董 成 劉 禹 孫 剛 王 俠 鄭 爽 沈夢薩

（河北水利電力學院，河北 滄州 061001）

建筑學專業(yè)學生要成為一名合格的建筑工程師，首要會看圖紙，而《畫法幾何與陰影透視》課程是學生學會識圖的必備課程，主要包括畫法幾何部分、建筑施工圖部分、陰影部分和透視部分，旨在培養(yǎng)學生空間想象力、繪制建筑工程圖、建筑形體陰影圖和透視圖的能力。

《畫法幾何與陰影透視》課程是圖學課程中較難的部分，學生學起來很困難，根源在于空間想象力不足。為了解決此問題，引入SU建模軟件，將SU軟件與《畫法幾何與陰影透視》課程教學相結合，針對《畫法幾何與陰影透視》課程特點與教學目標要求，項目將對傳統(tǒng)的教學模式進行改進，優(yōu)化教學設計，制作教學資源并進行教學實踐，反復研究總結，使學生擺脫枯燥的理論學習過程，提高學生學習興趣，提高學習效率與效果，提高教學質量，實現(xiàn)教學目標。

1 課程教學現(xiàn)狀

1.1 教學模式陳舊

傳統(tǒng)的圖學教學模式，教師采用板書、PPT課件、相關圖紙或一些簡單模型把知識灌輸給學生，從實際課堂效果來看，這種傳統(tǒng)教學方法用在難度較大陰影透視部分無法清晰明了地展現(xiàn)出三維形態(tài)，學生還是覺得抽象，建立空間立體感較難，課堂效果一般。

1.2 學生“想明白”和“做出來”不同步

在《畫法幾何與陰影透視》這門課程包含的四部分內容中，畫法幾何部分是相對簡單的，學生基本能夠想明白，大多數(shù)同學能夠做出來；建筑施工圖部分，大多數(shù)同學能夠識讀單獨的平面圖、立面圖和剖面圖，但是諸如已知平面圖、立面圖畫和剖面圖這種深層次理解并繪制的內容，只有少數(shù)同學能夠畫出來，尤其是陰影透視部分，單個簡單構件還可以畫出來，但在建筑施工圖上畫陰影，依托建筑施工圖畫透視圖，以及畫透視圖上的陰影，確實是有難度，這三部分內容，有些同學可能想得明白但做不出來，有些同學甚至想不明白也做不出來，呈現(xiàn)出“想明白”和“做出來”不同步的現(xiàn)象。

1.3 教師“供給端”和學生“需求端”不平衡

目前，各大高校的教師都想改變滿堂灌的現(xiàn)象，但是現(xiàn)在《畫法幾何與陰影透視》課程學時少，內容多且難，一般情況下，作為“供給端”的教師，授課供給量是一定的，可是作為“需求端”的學生，每個人的需求是不一樣的，有些學生一次性攝入量過多根本吸收不了，導致授課中有些學生看教師的眼神總是迷茫的，很想聽但聽不懂，呈現(xiàn)教師“供給端”和學生“需求端”不平衡的現(xiàn)象。

1.4 教師的整體數(shù)字化水平較低

《畫法幾何與陰影透視》課程上課只講授理論知識和CAD二維知識，并不講解三維軟件的使用，對于大多數(shù)教師而言沒有學習三維軟件的動力，大多數(shù)教師對CAD三維、BIM三維、3Dmax和SU等三維軟件僅了解或會簡單使用，沒有辦法在課程學時這么少的情況下有效利用這些三維軟件，故無法沖破課本自帶課件中flash動畫的局限性，因此，教師的整體數(shù)字化水平急需提升。

2 SU軟件的優(yōu)勢

SU（Sketch Up）是一款易于使用的3D 建模設計軟件，在建筑設計領域得到廣泛應用，可以建立各種形式的投影圖及三維圖，并可以旋轉剖切真切觀察?？梢岳闷淙S可視化特點，將建立的SU三維模型呈現(xiàn)給學生，幫助學生理解圖形。尤其是陰影透視部分的內容，該軟件可以將建立的三維模型進行渲染，賦予模型材質和光影表現(xiàn)，將大大提升學習效果。

