計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)教學(xué)模式探析

馮巍　李慧敏　周同

[摘 要]計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用對(duì)設(shè)計(jì)院和建筑設(shè)計(jì)師提出了挑戰(zhàn)。目前的計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在以下問題：思想觀念陳舊、教學(xué)內(nèi)容滯后、無規(guī)范化教材、課程缺乏銜接。計(jì)算機(jī)技術(shù)類課程實(shí)踐性非常強(qiáng)，只依靠課上的學(xué)習(xí)是完全不夠的，更主要是通過建筑設(shè)計(jì)課程進(jìn)行實(shí)踐。注重學(xué)生設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)，鍛煉學(xué)生計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)的能力，加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)兩大類課程的兼容互補(bǔ)，使學(xué)生得以全面發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]建筑學(xué) 計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù) 輔助設(shè)計(jì) 建筑設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)] G434[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 2095-3437（2015）06-0087-02

隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)使傳統(tǒng)建筑行業(yè)的工作方式發(fā)生了非常大的變化。作為培養(yǎng)建筑學(xué)設(shè)計(jì)人才的高等院校，理應(yīng)適應(yīng)這種新的形式、新的變化，協(xié)調(diào)好傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)教學(xué)和計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用之間的沖突，并對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真的探索、思考，提出應(yīng)對(duì)策略。

一、計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)概述

2007年全國(guó)高校建筑學(xué)學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)布的《促進(jìn)建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)發(fā)展綱要》明確提出了建筑數(shù)字技術(shù)課程的基本要求。[1]但是調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前高校計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系列課程實(shí)施效果并不理想。計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)系列軟件一般包括Sketch up、Auto？鄄 CAD、天正、3D Max、Photoshop等，隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，輔助建筑設(shè)計(jì)和分析的軟件層出不窮，常用的軟件主要有建筑信息模型類（Archicad、Revit），渲染表現(xiàn)類（Lightscape、Vray、Piranesi），環(huán)境模擬分析類（Radiance、Airpak、Raynoise、cadna / A），節(jié)能分析類（Ecotect、DOE-2、Energy Plus、PKPM、BECS2010、IES）等。各種新的輔助設(shè)計(jì)軟件不斷沖擊著建筑行業(yè)的人員。在高校的教學(xué)中，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)的首要問題。

二、計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

如何使計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)融入建筑設(shè)計(jì)過程，真正做到為建筑設(shè)計(jì)服務(wù)是目前各個(gè)建筑學(xué)專業(yè)應(yīng)該著重考慮解決的問題。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前的計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中主要存在以下問題：

（一）思想觀念陳舊

目前，高校建筑學(xué)教師對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)主要有兩個(gè)誤區(qū)，一個(gè)是有一部分教師對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)教學(xué)的作用和意義認(rèn)識(shí)不充分，他們認(rèn)為計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)就是簡(jiǎn)單的繪圖軟件的學(xué)習(xí)，只是畫畫圖而已，對(duì)設(shè)計(jì)影響不大，不用投入太多的精力;另一個(gè)誤區(qū)是有一部分教師非常重視傳統(tǒng)建筑學(xué)的基本功，他們認(rèn)為學(xué)生過早、過多地接觸計(jì)算機(jī)，會(huì)影響徒手表達(dá)能力的訓(xùn)練，丟掉了建筑師的基本素養(yǎng)。以上原因直接導(dǎo)致該類課程的專職教師短缺，無從組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)，阻礙了計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)教學(xué)的發(fā)展。

（二）教學(xué)內(nèi)容滯后

目前，我國(guó)大部分建筑院校的計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程是以AutoCAD為最基本入門軟件，輔以天正建筑、SketchUp草模、3D Max渲染出圖、Photoshop后期處理等軟件作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程的主要教學(xué)內(nèi)容。有的院校考慮本校生源的實(shí)際情況，并沒有開設(shè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程，轉(zhuǎn)向以學(xué)生自學(xué)為主。或許教師們認(rèn)為計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)僅僅代替了圖紙，計(jì)算機(jī)所起到的作用僅僅是輔助“繪圖”，而并非輔助“設(shè)計(jì)”。[2]

（三）無規(guī)范化教材

目前計(jì)算機(jī)類的教材種類繁多，水平參差不齊，而且大部分編者都是著重講解軟件的命令，與建筑學(xué)專業(yè)結(jié)合的內(nèi)容很少。同時(shí)教材的內(nèi)容也有一定的滯后性，教師在講解的過程中無法按照某本教材進(jìn)行講解，授課的隨意性很大。此外，計(jì)算機(jī)類書籍定價(jià)較高，增加了學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，最后直接導(dǎo)致大部分學(xué)生上課無教材的情況，僅憑課堂上的聽課或筆記，學(xué)生很難對(duì)所學(xué)的內(nèi)容展開系統(tǒng)性的復(fù)習(xí)和實(shí)踐。

