基于BIM发展背景下的识图绘图教学融合探究

张剑

上海市建筑工程学校 上海 201100

土木工程识图是土木工程专业的一门核心专业课，也是一门应用型课程，主要包含画法几何和工程制图两部分，是专业学习的基石。计算机辅助建筑绘图为专业技能课，主要内容为应用软件准确高效地绘制工程图纸。目前，中职土建类专业在识图和绘图课程教学主要有以下两大类：一、土木工程识图与计算机辅助建筑绘图作为两门不同的课程分别授课。每门课程知识体系完整，但学生往往在学习计算机辅助建筑绘图时不能将识图内容很好地应用和结合，课程学习的知识点重复率较高、合计教学课时长。二、土木工程识图与计算机辅助建筑绘图融合教学，但也发现了学生接受度差异较大、课程进度难以保证的尴尬。其次，传统的融合教学常常只选取某个工程项目为载体，学生知识学习与能力训练相对单一，不利于专业综合能力的培养[1]。

1 确定教学改革方向

无论是独立教学还是融合教学，似乎我们的授课老师总是面临着尴尬，如何打破识图和制图教学瓶颈，瓦解教学难点，提高学生学习的积极性和主动性，成了专业教学急需思考和改革的课题。

首先，我们需要考虑两门课程的联系。土木工程识图和计算机辅助建筑绘图都是基于画法几何和工程制图两部分进行教学，识图是基础，计算机绘图是应用，两者分开教学，知识点讲授的重复率高、耗时长，一定程度上浪费了教学资源。融合教学反之能很好地规避这一缺点；同时，将计算机绘图融合土木工程识图一同教学，计算机界面显示的图形比传统挂图教学更方便、灵活性强；将手绘和计算机绘图共同融于课堂，能帮助同学更好地掌握知识点，强化技能练习[2]。确定了融合教学的方向，就要解决融合教学面临的困难：学生接受度差异大、课程教学案例比较单一等问题。通过多次调研，反馈出的结果很大部分是因为学生在学习时由于缺乏空间思维能力影响课程学习、教师教学资源比较有限，仅靠图片和理论知识很难面面俱到地教学多个案例。丰富教学手段，提高教学效率，让学习变得简单易于接受就成了融合教学必须解决的难题。

2 寻求课程改革的突破：

BIM（Building Information Modeling：建筑信息模型），为是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。直观的说，是通过数字化技术在计算机中建立一座虚拟建筑物，能完整表达工程的信息，同时能贯穿建筑全生命周期。

BIM具有可视化、协调性、优化性、可出图性、模拟性等5大特点，在建筑业得到了广泛的应用，也为课程改革提供了契机。BIM的放大、旋转、切割等命令给建筑识图和绘图课程教学改革提供了新的方法和途径，虚拟现实和漫游功能更容易抓住学生的眼球。教师可以基于BIM模型开展教学，呈现教学内容的三维模型，打破以往学生只能靠想象、联想的壁垒，真正做到三维教学，有利于学生更好地理解和识读工程图纸。同时，基于BIM模型的土木工程识图与计算机辅助建筑绘图教学大大增强了课堂趣味性、直观性和学生的参与度，打破了学生因空间想象力不足而无法跟上课程节奏的尴尬。模型在帮助学生识图学习的同时，可以一定程度上指导学生规范制图，最终激发兴趣，让学有余力的同学拓展学习内容，学习三维建模。如此循环递进，很好地将BIM技术应用于识图绘图教学中，促进学生学中做、做中学[3]。

3 保障课程改革的条件

3.1 制度和体系建设

课程改革需要从顶层设计开始，需要人力物力的多方保障，把握改革整体思路，规范指导融合课程教学。基于BIM技术的融合课程，以三维模型为切入点，制图标准与手绘、软件绘图的讲授要合拍，将理论融于识图绘图过程，形成一套完整的教学体系。

3.2 计算机软硬件和教学机房

传统授课是在具有投屏功能的教室利用多媒体完成教学，对计算机的配置要求不太高。但BIM相关的软件，如常用的Revit软件，要求计算机有良好的CPU、高配置的内存和显卡，能快速处理三维图形数据和建筑信息模型相关的信息。课内课外，学生也需要使用BIM模型对照二维图纸开展学习、探讨。因此，需要专门的教学配套的计算机软硬件环境以满足基于BIM软件应用的融合教学[4]。

3.3 师资培养

教师除具备土木工程识图和计算机绘图课程教学的能力外，作为教学的直接组织者，是否掌握BIM基本技术，能否主动学习和开发课堂教学所需的资源，是否合理安排教学内容、灵活应用教学方法，是融合教学能否顺利开展的关键。为了全面提升我校教师的BIM基本技能，学校多次组织教师参加BIM专题培训和考证工作，教师主动参与度高、学习热情浓厚，经常一同研讨BIM技术如何更好地服务于教学，这是课程改革的力量保障。

3.4 课程内容把控

土木工程识图课程内容信息量大、需讲授的知识点多，而计算机辅助建筑绘图课程又涉及命令的使用和制图要求，所以将土木工程识图与计算机辅助建筑绘图融合教学时，必须从实际出发，本着“够用、实用”的原则合理制定教学计划，对于类似与工程应用衔接少的内容可考虑弱化，选择性编排教学内容。在教学资源保障的情况下，学生可以将三维模型和二维图纸对照学习，传统画法几何可以作删减，手绘内容可适当弱化[5]。

3.5 课程资源开发

基于BIM技术开发教学资源，服务教学改革。传统教学因为二维图纸的局限，教师往往不能在课堂上完成一套以上工程图纸的教学，BIM技术却可以打破这种尴尬。通过资源开发，保障有1个模型应用于教学全过程，另有2个以上模型用于课程拓展，方便学生学习和练习。

3.6 学生兴趣提升

仅仅将模型作为教学资源无法长时间激发学生兴趣，如将BIM建模在识图与绘图课堂一同教学，课时要求就很高。故建议将BIM建模作为课程拓展内容，录制微课，让学有余力的同学开始自主学习，定期交流学习成果，保障学生学习热情，提升识图绘图能力。

3.7 评价体系完善

融合教学不能仅凭理论知识的得分给予评定，需要结合学生的识图绘图能力，注重过程考核，通过考核方式的改革，反过来促进学生由识记型学习转化为应用型学习，打破以往有学生分数高但看不懂图纸的尴尬。

图纸作为建筑界的通用语言，帮助土建类学生更好地掌握识图和绘图是教学的不变目标。随着BIM技术的发展，基于BIM技术的土木工程识图和计算机辅助建筑绘图课程融合教学给课堂注入了新的生机，为中职学生的专业能力发展起到了积极推动作用。