虚拟仿真技术对《建筑工程制图》课程改革的研究分析

（甘肃工业职业技术学院，甘肃天水市，741025） 孟晓涛

当前，我国虚拟仿真技术规模不断壮大，各行各业的发展都融入了虚拟仿真元素。这也带给了我们些许思考，即能否将虚拟仿真技术带入到《建筑工程制图》课程的教学过程中，加强学生对该课程理论性特别强元素的理解；以此为基础，锻炼学生的职业能力，提升学生的职业素养。

1 课程现状分析

1.1 课程内容复杂

《建筑工程制图》作为土建类专业的专业基础课程，开设于第一学期，理论性、抽象性很强；主要学习制图规范、空间元素的三维投影、基础的房间图纸等内容。要求学生能够运用所学知识，能够正确识读图纸，也能够根据制图规范完成简单的工程图纸（平面图、立面图、剖面图等）绘制，为后续专业课程的学习打下基础。这就要求学生必须有强大的三维空间想象能力，小到简单的物体、大到复杂的建筑物，都能够将其三面投影关联。最终完成识图、绘图。表1为本课程的主要内容。

1.2 教学资源分析

目前，我校《建筑工程制图》课程的教学主要还是集中在普通教室，缺少能够提升学生空间意识的教学资源，教学过程主要还是贯穿着“教师讲授，学生学、想、做”的思路。在信息化高度发达的今天，这种教学方式、教学资源可以说极其落伍了。在这种情况下，想要提高本课程的教学质量，是极其困难的。

2 虚拟仿真技术的应用价值

虚拟仿真技术，是在多媒体技术、虚拟现实技术（VR）与网络通信技术等信息科技迅猛发展的基础上，将仿真技术与虚拟现实技术相结合的产物，是一种更高级的仿真技术。虚拟仿真技术以构建全系统统一的完整虚拟环境为典型特征，并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体。实体可以是模拟器，也可以是其他的虚拟仿真系统，也可用一些简单的数学模型表示。实体在虚拟环境中相互作用，或与虚拟环境作用，以表现客观世界的真实特征。虚拟仿真技术的这种集成化、虚拟化与网络化的特征，充分满足了现代仿真技术的发展需求。

3 虚拟仿真技术在《建筑工程制图》课程教学过程中的应用

3.1 充分利用“虚拟技术”形成翻转课堂

在课堂上，利用“云班课”等APP形成教学资源信息共享的模式，改变以往枯燥无味的教学过程，让学生享受翻转课堂带来的课程知识。教师在备课中，充分利用信息化教学技术，创造出通俗易懂的“图片”、“动图”、“视频”、“三维模型”等教学课件，分享到“云班课”中，同时，引导学生正确利用所得资源思考课程内容，以“信息化”的方式提升学生对三维空间的认知。

3.2 充分利用虚拟仿真软件认识专业图纸

高职土建类学生进入工作岗位后主要从事施工、监理等工作岗位，这些岗位要求学生必须能够正确识读各种专业图纸，在教学过程中，就更要锻炼学生的识图能力。目前，我校已经建成了虚拟仿真技术实验室，可以应对多门课程虚拟仿真实验，这其中就包括为了提高学生的制图、识图能力所构建的“利用BIM软件创建工程模型→模型导入虚拟仿真实验设备→3D仿真软件识读工程图纸”的教学思路。以此为基础，学生必然能够将繁琐枯燥的平面图纸完整的关联起来，提升学生的识图能力。

表1 本课程主要内容

4 虚拟仿真技术在《建筑工程制图》课程考评过程中的应用

目前，《建筑工程制图》课程主要以期末考试成绩综合过程作为主要考核方式；通过试卷分析，学生对本门课程的理解程度是比较薄弱的；这和落后的教学方式及匮乏的教学资源有很大关系，不合理的考核评价体系也有很大原因。

本门课程最主要的目的是为了提高学生的制图、识图能力，这些内容全都体现在了实际的操作应用过程中，但是，目前的试卷模考这种形式，恰恰不能反映学生的真实能力，所以，利用虚拟仿真技术改革考评方式，对正确引导学生重视实践技能操作有着重要的意义。

实施过程主要为：

（1）能够根据国标要求，利用制图工具完成平面基本图样的绘制。

（2）利用3D 仿真实训平台演示立体三面投影的展开过程；同时，能够述说建筑物的三维形状和该建筑物平立剖面的关系。

由此可知，从教学过程及考核评价体系分析，虚拟仿真技术可以更为直观的表述课程内容，提高学生的学习兴趣、学习能力，对促进《建筑工程制图》课程的教学改革起到积极的作用。