基于BIM技术的工程制图课程复合型教学改革

BIM 作为信息化发展的产物，同时作为一项新技术，正
在悄然推动着建筑业的创新发展。

BIM 即“Building Infor 原
mation Modeling ”，也就是建立信息化模型，其中BIM 建模是实现BIM 中一个不可或缺的步骤。

与此同时，在建模时需要运用到大量工程制图知识及相应的实际操作，需要BIM
从业人员有较为扎实的工程制图知识。

“工程制图”在高校土建专业教学中一般指“工程制图”课程，所教授内容包括多面投影法，形体关系，工程图纸的识图与绘制等。

在BIM 技术的应用背景下，高校实现对BIM 人才的基础培养势在必行。

如何让学生有效地链接好工程制图课程与BIM 之间的关系，将多课程串联整合，树立完整的知识体系。

这就需要高校运用BIM 技术对工程制图课程进行复合型教学改革，以适应我国工程行业发展的需要。

一、BIM 趋势下的工程制图课程教学背景（一）工程制图课程概况
工程制图课程作为土建专业学生在大学学习中最先接触到的专业基础课之一，其承担的任务主要包括：引导学生了解专业的特点及行业内信息传递的主要工具及手段。

基于对几何知识的延续，深入培养学生的空间想象能力、识图及制图能力。

作为一门专业基础课，不仅它影响了学生后续课程在实训中的应用，还对学生在专业实习及实际工作中的实践起到了推进作用[1]。

（二）工程制图课程教学中的难点
第一，二维图像与三维形体相互转化的难点。

工程制图由于其学习内容的特殊性及重要性，要求学生有较好的空间思维能力、对三维形体的观察能力及2D 与3D 相互转换的能力。

第二，多知识点复合的难点。

工程制图作为一门应用性较强的课程，需要学生对相关知识点融会贯通，并且能掌握其综合性运用。

第三，专业学习延展的难点。

工程制图课程作为专业基础课，旨在为其他课程打好制图识图基础。

在以往的教学经验中，其他课程上常出现有关工程制图知识点遗漏或脱离的问题，为教师教学及学生学习带来困难。

（三）BIM 建模的优势
BIM 建模是指利用相应的BIM 建模软件建立便于识别的带有信息化的模型、动作、动画等。

它将所描述的建筑信息和相关参数信息存储于模型内，并生成具有可视化的模型。

它能实现二维图像与三维形体的快速转换，并且可以清
晰地展示建筑的各个属性信息及节点大样。

二、基于BIM 技术的工程制图课程复合型教学策略（一）创新教学理念
在行业创新发展的大环境下，工程制图已经从原有繁复的手工制图过渡到了CAD 制图，现如今又进入了BIM 的新阶段。

对此，原有教学中以二维图像为主的教学理念，也应发生相应的变化，应采用BIM 教学理念。

首先，教师应摒弃在原有教学中通过不断的习题练习，让学生掌握知识点的方法。

而是转为通过BIM 辅助教学从根本上树立学生成熟的三维感受[2]；其次，教师要对原有课程中较为理论性的知识点精简，提高学生实际运用知识的能力。

例如，将工程制图中投影图，轴测图的相关难点知识予以删减，而提高对工程图纸的认识。

最后，不应仅仅讲授工程制图的理论知识，而是树立完整连贯的教学理念。

通过BIM 技术的辅助，结合实际工程项目，树立可视化三维形体，对模型中所涉及的知识点进行教学讲解。

（二）改进教学手段
将BIM 融入工程制图教学的全过程，使其作为一种教学工具来改进教学手段。

在讲解工程制图中复杂形体的三面投影，引入BIM 三维形体，通过“面”引申出“体”的概念，便于学生养成空间意识。

通过改变对“体”的全方位可视化，实现对“面”的展开。

在讲解建筑施工图及结构施工图时，结合采用BIM 技术的实际工程项目，通过利用BIM 建模实现建筑二维平立剖图纸与三维立体模型的快捷转化，将平立剖各图纸有效对应，快速识别建筑各个节点及图样，便于学生理解掌握，提高教学效果。

