建筑繪圖課程的課時(shí)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，一般會(huì)設(shè)置理論課時(shí)和實(shí)踐課時(shí)，但是并沒有針對理論和實(shí)踐課程進(jìn)行明確區(qū)分。在課程改革后，不管是理論課程還是實(shí)踐課程，都會(huì)在機(jī)房中實(shí)施，教師可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對理論課程和實(shí)踐課程的教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整。例如，建筑圖紙繪制對于多數(shù)學(xué)生而言，存在較高的難度系數(shù)，這種情況下，教師可以適當(dāng)增加建筑圖紙繪制的課時(shí)，選擇一些典型的建筑結(jié)構(gòu)圖紙進(jìn)行教學(xué)。在課時(shí)調(diào)整的情況下，教師可以在相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)中，跳過三維部分，將其放到后期BIM課程教學(xué)中。通過這樣的方式，能夠幫助學(xué)生更好地掌握結(jié)構(gòu)圖繪制的基本原理和需要注意的要點(diǎn)，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.3編制教學(xué)計(jì)劃

在推動(dòng)CAD建筑繪圖課程改革的過程中，教師應(yīng)該做好教學(xué)計(jì)劃的合理編制，因?yàn)樵谡n時(shí)量固定的情況下，面對更多的教學(xué)內(nèi)容，如何才能在保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，促進(jìn)教學(xué)效率的提高，是教師需要關(guān)注的核心內(nèi)容。以BIM技術(shù)為支撐，教師可以編織出合理的教學(xué)計(jì)劃，對教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新，引入一些新的教學(xué)模式如微課、慕課等，可以從網(wǎng)上搜集素材，也可以自己制作相應(yīng)的教學(xué)視頻，引導(dǎo)學(xué)生以食品為依托進(jìn)行課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)，這樣不僅能夠?qū)虒W(xué)的重點(diǎn)進(jìn)行凸顯，也可以激發(fā)學(xué)生對于學(xué)習(xí)的興趣，降低課堂教學(xué)的壓力，促進(jìn)教學(xué)有效性的提高。需要注意的是，這樣的教學(xué)模式下，教師需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)施跟蹤，把握好其在學(xué)習(xí)中遇到的問題，提升教學(xué)的針對性和目的性。

3.4激發(fā)學(xué)生興趣

良好的興趣能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生對于學(xué)習(xí)的積極性和能動(dòng)性，使得學(xué)生可以全身心地投入到學(xué)習(xí)中去。從中職學(xué)校CAD建筑繪圖課程教學(xué)的角度，想要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)該上好第一節(jié)課，教師可以選擇一些典型的教學(xué)案例，對CAD軟件的作用進(jìn)行展示，確保學(xué)生能夠深入了解CAD的內(nèi)涵和價(jià)值，激發(fā)學(xué)生的好奇心。同時(shí)，應(yīng)該對一些快捷指令進(jìn)行講解，滿足學(xué)生的探索欲望，以“構(gòu)建三維感知”一課的教學(xué)為例，教師可以在教學(xué)中引入BIM技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生對照BIM三維圖形來進(jìn)行圖形的繪制工作，一邊繪制一邊對比，這樣能夠幫助學(xué)生建立起良好的三維認(rèn)知。

4.結(jié)語

總而言之，中職學(xué)校在實(shí)施CAD建筑繪圖課程改革的過程中，可以引入BIM技術(shù)，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢，采取有效的改革措施，以此來保證CAD教學(xué)的效果，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力和綜合素質(zhì)的提高。

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