許小鳳
【摘要】新課程改革背景下,中職院校CAD建筑繪圖課程教學迎來了許多新的變化,也暴露出不少缺陷和問題,需要學校做好相應的課程教學改革工作。將BIM技術引入到CAD建筑繪圖課程教學中,可以對其中存在的問題進行解決,促進課堂教學效率及效果的提高。本文結合BIM技術的內涵和特點,對照中職學校CAD建筑繪圖課程教學中存在的問題,就基于BIM技術的中職學校CAD建筑繪圖課程改革策略進行了分析,希望能夠為相關教學工作的順利實施提供參考和借鑒。
【關鍵詞】BIM技術? 中職學校? CAD建筑繪圖? 課程改革
【中圖分類號】G42 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)32-0187-02
CAD指計算機輔助設計,主要是通過在建筑項目工程圖紙繪制中應用計算機技術的方式,針對建筑工程展開全面系統的設計分析,以此來保證圖紙繪制以及建筑設計的效果。中職學校在實施CAD建筑繪圖教學的過程中,存在著不少問題,如教學內容陳舊、新技術應用不足等,使得教學工作無法達到預期效果。BIM建筑信息模型可以實現對于建筑工程整體信息的收集和整合,幫助相關人員加深對工程信息的了解,為設計施工奠定堅實基礎。將BIM技術應用到中職學校CAD建筑繪圖課程改革中,能夠進一步提高教學的有效性,保證教學的水平和質量。
1.BIM技術概述
1.1內涵
BIM指建筑信息模型,是以建筑工程中的各種信息數據作為基礎構建起的模型,可以通過數據信息實現對于建筑真實信息的仿真模擬。BIM技術是在建筑工程中被廣泛應用的數字化技術,能夠通過相應的參數模型,幫助工作人員實現對建筑工程中相關項目的設計和維護,推動建筑工程生命周期內信息的有效傳遞和共享,使得建筑工程技術人員可以準確了解項目建設信息,做出合理應對,實現對建筑施工中各單位各部門的協調,實現生產效率提高的同時,縮短工期、節約成本。將BIM技術應用到建筑工程施工現場信息管理中,能夠對工程施工中存在的各種技術性難題進行解決,提高建筑施工專業化水平,為信息的交互以及決策的制定提供可靠支撐[1]。
1.2特點
BIM技術具有幾個顯著特點:一是可視化。BIM技術的應用,可以將傳統建筑設計施工中線條式構建模式專業化直觀可視的三維立體實物模型,實現“所見即所得”。傳統建筑設計施工中,如果不同領域的設計人員沒有做好有效溝通,則在實際施工中,可能會出現各種各樣的問題。BIM技術可以實現對于各個項目的協調,對溝通層面存在的問題進行解決,有效減少信息傳遞過程中出現的損耗,真正實現同構件之間的互動性可視以及反饋性可視,產生的可視化結果可以用于建筑效果圖展示,使得建筑工程的設計、施工和運營階段的溝通決策都能夠在可視化狀態下實現。二是協調性。BIM技術可以實現對建筑施工中不同專業碰撞問題的協調,避免因為溝通不暢或者協商不到位引發的協調性問題。三是模擬性。BIM技術可以對建筑模型進行模擬設計,也可以對虛擬物體進行操控[2],例如,BIM技術可以模擬建筑在日照情況下的傳熱狀態,可以進行災害發生時的人員逃生模擬等。四是優化性。BIM模型可以提供真實的建筑信息,包含了幾何信息、規則信息、物理信息等,其本身配套的優化工具可以幫助工作人員更好地對復雜項目進行優化。五是可出圖性。BIM技術能夠對建筑進行可視化展示以及協調、模擬,幫助設計人員生成相應的綜合管線圖、碰撞檢查報告以及相應的改進方案,使得設計人員能夠把握建筑全局,保證內部布局的合理性,降低成本投入。
2.中職學校CAD建筑繪圖課程教學現狀
在建筑行業以及信息化技術飛速發展的帶動下,CAD軟件在建筑類專業教學中得到了廣泛應用,提高CAD建筑繪圖課程教學的質量,對于高素質人才的培養以及建筑行業的長遠發展有著非常積極的意義[3]。但是結合實際教學情況分析,中職院校CAD建筑繪圖課程教學中也存在有不少亟待解決的問題:一是教學內容相對陳舊,缺乏對于新技術和新軟件的應用,不少教師在進行教學時,僅僅是針對CAD基礎繪圖指令以及基礎編輯指令進行教學,沒有引入先進技術,導致學生在實際操作中,缺乏對于新問題的分析判斷和解決能力;二是教學模式單一,在中職院校CAD建筑繪圖課程教學中,很多都是采用口述式的教學模式,學生被動地接受教師傳輸的知識,缺乏對于知識和內容的吸收,導致對于CAD軟件存在著一知半解的情況;三是學生課程目標偏低,僅僅要求學生掌握基礎操作,沒有鼓勵其對CAD軟件進行深入學習,缺乏精益求精的精神;四是課時安排不合理,在教學資源有限的情況下,很多中職院校在進行CAD建筑繪圖課堂教學的過程中,會將教學分為理論講解和上機操作兩個階段,而部分教師在理論教學時,因為時間相對緊張,對于知識的傳授進行了壓縮,學生無法接納完整的信息,導致上機操作環節需要重新進行理論知識的講授,上機實踐的效果也會因此受到影響[4]。
