数字化时代建筑学专业《计算机辅助设计》课程教学研究

    

    

    摘 要：本文通过对建筑学本科三年级《计算机辅助设计》课程的教学实践，提出了若干课程教学建议，从而应对数字化时代下建筑学专业对于计算机软件学习的转变。

    关键词：计算机辅助设计;建筑设计;建筑教育

    数字化信息时代的到来，开启了建筑设计行业的崭新时代。现今的数字化工具软件也被普遍应用于建筑产业，使得计算机辅助设计软件从AutoCAD、3DMAX、Sketch up逐渐拓展到BIM、Rhinoceros、Grasshoper等新软件的应用，带动了建筑行业从设计过程、图纸绘制、加工生产、组装建造等阶段的重组与转型;迎来了传统计算机辅助设计软件向数字化时代工具软件的革新。

    目前国内相关院校的计算机辅助设计教学主要存在思想观念陈旧、教学内容滞后、无规范化教材、教学模式单一、课程缺乏衔接等问题。数字化时代的工具软件种类和数量繁多，面对纷繁复杂的数字化工具软件，完全依靠教师课上教授学习是不现实的。应该选择哪些软件进行讲授，如何串起不同软件和建筑设计之间的联系，如何开展相关类课程的教学设计，引导学生进行实践，是计算机数字技术辅助建筑设计的关键问题。

    首先，对于建筑行业内绘图使用的必备软件，如Sketch up、AutoCAD、天正、Photoshop等，入门相对简单，可以通过学生课下自学来实现软件的初步掌握，再通过建筑设计课程的绘图实践来加强学生对软件的熟练掌握程度。其次，对于数字化建模软件，如3D Max、Rhinoceros、Grasshoper、Lightscape、Vray、Piranesi等，入门相对困难，需要专门设置计算机辅助设计课程进行专门课上讲授来实现软件的初步掌握;最后，对于建筑技术分析类的软件，如建筑信息模型软件（Archicad、Revit）、环境模拟分析软件（Radiance、Airpak、Raynoise、cadna/A），节能分析软件（Ecotect、DOE-2、Energy Plus、PKPM、BECS2010、IES）等，则需要通过参加竞赛进行拓展和加强，才能使学生达到学以致用的目的。

    1 建筑学专业计算机辅助设计软件的课程设置

    按照建筑学专业指导委会的要求，结合数字化时代的专业需求，要求学生在不同的学习阶段掌握不同的设计软件，并设置了不同的教学目标和教学内容，要求学生分步骤的完成各阶段的具体任务。教学方案如下表：

    2 数字化时代建筑学专业《计算机辅助设计》课题的教学建议

    2.1 采用“教学与实践同步”的模式

    计算机应用类课程是实践性很强的课程，仅依靠教师课上讲授是不能达到学生熟练操作软件的目的。因此，应改变以往课堂讲授知识与上机操作练习完全分开的教学模式，应采用“教学与实践同步”，将软件的命令学习与上机操作练习完全同步进行，教师讲授一个操作命令，学生上机操作练习一个命令，有问题及时提问进行解答。同时，可以把计算机辅助设计的课程内容与建筑设计的课程内容结合起来进行教学安排，使学生在建筑设计课程中充分应用到计算机辅助设计软件，达到学以致用的目的。

    2.2 采用“以建筑设计实用为主导”的教学内容

    采用“以建筑设计实用为主导”的教学内容是指针对建筑设计专业绘图所涉及到的计算机软件命令的教学学习。由于大多数计算机软件的开发是为了满足不同行业的需求，往往功能強大、命令繁多。如果仅针对建筑设计行业使用的话，所需功能和命令将会大幅度减少。因此，在计算机辅助设计的课程教学中，精简命令尤为重要。只有重点突出，才能保证在有限的学时内完成教学任务，提高学习效率和教学成果。比如AutoCAD软件，针对建筑设计专业的功能和命令只占到20%左右，教师应针对建筑学专业需求精简内容进行教学。同时，对课堂上不能讲授的建筑设计相关软件进行介绍和比较，总结相关软件的功能和特点，引导学生自发学习。

    2.3 采用“以赛促学”的方式进行软件学习

    面对相对固化的建筑设计教学体系和教学大纲的学时要求，难以进行大量数字化工具软件的学习。可以采用“以赛促学”的方式，鼓励学生参加学科竞赛来促进计算机辅助设计软件的学习。依据“以教学为主、竞赛为辅”的基本原则，按照不同年级、不同阶段的教学要求，指导学生进行不同软件的学习与应用。例如在组织指导学生参加“全国绿色建筑设计竞赛”中，促进了学生对Sketch up、AutoCAD、3D Max、Photoshop、Ecotect等多个软件的学习和综合利用;在组织指导学生参加“全国中、高等院校学生‘斯维尔杯建筑信息（BIM）模型应用技能大赛”中，促进了学生对BIM的学习掌握。

    2.4 建立完善的考核方法

    传统的上机考试和笔试确实是一种简单易行的考核办法，但这种考核方式确有很大的不足，因此建立一套完善的考核方法有利于激发学生的学习热情。一方面，平时作业占到课程成绩的40%，要求学生结合课程内容重点与建筑设计常用图例进行练习，使学生可以随学随练，及时掌握课程学习内容，提高学习效果。另一方面，结课作业占到课程成绩的60%，要求学生根据自己的建筑设计课程作业内容进行全套图纸绘制。这种采用课程设计作业内容制图的结课方式不仅可以避免学生间图纸抄袭复制，还能够客观准确的体现出每位同学的绘图水平，便于教师考查评分。

    3 结语

    数字化时代的变化需要我们建筑教育工作者具有时代的敏锐度，引领学生对专业领域内新开发的优秀软件进行学习，充分挖掘新型软件的各种优势，更好地为我们建筑设计服务，从而培养出适应数字化时代发展下的建筑学专业设计人才。

    参考文献：

    [1]李建成.数字化建筑设计概论[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

    作者简介：贺丽洁（1980—），女，汉族，河北张家口人，中国矿业大学（北京）建筑系副主任、副教授，天津大学与荷兰代尔伏特理工大学联合培养博士，美国迈阿密大学访问学者，研究方向：绿色建筑、生态城市、人居环境（都市农业）。