鄭聳
CAD的理論基礎是計算機圖形學和有限元方法。追溯CAD的發(fā)展過程可以得知,計算機圖形處理理論和方法是CAD形成、發(fā)展和應用的重要基礎。一般情況下,應用CAD技術可以縮短設計周期,提高設計質量,促進設計規(guī)范化和標準化,降低設計成本。目前,CAD技術已廣泛應用于土木工程的規(guī)劃,設計,施工,維護管理等各階段。
然而,從目前各職業(yè)校建筑CAD教學的情況看,大部分學校現在的建筑CAD教學仍停留在計算機輔助繪圖的應用上。實際上,隨著時代的進步,建筑行業(yè)包括設計、施工、工程管理、等各方面均開始走信息化、規(guī)范化的道路,以期提高生產率和提高管理水平,此時,CAD開始回歸其本意,即計算機輔助設計。為了使學生能夠在畢業(yè)后迅速適應建筑行業(yè)的這種變化,我們應該在學生進入專業(yè)基礎課學習的時候,就著手引入建筑CAD課程,并將之貫穿于整個人才培養(yǎng)方案之中。
一、目前建筑CAD課程所面臨的問題
(一)教學內容相對滯后。目前建筑CAD教學過程中存在的最大矛盾就是當前計算機輔助設計技術應用的發(fā)展與教學內容的相對滯后。各職業(yè)學?;具x擇了培養(yǎng)學生如何利用AutoCAD軟件進行計算機繪圖這一層面來開展CAD教學,使學生認為CAD就是AutoCAD,關于建筑CAD的新方法和新軟件介紹得很少,較少為學生在他們自己今后的工作中使用更先進的計算機輔助設計手段打下基礎考慮,偏離了CAD學習的真正意義。教學內容的滯后不僅浪費了大量資源,而且不利于優(yōu)化學生的知識結構。因此,教學內容如何適應新技術快速發(fā)展,是當前《建筑CAD》課程教學改革的一個主要內容。
(二)教學模式單一,難以引起學生興趣。我校開設的《建筑CAO》課程目前主要講解AutoCAD2004在建筑設計中的應用,教學方法是在機房教師機上先給學生詳細介紹AutoCAD的命令,通過繪制建筑構件、家具、衛(wèi)生潔具等,使同學們能熟練掌握這些命令的使用方法。然后通過繪制一套別墅的建筑施工圖紙,講解如何畫建筑的平、立、剖面圖和詳圖。最后讓學生繪制一系列作業(yè)。
(三)實踐性的教學性質使課時分配難以合理?!督ㄖ﨏AD》課程是實踐性比較強的課程,需要做大量的練習,才能達到教學的要求。我們目前是上課32學時,最后是一周的實訓課程。這就使得某些知識點不能展開講解,影響了學生對知識的掌握,增加當前《建筑CAD》課程的課時勢在必行。
二、《建筑CAD》教學改革模式
面對當前CAD技術的飛速發(fā)展以及《建筑CAD》課程教學中存在的種種問題,改革應本著提高學生的計算機輔助設計應用水平、強化實踐能力,著眼培養(yǎng)現代化工程技術人才的原則,在現有教學模式的基礎上大力創(chuàng)新。
(一)改革教學方法,實施項目化教學。在教學中以實際施工圖紙為引導來組織教學。這種教學方法不按教材的順序授課,而是以精選出的實例為中心,把要學習的命令融入到具體實例中來講解,整個教學過程強調學以致用,在應用中學習。同時,應遵循“理論為實踐服務”的原則,理論課什么時候上,上什么內容,都應該根據講解的工程圖的需要來決定。隨著學生繪制的實例圖不斷增加,學生的操作水平就會逐漸提高。每繪出一張圖,學生就會有一種成就感,學習積極性大大提高,教學效果比使用傳統(tǒng)教學法有明顯的優(yōu)勢。
(二)調整教學內容,幫助學生適應CAD技術在土木工程行業(yè)飛速發(fā)展的趨勢。在土木工程領域,計算機的應用已不再局限于計算機輔助設計,而是擴展到了工程項目全生命周期的每一個方面和每一個環(huán)節(jié),為了使學生在將來的工作中能夠迅速適應這種趨勢,我們除了在課堂上應由單純講解AutoCAD向講解CAD系列軟件轉變,介紹諸如三維造型、動畫方面的著名軟件3DSMAX;計算機圖像處理軟件Photoshop以及Autodesk公司推出的另一個基于建筑信息模型的軟件Revit;結構分析與計算軟件PKPM和TUS,其中PKPM已經涵蓋工程施工,工程管理等工程范疇;與土方工程相關的Civil3D,以幫助學生形成一個較為完整的CAD知識框架視野,適應建筑行業(yè)信息化發(fā)展的要求
(三)建立建筑CAD與其他相關課程融合式的教學體系。CAD技術已經成為工程行業(yè)不可或缺的一部分,它極大地提高了工作的效率,因此,我們應該在傳統(tǒng)教學科目中廣泛應用CAD技術,實現CAD與其他相關課程融合式的教學體系。比如,可以將AutoCAD分成2D和3D兩大部分,分別與建筑制圖和建筑構造課程相結合;在建筑施工課程中使用PKPM工程施工與管理軟件,使學生在理解原理的情況下,能夠熟練使用計算機軟件進行相關計算;在一些實訓課程中使用Revit或AutoCAD3D部分,來繪制建筑結構模型,代替以往采用實際材料來制作模型所具有的費用高,對場地要求高的弊端,解決了學生對于建筑結構體系了解不清的問題。
我們正處在一個飛速發(fā)展的信息社會,新的CAD技術迫使我們不得不跟著它的節(jié)拍往前走。由此帶來了對教學思想、教學內容、教育方法、教學手段、教學模式、教學過程的一系列變革。面對這些變化,只有抓住時機,促進建筑CAD課程教學的改革,才能跟上土木工程行業(yè)發(fā)展的步伐,這也是各職業(yè)學校形成自身特色,在激烈的市場競爭中立于不敗的道路之一。