BIM技术融入CAD课程的教学改革研究

罗美莲

（湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421002）

0 引言

高校在开展CAD 软件教学构成中，应根据学生的学习能力以及认知水平设定合适的教学目标，并在CAD 教学中融入BIM 技术，以此降低学生学习的难度，并有效培养学生的逻辑思维能力以及实际应用能力。BIM 技术具有协调性、优化型以及可视化等优势，使学生在学习时可以产生兴趣，进而在形象生动化的知识学习过程中，更加易于理解和掌握CAD 知识。

1 融入BIM 技术的CAD 教学改革

1.1 教学软件的选择与融合

学习土建工程学科的学生，必须要进行CAD 软件学习，作为土建专业学习的重点内容，学生通过CAD 课程，可以在土建项目中借助CAD 软件，可以完成施工图纸绘制、造价制定、项目管理制度以及设计等内容。但是，在土建工程发展过程中，传统的CAD 软件教学已经无法满足实际工程需要，许多扩展项目的出现，已经使CAD 课程教学无法更上土建发展速度。所以，对CAD 课程教学工作进行深化改革，从而让学生通过全新的教学内容，将所学习到的知识应用在土建工作中。现阶段BIM 技术已经成为土建工程应用最为广泛的技术，将BIM 技术融入到CAD 软件课程教学中，并增加天正建筑以及Revit3 软件的讲解，让学生可根据我国土建工程建设要求，绘制出标准的土建结构设计以及施工图纸。CAD 作为电子画图软件，学生通过创建图层，每个图层都对应土建项目的结构，并在图层内标注结构的尺寸、材料以及相应的说明文字，在进行土建施工时可图纸内容，完成相应的土建工作。所以，学习好CAD 软件以及相关的绘图知识，可以在学生的脑海中形成施工的框架，以此指导施工人员进行土建工程施工。

使用Revit3 软件进行土建图纸的绘制，与AutoCAD 软件不同的是，该软件是将土建模型，由二维平面图像转换成三维立体图像。而CAD 软件更多的是绘制二维平面图形，并且在图形内只显示几何信息。Revit3 软件以二维几何信息为数据建立三维模型，可使学生对所要绘制的平面图形更加易于理解，以便在施工时可以准确定位空间结构的尺寸和位置，避免在二维图形上出现无法准确定位的问题。

目前，高校在进行CAD 软件讲解过程中，都会以二维平面的方法向学生讲解相关的绘图知识和技巧，并经过不断的练习后，学生掌握基础绘图知识后，教师带领学生学习天正建筑软件。以理论知识与实际土建工程相结合的方法，让学生掌握实际应用方法，最后进入到三维图形的讲解，此时会用到Revit3 软件。

但是，在对每种软件进行讲解时，学生绘制出的图形都会存在一定的缺陷，存在的缺陷多数为不符合国家制图标准。教师在讲解绘图软件知识时，应将三种软件的优势进行深刻的讲解，让学生掌握每种软件的特点，才能在绘图时将存在的缺陷产生的影响降到最低。通过CAD 软件与Revit3 软件的相互穿插介绍，学生会在二维和三维图形绘制过程中不断变换，有助于学生立体空间想象能力的发展。

1.2 项目任务驱动式改革

土建工程学科既需要学生进行理论知识学习，更重要的是具备实践应用能力。这与CAD 课程讲解指导思想产生矛盾，许多教师更重视绘图技巧的讲解，而忽视学生实际应用能力的培养，学生即便掌握软件的使用方法，仍无法对土建工程产生从事的兴趣。为优化课堂教学效果，对CAD 课程教学进行改革，融入天正建筑和Revit3 软件讲解的同时，以项目任务的方式驱动CAD 课程改革。项目任务驱动教学法，是教师根据土建工程的实际情况，为学生设定相关的任务内容，让学生通过完成项目任务，既能激发学生的学习兴趣，还能增强绘图软件的实际应用能力，有助于学生进入到工作岗位可以胜任企业安排的工作。在教学中教师可以将实际土建工程作为范例，按照国家制图标准，要求学生根据土建工程的每个结构以及施工要求，将所学的绘图知识应用在项目任务中，以此通过完成项目任务，让学生更易于理解和掌握所学的绘图软件知识。

为保证项目任务教学法可以获得良好的教学质量和效果，教师应根据土建项目结构以及施工要求，让学生先进行三维模型的绘制，通过Revit3 软件对土建工程内涉及到的关键位置，按照绘图要求以及土建工程施工要求，标注出重要数据和信息，让更多的学生掌握土建工程关键节点绘图知识的同时，还能真切感受到在实际施工中应注意的问题。而且，根据项目任务教学要求，教师根据每名学生完成的情况，再为学生设置难度升级的任务，学生在每次完成项目任务后，都会产生自信心，有助于学生更好的投入到课程学习中，进而提升课堂的教学质量和效率。

1.3 课后自主设计作业的安排

高校教师在完成课堂知识讲解后，一定要充分利用好学生的课后时间，为学生安排相应的课后练习内容，使学生在巩固所学知识的同时，还能对完成学习内容总结和复习，以便在后续的学习中可以激发出学生自主学习的意识。对许多高校土建类专业的学生调查发现，学生在课堂上都会集中精力进行软件学习，但是未能有效的利用课后时间进行练习。针对这一情况，教师可以在课堂上向学生讲解CAD 基础性知识，然后在课堂上组织学生使用Revit3 软件，将二维模型绘制成三维模型，随后让学生在课余时间，对三维模型内涉及到的知识点以及土建工程注意问题，应进行详细的分析。学生在进行分析过程中，既能培养学生的探究意识，还能更加易于学生理解和巩固绘图技巧。Revit3 软件教学是提升学生绘图能力以及对土建工程产生良好的理解重要的载体，教师应为学生布置与三维模型绘制有关的作业，并结合CAD 与天正建筑软件知识，让学生尽情的发挥自己的想象力，在自己的想象空间内，将所学习到的绘图技巧以及土建有关的知识，都能在实际动手操作中得到验证，以此提升学生的实际应用能力。

2 教学效果

在高校CAD 教学中，融入BIM 技术，可以为学生营造良好的学习氛围，让学生在学习时贴近土建工程实际环境，进而强化学生的实际应用能力，并且极大的激发学生的学习兴趣，有助于提升课堂的教学质量和效率。

3 总结

综上所述，在高校进行CAD 教学过程中，将BIM 技术融入到课程讲解，既能对传统的CAD 课程教学进行深化改革，还能提升学生的实际应用能力。在今后的CAD 教学中，教师应坚持BIM 技术的融入，根据学生的学习能力以及认知水平，设定合适的项目任务，让学生通过完成项目任务，逐渐理解和掌握CAD 相关绘图技巧，同时明确国家绘图标准，以便在实际工作中可以胜任设计、造价以及施工管理等工作。