建筑教育中的現代信息技術應用

【摘要】為實現建設行業信息化發展目標，人才的組織和培養成為了大家普遍關心的問題。筆者首先論述了信息技術特征和建筑領域信息化工作特點，然后結合建設領域現狀提出了信息化人才的組織、培養和訓練的指導策略以及一些具體措施。對于正在研究處理這方面問題的人們具有較大的參考價值。

【關鍵詞】建筑教育 信息化技術戰略 普及教育

在迅速發展的現代社會，理論、觀念都在更新，對從事建筑、房地產的業內人士來說，其知識體系同樣需要全面拓展，思維方式也要適時轉變，而建筑教育是其中的關鍵環節。

現代信息技術是一個迅速發展的領域，新技術、新產品、新方法將不斷地出現，人們要不斷地努力學習新的技術發展成果，才能跟得上時代前進的步伐。二戰以后，建筑同其他相關學科的關系日益密切，新結構、新材料、新設備的應用，特別是現代技術的引入，信息及通訊等高科技工具的應用，大大推動了建筑業的發展。同時，社會的變更，城市規劃方式的改變等，使建筑學涉及的問題更為復雜。因此，新世紀建筑教學面臨著來自社會各方面的沖擊和挑戰，學生不但要學習計算機基礎知識，而且還要了解建設領域的特色技術發展情況。

一、現代信息技術在建筑中的應用實例

1.多媒體仿真技術的應用

多媒體仿真是在科學計算可視化和可視仿真技術基礎上發展起來的。在建筑領域中，多媒體仿真采用不同媒體形態描述不同性質的模型信息，將系統行為和形態、數學模型和物理模型及它們的時空表現模式，有機統一地建模和求解。這種特點更適合于建筑工程設計分析的需要，因而受到我國建筑工程界的普遍重視。工程界專家與多媒體系統、仿真技術研究者結合，針對工程特點和用戶需求，已研制開發了一些成功的應用系統，例如：(1)風荷載作用下高層建筑結構多媒體仿真系統。(2)火電站爐膛仿真設計。(3)港口設計的生產調度過程優化的多媒體仿真。(4)建筑空間中人體感受的三維模型仿真。

2.數字地球系統技術的應用

從1998年1月美國提出“數字地球”構想后，我國科技人員結合國情也進行了大量這方面的工作。數字地球的核心是全球信息化，是一個龐大的系統工程，在其研究發展中，與土木工程領域具有廣泛的密切關系。地理空間數據庫涉及的多維時空屬性相關數據，主要內容都是土木工程各分支學科多年積累或需要應用的信息。例如，城市建設和規劃、公共交通和道路工程建設、城市管理、區域防災和城市應急事故響應處理、地下管網和水資源利用等系統模型和建造，既為土木工程提供了應用，也為數字地球建設提供了基礎。特別是在數字地球建設提出以后，這些系統的繼續開發和改造，或者新開發的系統，在考慮綜合集成和發揮更大效益的目標要求上，有了明確的技術方向。

我國的數字城市研究已有多年，在建設數字地球系統中，它將得到更大的發展，從某種意義上講，數字城市是數字地球的一個縮影。

數字模式在建筑設計及施工營造中的作用更是不同凡響，建筑中除了語言文字，更多的是以線條來表達設計理念，若非專業人士很難溝通。因此，設計師只能通過透視圖，以一種表面的外形來傳達他的設計意圖；同時，由于時間和體力所限，他不可能將四面透視點的情況一一反映出來，因此難免以點帶面，頗有局限性。但是如果借助虛擬現實技術，將所設計的建筑物數字化建模，投射到虛擬的真實環境中，讓業主或使用者充分感受建筑物內部功能布局和外部環境設計，獲得真實的建筑體驗，進而做出客觀、理性的評價。另外，在積極倡導公眾參與城市建設的今天，虛擬現實技術的應用將使這一口號落到實處，使得城市建設不僅是專業人士的專利，更有公眾的監督，使城市建設少一點長官意志、設計師的霸氣，真正做到“人民城市人民建”。國外一些國家已將數字虛擬現實技術應用于舊城的更新保護規劃中了。

