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（宿州學(xué)院，安徽 宿州 234000）

建筑工程制圖3D建模研究

鄧福康

（宿州學(xué)院，安徽 宿州 234000）

通過對(duì)建筑工程制圖與 CAD課程培養(yǎng)目標(biāo)的分解，結(jié)合當(dāng)前本課程的實(shí)際授課情況，構(gòu)思出建筑工程制圖與CAD課程能力構(gòu)成及影響關(guān)系圖。根據(jù)能力構(gòu)成與影響關(guān)系圖，給出了建筑工程制圖與CAD課程的三大能力要素培養(yǎng)的具體實(shí)訓(xùn)措施，以識(shí)圖為基礎(chǔ)，制圖為手段，最終實(shí)現(xiàn)3D建模。

建筑；制圖；實(shí)訓(xùn)；3D建模

《建筑工程制圖與CAD》課程是土木工程、建筑工程及工程管理等專業(yè)的專業(yè)核心課程，對(duì)這些專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)起到舉足輕重的作用。本課程應(yīng)用能力的培養(yǎng)由基礎(chǔ)理論、CAD制圖能力及識(shí)圖建模三方面融會(huì)貫通、靈活運(yùn)用，除了摒棄CAD制圖由計(jì)算機(jī)老師授課與“建筑制圖”由土木工程方面的老師授課的傳統(tǒng)外[1],更應(yīng)緊跟時(shí)代的改革步伐，抓住互聯(lián)網(wǎng)+的工業(yè)4.0時(shí)代的好時(shí)機(jī)，秉承“項(xiàng)目引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)理念[1]，構(gòu)建建筑工程制圖與CAD課程實(shí)訓(xùn)的3D建模理論、實(shí)訓(xùn)一體化教學(xué)。

1 建筑制圖與CAD課程教學(xué)中存在的問題

1.1 理論比重偏重，實(shí)操比重較少

此課程的主要分識(shí)圖與計(jì)算機(jī)制圖兩大部分內(nèi)容，特別是工程識(shí)圖部分，對(duì)同學(xué)們的空間想象能力要求很高，如果教師只是純粹的從理論方面講解，很難使同學(xué)們理解許多知識(shí)點(diǎn)。教師們都清楚這方面的問題，也在苦苦探索改進(jìn)的措施，但苦于沒有適合的道具或軟件支持，而沒有得到很好的解決，授課的效果較差，沒有達(dá)到預(yù)期的課程目標(biāo)。

1.2 重手工繪圖，輕計(jì)算機(jī)軟件繪圖

現(xiàn)階段，由于傳統(tǒng)手工繪圖帶來的深遠(yuǎn)影響，為培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型且具備互聯(lián)網(wǎng)思維的當(dāng)代大學(xué)生而努力。由于互聯(lián)網(wǎng)+及工業(yè)4.0時(shí)代的到來，對(duì)大學(xué)生的計(jì)算機(jī)軟件制圖，提出了更高的要求，不能停留在只掌握繪制平面圖，沒掌握立體圖的繪制；只掌握繪制建筑主體結(jié)構(gòu)，沒掌握建筑安裝構(gòu)配件的繪制；只掌握抄繪現(xiàn)成圖，沒掌握將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化繪制成結(jié)施或建施圖。

1.3 讀圖識(shí)圖訓(xùn)練不足，建模應(yīng)用能力差

讀圖識(shí)圖是工程管理及相關(guān)專業(yè)需掌握的核心能力，但是，往往是同學(xué)們最欠缺的能力，究其原因，就是讀圖識(shí)圖的訓(xùn)練不夠，課程改革的實(shí)訓(xùn)部分執(zhí)行不徹底。讀圖識(shí)圖能力達(dá)不到，建模、指導(dǎo)施工的后續(xù)施工活動(dòng)，就無從談起，給剛步入工作崗位的同學(xué)帶來非常大的困擾，甚至很多同學(xué)由于畏難心理，就終止了在土建、建筑相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