（四）課程缺乏銜接

從現(xiàn)階段的培養(yǎng)計(jì)劃來看，計(jì)算機(jī)課程設(shè)置大部分都是一個(gè)學(xué)期安排一門獨(dú)立的課程，比如大二開設(shè)Au？鄄toCAD課程，大三開設(shè)3D Max、Photoshop課程，有的在大四或者大五開設(shè)建筑數(shù)字技術(shù)選修課，每門課程都進(jìn)行單獨(dú)授課，課程與課程之間、與建筑設(shè)計(jì)之間基本沒有有效的銜接，缺乏系統(tǒng)性，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)無法聯(lián)系實(shí)際，不能貫穿到建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思和表達(dá)的過程中。而且每門課基本上都是逐個(gè)命令地講解，因?qū)W時(shí)有限，很難有更多的時(shí)間與專業(yè)結(jié)合。比如，有的學(xué)生有非常好的建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)有限，無法表達(dá)出來，無奈只好改成能直接表達(dá)的普通方案形式，限制了設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方案的表現(xiàn)。

三、改革措施和建議

（一）改進(jìn)教學(xué)模式

計(jì)算機(jī)技術(shù)類課程實(shí)踐性非常強(qiáng)，只依靠課上的學(xué)習(xí)是完全不夠的，更主要是通過建筑設(shè)計(jì)課程進(jìn)行實(shí)踐。應(yīng)改變以往以單獨(dú)講解AutoCAD、SketchUp、3D Max、Photoshop為主的教學(xué)模式，輔以Archicad、Revit、Radiance、Ecotect等設(shè)計(jì)分析軟件的講解，以建筑設(shè)計(jì)為中心的教學(xué)模式，將不同軟件的學(xué)習(xí)融入建筑設(shè)計(jì)過程中。重點(diǎn)講授輔助建筑設(shè)計(jì)的方法和過程，將軟件命令的講授融入設(shè)計(jì)過程中，通過講解由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)過程來達(dá)到綜合運(yùn)用軟件的目的，課程的內(nèi)容可以結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的進(jìn)度來安排。比如，對(duì)高年級(jí)的學(xué)生來說，增加建筑信息模型類軟件和環(huán)境能耗模擬分析類軟件的學(xué)習(xí)。對(duì)以手繪為主的低年級(jí)學(xué)生來說，建筑設(shè)計(jì)題目一般是功能相對(duì)單一、形體簡(jiǎn)單的小型建筑。計(jì)算機(jī)課程教師可以在講授AutoCAD、SketchUp時(shí)，以學(xué)生設(shè)計(jì)的作品為主線，用講解命令的形式自然地貫穿起來，既激發(fā)了學(xué)生的興趣，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)軟件的積極性。

（二）精講教學(xué)內(nèi)容

在以設(shè)計(jì)為中心，將命令的學(xué)習(xí)融入建筑設(shè)計(jì)全過程的教學(xué)模式下，教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整就顯得尤為重要。不同的計(jì)算機(jī)數(shù)字軟件功能非常強(qiáng)大，命令非常多，因?yàn)殚_發(fā)的目的是為了滿足不同行業(yè)的需求。而如果僅僅用于建筑設(shè)計(jì)的話，所需要的功能就會(huì)大大減少。因此，在課程的學(xué)習(xí)過程中，精簡(jiǎn)命令講解，重點(diǎn)突出，這樣能保證在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)成果，然后再擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容提高教學(xué)廣度。比如在AutoCAD的學(xué)習(xí)中，因其是為了滿足所有工程領(lǐng)域，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)來說，使用功能和命令更是有限，只占到20%左右;[3]Photoshop在平面設(shè)計(jì)、廣告攝影藝術(shù)、網(wǎng)絡(luò)制作等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，而做建筑效果圖后期處理所涉及的命令卻有限，因此在講解時(shí)，通常有針對(duì)性地對(duì)建筑總平面、室外效果圖、小區(qū)規(guī)劃效果圖等實(shí)例作為演示直接講解常用命令的應(yīng)用技巧;而3D Max軟件主要是面對(duì)影視動(dòng)畫和游戲領(lǐng)域，在建筑效果圖制作中，它的命令和功能使用就更少了。因計(jì)算機(jī)技術(shù)課程學(xué)時(shí)有限，不可能涉及所有軟件的學(xué)習(xí)，像Ecotect、DOE-2、Energy Plus等環(huán)境、能耗模擬分析軟件可以結(jié)合建筑物理等課程的教授進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。[4]因此，在常用軟件課程學(xué)習(xí)的過程中，可以對(duì)不同軟件進(jìn)行對(duì)比和介紹，總結(jié)各自擅長(zhǎng)的方面，引導(dǎo)感興趣的學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)。

