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摘 要 通过运用SketchUp软件的三维建模进行观景台的AutoCAD软件工程制图教学实践，充分强调这两种软件的综合运用，为中职教学改革和项目教学实践提供良好范例。
关键词 SketchUp AutoCAD 3D建模 项目教学 小组合作
中图分类号：TU204 文献标识码：A
Use SketchUp Three-dimensional Modeling to Conduct
Landscape Engineering Drawing
——Teaching and Research on "Landscape Architecture Pieces" Project
YE Yanling
（Guangzhou Panyu Polytechnic， Guangzhou， Guangdong 511400）
Abstract Through the use of three-dimensional modeling software for AutoCAD SketchUp drawing software engineering teaching practice viewing platform， fully emphasize the integrated use of these two software， provide good examples of teaching practice for the reform of vocational education and projects.
Key words SketchUp； AutoCAD； 3D modeling； project teaching； group cooperation
1 研究背景
1.1 园林行业人才市场上需要有制图和识图素质的制图员、施工员
目前在广州地区的园林景观设计企业专业设计人员一般在30人以内，其中制图员是一个非常重要的辅助工作岗位。主要工作任务为：能运用各园林要素并简单组合；能作为设计助理按照设计师要求扫描草图并完成AutoCAD描图整理、绘制施工图、能完成材料和相关计算统计工作、能运用Photoshop软件制作园林平面和立面图、能协助设计师完善方案文本制作。在绘制工程施工图过程中，制图员必须先在自身头脑中有一个3D构成影像和具体轮廓尺寸关系，目前SketchUp设计软件能很好地实现这一点。
施工员同样是园林行业一个非常重要的工作岗位，该工种必须掌握识图和析图这一基本技能，根据工程施工图明确各施工内容：各项目施工范围、材料种类和数量、竖向设置、施工工艺等，看到工程施工图，必须能在自身头脑中有一个3D构成影像和具体轮廓尺寸关系。
1.2 SketchUp和AutoCAD软件在设计和施工企业中的运用
在园林景观设计中涉及到的3D应用软件为：3DMAX、LUMION、maya、SketchUp、AutoCAD，其中3DMAX主要应用于专业建模公司为园林景观设计企业辅助制作照片级的效果图，AutoCAD在建筑设计建模中运用较多，前两种在色彩和线条上显得比较硬，而SketchUp在色彩和线条上显得柔和得多。目前园林景观设计企业普遍运用SketchUp来建立3D模型和一些3D效果图，实现空间关系分析和体量关系对比，进一步为施工图的绘制做好前期准备工作；而在景观平面和立面的初期构思中往往也用到AutoCAD，SketchUp和AutoCAD相互交叉、相互借鉴参考。施工企业在使用工程施工图进行施工的过程中，也常常借助SketchUp制作的3D效果图来帮助理解工程施工图。特别是在一定局部空间里所做的精品园林，建造上细致入微，各种材料一环扣一环，这种情况下SketchUp制作的3D效果图对于AutoCAD绘制的工程施工图有着很好的诠释和补充作用。
1.3 中职学生在园林行业岗位需求的发展方向
