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(yǎng)要求。本文立足于現(xiàn)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(yè)領域都在朝著信息化方向發(fā)展，建筑行業(yè)也不例外。BIM與VR技術應用于建筑行業(yè)是基于大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)為典型特征下發(fā)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(huán)節(jié)[1]。將BIM與VR技術和土木工程專業(yè)的CAD繪圖課程相結(jié)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(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)出可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)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(xiàn)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(xiàn)實是廣義環(huán)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(xiàn)出現(xiàn)實生活中相互活動的感覺。現(xiàn)階段，VR已經(jīng)廣泛應用于汽車制造及航空航天等行業(yè)領域中，并且以其虛擬性展現(xiàn)出獨特優(yōu)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(guī)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(tǒng)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(tǒng)中，因此得到BIM模型，真正實現(xiàn)了將二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維建模，讓工程項目以全方位、立體化的形式展現(xiàn)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(yè)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(tǒng)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(jié)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(wǎng)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(xiàn)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(jié)構造，感受房間的舒適性，激發(fā)出自己的創(chuàng)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(xiàn)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(chǎn)生學習動力，實踐內(nèi)力和創(chuàng)新內(nèi)力同步得到提升。

結(jié)語

綜上所述，BIM與VR技術是建筑行業(yè)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(fā)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(chuàng)新實踐能力，符合新時代下對建筑行業(yè)高質(zhì)量人才的培養(yǎng)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）.