蔡家珍



SketchUp数字模型在园林工程课程教学中的应用

蔡家珍

（漳州职业技术学院食品与生物工程系，福建漳州 363000）

随着信息技术的发展及其与教育教学的深度融合，探索将SketchUp数字模型应用到园林工程课程教学中，根据园林工程施工图建立的精细模型，通过切换角度、缩放、拆解、组合模型，不仅可以从整体上把握单体的外部形状，又可以具体观察其内部结构。合理利用SketchUp数字模型能有效帮助学生建立二维施工图与三维单体之间的联系，加强教学成效，提高教学效率。

SketchUp数字模型；园林工程；教学

1 引言

园林工程是园林专业的职业核心课程，该课程专业实践性非常强，通过多年的《园林工程》教学实践，笔者深刻地意识到，要让学生理解和学会这门课程中的施工工艺，就需要教师顺应新形势，将先进的现代信息技术教学手段融入课程，创新课程教学模式[1]。

SketchUp数字模型是以三维建模的手法，模拟出一个三维的建筑、场景，可以在数字场景中任意切换角度，缩放，从整体到局部再从局部到整体，无所限制。目前，SketchUp数字模型主要应用在景观、建筑效果图中，也有教育工作者研究将其应用到画法几何课程教学中，但这些应用中往往只考虑单体模型外部效果，缺乏表达其内部结构和材质[2]。园林工程作为一门实践操作性很强的课程，将SketchUp数字模型引入到园林工程教学中，依据施工图纸精确的数据，建立精细模型，这种模型可以进行多方位多角度的三维展示，并且可以拆开组合，学生可以看到模型内部结构和材质，通过直观形象的动态展示，变抽象为具体，帮助学生更好理解施工图纸和施工工艺。

2 园林工程课程的性质和教学难点

2.1 课程性质

园林工程课程是一门实践性很强的职业核心课程，具有较强的专业性、技术性、实践性和操作性，其课程教学内容涉及多个专业领域, 如道路、假山、给排水、照明、绿化、机械等, 涉及面较广, 是市政工程园林化的体现。

2.2 教学重点难点

园林工程课程教学重点在于解析园林中各种单体工程的施工工艺流程，内容包括看懂施工图纸，了解施工工艺流程。而教学的难点除了规范施工图纸的表达，更重要的是工程材料的属性，材料之间的连接，五金构件的应用，特别是隐蔽工程的工艺做法。这些需要学生有一定的立体空间想象能力，对于多数学生来说有很大的难度，另一方面也要求任课教师不仅具有工程专业知识，还要有一定的园林施工经验。 

3 影响园林工程课程教学的问题

3.1 目前园林工程教学方式存在的不足

园林工程这门课实践操作性强，施工周期长，目前的教学方式很难适应园林工程教学需要。一是以教材为载体，用语言文字解析施工工艺流程，致使学生理解不来，听不进去。二是利用图片展示施工现场，但图片展示存在一定的跳跃性、单面性，不能连续的、多方位的展示一个完整的施工流程。三是受时空限制，园林工程施工对象多数是客观事物，即使通过实景园参观考察和教师分析讲解、测绘、摄影等手段, 让学生映证场地处理，但其实体及实体内部结构无法及时观察。四是实训场所需要建筑、水电、给排水、机械等多工种的配合，教师很难做到面面俱到。五是即使选择本市刚建成或正在建设中的园林绿地作为课程校外实习现场点, 但由于园林工程施工周期长，学生也很难全面观察每个单体施工过程[3]。

3.2 学生空间分析能力参差不齐

由于园林工程这门课实践操作性强的特点，看懂图纸懂施工始终是课程的重要目标，这就需要学生具有很好的空间分析能力，而往往很大一部分学生数形结合能力比较薄弱，这样特别需要我们用形象直观的教学手段来引起他们的学习兴趣，从感性思维中体会到数理的严密性。

4 SketchUp数字模型在园林工程教学中的积极作用

4.1 适合园林工程课程教学的SketchUp数字模型

目前，SketchUp数字模型主要应用在景观、建筑效果图中，对模型的要求往往只注重整体比例协调，细节部分可通过后期效果处理。而适用于园林工程教学的SketchUp数字模型在细节和精度上要求很高，见表1。

表1 不同适用范围对SketchUp数字模型要求的比较

园林施工图纸是园林工程表达的书面语言，借助SketchUp数字模型软件依据园林施工图纸的精准、直观的三维数据定点建立模型这种模型与目前景观、建筑行业效果图模型区别在于其数据精确，严格按照施工图纸建模，同时模型单体能拆解展示内部材料与结构，建模细化到每根螺丝螺帽等构件。这样的模型能直观，动态地演示单体的外观设计，包括其材质纹理和颜色，能将形体与材质可视化、实时化，效果直观。并能通过拆解与组合来展示内部剖面材料、结构及隐蔽工程施工工艺做法，如果能借助屏幕录像软件，还可将演示的过程录制下来，作为视频教学，使得SketchUp数字模型教学得以推广。