中职学生的来源深受教育改革和社会观念的变化，学生综合素质呈现棒形分布特点，对知识的需求也不一致，部分学生数形结合能力比较欠缺，这样特别需要我们进行多方面的教学手段来引起他们的学习兴趣，从感性思维中体会数理的严密性。笔者多年的教学实践证明，中职园林专业毕业生在园林景观设计和施工企业从事设计助理和施工员不乏其人，而且现在他们能认清自身不足，虚心学习，奋起直追，不断的进步和成功给予了他们信心百倍。实践证明，具备相关专业技能的中职学生可以胜任园林行业制图员和施工员的工作岗位。
2 研究目的
2.1 通过项目教学手段检验教学实效性的达成程度
通过项目教学构建接近真实工作环境的教学情景，当前的由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动体系，强调获取自我建构的隐性知识——过程性知识，通过不断动手的实践经验进一步发展为策略，以尽可能小的代价获取尽可能大的效益的知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好”（策略）的问题，实现培养职业型人才。我们从SketchUp建立的3D模型可以充分感觉到可变换不同视角真实的3D空间，本研究中主要解决如何借助SketchUp建立的3D模型更有效地指导学生绘制AutoCAD园林工程施工图，最后实现项目教学手段达成教学的实效性的目的。
图1 CAD导出的成图jpg文件
图2 CAD绘制施工图的PDF文件
2.2 当前教学改革发展的需要
项目教学法和小组合作学习法是当前教学改革发展的需要，在DACUM课程开发技术过程中，用一个具体的任务及对应于各具体任务的单项能力来展开训练。园林工作特别强调团队合作精神，在教学过程中运用小组合作学习法，完全可以实现帅带将，将带兵，形成教学相长的学习氛围，从而促进学生团队合作精神的培养。 3 运用SketchUp三维建模进行观景台施工图绘制的教学运用实践
本项目教学内容可作为园林建筑小品课程里的示范内容，教学设计如下：
教学时间：8课时。
教学重点：专业结构名称的解释对照与观景台工程设计要点。
教学难点：观景台的尺寸及形体分析。
知识目标：平面图和正立面图、剖立面的长对正关系，标注样式、文字样式设置与制图规范、出图比例的配合。
能力目标：能依靠各部件相互间的定位尺寸和本身的定形尺寸，灵活运用射线对应、偏移、修剪、阵列、图层转换等AutoCAD命令完成观景台的工程图绘制，完善文字和标注格式设置，进行文字书写和尺寸标注，布局打印视口设置等CAD命令完成制图，并能在小组内相互交流学习借鉴。
教学方法：项目教学、引导分析、演示讲解操作、小组合作。
教师准备：准备任务书，提前制作一个SketchUp3D图并导出形成jpg文件（如图1）及CAD导出的成图jpg文件或转换成PDF文件供学生参考（如图2）；完善整个机房的硬件配置和SketchUp、AutoCAD软件的安装，CAD成图的dwg格式暂不下发给学生。
任务要求：各小组完成观景台的平面图和正立面图（一般学生完成）、剖立面（组长和副组长完成）的绘制，最后由小组合作进行自我检查、完善，共同完成尺寸标注、文字说明及布局设置、整图的布局空间输出。
观景台施工图绘制的项目教学重点在于引导学生充分利用SketchUp3D建模这一教学手段，特别有助于尺寸及形体分析，能让学生很方便地自我探索，而不是完全在头脑里想象，极大地提高学生自我分析、判断的能力。
学生运用AutoCAD绘制观景台施工图的实践：
（1）作业完成难点分析：①工程制图的长对正、高平齐、宽相等要求在不同轮廓线的对应关系，大部分同学感到无从下手，部分同学直接利用描图方法完成练习。②曲形围栏的三者对应关系上加大了此次学习的难度。③AutoCAD3D建模在色彩、透视、面域层次上对于教学需要上有所欠缺。
（2）运用SketchUp三维建模观景台的参考步骤：
第一步：分析对照老师提供的施工图和轴测图运用AutoCAD先绘制平面图，再运用SketchUp绘制观景台的3D效果图。（图3、4）
第二步：利用SketchUp相机下拉菜单的标准视图的前视图和左视图导出相应的正立面图和侧立面图（均为jpg格式），形成其另外两面在SketchUp的直观输出。
第三步：对照2D输出图绘制AutoCAD施工图
在绘制平面图的基础上，利用AutoCAD插入以上两个jpg文件（图5、6），调整好后使用准确的尺寸数据描图绘制立面图和剖面图，在绘制过程中可以利用SketchUp转换观察视角，进一步判断上下左右对应关系，明白各部轮廓线所在并一一绘出，填充相应图案，然后结合文字书写、尺寸标注、图框导入、视口设置、图纸输出等，最后整理成图。
