數(shù)字化時(shí)代建筑學(xué)專業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程教學(xué)研究

摘 要：本文通過(guò)對(duì)建筑學(xué)本科三年級(jí)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)實(shí)踐，提出了若干課程教學(xué)建議，從而應(yīng)對(duì)數(shù)字化時(shí)代下建筑學(xué)專業(yè)對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);建筑設(shè)計(jì);建筑教育

數(shù)字化信息時(shí)代的到來(lái)，開(kāi)啟了建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的嶄新時(shí)代。現(xiàn)今的數(shù)字化工具軟件也被普遍應(yīng)用于建筑產(chǎn)業(yè)，使得計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件從AutoCAD、3DMAX、Sketch up逐漸拓展到BIM、Rhinoceros、Grasshoper等新軟件的應(yīng)用，帶動(dòng)了建筑行業(yè)從設(shè)計(jì)過(guò)程、圖紙繪制、加工生產(chǎn)、組裝建造等階段的重組與轉(zhuǎn)型;迎來(lái)了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件向數(shù)字化時(shí)代工具軟件的革新。

目前國(guó)內(nèi)相關(guān)院校的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)主要存在思想觀念陳舊、教學(xué)內(nèi)容滯后、無(wú)規(guī)范化教材、教學(xué)模式單一、課程缺乏銜接等問(wèn)題。數(shù)字化時(shí)代的工具軟件種類和數(shù)量繁多，面對(duì)紛繁復(fù)雜的數(shù)字化工具軟件，完全依靠教師課上教授學(xué)習(xí)是不現(xiàn)實(shí)的。應(yīng)該選擇哪些軟件進(jìn)行講授，如何串起不同軟件和建筑設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系，如何開(kāi)展相關(guān)類課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐，是計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題。

首先，對(duì)于建筑行業(yè)內(nèi)繪圖使用的必備軟件，如Sketch up、AutoCAD、天正、Photoshop等，入門(mén)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)學(xué)生課下自學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件的初步掌握，再通過(guò)建筑設(shè)計(jì)課程的繪圖實(shí)踐來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)軟件的熟練掌握程度。其次，對(duì)于數(shù)字化建模軟件，如3D Max、Rhinoceros、Grasshoper、Lightscape、Vray、Piranesi等，入門(mén)相對(duì)困難，需要專門(mén)設(shè)置計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程進(jìn)行專門(mén)課上講授來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件的初步掌握;最后，對(duì)于建筑技術(shù)分析類的軟件，如建筑信息模型軟件（Archicad、Revit）、環(huán)境模擬分析軟件（Radiance、Airpak、Raynoise、cadna/A），節(jié)能分析軟件（Ecotect、DOE-2、Energy Plus、PKPM、BECS2010、IES）等，則需要通過(guò)參加競(jìng)賽進(jìn)行拓展和加強(qiáng)，才能使學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用的目的。

1 建筑學(xué)專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的課程設(shè)置

按照建筑學(xué)專業(yè)指導(dǎo)委會(huì)的要求，結(jié)合數(shù)字化時(shí)代的專業(yè)需求，要求學(xué)生在不同的學(xué)習(xí)階段掌握不同的設(shè)計(jì)軟件，并設(shè)置了不同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生分步驟的完成各階段的具體任務(wù)。教學(xué)方案如下表：

2 數(shù)字化時(shí)代建筑學(xué)專業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課題的教學(xué)建議

2.1 采用“教學(xué)與實(shí)踐同步”的模式

計(jì)算機(jī)應(yīng)用類課程是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，僅依靠教師課上講授是不能達(dá)到學(xué)生熟練操作軟件的目的。因此，應(yīng)改變以往課堂講授知識(shí)與上機(jī)操作練習(xí)完全分開(kāi)的教學(xué)模式，應(yīng)采用“教學(xué)與實(shí)踐同步”，將軟件的命令學(xué)習(xí)與上機(jī)操作練習(xí)完全同步進(jìn)行，教師講授一個(gè)操作命令，學(xué)生上機(jī)操作練習(xí)一個(gè)命令，有問(wèn)題及時(shí)提問(wèn)進(jìn)行解答。同時(shí)，可以把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容與建筑設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容結(jié)合起來(lái)進(jìn)行教學(xué)安排，使學(xué)生在建筑設(shè)計(jì)課程中充分應(yīng)用到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