4.2 SketchUp数字模型在园林工程教学中的积极作用

有效利用SketchUp数字模型能克服目前园林工程教学方式中存在的问题，可以使教学手段、教学方式、教学效果等方面收到较好的效果。不仅能在教学中改变刻板化的教学表现形式，使知识更直观化、形象化，增大信息量，有效拓展课时内容，提高教学效率[4]。而且利用SketchUp数字模型可以很轻松完成二维施工图和三维单体间的双向切换，清晰表达空间关系，准确反映复杂的空间结构，通过立体三维多方面展示单体结构，使一些普通条件下难以观察到的过程形象化地展示出来，建模精细到一个螺丝和构件，这在园林工程教学演示中很方便，能给学生直观的感受[5]。

5 以花钵工程教学为例

花钵是园林工程中的典型的单体工程，教学难点有花钵施工图纸的识读，石材的拼贴，排水管的预埋，以及砖基础做法，见表2。目前教学普遍采用的方式是教师通过一些现场的施工图片对应施工图纸进行讲解。这时，学生往往很难对二维施工图纸与三维花钵单体建立联系，而引入SketchUp数字模型，依据花钵施工图纸中精确的数据，建立精准的模型，并且模型可依据需要切换角度，缩放并自行组合和拆解，从而帮助学生正确分析花钵的平、立、剖面关系和花钵的石材拼贴、排水管预埋、砖基础做法，解决教学中的难题，如图1～图6。

表2 花钵工程教学难点与SketchUp数字模型的应用

图1 花钵施工图

图2 SketchUp数字模型整体效果

图3 平面图切换

图4 立面图切换

图5 排水管预埋

图6 模型拆解观察内部结构与砖基础做法

6 结论与启发

6.1 SketchUp数字模型达成了教学有效性

当前职业教育有效性达成的核心标准是：学生学习主动性的激发与知识技能的掌握。将SketchUp数字模型应用到教学中，增加了学生的学习兴趣，多角度掌握形体关系可使他们感受到学习进步带来的满足，从而激发了学生的学习主动性。其次，SketchUp数字模型能够将整体与内部的关系可视化，培养了学生良好的空间分析能力，突破教学难点，达成了教学的有效性[6]。

6.2 对园林专业教师的启发

在现代信息技术下，将SketchUp数字模型引入园林工程课程教学中具有创新性和必然性，达成了教学有效性。然而如何处理建模精细度高与教师教学工作量大之间的矛盾，需要在未来园林工程教学实践中进一步探索。此外，如何充分发挥SketchUp数字模型功能的扩展性，从专业培养总体目标出发，将SketchUp数字模型迁移到其他相关课程，统筹园林工程和其他相关课程培养方案是值得进一步思考的问题。

[1] 项晓娟. 现代教育技术下的高职教学模式探索[J]. 现代经济信息, 2016(5): 451-453.

[2] 张祚. Google SketchUp 在建筑专业画法几何教学中的应用及实例研究[J]. 高等建筑教育, 2013, 22(1): 155-160.

[3] 汤辉. “大工程观”视野下的高校风景园林专业实践教学改革研究—以“园林工程”课程为例[J]. 当代教育实践与教学研究, 2016(5): 199-200.

[4] 张广波. 园林工程课程应用多媒体教学的积极作用及具体措施[J]. 现代农业科技, 2016(7): 344-346.

[5] 何丽波, 冯烨, 胥应龙, 彭荧. 风景园林工程课程教学中虚拟现实技术应用探索[J]. 中国园艺文摘, 2016(7): 218-219.

[6] 叶燕玲. 运用SketchUp 三维建模进行园林工程制图—《园林建筑小品》项目教学研究[J]. 科教导刊, 2014(5): 63-65.

（责任编辑：马圳炜）

The Application of SketchUp digital model in the Teaching of Landscape Engineering

CAI Jia-zhen

(Department of Food and Bioengineering, Zhangzhou Institute of Technology, Zhangzhou 363000, China)

With the development of information technology and its deep integration with education and teaching, the SketchUp digital model is applied to the teaching of landscape engineering. According to the fine model established by the landscape engineering construction drawing, by using the angle, scaling, dismantling, , Not only from the overall grasp of the external body of the monomer, but also can be specific observation of its internal structure. Practice shows that the rational use of SketchUp digital model can effectively help students to establish two-dimensional construction drawings and the link between the three-dimensional monomer to enhance teaching effectiveness and improve teaching efficiency.

SketchUp; garden engineering; teaching

1673-1417（2016）04-0064-04

10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2016.04.0013

TU204

A

2016－09－20

蔡家珍（1982— ），女，福建漳州人，讲师，工程师，硕士，主要从事园林工程设计与施工方面研究。