大數據背景下建筑設計教學模式思考

董志國 徐菁

摘要：大數據分析的優勢具有客觀性和全面性等，在我國建筑設計中起到了助力作用，并在我國建筑設計教學中，擁有著重要的意義。在現代建筑設計教學中，教師仍舊采用的是傳統的授課方式來進行授課，在授課過程中會出現多種教學問題，對學生產生了較大的影響。對此教師應積極地將大數據與建筑設計教學授課內容相結合，通過建立目標、課前準備、課中操作、課后評價等等方面做教學調整。從而培養學生在大數據基礎下的個人能力，同時來強化學生在建筑設計時對大數據的有效運用能力。

關鍵詞：大數據;建筑設計;教學模式

隨著我國經濟與信息時代的飛速發展，大數據技術在我國建筑設計中被廣泛運用，對較為復雜的建筑問題，大數據技術可以從多個方面多個角度來為其提供解決途徑。因此在建筑設計教學中，教師應找出學生運用大數據技術，在對建筑進行設計時的困難點，找出大數據運用在當代建筑設計課程中受到阻礙的根本原因等，基于這些原因，教師應積極的提升自身的素養，從對大數據技術運用開始，深入性的探索大數據技術與教學模式相融合的關鍵辦法，如何提升大數據能力的途徑，對當前教學模式進行不斷地創新，將大數據技術，科學合理地融入現代化教學當中，讓學生能夠成功地理解并熟練地運用。

一、大數據運用在建筑設計教學中遇到的阻礙

（一）缺乏大數據的知識體系

隨著現代科技的發展與進步，發展方向也逐漸趨向于專業化和綜合化，衡量每個技術學科發展程度的重要標準也逐漸趨向于定量化，其中就包括了現代化的建筑設計專業。在大數據的時代背景下，建筑設計專業正在面臨著較為嚴峻的挑戰，傳統的以設計師個人的經驗和設計直覺進行建筑設計的時代已經漸漸過去，并且傳統的設計手段已經不能滿足現代化對建筑設計的基本要求。基于此，用大數據來為建筑設計專業提供新的設計理論和新的教學方法體系就成了勢在必得的事情。但是由于現代建筑設計專業的師生對大數據的認識較為簡單，導致大數據雖然作為現在最新的一門技術方法，但在建筑物設計理論知識課程中，并未涉及相關的大數據知識。傳統較為單一的教學模式，仍然是教師采用的教學手段，教師在授課過程中，因為對大數據知識認識不足會導致教學開展得較為困難，雖然學生在課前會通過各種網絡信息渠道來接觸現代化大數據運用的各類信息，但是由于現代化建筑設計學生對大數據的認識不足會導致，多數學生都會認為大數據技術在現代化技術領域屬于計算機專業，并不能與現代化建筑設計中的理論知識相融合，因此學生在學習過程中并不會主動去學習大數據的相關知識，也不會開發自身的思維去鉆研大數據的相關理論，從而使大數據技術，在建筑設計教學中推動力較為匱乏。

（二）缺乏大數據的分析方法

隨著當前社會經濟和技術的蓬勃發展，新的大數據技術和新的教學方法也不斷地出現，大數據分析的各種分析方法也發展得相當快速。就當前中國國土空間的實際規劃經驗來看，城鄉的區域規劃專業都較為簡單，只需要了解基礎的大數據分析方法就可以來適應社會現代化發展對于城鄉規劃的要求。中國城鄉規劃相關的學科指導，推薦的建筑設計課程體系，里面就涉及了地理的信息系統和全國城市的規劃信息，及其在城市發展過程中的技術運用等課程，只涉及了幾個基礎的分析方法。但在建筑設計教育中，教師并未針對大數據的分析方法做深入性的研究，采用的仍舊是傳統的分析方法，在對學生進行授課時，也只是將大數據的一些知識資源傳授給學生，導致多數建筑設計專業的學生對大數據知識認識層面只是基于理解;有些學校雖然會在前期階段給學生普及大數據的相關知識，并未教授學生分析數據的實際方法，導致學生在實際操作時不懂方法設計進度滯后，導致老師教不懂，學生學不動。經過調查得知，某些高校會在實際授課時對學生傳授大數據的一些相關的知識，并且會教授一些大數據的運用方法和分析方法，但是著重的仍舊是傳統的分析方法，這導致學生在實際運用時，慣性的會使用傳統的分析方法，逃避大數據的相關分析方法和設計運用知識，這就導致了大數據的運用在建筑設計教學上，無法順利推展，在此基礎上也會影響學生的學習進度。