传统工程制图课程主要教学手段大多采用板书、PPT 等二维图像来进行三维形体表达和教学，在教学过程中，学生理解程度及接受程度不高，课堂的互动性及活跃性较低。

因此，通过将BIM 融入教学手段的有效改革，学生可以观看到BIM 技术对三维形体或实际工程的构建，提高了学生课堂学习的代入感和参与感[3]。

（三）优化教学方法
利用BIM 技术实现复杂三维形体的全方位可视化。

通过建立教学资源库，统一建立教学中所需要的二维图像及三维形体。

针对不同知识点进行整合分类，实现教学手段及教学内容的更新。

以实际教学为例，建立工程制图课程中特殊位置直线及平面的资源库，通过BIM 软件建立动画模拟，学生可以直观地看到“类似形”“实形”“重影点”的投影变
作者简介：陈文超（1988—），男，汉族，福建建瓯人，助教，硕士。

研究方向：建筑设计及其理论。

注：本文系2017年福建江夏学院青年科研人才培育基金项目（编号：JXZ2017009）。

摘要：文章首先阐述了基于BIM 技术的工程制图课程教学背景，然后提出了基于BIM 技术的工程制图课程复
合型教学策略，包括创新教学理念、改进教学手段、优化教学方法、整合教学内容、改善教学环境。

关键词：工程制图；BIM ；三维建模中图分类号：G642.0文献标志码：A 文章编号：2095-6401(2019)10-0185-02基于BIM 技术的工程制图课程复合型教学改革
陈文超
（福建江夏学院工程学院，福建福州，350108）
（
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（二）强化创新创业师资队伍
师资队伍是开展好创新创业教育的关键因素之一。

一是通过校本培训的形式，从不同专业选取积极性高、有潜力的教师组成创新创业教师团队，采取各取所长的形式，进行交流学习，互相提高；二是外请创新创业的专业人士到学校开展学术讲座或兼职任教；三是把教师送到好的大学培训提高或到企业挂职实践，从而打造具备创新精神、创业能力和创业实践的高水平师资。

（三）搭建创新创业实践平台
一是校企合作平台，加强高校与企业间的有效沟通和深入合作，借鉴企业管理和运行等方面的成功经验，为大学生创新创业提供理论指导和实践机会；二是第二课堂平台，把第二课堂活动与大学生创新创业结合起来的最大优势是能做到专业与创业的有机整合，也能做到通过创新创业巩固专业知识，收到双赢的效果；三是校园文化平台，校园文化活动是大学生锻炼能力的重要平台，把创新创业的内容融入校园文化活动的过程中，为学生营造一个创新创业的环境和提升创新创业能力的舞台；四是参加创新创业大赛和大学生创新创业立项，省、市和学校开展的创新创业大赛和大学生创新创业训练计划项目是很好的练兵舞台；五是建立校园创业孵化基地，对于经过深入调研和科学论证的比较成熟的大学生创业项目，入驻校内孵化基地进行培育和试运行，让学生在运行过程中体验企业运转的整个流程，积累创业经验；六是建设科研实践平台，在教师开展的科学研究过程中，让学生积极参与，了解本专业的研究方向、研究方法和社会价值，以便在今后创新创业的过程中做到专
业与创业的有机结合。

（四）制定科学的考核评价标准
科学的评价标准是开展好创新创业的指挥棒，也是创新创业的质量保证。

一是提倡与毕业论文设计相结合，毕业论文设计是检验教学水平和科研能力的重要环节，在学生毕业论文考核中加入创新创业内容，能引起教师和学生的重视，同时能提高学生创新能力；二是与科研水平相结合，教师可以根据学生的发表论文情况、创新创业立项情况、申请专利情况或参加比赛的获奖情况进行考量；三是建立与实际创业相结合的评价标准，对于学生在校期间走完创业的全过程的，无论结果成败，都应该鼓励和支持，在考核上给予认可。

