虛擬仿真技術(shù)對《建筑工程制圖》課程改革的研究分析

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅天水市，741025） 孟曉濤

當(dāng)前，我國虛擬仿真技術(shù)規(guī)模不斷壯大，各行各業(yè)的發(fā)展都融入了虛擬仿真元素。這也帶給了我們些許思考，即能否將虛擬仿真技術(shù)帶入到《建筑工程制圖》課程的教學(xué)過程中，加強(qiáng)學(xué)生對該課程理論性特別強(qiáng)元素的理解；以此為基礎(chǔ)，鍛煉學(xué)生的職業(yè)能力，提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。

1 課程現(xiàn)狀分析

1.1 課程內(nèi)容復(fù)雜

《建筑工程制圖》作為土建類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，開設(shè)于第一學(xué)期，理論性、抽象性很強(qiáng)；主要學(xué)習(xí)制圖規(guī)范、空間元素的三維投影、基礎(chǔ)的房間圖紙等內(nèi)容。要求學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識，能夠正確識讀圖紙，也能夠根據(jù)制圖規(guī)范完成簡單的工程圖紙（平面圖、立面圖、剖面圖等）繪制，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。這就要求學(xué)生必須有強(qiáng)大的三維空間想象能力，小到簡單的物體、大到復(fù)雜的建筑物，都能夠?qū)⑵淙嫱队瓣P(guān)聯(lián)。最終完成識圖、繪圖。表1為本課程的主要內(nèi)容。

1.2 教學(xué)資源分析

目前，我?！督ㄖこ讨茍D》課程的教學(xué)主要還是集中在普通教室，缺少能夠提升學(xué)生空間意識的教學(xué)資源，教學(xué)過程主要還是貫穿著“教師講授，學(xué)生學(xué)、想、做”的思路。在信息化高度發(fā)達(dá)的今天，這種教學(xué)方式、教學(xué)資源可以說極其落伍了。在這種情況下，想要提高本課程的教學(xué)質(zhì)量，是極其困難的。

2 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

虛擬仿真技術(shù)，是在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上，將仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種更高級的仿真技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)以構(gòu)建全系統(tǒng)統(tǒng)一的完整虛擬環(huán)境為典型特征，并通過虛擬環(huán)境集成與控制為數(shù)眾多的實(shí)體。實(shí)體可以是模擬器，也可以是其他的虛擬仿真系統(tǒng)，也可用一些簡單的數(shù)學(xué)模型表示。實(shí)體在虛擬環(huán)境中相互作用，或與虛擬環(huán)境作用，以表現(xiàn)客觀世界的真實(shí)特征。虛擬仿真技術(shù)的這種集成化、虛擬化與網(wǎng)絡(luò)化的特征，充分滿足了現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展需求。

3 虛擬仿真技術(shù)在《建筑工程制圖》課程教學(xué)過程中的應(yīng)用

3.1 充分利用“虛擬技術(shù)”形成翻轉(zhuǎn)課堂

在課堂上，利用“云班課”等APP形成教學(xué)資源信息共享的模式，改變以往枯燥無味的教學(xué)過程，讓學(xué)生享受翻轉(zhuǎn)課堂帶來的課程知識。教師在備課中，充分利用信息化教學(xué)技術(shù)，創(chuàng)造出通俗易懂的“圖片”、“動圖”、“視頻”、“三維模型”等教學(xué)課件，分享到“云班課”中，同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生正確利用所得資源思考課程內(nèi)容，以“信息化”的方式提升學(xué)生對三維空間的認(rèn)知。

3.2 充分利用虛擬仿真軟件認(rèn)識專業(yè)圖紙

高職土建類學(xué)生進(jìn)入工作崗位后主要從事施工、監(jiān)理等工作崗位，這些崗位要求學(xué)生必須能夠正確識讀各種專業(yè)圖紙，在教學(xué)過程中，就更要鍛煉學(xué)生的識圖能力。目前，我校已經(jīng)建成了虛擬仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，可以應(yīng)對多門課程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，這其中就包括為了提高學(xué)生的制圖、識圖能力所構(gòu)建的“利用BIM軟件創(chuàng)建工程模型→模型導(dǎo)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)備→3D仿真軟件識讀工程圖紙”的教學(xué)思路。以此為基礎(chǔ)，學(xué)生必然能夠?qū)⒎爆嵖菰锏钠矫鎴D紙完整的關(guān)聯(lián)起來，提升學(xué)生的識圖能力。

表1 本課程主要內(nèi)容

4 虛擬仿真技術(shù)在《建筑工程制圖》課程考評過程中的應(yīng)用

目前，《建筑工程制圖》課程主要以期末考試成績綜合過程作為主要考核方式；通過試卷分析，學(xué)生對本門課程的理解程度是比較薄弱的；這和落后的教學(xué)方式及匱乏的教學(xué)資源有很大關(guān)系，不合理的考核評價(jià)體系也有很大原因。

本門課程最主要的目的是為了提高學(xué)生的制圖、識圖能力，這些內(nèi)容全都體現(xiàn)在了實(shí)際的操作應(yīng)用過程中，但是，目前的試卷?？歼@種形式，恰恰不能反映學(xué)生的真實(shí)能力，所以，利用虛擬仿真技術(shù)改革考評方式，對正確引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐技能操作有著重要的意義。

實(shí)施過程主要為：

（1）能夠根據(jù)國標(biāo)要求，利用制圖工具完成平面基本圖樣的繪制。

（2）利用3D 仿真實(shí)訓(xùn)平臺演示立體三面投影的展開過程；同時(shí)，能夠述說建筑物的三維形狀和該建筑物平立剖面的關(guān)系。

由此可知，從教學(xué)過程及考核評價(jià)體系分析，虛擬仿真技術(shù)可以更為直觀的表述課程內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力，對促進(jìn)《建筑工程制圖》課程的教學(xué)改革起到積極的作用。