BIM技術在畫法幾何與工程制圖課程中的應用探討分析

畫法幾何與工程制圖課程作為高校土木工程、機械工程、工程管理類專業基礎課，為后續的專業課的識圖繪圖起著重要作用。而BIM技術的發展，席卷中國各個行業，引領三維可視、數據可視潮流。在土木工程、機械工程等工科專業中，也不例外。目前BIM技術在項目決策階段、建設階段以及后期運營維護階段等方面都有非常明顯的優勢。

一、畫法幾何與工程制圖課程的作用與BIM技術概況分析

畫法幾何與工程制圖課程作為高校土木工程、機械工程、工程管理類專業基礎課，為后續的專業課的識圖繪圖起著重要作用。畫法幾何與工程制圖課程通過對構件的立體、投影圖等分析，鍛煉學生的空間思維能力，通過不同角度認知工程結構構件。畫法幾何與工程制圖課程也為之后的專業課，例如工程計量計價、建筑工程、橋梁工程等等課程提供最全面的識圖繪圖過程，為結構計算與計價分析提供有力的保障。因此，畫法幾何與工程制圖課程的授課過程與學生的學習效果，對于大學生專業素養的構建與提升，舉足輕重。

BIM技術的發展，席卷中國各個行業，引領三維可視、數據可視潮流。在土木工程、機械工程等工科專業中，也不例外。目前BIM技術在項目決策階段、建設階段以及后期運營維護階段等方面都有非常明顯的優勢。BIM即Building Information Modeling，是以項目的固有數據、功能數據等作為基礎進行建模，通過建模分析、渲染漫步等功能將建筑物的整體屬性三維展現出來。。

二、課程結構與BIM技術應用探討分析

畫法幾何與工程制圖課程主要內容包括投影圖、軸測圖、工程構件、工程圖認知等四大部分，每一部分都可以跟BIM技術無縫對接，現做簡要分析。

1.投影圖部分主要包含：點、線投影，面的投影。點、線的投影主要是在三個主投影面上，空間位置確定情況下，投影面中位置關系分析，一般情況下學生在學習這部分知識時候會覺得特別抽象，對空間想象能力要求很高。而BIM技術在建模分析過程中，可以很好的詮釋空間投影之間的相對關系，比如點是否在線上進行理論知識講解時，如果空間圖形有的基礎上，學生會很快判斷出相關結論，如果單憑投影圖去判斷分析，整個過程抽象化現象嚴重，學生的學習效果就容易大打折扣，也很容易對結論判斷錯誤，而無法正確理解空間上的位置對應。輔助以BIM技術以后，首先三維圖會非常清晰可見，在建模時，以三維圖先行，附以三個面的投影分析，在投影與三維之間可以自由切換?？梢暬膬瀯菥偷玫搅撕芎玫捏w現。BIM技術介入空間位置判定的建模過程以后，整個過程清晰自然，對于授課效果的提升，也是不言而喻的。

2.軸測圖主要包括：軸測圖的繪制以及角度投影分析。理論講解與BIM輔助建模過程的無縫連接，使得課程渾然一體，理實一體化得到了很好的體現。例如，軸測圖在繪制時，某一個面上存在其它圖形時，那么對于角度、圖形形狀等都會發生一些改變而不會是原來圖形的樣子，在進行理論分析時，此部分知識也是比較枯燥，不易理解，而輔助BIM體量工具后，在某一個面上可以使用點元工作面，圖形的繪制直截了當，通過融合、拉伸等操作可以非常直觀分析整體與局部細節的繪制過程。

3.工程構件主要是包括樓板、梁、柱等，此部分重在工程識圖，包括建筑構造分析、布筋分析等，對于構造分析，BIM技術可以輕松的將工程構件的構造直觀的 反映出來，不僅從功能到使用的過程三維化，而且對于鋼筋布置也能做到面面俱到，從分布筋到受力筋等，均可以通過設定達到工程要求，學生對于設定過程的分析，便可以很好的理解理論知識。

4.對于工程圖認知問題，目前不同專業上，識圖也不一致。比如道路橋梁等依然采用傳統圖紙，平立剖斷面布筋等較直觀，而建筑工程行業目前采用平法識圖方式進行施工，因此對于圖紙的認知與出圖保存就很關鍵，而BIM技術對于出圖的方式可以與CAD可以相互轉化，對于工程圖的認知沒有任何影響，而且BIM在三維方面遠遠超過CAD軟件輔助教學，因此較之CAD，BIM更有優勢。

三、BIM技術在畫法幾何與工程制圖課程應用探討小結

BIM技術的發展，勢必會帶來各行各業的革新。在大背景下，我們應該對BIM技術這一強大的行業先進技術深刻理解，不僅能夠在各行業中體現BIM技術的價值，也能夠讓BIM技術為走進高校，走進學生，最終通過學生的學習認知，反饋到行業與社會中去。BIM技術輔助教學，不僅對課程體系的轉型是一次強有力的沖擊，也對學生專業素養提升、就業質量提升都有不可替代的效果。對于畫法幾何與工程制圖這門課程，從各個知識板塊分析，到投影、周測、立體圖，以及工程認知識圖等都可以穿插BIM技術教學，BIM技術在畫法幾何與工程制圖中的輔助教學，使得學生從理性到感性認知空間，提升空間想象能力，讓學生對于課程的學習有更充足的成就感體驗。

綜上，畫法幾何與工程制圖課程在教學組織安排時，可使得理論與BIM上機學習穿插串聯。理論教學先讓學生對于畫法幾何有一個概念理解和理性分析；穿插BIM上機教學，讓學生對于理論知識的空間對應與工程應用都有一個很好的感官認知，強化并鞏固理論分析內容，并最終為整個大學四年的課程體系的學習，打下堅實的基礎。

（作者單位：西南交通大學希望學院建筑與土木工程系）