成功创业是最终目标，在校期间学生撰写的有价值的创业计划书或已经成功创业的学生可以作为创新创业教育的评价标准。

总之，“双创”型人才培养既符合高校人才培养目标需求，也适应社会发展需求，高校只要不断完善课程体系、加强师资队伍建设、搭建创新创业实践平台、制定科学的考核评价标准，就能够实现“双创”型人才培养质量的提升。

参考文献：
[1]才忠喜.高校创新创业教育课程建设的思考[J].学理论,2012(30):
168-169.
[2]马永斌,柏喆.大学创新创业教育的实践模式研究与探索[J].清华大学教育研究,2015,36(6):99-103.[3]才忠喜.对高校职业生涯发展与就业指导课程建设的思考[J].教育与职业,2012(2):76-77.
其他作者简介：王也（1997—），男，汉族，黑龙江安达人。

化，通过图像加深对知识点的掌握。

关于复杂形体中“点、线或面的不可见性”，在传统教学中，教师运用语言言语及扁平化的图像很难将知识要点阐述清楚。

而借由BIM 技术，实现对复杂形体的360度可视化，学生对于“点”“线”或“面”的可见性及位置关系的判断一目了然。

与此同时，利用三维模型的可操作性，实现复合型知识点的整合协调，有助于学生的理解，可有效缓解教学中的难点。

（四）整合教学内容
原有的课程重点是投影法理论及施工图的讲授，由于二维图纸的局限性，对建筑施工图中平面图、立面图、剖面图的讲授呈现分离式教学。

学生无法树立连贯的知识体系，平立剖图纸无法相互联系，导致脑海中的建筑三维模型无法建立。

在新的教学内容上，改变原有生硬的识图模式，利用BIM 软件建立课本中二维平立剖图纸的三维建筑模型。

摒弃平立剖图纸这种分离式的教学内容，将建筑按照分为若干个构件，每个项目中包含其应掌握的知识点。

围绕该三维建筑模型，系统地对施工图的识图及制图的相关内容开展教学，形成完整的知识体系。

（五）改善教学环境
目前，BIM 技术的研究和运用在建筑行业中逐步深入，极大地影响了各大高校工程制图课程的教学改革。

首先，高校教师需要与时俱进的学习新知识，掌握新技术。

教师作为在专业学习中传授行业知识的先驱者，要对BIM 技术相关知识及时学习，加深对BIM 技术的理解，结合行业发展对课程教学进行相应的改革。

其次，行业中对于BIM 的重视，关于BIM 的学术交流、培训或相关BIM 竞赛也越来越多，促进了院校与院校、院校与行业间的交流，树立了良好的教学氛围。

再次，高校要与各大BIM 软件公司及行业精英等进行合作，共建BIM 实验室，引入行业成熟的BIM 软件及技术，进行虚拟仿真教学，结合虚拟仿真实训不断改善。

三、结语
在BIM 趋势下的工程制图课程的教学学习阶段，将BIM 与“工程制图”相关课程有效融合。

BIM 建模的引入，使得传统板书及扁平化模型等教学方式产生了革新，并且以BIM 作为工具，使三维形体的全方位可视化得以实现[4]。

在新的教学理念下应用现代化的教学方法及手段，能够培养学生的图学意识与创新思维能力，实现对BIM 的复合式人才的全方面培养的目的。

参考文献：
[1]丁宇明.土建工程制图[M].3版.北京:高等教育出版社,2012.[2]缪盾.基于BIM 的建筑工程制图教学体系构建[J].图学学报,2016,37(6):826-830.
[3]王建超,张丁元,周静海.BIM 技术在建筑类高校专业课程教学中的应用探索:以沈阳建筑大学为例[J].高等建筑教育,2017,26(1):161-164.
[4]侯洪生,闰冠,谷艳华.由二维视图复原三维立体的新方法[J].工程图学学报,2011,32(3):95-99.。