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 軟件教學已經無法滿足實際工程需要，許多擴展項目的出現(xiàn)，已經使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。現(xiàn)階段BIM 技術已經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。