基于校企合作的CAD软件与BIM技术在土建工程制图中的应用研究

【摘 要】在校企合作和建筑信息化的大环境下，对土建工程制图课程的现状进行了剖析和总结，进而提出了土建工程制图的课程的教学新理念，对现在的教学体系和教学方法进行深化改革与研究，为后续土木工程相关专业课的学习和培养BIM专业技术人才打下基础。

【关键词】校企合作；CAD；BIM技术；Revit软件；土建工程制图

近七年来，住建部发布一系列建筑业信息化发展纲要开启了建筑信息模型技术（Building Information Modeling，简称BIM）在建筑行业中应用的新纪元。各地政府也纷纷响应号召，并出台了一系列鼓励政策。使企业对BIM人才的需求如饥似渴。而人才市场上的BIM人才严重紧缺，供不应求，供需失衡阻碍了BIM技术在工程中的应用和发展我，解决人才供给不足的问题迫在眉睫，高校无疑是培养建筑行业人才的主要基地，尤其是应用型为主的高校对于培养BIM人才更是首当其冲，将BIM融入大学课程势在必行，作为应用型为主的高校中的与土木工程相关的专业基础课-土建工程制图为了顺应时代的发展潮流，在校企合作的大环境下，责无旁贷的将BIM技术融入课程当中，从教学内容、教学方法、教学理念等各个方面进行系统的改革。

一、土建工程制图课程的现状及改革新举措

目前，国内高校的土建工程制图课程形式主要是通过计算机辅助教学，用二维投影图来表达三维形体[1]，进而培养学生的空间逻辑思维和形象思维能力，这种传统的制图课程面临的主要问题和对应的改革措施如下：

（一）精简部分复杂、不实用的知识点，融入BIM技术

土建工程制图教学当中仍然存在一些抽象、复杂的或不实用的知识点，如画法几何部分中的换面法、相贯线、曲线曲面等，学生很难想象出来，也无从着手，后续的各专业课程以及工作中又较少涉及，针对这种情况，在现有学时的基础上，将教学内容重新规划整合，大胆地将部分内容进行删减，计算机辅助教学部分引入BIM技术，用Revit软件建立一幢房屋的建筑信息三维模型，最后生成二维的建筑施工图，而CAD软件只用于完成部分建筑施工图理论课的课后作业。

（二）具备工程经验的教师较少

学校中的教师尤其是青年教师大多是刚毕业就步入了教师行列，没有在企事业单位工作的经历，在学校里又缺乏去企事业单位实习、深入交流的机会，所具备的工程实践经验严重不足，多数是纯理论知识进行教学、纸上谈兵，造成对当今社会人才所要具备的专业技能要求没能与时俱进。为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出的创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制和组织实施“卓越工程师教育培养计划”的要求，教育部于2010年6月正式启动实施了“卓越计划”。目的在于培养和造就一批动手能力强、富有创新精神并能快速适应社会发展需要的高端工程技术人才，促进我国向工程教育强国的转变。这就对高等院校特别是理工科高校学生的培养提出了新的要求，学生不仅要具有较大的专业知识面，还要具有综合分析问题与解决实际问题的能力，进而对教师也提出了更高的要求，要求教师要不断更新教育理念，加強工程实训能力，或者通过校企合作的模式提升教师们的工程实践经验。

（三）单纯的CAD软件辅助教学不足以达到理想的教学效果

AutoCAD是Autodesk公司在1982年研发出来的自动计算机辅助设计软件，主要用于二维绘图、基本三维模型的设计，现已经成为国际上广为流行的绘图工具，具有广泛的适用性和通用性，在建筑项目的设计阶段，能够直接进行建筑、建筑结构以及建筑设备等专业的设计，建立一种带有属性信息的设计模型，但由于CAD软件与Revit软件相比，各个专业之间独立存在，无法像Revit软件那样实现数据的共享，从而导致很多由于重复输入数据而引起失误的情况[2]，整体来看，绘图效率也相对逊色很多。另外，二维CAD绘图时代，施工图中的各类数据的统计也是一个非常繁琐，费时费力的工作，统计精度也不高，与此同时，Revit软件能够自动生成图纸目录、门窗表、房间面积表、材料表等，且数据能同步更新，CAD软件在建筑工程项目全生命周期中还存在很多其它问题，已经不能满足当今人才培养的高要求，将以在CAD和Revit软件一起融入教学当中势在必行。

二、Revit软件的应用价值

BIM技术的出现，Revit系列软件的使用使得复杂繁锁的制图过程简单化、系统化、可视化，提高了建筑设计施工运营人员的工作质量以及工作效率，同时也可以有效地促进设计数据的重复使用，从而避免了信息资源的浪费，还可以规避一些设计变更与修改，若用Revit软件进行真实模拟操作，直接虚拟显示讲解，在后期，待课程改革成熟后，可以采用课程群的模式，就像土木工程制图与房屋建筑学是前后密切相关的课程，在制图课程中，可以通过Revit软件学习如何建模，在后续的房屋建筑学的课程设计中，就可以利用Revit软件进行房屋的建模，生成对应的平面图。在后续的施工课程中，同样可以利用Revit软件得到的模型结合Navisworks软件，进行建筑构件的4D模拟，生成施工动画，加深学生对施工流程和施工工艺的了解。

三、将CAD软件与BIM技术同时融入到土建工程制图课当中的优越性

在讲授专业施工图时，用CAD软件完成部分建筑施工图作业，既能有效地提高图线的质量又能提高作业完成的效率，还能够对制图的细节部分有更深刻的认识，提高绘图能力。与此同时让同学们利用BIM技术的Revit软件亲手创建一个和作业中绘制过的二维的房屋建筑施工图（如图1所示）配套的房屋三维数据模型（如图2所示），让同学们对房屋的结构的认识能够有耳目一新的感觉，促进对理论知识的消化和吸收。使抽象、枯燥的理知识变得更简单，更容易理解，学起来也更有趣。

四、总结

在本校校企合作大环境的推动和支持下，对土建工程制图课程进行了大刀阔斧的教学改革，精简了部分教学内容，还融入了BIM技术，为后续的各相关专业课的学习、BIM技术在专业课中的深入应用以及学生们参加相关建模大赛打下了坚实的基础。

【参考文献】

[1]张龙，李十泉. BIM在土建工程制图课程中的应用[J].山西建筑，2015，41（29）：254-255.

[2]袁雷敏. Revit软件与传统制图软件比较的应用价值[J].电子技术与软件工程， 2014，90.

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