2 課程3D建模構(gòu)思

根據(jù)建筑工程制圖與 CAD課程的三大能力培養(yǎng)目標(biāo)及相互的影響關(guān)系，利用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)及手機(jī)App的快速發(fā)展，分模塊將能力培養(yǎng)分解為知識(shí)點(diǎn)集，落實(shí)到實(shí)訓(xùn)室的軟硬件及手機(jī)App上實(shí)現(xiàn)[2]。

工程識(shí)圖部分的基礎(chǔ)理論的知識(shí)點(diǎn)，按傳統(tǒng)授課方法，較為枯燥，授課效果不好，這部分內(nèi)容可以融入到軟件實(shí)訓(xùn)中，通過設(shè)計(jì)常見的建筑場(chǎng)景，比如常見的大型商場(chǎng)，在商場(chǎng)的不同空間處，放置寶盒，每個(gè)寶盒賦予它不同的基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)的講解。此方法思路巧妙，趣味性很強(qiáng)，針對(duì)學(xué)生的識(shí)圖能力培養(yǎng)的實(shí)訓(xùn)部分，系統(tǒng)的分知識(shí)點(diǎn)的選取、設(shè)計(jì)形體的實(shí)體及虛擬軟件素材。實(shí)體素材的選擇涵蓋基本體，包括平面體、回轉(zhuǎn)體等基本體，比如：在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，最常用的分層剖面圖中，可設(shè)計(jì)實(shí)體的樓層的分層剖面圖；實(shí)體素材較難實(shí)現(xiàn)的組合體、截切體及相貫體，可利用軟件素材的虛擬仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)，與實(shí)體素材相對(duì)應(yīng)，可設(shè)計(jì)出樓層的分層剖面圖虛擬素材，且可根據(jù)三大能力的影響關(guān)系圖，在制圖能力培養(yǎng)方面，要求學(xué)生去繪制樓層的分層剖面圖，并根據(jù)繪制圖形，實(shí)現(xiàn)樓層的3D建模。

在制圖能力的培養(yǎng)方面，除了手工繪圖的培養(yǎng)之外，更應(yīng)側(cè)重計(jì)算機(jī)制圖的培養(yǎng)，計(jì)算機(jī)制圖要緊緊把握快、準(zhǔn)兩個(gè)要點(diǎn)，多找工程實(shí)踐中的 CAD圖素材，素材收集的盡量全面，包括建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖、建筑設(shè)備施工圖等。一般教材提供的 CAD圖素材偏簡(jiǎn)單，無法滿足實(shí)際工程應(yīng)用的需要。如果再照顧到培養(yǎng)學(xué)生的三維制圖能力，就需要把握素材的難度，這方面起到拋磚引玉的作用就可以。制圖能力重在實(shí)踐操作，但是，有的學(xué)生看老師或別的同學(xué)繪圖很簡(jiǎn)單，就懶得動(dòng)手，容易導(dǎo)致眼高手低。為防止這部分同學(xué)掉隊(duì)，必須在課程的教學(xué)大綱中，安排定期的制圖比賽，識(shí)圖與制圖方面的理論知識(shí)點(diǎn)，通過互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)，將理論授課課件、制圖軟件操作視頻、精品課程課件等，傳到互聯(lián)網(wǎng)云和軟件授課和試題資源庫(kù)，同學(xué)們可隨時(shí)查看需要的材料和資源。

本課程實(shí)訓(xùn)思路構(gòu)思的閉環(huán)，重點(diǎn)在最后的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，靈活運(yùn)用本課程前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容。預(yù)先選取一套工程實(shí)例圖紙，主要包含某常見工程的完整建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖。通過預(yù)編輯的軟件素材，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的搭設(shè)、建造，重點(diǎn)考察、鍛煉學(xué)生的是關(guān)鍵建筑部位的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)建造到圖集中識(shí)圖的難點(diǎn)、重點(diǎn)部位，就需要學(xué)生從圖集里查找相關(guān)構(gòu)配件的關(guān)鍵參數(shù)，比如在用軟件建造基礎(chǔ)梁時(shí)，學(xué)生就需要通過查找結(jié)構(gòu)施工圖中基礎(chǔ)梁平面圖、詳圖等，確定基礎(chǔ)梁的尺寸、箍筋、受力筋等參數(shù)，輸入到軟件提供的界面里，若輸錯(cuò)了，不影響下一階段3D圖的構(gòu)建，但會(huì)影響最后的建模分?jǐn)?shù)。虛擬建筑的搭建結(jié)束后，學(xué)生就可以提交作品，查看成績(jī)及與正確答案的對(duì)比表，方便同學(xué)們快速發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的知識(shí)點(diǎn)。軟件的評(píng)分系統(tǒng)非常重要，起到督促的作用。建模的素材從不同方面提供幾套圖紙，包括多層框架結(jié)構(gòu)、高層框剪結(jié)構(gòu)、公共建筑結(jié)構(gòu)等素材。