利用SU制作教學資源庫并應用于《畫法幾何與陰影透視》課程中，有助于提高學生的三維想象力，提高教學質量。

3 SU在《畫法幾何與陰影透視》課程中的應用

3.1 改進教學模式

為了提升教學效果，提高教學質量，在教學中注意綜合使用多種教學方法和教學手段。除了傳統(tǒng)教學中使用的多媒體、示范教學之外，還采用了“教、學、做、考、評”一體化教學，課堂內外教學相結合，讓學生課上不僅看到資源庫里的SU三維模型，課下還能用SU做簡單的三維模型，提高構型能力。利用教學模式的改變帶動學生學習模式的創(chuàng)新，以激勵學生的學習積極性，提升教學效果。

3.2 豐富教學內容

《畫法幾何與陰影透視》這門課程包含四個部分的教學內容，每個部分根據(jù)難度和側重點的不同，SU融入課程的方式也會有所不同，比如畫法幾何部分更多的是SU 所建立的三維模型資源庫的調用和課上教師SU建立模型的演示，而陰影透視部分更多的是三維模型資源庫的調用和課下學生SU建立模型的鞏固練習。

3.2.1 畫法幾何部分和建筑施工圖部分

在畫法幾何部分，根據(jù)重點和難點，教師課上利用SU建立截切、軸測圖和組合體等形體的三維模型，然后用旋轉、剖切、放大、移動功能查看截交線和組合體細節(jié)部分的處理，如圖1和圖2所示；在建筑施工圖部分，利用SU創(chuàng)建建筑物模型講解建筑形體的外部造型，課下同學還可以調用SU 所建立的三維模型資源庫進行回顧思考，如圖3所示。

圖1 棱柱被截切

圖2 組合體構型

圖3 建筑物模型

3.2.2 陰影部分

點、線、面、體的陰影，大多數(shù)學生是能夠想明白并畫出來的，但將基本體上升為組合體或者建筑局部的陰影時，多數(shù)學生想不明白也畫不出來，此時SU 制作的三維模型起到很大作用，在三維模型上能很清楚地看到建筑局部的陰影，再反向思維陰影的形成，有效提升了學生的學習效果，如圖4～圖6所示。

圖4 建筑門洞的陰影

圖5 建筑臺階的陰影

圖6 建筑屋頂?shù)年幱?/p>

3.2.3 透視部分

課上可以通過SU現(xiàn)場展示一點透視和兩點透視，并且通過變換視距、視高和站點的位置等要素，感受透視圖的變化，如圖7和圖8所示；另外，建筑透視圖上加陰影更具真實性，但也是本課程中最難的部分，此時也可以用SU 現(xiàn)場設定光線來展示建筑透視圖上陰影的變化，并將其納入三維資源庫供學生課下查看，如圖9所示。

圖7 棱柱的一點透視

圖8 組合棱柱的兩點透視

圖9 建筑透視圖及陰影

3.3 優(yōu)化考核方式

本課程為考查課，成績采用百分制。采用過程考核與期末考核相結合，理論知識考核、SU實踐技能考核相結合的綜合考核評價體系。過程考核占50%，期末考核占50%，過程考核由平時作業(yè)、SU 實踐技能成果、日?？记?、課堂表現(xiàn)等構成，期末考核采用閉卷考試。

4 推進教師數(shù)字化技術技能的培養(yǎng)

建立教師數(shù)字化技術（CAD+SU+BIM）培訓機制，鼓勵教師暑假和寒假去企業(yè)實習，深入了解數(shù)字化技術目前在企業(yè)的應用情況，并積極學習拓展三維軟件用于《畫法幾何與陰影透視》課程中，從而更加豐富教學內容，更好地指導學生建立三維模型，增強建筑設計水平。

5 結語

數(shù)字化技術應用于高校課程教學改革是必然趨勢，SU 軟件應用于《畫法幾何與陰影透視》教學中能夠有效發(fā)揮其教學優(yōu)勢，制作優(yōu)良的SU三維模型教學資源庫，課上演示及課后回顧能夠有效提升學生學習興趣，增強自主學習的能力，進而提高學生的創(chuàng)新能力。

《畫法幾何與陰影透視》課程融入SU 在改進教學模式、豐富教學內容、優(yōu)化考核方式的教學改革中，有效提升了課程的教學質量，為提高學生專業(yè)綜合能力奠定堅實基礎，為培養(yǎng)未來復合型建筑設計師提供有力保障。