信息化手段在建筑识图课程教学中的应用探析

贾美晨

（上海市建筑工程学校）

0 前言

信息化教学是借助于计算机辅助教学工具和互联网教学平台打破以教师为中心以语言教学为核心的传统教学模式，建立以学生为主体以人性化的方式呈现教学内容，以信息化资源为教学工具的新型教学模式[1]。《建筑工程施工图识读》是中高职土木工程相关专业的核心专业基础课，该课程涉及画法几何以及工程识图两大类，画法几何是识图的理论基础，是三维建筑转为二维平面图纸的基本手段，建筑工程图识读是对理论知识的具体应用，是后续核心专业课的基础。纯画法几何理论教学又较枯燥无趣，通过PPT 进行空间想象过于抽象，即使简单的图纸因学生空间思维感较差，导致不能完全跟上老师的节奏，久而久之便会产生厌学情绪。借助现代化信息技术手段包括BIM、VR、3D 打印等多元融入，让学生体验识图学习的乐趣，在交互体验中提升学习质量。

1 教学内容分析

借助现代化信息技术手段包括BIM、VR、3D 打印等，将《建筑工程施工图识读》课程变得丰富有趣，让学生更易于接受和参与互动，提升兴趣。吴佳楠、徐卫星在“建筑识图与构造”课程教学改革研究中提出应该将BIM 融于识图教学过程中，利用BIM 模型三维、动态、虚拟的教学场景，提高学生识图兴趣[2]。在投影学习基础模块中加入BIM，对点、线、面的学习目标更直观。朱鹏在3D 打印产品应用到课堂教学研究中提出两个层面的实施，一个是教师单纯将产品带入课堂中，将复杂的结构模型在备课过程中打印出来，第二个层面是让学生参与到3D 产品的制作过程中，建模到建造成型，亲身参与，提高学习兴趣，拓展知识点[3]。在授课过程中通过3D 打印小型例如楼梯，门窗等构件让学生加深对剖面图的理解。杨小玉建议学生在CAD 绘图课程教学中将设计好的CAD 图上传到BIM 与VR 仿真教学系统中，得到BIM 模型，将项目以全方位、立体化的形式展现在学生面前，同时上传到VR 的仿真教学系统中，亲身感受自己设计的作品[4]。因此在建筑图识读过程中加入VR 的沉浸式体验，让学生对图纸的真实建造效果进行交互体验感受，并对整个识图课程的理论进行实践结合，提升专业素养。

2 信息化手段应用

授课教师通过自主学习BIM 建模、BIM 导入VR，以及3D 打印等技术在授课过程中分阶段的将信息化手段融入。开课初期教师将已有BIM 模型信息及CAD 二维平面图纸为学生作展示，对模型进行拆分，选取简单建筑构件作为教学示例，开始进行基础模块的讲述，包括制图基本知识以及点线面投影，相关的练习也以变动BIM 模型信息重新生成图纸的方式进行学生小组作业的布置。减少学生在做单一练习册的过程中抄袭的现象。沈彬彬在工程制图课程改革中提出应将BIM 和3D 打印融入教学过程中，将BIM 三维绘图为主线开展工程制图课程的教学，将理论教学与计算机绘图融为一体，形成一套完整的以三维建模为重点，计算机三维绘图为主线，BIM 思维为核心，并利用3D 打印技术将空间立体图形式样打印出来，让学生有更直观的感受[5]。

在建筑图识读过程中，教师将BIM 模型导入VR 平台，让学生在沉浸式体验中对建筑平立剖图纸进行直观体验，通过改动模型信息，让学生在交互过程中加深对图纸的理解，提高学生读图的能力和兴趣。

最后考核阶段教师对分组学生手工绘制的构建包括门窗、梁、楼梯等的二维图纸进行CAD 绘制及BIM 建模处理，最终以3D 打印的形式生成最终的模型。让学生从投影基础部分学习，到专业读图能力，以及最终对图纸的运用能力都借助信息化手段更好的掌握和实现，提升教学质量。

提升教学各种信息化手段将《建筑施工图识读》这门专业基础核心课程的难点逐一破解，以学生喜欢乐于接受的方式进行传授。

画法几何阶段，选取学校装配式实训中心合适的建筑构件，进行BIM 建模，因此，识图教师应熟练掌握BIM 建模知识。Soemardi 研究了BIM 作为一个教学建筑安全平台，学生可以学到多方面的的知识，在利用BIM 可视化过程中，帮助学生识读建筑图纸，帮他们识别建设项目中的潜在危险，不安全行为等，这样的学习比仅仅拿着一套施工图学习效果好太多[6]。

在建筑施工图识读阶段，将已有建筑二维图纸及三维模型修改导入VR 平台，让学生在制图实训室通过沉浸式体验深度识读建筑图，因此教师需学习如何将模型转入VR 平台。

在建筑施工图识读实训过程中，以小组的方式，完成小型建筑，最后通过3D打印技术，将模型展示出来。

3 开展方法、技术路线分析

通过对比实验法,对所教授的本校建筑工程技术中高职贯通班的两个平行班进行对比实验，通过学生学习兴趣，学习效果等方面进行分析研究。

采用问卷调查法,实验班学生进行数据的采集，选出学生感兴趣的建筑模型示例对组合体投影部分进行BIM 模型讲解。

运用信息分析法,注重交流与讲座的作用，研究教师积极参加各类BIM、VR 及建筑3D 打印方面培训提高专业技能与行业接轨。

选用对比分析法,对课程结束后实验班学生报名各项CAD 及BIM 比赛的数量及参赛质量与往年进行对比，对是否达到以教促赛进行分析。

采用实践教学法，让学生对学校现有的装配式实训室进行实测实量实绘，提升理论与实践结合的能力。

以中高职贯通的建筑工程技术班级为单位订立长短期实验目标，通过学生对本课程的掌握情况以及后续建筑CAD 和BIM 课程的学习情况进行跟踪调研，适时修改研究内容，以期达到最好效果。

4 结语

《建筑工程施工图识读》是实践性相当强的课程，能够快速读懂图纸是成为一个优秀项目经理的关键，教师讲解过程中将部分枯燥的理论用多元化信息手段以更直观，可触、可感、可交互体验的方式呈现给学生，将大大提高学生对专业的兴趣，提高学习质量，同时现代化的信息技术手段让学生早接触，多了解对学生未来就业发展方向提供多种兴趣引导，以便于提前打基础做准备。