當(dāng)然，軟件思路與軟件環(huán)境構(gòu)建完成后，需要相應(yīng)硬件的支持，構(gòu)成完善的實(shí)訓(xùn)室，包含教師機(jī)、學(xué)生機(jī)、服務(wù)器及投影儀等相應(yīng)硬件環(huán)境與設(shè)備，所有硬件的操作關(guān)鍵要方便教師使用，否則，教師會(huì)望而卻步，學(xué)生會(huì)感覺很浪費(fèi)時(shí)間，比如學(xué)生機(jī)采購(gòu)時(shí)一定要選配還原卡，提高學(xué)生機(jī)的正常使用率及減小維護(hù)壓力。若每次上課，各類硬件設(shè)備要調(diào)試10-20分鐘，還不一定能正常使用，就是典型的軟硬件沒匹配好，對(duì)課程的培養(yǎng)目標(biāo)起到反作用。高水平的實(shí)訓(xùn)課程對(duì)教師提出了更高的要求，不只要對(duì)課程把握到位，還需對(duì)實(shí)訓(xùn)室的軟硬件操作達(dá)到一定的熟練程度，比如：什么時(shí)候需要飛屏，哪些內(nèi)容需用到投影儀，怎么利用好軟件系統(tǒng)共享課件材料、為學(xué)生布置習(xí)題。對(duì)一些常見問題，可以及時(shí)快速解決，并熟悉各類軟硬件的維修渠道和流程。

3 結(jié)束語(yǔ)

在互聯(lián)網(wǎng)+的工業(yè)4.0的影響下，建筑工程制圖與 CAD課程必然會(huì)產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的變化，以上探討的改進(jìn)、優(yōu)化思路，對(duì)培養(yǎng)工程管理、建筑工程及土木工程等相關(guān)專業(yè)人才具有現(xiàn)實(shí)意義，解決了這門課程“學(xué)而致用”的最后“一公里”的問題。

[1]蘇澤斌.“建筑制圖與CAD”課程實(shí)踐探析[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（12）：190-191.

[2]武永鑫.“建筑CAD”課程一體化教學(xué)改革的探討[J].阜陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（2）：31-33.

The architectural engineering drawing and 3D modeling

DENG Fu-kang
(Suzhou university,Anhui Suzhou 234000)

Combining the actual teaching situation of this course,conceived of course competence and influence diagram.According to the competence and influence diagram,we give three specific training measures of training the ability elements,with general graph based,drawing as the means,finally realizes the 3 d modeling.

building construction; Drawing; Training; 3 d modeling

：A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.062

1672–7304(2016)01–0133–02

安徽省級(jí)重點(diǎn)教學(xué)研究項(xiàng)目:“新媒體環(huán)境下建筑識(shí)圖與CAD制圖課程改革研究”(項(xiàng)目編號(hào)：2015jyxm379)；宿州學(xué)院服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力提升項(xiàng)目，工程管理專業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)能力提升（項(xiàng)目編號(hào)：szxyfwdf201309）；2014年宿州學(xué)院校級(jí)卓越教育人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目“卓越人力資源管理工作者培養(yǎng)計(jì)劃”（ 項(xiàng)目編號(hào)：szxyzyjh201403）。

（責(zé)任編輯：廖建勇）

鄧?？担?985-），男，安徽淮北人，講師，研究方向：管理學(xué)。