3.基于BIM技術的中職學校CAD建筑繪圖課程改革策略
CAD建筑繪圖課程本身具有很強的專業性和實踐性,學習難度大,同時其也是建筑工程設計、施工、監理等都必須掌握的基本技能。現階段,在中職學校中,CAD建筑繪圖課程的內容大致可以分為CAD軟件的基本原理和操作技巧,以及建筑圖紙兩部分。新的發展環境下,想要更好地適應信息化時代以及建筑行業的發展訴求,需要合理地應用BIM技術,推動CAD建筑繪圖課程教學的改革工作。
3.1明確相關原則
想要將BIM技術應用到CAD建筑繪圖課程教學中,應該堅持幾個基本原則:一是參數化,存在于建筑工程中的信息模型多是由較小的零部件構成,部件類型眾多,教師在教學中,應該要求學生逐一對圖紙中的單元模塊進行繪制,確保其整體達到理想狀態;二是關聯性,BIM模型中所有的部分都是相互關聯的[5],當任意參數變化時,模型中的其他參數也會隨之改變,對此,教師應該確保學生掌握關聯性的特征,確保其能夠在模型中找到相應的缺陷和漏洞,及時做出調整;三是協作性,BIM技術可以提供良好的合作平臺,將建筑設計師、結構設計師等放在統一的平臺上,溝通對問題進行討論和解決。以BIM技術來對CAD繪圖進行輔助,能夠通過對其中參數的改變,模擬出最優方案,確保所有的施工人員都能夠準確把握設計師的設計意圖,完成建筑施工。
3.2優化課時安排
傳統教學模式下,部分中職學校在對CAD建筑繪圖課程的課時進行設置時,一般會設置理論課時和實踐課時,但是并沒有針對理論和實踐課程進行明確區分。在課程改革后,不管是理論課程還是實踐課程,都會在機房中實施,教師可以結合學生的學習情況,對理論課程和實踐課程的教學進度進行調整。例如,建筑圖紙繪制對于多數學生而言,存在較高的難度系數,這種情況下,教師可以適當增加建筑圖紙繪制的課時,選擇一些典型的建筑結構圖紙進行教學。在課時調整的情況下,教師可以在相關內容的教學中,跳過三維部分,將其放到后期BIM課程教學中。通過這樣的方式,能夠幫助學生更好地掌握結構圖繪制的基本原理和需要注意的要點,為后續學習奠定堅實基礎。
3.3編制教學計劃
在推動CAD建筑繪圖課程改革的過程中,教師應該做好教學計劃的合理編制,因為在課時量固定的情況下,面對更多的教學內容,如何才能在保證教學質量的基礎上,促進教學效率的提高,是教師需要關注的核心內容。以BIM技術為支撐,教師可以編織出合理的教學計劃,對教學模式進行創新,引入一些新的教學模式如微課、慕課等,可以從網上搜集素材,也可以自己制作相應的教學視頻,引導學生以食品為依托進行課前預習及課后復習,這樣不僅能夠對教學的重點進行凸顯,也可以激發學生對于學習的興趣,降低課堂教學的壓力,促進教學有效性的提高。需要注意的是,這樣的教學模式下,教師需要對學生的學習情況進行實施跟蹤,把握好其在學習中遇到的問題,提升教學的針對性和目的性。
3.4激發學生興趣
良好的興趣能夠調動學生對于學習的積極性和能動性,使得學生可以全身心地投入到學習中去。從中職學校CAD建筑繪圖課程教學的角度,想要激發學生的學習興趣,應該上好第一節課,教師可以選擇一些典型的教學案例,對CAD軟件的作用進行展示,確保學生能夠深入了解CAD的內涵和價值,激發學生的好奇心。同時,應該對一些快捷指令進行講解,滿足學生的探索欲望,以“構建三維感知”一課的教學為例,教師可以在教學中引入BIM技術,引導學生對照BIM三維圖形來進行圖形的繪制工作,一邊繪制一邊對比,這樣能夠幫助學生建立起良好的三維認知。
4.結語
總而言之,中職學校在實施CAD建筑繪圖課程改革的過程中,可以引入BIM技術,充分發揮BIM技術的優勢,采取有效的改革措施,以此來保證CAD教學的效果,促進學生專業能力和綜合素質的提高。
參考文獻:
[1]徐利麗,鄔京虹,夏棟.建筑CAD與建筑工程制圖的融合——評《建筑CAD》[J].建筑結構,2021(13):153.
[2]厲見芬,劉建東,馮寧寧.基于工程導向的“建筑結構CAD”校企合作教學改革實踐[J].桂林航天工業學院學報,2021(1):96-100.
[3]尹桂萍.CAD課程整合機械與建筑圖繪制的教學實踐[J].廣東交通職業技術學院學報,2020(3):82-84,88.
[4]李凌.中職建筑施工專業CAD課程標準與職業標準對接探究[J].現代職業教育,2020(29):84-85.
[5]徐建鑫.建筑裝飾裝修施工中應用CAD技術繪圖的效果評價[J].居舍,2020(2):31.