二、現代建筑教育中急需現代信息化交流平臺

我國正在加快城鎮化建設的步伐，急需一大批建筑專業人士，但目前學校師資的缺乏和壟斷性不利于培養人才。而以計算機應用為先導的現代信息技術系統，可以搭建快速、便捷的數字交流平臺，它可以是遠程的，也可以在工作室內、更可以在教室內。不僅可消除學生的心理障礙，還可以消除師資資源的壟斷性。借助于計算機，我們可以很輕松地制作教學課件，形象化地模擬建筑的營造過程，甚至可以模擬各種形式結構的破壞方式。我們還可以加入電子檢索，鏈接與建筑有關的所有信息，充實教材。這時，教師的作用是觀念的引導和方法的傳授。學生的學習則通過這個平臺選擇自己需要的知識進行積累，發現生活中的共性和特色，從而打破區域性思維，達到觀念同一性基礎上的個性發展。

三、構建現代信息化交流平臺的重要前提——開展多樣化的信息技術培訓學習

把教育活動從職前延伸到職后，行業信息化的主力軍是在建設行業的從業者。信息化系統的運行最終要通過他們來實現。他們具有良好的專業技能和工程建設經驗，對于他們的信息技術普及教育工作是信息化建設成敗的關鍵問題。而教育培訓方法和手段，則一定要從他們的實際出發，采取多種多樣的培訓方法。

1.充分發揮行業協會的作用

行業協會具有人才優勢，在培訓工作中可以發揮重要的作用，例如，他們可以開辦培訓班，組織技術研討交流會議等。

2.充分利用軟件開發過程的培訓教育

如果我們在組織本單位軟件開發時，所有方也組織一定數量的技術人員參加系統開發全部過程，一方面可以加強與開發者的合作交流，另一方面也可以在開發過程中熟悉軟件內容和功能設計，為今后的運行維護也創造了更好條件。這樣軟件開發完成之時，也就是該軟件操作和維護的培訓工作完成之時。

3.充分利用各類建筑院校資源，加強信息技術的系統進修教育

建設行業企業可根據單位信息化發展計劃要求，組織安排一些骨干到大專院校進修學習，以便更好地為行業信息化和產業化發展做貢獻。

四、結合信息技術系統特點，重組現代建筑教育內容

為加快與世界建筑界的接軌，我國逐步建立了一系列建筑類專業注冊考試制度。此考試制度的實施推動著建筑教育體系進行改革。

一個具體的手段——以建筑技術為中心的教育。數字化智能建筑將是構成數字化城市的基本單元，數字化城市就相當于一個信息島，建筑技術軟件建設尤為重要。教育內容應增加IT技術、網絡通信技術等知識，以普遍的建造和訓練方法為起點，學生將能熟練運用最先進技術來創造一個更加舒適的建筑。對結構設計的學習將不像傳統的那樣對形式和空間特別強調，而是創造性地使用材料、發明新的設計施工過程，追求產品的經濟節能和優雅，某種程度上，或許可以說他們更像數字工業產品，只不過這產品是供人類日常工作、生活的舒適空間而已。

隨著計算機應用為先導的現代信息技術在土木建筑各個領域應用的日益深入，現行教育培養模式需要進行與時俱進的探索和更新，使我們的建筑教育適應社會及時代要求，為社會培養出更多更好的建筑人才。

參考文獻：

[1]曾堅苷.試論全球化與建筑文化發展的關系[J].建筑學報，1998，(8):30-32．

[2]吳蠱蒲.關于建筑學未來的幾點思考[D].建筑學報，1997，(2)．

[3]朱樸.林風眠藝術隨筆[M].上海:上海文藝出版社，1999．

[4]荊其敏，張麗安.透視建筑教育[M].北京:中國水利水電出版社，2001．

（工作單位：上海建筑工程學校）