BIM與VR技術的CAD制圖課程教學實踐

楊小玉

【摘要】BIM和VR技術的廣泛普及應用需要大量實踐人才的支持，這對高校提出了更高的人才培養要求。本文立足于現實，首先對BIM與VR技術進行簡要概述，其次分析BIM與VR技術在CAD制圖課程教學中的實踐應用，希望具有一定的借鑒意義和參考價值。

【關鍵詞】BIM技術 VR技術 CAD制圖課程 實踐

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）47-0215-01

引言

進入新世紀以后，各個行業領域都在朝著信息化方向發展，建筑行業也不例外。BIM與VR技術應用于建筑行業是基于大數據和互聯網為典型特征下發展起來的，作為一種全新的全生命周期的管理理念和方法，直接影響到項目的設計、施工、運營和維護等多個環節[1]。將BIM與VR技術和土木工程專業的CAD繪圖課程相結合，探索出實踐教學的新型教學模式和教學方法。

1.BIM與VR技術概述

BIM是通過建立信息化模型的途徑來模擬現實中的建筑實體，這和簡單CAD僅僅以點、線和文字為主的表達做法有所不同，三維模型形式是BIM建筑實體，這種設計的產品形式不再是抽象的二維圖紙。BIM中的信息化含量不僅涉及到模型自身的幾何尺寸和材料信息等，而且表現出可視化、協調性、模擬性、優化性和信息完整性等特點，在整個建筑工程運營的過程都提供實時信息。

VR中文名稱為虛擬現實，是一種包含多種學科課程的綜合性技術。VR中的虛擬是借助計算機模擬任何虛擬圖形，而現實是廣義環境下的任何事物和場景，可以是真實存在的，同時也可以是幻想的。VR技術的兩大特性是沉浸式和交互式，前者特征是利用VR設備使得用戶沉浸在營造的氛圍情景中，猶如身臨其境般的真實感；后者交互式是利用VR設備控制場景物體的走位和波動，讓用戶體現出現實生活中相互活動的感覺。現階段，VR已經廣泛應用于汽車制造及航空航天等行業領域中，并且以其虛擬性展現出獨特優勢。

2.分析BIM與VR技術在CAD制圖課程教學中的實踐應用

2.1學生基于BIM理念的CAD標準化制圖

BIM模型的標準化才具有可視性特點，具備更高的適用價值。同樣CAD圖形的標準化也是極其重要。圖紙標準化才是繪圖標準化的基本特征，具體是指圖紙所屬的圖幅、圖層、線性以及文字、顏色組成等，還有表格、圖塊屬性的標準化、規范化。教師深入解析和講解CAD圖紙，指導出學生制定設計出系統化的CAD制圖標準[2]，在教學過程中引導學生做出合理化分析。通過研究BIM建模，最大限度使用和BIM族具有類似功能的屬性圖塊的封閉線段等。

2.2 學生基于BIM技術完成對模型的建立與修正

CAD繪圖課程實踐教學過程中，教師指導學生將完成設計好的CAD圖上傳到BIM與VR仿真教學系統中，因此得到BIM模型，真正實現了將二維圖紙轉化為三維建模，讓工程項目以全方位、立體化的形式展現在學生面前。學生參照BIM模型來形象理解施工圖，并且多次修改自己的CAD圖，直至符合教學目標，完成教學任務，最終得到滿意的BIM模型，順利展開CAD制圖課程教學。

2.3學生在VR場景中獲得建筑行業認知理念

學生在CAD制圖課程教學中順利完成圖紙作品，然后將自己的作品模型提交到BIM與VR仿真教學系統中，獲得認知學習。在CAD制圖課程中應用BIM與VR技術，學生不再是簡單模擬模型，而是在教師理論與實踐教學模式結合中，主動去建構自己的知識框架，搜索和BIM有關的模型學習資源，利用網絡來拓展自己的學習渠道。依靠VR沉浸式學習體驗，學生不但可以身臨其境般體驗虛擬現實中的場景，并且親身感受自己設計的作品，更加細致周到地觀察細節構造，感受房間的舒適性，激發出自己的創作靈感。在CAD制圖課程中應用BIM與VR技術，學生可以即刻將設計的作品虛擬現實化，體驗出更多的模型視覺，直接在課堂中將自己獲取的知識運用到實踐設計中，讓學生將自己的知識學以致用，更加能夠產生學習動力，實踐內力和創新內力同步得到提升。

結語

綜上所述，BIM與VR技術是建筑行業的一種新型技術，同時也是CAD制圖課程實踐教學的新模式、新體系。有效在CAD制圖課程中應用BIM與VR技術，不僅有助于激發出學生的學習積極性，理解并且將知識加以運用，還能夠提高創新實踐能力，符合新時代下對建筑行業高質量人才的培養要求。

參考文獻：

[1]陸海燕，鮑文博，王海軍，等.基于BIM與VR技術的土木工程CAD教學模式實踐探討[J].土木建筑工程信息技術，2017（4）：62-66.

[2]王瑩瑜.基于BIM技術的CAD建筑繪圖課程改革[J].課程教育研究，2017（44）.