鄧福康

（宿州學(xué)院，安徽 宿州 234000）

建筑工程制圖3D建模研究

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（宿州學(xué)院，安徽 宿州 234000）

通過對建筑工程制圖與 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)的具體實訓(xùn)措施，以識圖為基礎(chǔ)，制圖為手段，最終實現(xiàn)3D建模。

建筑；制圖；實訓(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制圖能力及識圖建模三方面融會貫通、靈活運用，除了摒棄CAD制圖由計算機老師授課與“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)緊跟時代的改革步伐，抓住互聯(lián)網(wǎng)+的工業(yè)4.0時代的好時機，秉承“項目引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)理念[1]，構(gòu)建建筑工程制圖與CAD課程實訓(xùn)的3D建模理論、實訓(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，實操比重較少

此課程的主要分識圖與計算機制圖兩大部分內(nèi)容，特別是工程識圖部分，對同學(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)們理解許多知識點。教師們都清楚這方面的問題，也在苦苦探索改進的措施，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，沒有達到預(yù)期的課程目標(biāo)。

1.2 重手工繪圖，輕計算機軟件繪圖

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時代的到來，對大學(xué)生的計算機軟件制圖，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)計思想轉(zhuǎn)化繪制成結(jié)施或建施圖。

1.3 讀圖識圖訓(xùn)練不足，建模應(yīng)用能力差

讀圖識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，就是讀圖識圖的訓(xùn)練不夠，課程改革的實訓(xùn)部分執(zhí)行不徹底。讀圖識圖能力達不到，建模、指導(dǎo)施工的后續(xù)施工活動，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App的快速發(fā)展，分模塊將能力培養(yǎng)分解為知識點集，落實到實訓(xùn)室的軟硬件及手機App上實現(xiàn)[2]。

工程識圖部分的基礎(chǔ)理論的知識點，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訓(xùn)中，通過設(shè)計常見的建筑場景，比如常見的大型商場，在商場的不同空間處，放置寶盒，每個寶盒賦予它不同的基礎(chǔ)理論知識點的講解。此方法思路巧妙，趣味性很強，針對學(xué)生的識圖能力培養(yǎng)的實訓(xùn)部分，系統(tǒng)的分知識點的選取、設(shè)計形體的實體及虛擬軟件素材。實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)實生產(chǎn)中，最常用的分層剖面圖中，可設(shè)計實體的樓層的分層剖面圖；實體素材較難實現(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)實現(xiàn)，與實體素材相對應(yīng)，可設(shè)計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)重計算機制圖的培養(yǎng)，計算機制圖要緊緊把握快、準(zhǔn)兩個要點，多找工程實踐中的 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圖素材偏簡單，無法滿足實際工程應(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。制圖能力重在實踐操作，但是，有的學(xué)生看老師或別的同學(xué)繪圖很簡單，就懶得動手，容易導(dǎo)致眼高手低。為防止這部分同學(xué)掉隊，必須在課程的教學(xué)大綱中，安排定期的制圖比賽，識圖與制圖方面的理論知識點，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，同學(xué)們可隨時查看需要的材料和資源。

本課程實訓(xùn)思路構(gòu)思的閉環(huán)，重點在最后的實訓(xùn)教學(xué)中，靈活運用本課程前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容。預(yù)先選取一套工程實例圖紙，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，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的搭設(shè)、建造，重點考察、鍛煉學(xué)生的是關(guān)鍵建筑部位的實現(xiàn)，當(dāng)建造到圖集中識圖的難點、重點部位，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，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，若輸錯了，不影響下一階段3D圖的構(gòu)建，但會影響最后的建模分?jǐn)?shù)。虛擬建筑的搭建結(jié)束后，學(xué)生就可以提交作品，查看成績及與正確答案的對比表，方便同學(xué)們快速發(fā)現(xiàn)錯誤的知識點。軟件的評分系統(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)成完善的實訓(xùn)室，包含教師機、學(xué)生機、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，教師會望而卻步，學(xué)生會感覺很浪費時間，比如學(xué)生機采購時一定要選配還原卡，提高學(xué)生機的正常使用率及減小維護壓力。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，對課程的培養(yǎng)目標(biāo)起到反作用。高水平的實訓(xùn)課程對教師提出了更高的要求，不只要對課程把握到位，還需對實訓(xùn)室的軟硬件操作達到一定的熟練程度，比如：什么時候需要飛屏，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。對一些常見問題，可以及時快速解決，并熟悉各類軟硬件的維修渠道和流程。

3 結(jié)束語

在互聯(lián)網(wǎng)+的工業(yè)4.0的影響下，建筑工程制圖與 CAD課程必然會產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的變化，以上探討的改進、優(yōu)化思路，對培養(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”課程實踐探析[J].長春理工大學(xué)學(xué)報，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].阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，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

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

（責(zé)任編輯：廖建勇）

鄧福康（1985-），男，安徽淮北人，講師，研究方向：管理學(xué)。