从学生小组合作完成的观景台施工图绘制结果中看到，尽管在绘制过程中观景台户型围栏由于其长对正、宽相等关系的特殊性增加了它的绘制难度，但对于园林制图三面投影关系的分析学习，完全可通过AutoCAD、SketchUp两种软件得到全面的诠释。
4 结论与启发
4.1 项目教学达成了教学的有效性
当前职业教育有效性的达成两个核心标准是：学生学习主动性的激发和知识技能的掌握。在本次项目教学中，运用SketchUp建立的柔和平滑3D效果图更容易为15～18岁的年轻中职生接受，使用3D视角变化可增加他们的学习兴趣，多角度的掌握形体关系可使他们尝到由学习的进步带来的喜悦和满足，从而极大地激发学生的学习主动性。其次，SketchUp和AutoCAD两种软件的综合运用需要小组合作和资源共享，也在一定程度上提高了学生的团队协作精神和沟通交流技巧。再次，大部分学生通过训练完成了知识及技能的掌握，同时达到培养学生良好的空间分析能力和园林工程制图能力的教学目标，达成了本次教学的有效性。
4.2 有助于改进学生的学习方法
项目教学法和小组合作学习法使教学层次的递进、教学内容的多少与难易程度上有了更好的教学科学性。特别是可多角度变换SketchUp 3D效果图，便于学生自我学习，在自我学习的同时辅以小组交流讨论等手段，将进一步促进学生学习能力的综合提高。从当前职业能力岗位分析着手，SketchUp和AutoCAD两种软件的综合运用也是制图员和施工员的一个关键职业能力，同学们通过教师绘制的SketchUp3D图掌握了AutoCAD工程制图。同时，反过来他们可以通过AutoCAD工程图来绘制SketchUp3D图，交替使用，在实训过程中真正体现做中学、学中做的教学效果。
4.3 对中职园林专业教师的启发
中职学校的园林专业教师不能只在学校闭门造车，当今园林行业的技术发展和信息技术的更新迫使专业教师走出校园，到企业进行实践，虚心学习。只有了解并掌握最新的设计理念、景观材料运用、对于客户的规范服务及专业软件的使用等内容，才能使自己的专业知识与能力具有实用性并能为教学所用。
关键词 SketchUp AutoCAD 3D建模 项目教学 小组合作
中图分类号：TU204 文献标识码：A
Use SketchUp Three-dimensional Modeling to Conduct
Landscape Engineering Drawing
——Teaching and Research on "Landscape Architecture Pieces" Project
YE Yanling
（Guangzhou Panyu Polytechnic， Guangzhou， Guangdong 511400）
Abstract Through the use of three-dimensional modeling software for AutoCAD SketchUp drawing software engineering teaching practice viewing platform， fully emphasize the integrated use of these two software， provide good examples of teaching practice for the reform of vocational education and projects.
Key words SketchUp； AutoCAD； 3D modeling； project teaching； group cooperation
1 研究背景
1.1 园林行业人才市场上需要有制图和识图素质的制图员、施工员
目前在广州地区的园林景观设计企业专业设计人员一般在30人以内，其中制图员是一个非常重要的辅助工作岗位。主要工作任务为：能运用各园林要素并简单组合；能作为设计助理按照设计师要求扫描草图并完成AutoCAD描图整理、绘制施工图、能完成材料和相关计算统计工作、能运用Photoshop软件制作园林平面和立面图、能协助设计师完善方案文本制作。在绘制工程施工图过程中，制图员必须先在自身头脑中有一个3D构成影像和具体轮廓尺寸关系，目前SketchUp设计软件能很好地实现这一点。