2.2 采用“以建筑設(shè)計(jì)實(shí)用為主導(dǎo)”的教學(xué)內(nèi)容

采用“以建筑設(shè)計(jì)實(shí)用為主導(dǎo)”的教學(xué)內(nèi)容是指針對(duì)建筑設(shè)計(jì)專業(yè)繪圖所涉及到的計(jì)算機(jī)軟件命令的教學(xué)學(xué)習(xí)。由于大多數(shù)計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)是為了滿足不同行業(yè)的需求，往往功能強(qiáng)大、命令繁多。如果僅針對(duì)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)使用的話，所需功能和命令將會(huì)大幅度減少。因此，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的課程教學(xué)中，精簡(jiǎn)命令尤為重要。只有重點(diǎn)突出，才能保證在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)成果。比如AutoCAD軟件，針對(duì)建筑設(shè)計(jì)專業(yè)的功能和命令只占到20%左右，教師應(yīng)針對(duì)建筑學(xué)專業(yè)需求精簡(jiǎn)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。同時(shí)，對(duì)課堂上不能講授的建筑設(shè)計(jì)相關(guān)軟件進(jìn)行介紹和比較，總結(jié)相關(guān)軟件的功能和特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)。

2.3 采用“以賽促學(xué)”的方式進(jìn)行軟件學(xué)習(xí)

面對(duì)相對(duì)固化的建筑設(shè)計(jì)教學(xué)體系和教學(xué)大綱的學(xué)時(shí)要求，難以進(jìn)行大量數(shù)字化工具軟件的學(xué)習(xí)?？梢圆捎谩耙再惔賹W(xué)”的方式，鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽來(lái)促進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)。依據(jù)“以教學(xué)為主、競(jìng)賽為輔”的基本原則，按照不同年級(jí)、不同階段的教學(xué)要求，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行不同軟件的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。例如在組織指導(dǎo)學(xué)生參加“全國(guó)綠色建筑設(shè)計(jì)競(jìng)賽”中，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)Sketch up、AutoCAD、3D Max、Photoshop、Ecotect等多個(gè)軟件的學(xué)習(xí)和綜合利用;在組織指導(dǎo)學(xué)生參加“全國(guó)中、高等院校學(xué)生‘斯維爾杯建筑信息（BIM）模型應(yīng)用技能大賽”中，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)BIM的學(xué)習(xí)掌握。

2.4 建立完善的考核方法

傳統(tǒng)的上機(jī)考試和筆試確實(shí)是一種簡(jiǎn)單易行的考核辦法，但這種考核方式確有很大的不足，因此建立一套完善的考核方法有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。一方面，平時(shí)作業(yè)占到課程成績(jī)的40%，要求學(xué)生結(jié)合課程內(nèi)容重點(diǎn)與建筑設(shè)計(jì)常用圖例進(jìn)行練習(xí)，使學(xué)生可以隨學(xué)隨練，及時(shí)掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效果。另一方面，結(jié)課作業(yè)占到課程成績(jī)的60%，要求學(xué)生根據(jù)自己的建筑設(shè)計(jì)課程作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行全套圖紙繪制。這種采用課程設(shè)計(jì)作業(yè)內(nèi)容制圖的結(jié)課方式不僅可以避免學(xué)生間圖紙抄襲復(fù)制，還能夠客觀準(zhǔn)確的體現(xiàn)出每位同學(xué)的繪圖水平，便于教師考查評(píng)分。

3 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化時(shí)代的變化需要我們建筑教育工作者具有時(shí)代的敏銳度，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)新開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，充分挖掘新型軟件的各種優(yōu)勢(shì)，更好地為我們建筑設(shè)計(jì)服務(wù)，從而培養(yǎng)出適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代發(fā)展下的建筑學(xué)專業(yè)設(shè)計(jì)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]李建成.數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)概論[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

作者簡(jiǎn)介：賀麗潔（1980—），女，漢族，河北張家口人，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）建筑系副主任、副教授，天津大學(xué)與荷蘭代爾伏特理工大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士，美國(guó)邁阿密大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者，研究方向：綠色建筑、生態(tài)城市、人居環(huán)境（都市農(nóng)業(yè)）。