（三）講義替代教材

目前尚沒有一本得到建筑學(xué)院校普遍認(rèn)可的規(guī)范性計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)教材，同時(shí)又因?yàn)橛?jì)算機(jī)數(shù)字類教材種類繁雜，水平參差不齊，價(jià)格又相對(duì)比較昂貴，所以，對(duì)計(jì)算機(jī)類課程不要求學(xué)生購(gòu)買統(tǒng)一教材。學(xué)生可以在資料室、圖書館等借閱相關(guān)書籍，能基本滿足課堂上的教學(xué)內(nèi)容要求即可。而教師主要以教學(xué)團(tuán)隊(duì)自編的講義為主，講義是各種軟件最核心的內(nèi)容，即使軟件版本不斷更新，也不會(huì)對(duì)教學(xué)產(chǎn)生太大影響。[5]

（四）組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)

在大部分院校，計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)課程一般都由年輕教師承擔(dān)，雖然年輕教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)欠缺，但他們對(duì)新軟件、新技術(shù)的學(xué)習(xí)比較快，另外，他們更方便與學(xué)生進(jìn)行溝通、交流，有利于實(shí)踐的開展。因此，應(yīng)該組建一支以承擔(dān)建筑設(shè)計(jì)、建筑物理、建筑構(gòu)造等課程為主體的年輕教師隊(duì)伍，輔以資深教師為督導(dǎo)的穩(wěn)定的專職教師隊(duì)伍。團(tuán)隊(duì)成員能及時(shí)了解課程欠缺所在，相互溝通、交流，快速提出應(yīng)對(duì)方案。同時(shí)，通過進(jìn)修、培訓(xùn)、經(jīng)驗(yàn)交流、教學(xué)研討等方式提高團(tuán)隊(duì)成員的計(jì)算機(jī)數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)能力，使年輕教師快速成長(zhǎng)起來，以更好地完成相應(yīng)的課題研究和教學(xué)任務(wù)。

四、結(jié)語

針對(duì)目前建筑學(xué)專業(yè)建筑設(shè)計(jì)課程和計(jì)算機(jī)數(shù)字類課程的設(shè)置特點(diǎn)，從未來實(shí)際工作需求出發(fā)，結(jié)合當(dāng)前建筑行業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，立足本校建筑學(xué)專業(yè)的實(shí)際情況，提出切實(shí)可行的改革措施和建議。在注重學(xué)生設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的同時(shí)，鍛煉學(xué)生計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)的能力，加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)兩大類課程的兼容互補(bǔ)，使學(xué)生得以全面發(fā)展。通過實(shí)踐，我院學(xué)生在各種建筑設(shè)計(jì)競(jìng)賽中取得了不錯(cuò)的成績(jī)，畢業(yè)生的動(dòng)手實(shí)踐能力也得到了設(shè)計(jì)院的普遍認(rèn)可。計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)輔助建筑設(shè)計(jì)教學(xué)是一個(gè)大課題，需要建筑設(shè)計(jì)和建筑數(shù)字技術(shù)課程教師共同探索、共同努力才能成功。

[ 注 釋 ]

[1] 譚潔，劉威，王寧.計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)（CAAD）改革初探[J].山西建筑，2014（24）：269-270.

[2] 沈淑紅.數(shù)字技術(shù)影響下的計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革探討[J].高等教育研究，2013（3）：79-80.

[3] 程娟，景濤.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的改革探析[J].柳州師專學(xué)報(bào)，2013（5）：118-119，145.

[4] 趙鵬.計(jì)算機(jī)模擬分析在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2012.

[5] 楊小峰，鄧小軍，沈紅峰.計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)（CAAD）課程教學(xué)模式探析[J].高等建筑教育，2011（3）：65-68.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]

[收稿時(shí)間]2014-12-23

[基金項(xiàng)目]教育部—?dú)W特克公司建筑學(xué)專業(yè)綜合改革項(xiàng)目;山東科技大學(xué)“群星計(jì)劃”項(xiàng)目（qx2013217）。

[作者簡(jiǎn)介]馮巍（1978-），男，錦州人，博士，講師，從事計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)教學(xué)工作。