施工员同样是园林行业一个非常重要的工作岗位，该工种必须掌握识图和析图这一基本技能，根据工程施工图明确各施工内容：各项目施工范围、材料种类和数量、竖向设置、施工工艺等，看到工程施工图，必须能在自身头脑中有一个3D构成影像和具体轮廓尺寸关系。
1.2 SketchUp和AutoCAD软件在设计和施工企业中的运用
在园林景观设计中涉及到的3D应用软件为：3DMAX、LUMION、maya、SketchUp、AutoCAD，其中3DMAX主要应用于专业建模公司为园林景观设计企业辅助制作照片级的效果图，AutoCAD在建筑设计建模中运用较多，前两种在色彩和线条上显得比较硬，而SketchUp在色彩和线条上显得柔和得多。目前园林景观设计企业普遍运用SketchUp来建立3D模型和一些3D效果图，实现空间关系分析和体量关系对比，进一步为施工图的绘制做好前期准备工作；而在景观平面和立面的初期构思中往往也用到AutoCAD，SketchUp和AutoCAD相互交叉、相互借鉴参考。施工企业在使用工程施工图进行施工的过程中，也常常借助SketchUp制作的3D效果图来帮助理解工程施工图。特别是在一定局部空间里所做的精品园林，建造上细致入微，各种材料一环扣一环，这种情况下SketchUp制作的3D效果图对于AutoCAD绘制的工程施工图有着很好的诠释和补充作用。
1.3 中职学生在园林行业岗位需求的发展方向
中职学生的来源深受教育改革和社会观念的变化，学生综合素质呈现棒形分布特点，对知识的需求也不一致，部分学生数形结合能力比较欠缺，这样特别需要我们进行多方面的教学手段来引起他们的学习兴趣，从感性思维中体会数理的严密性。笔者多年的教学实践证明，中职园林专业毕业生在园林景观设计和施工企业从事设计助理和施工员不乏其人，而且现在他们能认清自身不足，虚心学习，奋起直追，不断的进步和成功给予了他们信心百倍。实践证明，具备相关专业技能的中职学生可以胜任园林行业制图员和施工员的工作岗位。
2 研究目的
2.1 通过项目教学手段检验教学实效性的达成程度
通过项目教学构建接近真实工作环境的教学情景，当前的由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动体系，强调获取自我建构的隐性知识——过程性知识，通过不断动手的实践经验进一步发展为策略，以尽可能小的代价获取尽可能大的效益的知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好”（策略）的问题，实现培养职业型人才。我们从SketchUp建立的3D模型可以充分感觉到可变换不同视角真实的3D空间，本研究中主要解决如何借助SketchUp建立的3D模型更有效地指导学生绘制AutoCAD园林工程施工图，最后实现项目教学手段达成教学的实效性的目的。
图1 CAD导出的成图jpg文件
图2 CAD绘制施工图的PDF文件
2.2 当前教学改革发展的需要
项目教学法和小组合作学习法是当前教学改革发展的需要，在DACUM课程开发技术过程中，用一个具体的任务及对应于各具体任务的单项能力来展开训练。园林工作特别强调团队合作精神，在教学过程中运用小组合作学习法，完全可以实现帅带将，将带兵，形成教学相长的学习氛围，从而促进学生团队合作精神的培养。 3 运用SketchUp三维建模进行观景台施工图绘制的教学运用实践
本项目教学内容可作为园林建筑小品课程里的示范内容，教学设计如下：
教学时间：8课时。
教学重点：专业结构名称的解释对照与观景台工程设计要点。
教学难点：观景台的尺寸及形体分析。
知识目标：平面图和正立面图、剖立面的长对正关系，标注样式、文字样式设置与制图规范、出图比例的配合。
能力目标：能依靠各部件相互间的定位尺寸和本身的定形尺寸，灵活运用射线对应、偏移、修剪、阵列、图层转换等AutoCAD命令完成观景台的工程图绘制，完善文字和标注格式设置，进行文字书写和尺寸标注，布局打印视口设置等CAD命令完成制图，并能在小组内相互交流学习借鉴。
教学方法：项目教学、引导分析、演示讲解操作、小组合作。
教师准备：准备任务书，提前制作一个SketchUp3D图并导出形成jpg文件（如图1）及CAD导出的成图jpg文件或转换成PDF文件供学生参考（如图2）；完善整个机房的硬件配置和SketchUp、AutoCAD软件的安装，CAD成图的dwg格式暂不下发给学生。
任务要求：各小组完成观景台的平面图和正立面图（一般学生完成）、剖立面（组长和副组长完成）的绘制，最后由小组合作进行自我检查、完善，共同完成尺寸标注、文字说明及布局设置、整图的布局空间输出。
观景台施工图绘制的项目教学重点在于引导学生充分利用SketchUp3D建模这一教学手段，特别有助于尺寸及形体分析，能让学生很方便地自我探索，而不是完全在头脑里想象，极大地提高学生自我分析、判断的能力。
学生运用AutoCAD绘制观景台施工图的实践：
（1）作业完成难点分析：①工程制图的长对正、高平齐、宽相等要求在不同轮廓线的对应关系，大部分同学感到无从下手，部分同学直接利用描图方法完成练习。②曲形围栏的三者对应关系上加大了此次学习的难度。③AutoCAD3D建模在色彩、透视、面域层次上对于教学需要上有所欠缺。
（2）运用SketchUp三维建模观景台的参考步骤：
第一步：分析对照老师提供的施工图和轴测图运用AutoCAD先绘制平面图，再运用SketchUp绘制观景台的3D效果图。（图3、4）
第二步：利用SketchUp相机下拉菜单的标准视图的前视图和左视图导出相应的正立面图和侧立面图（均为jpg格式），形成其另外两面在SketchUp的直观输出。
第三步：对照2D输出图绘制AutoCAD施工图
在绘制平面图的基础上，利用AutoCAD插入以上两个jpg文件（图5、6），调整好后使用准确的尺寸数据描图绘制立面图和剖面图，在绘制过程中可以利用SketchUp转换观察视角，进一步判断上下左右对应关系，明白各部轮廓线所在并一一绘出，填充相应图案，然后结合文字书写、尺寸标注、图框导入、视口设置、图纸输出等，最后整理成图。
从学生小组合作完成的观景台施工图绘制结果中看到，尽管在绘制过程中观景台户型围栏由于其长对正、宽相等关系的特殊性增加了它的绘制难度，但对于园林制图三面投影关系的分析学习，完全可通过AutoCAD、SketchUp两种软件得到全面的诠释。
4 结论与启发
4.1 项目教学达成了教学的有效性
当前职业教育有效性的达成两个核心标准是：学生学习主动性的激发和知识技能的掌握。在本次项目教学中，运用SketchUp建立的柔和平滑3D效果图更容易为15～18岁的年轻中职生接受，使用3D视角变化可增加他们的学习兴趣，多角度的掌握形体关系可使他们尝到由学习的进步带来的喜悦和满足，从而极大地激发学生的学习主动性。其次，SketchUp和AutoCAD两种软件的综合运用需要小组合作和资源共享，也在一定程度上提高了学生的团队协作精神和沟通交流技巧。再次，大部分学生通过训练完成了知识及技能的掌握，同时达到培养学生良好的空间分析能力和园林工程制图能力的教学目标，达成了本次教学的有效性。
4.2 有助于改进学生的学习方法
项目教学法和小组合作学习法使教学层次的递进、教学内容的多少与难易程度上有了更好的教学科学性。特别是可多角度变换SketchUp 3D效果图，便于学生自我学习，在自我学习的同时辅以小组交流讨论等手段，将进一步促进学生学习能力的综合提高。从当前职业能力岗位分析着手，SketchUp和AutoCAD两种软件的综合运用也是制图员和施工员的一个关键职业能力，同学们通过教师绘制的SketchUp3D图掌握了AutoCAD工程制图。同时，反过来他们可以通过AutoCAD工程图来绘制SketchUp3D图，交替使用，在实训过程中真正体现做中学、学中做的教学效果。
4.3 对中职园林专业教师的启发
中职学校的园林专业教师不能只在学校闭门造车，当今园林行业的技术发展和信息技术的更新迫使专业教师走出校园，到企业进行实践，虚心学习。只有了解并掌握最新的设计理念、景观材料运用、对于客户的规范服务及专业软件的使用等内容，才能使自己的专业知识与能力具有实用性并能为教学所用。