（三）缺乏大數據的實踐訓練

相對于大數據的理論知識和其運用方法，大數據分析的最終目的是要對城鄉總體規劃設計中實現支撐作用。根據對傳統教學經驗的了解，建筑的設計知識和運用方法在課程實踐上會更容易讓學生進行了解和掌握，所以大數據的分析也是需要結合著我國國土的空間進行規劃并且進行實踐，落實到我國建筑設計作業的各個環節中。目前來講，多數高校在對建筑設計專業的學生進行授課時，較為注重的是大數據基礎理論知識的傳授和基本運用能力的鍛煉，并未用實際的場景對學生進行實踐訓練，這就導致了學生雖理論知識充足，但實踐運用能力匱乏，學生并不能在學習大數據的知識和運用時，開發自身的思維進行訓練和學習，這使得學生在后續針對大數據的實際應用中上手，較慢適應性較弱，并不能很快地利用大數據的知識進行建筑設計，慢慢地學生也就會對運用大數據技術的實際運用，缺乏信心，實際場景作業時，學生不僅對基礎理論知識不了解，對設計方案不能進行深入性分析，對大數據知識庫不懂進行探索，這也就導致了學生并不能較好地運用大數據分析來對建筑進行設計，導致大數據技術在我國建筑設計專業教學中的進度較為緩慢，同時學生的實際運用能力也相對較弱。

二、大數據背景下建筑設計教學的實踐應用策略

（一）深度理解大數據理論知識

理論基礎知識無論在哪個階段的教學當中都是較為重要的，在大數據的背景下針對學生傳授基礎的理論知識的主要目的，是要將最新最前沿的理論和實際運用操作的案例對學生進行講授，讓學生有個基本的了解。如大數據的類型和其特征、大數據的相關原理、大數據與傳統數據之間的關系介紹;而在實踐應用當中就包括了對我國國土空間規劃的大數據進行分析時的應用場景。所以在建筑設計教學中，教師需要針對大數據的理論知識，來幫助學生奠定大數據的基礎能力，首先教師就可以通過互聯網的課程，或者是利用大數據的運用講座，來幫學生們建立大數據在運用過程中的基本概念，其次可以在教學中鼓勵學生，讓學生對大數據的運用，自行探索自主學習，確保在建筑設計課程中的教學進度，得以順利地推進。在對學生進行理論教學時，教師可以將時間合理地分配開，利用1～2個小時的時間來對大數據的原理和其數據的類型、特征、傳統數據與大數據之間的關系來進行講授。在利用1～2個小時的時間來對大數據在前年的實踐場景中的運用，進行評估和探索。其中可以包括大數據在建筑設計領域中對空間結構的平菇與對城鄉人口的有效識別，對交通設施的識別以及評估等。通過讓學生學習大數據的理論知識，希望能實現兩個基礎目標，一個是讓學生在了解大數據基礎知識，和在教學中可以彌補傳統數據的不足之處。另一個是希望學生可以通過大數據運用的實踐案例來了解大數據背景和在當前的建筑設計領域對大數據技術的需求。這樣才可以培養學生使用大數據進行實踐的能力。471A12E9-4191-498B-B0A2-35E4F84F417D

（二）開發數據分析思維合理運用大數據分析技術

城市在建筑設計中的主要成果是由兩個部分組成的，一是圖紙，二是設計概念，在大數據對建筑設計的運用介入后，建筑課程就需要要求的相較于之前更為嚴格，需要讓人在方案中一眼就能看出是由什么數據來支撐是設計方案的，這就需要建筑設計人員要有較高的思維邏輯水平，核對大數據技術合理運用的能力。建筑設計領域的大數據分析，其實并不復雜，目前在我國實際建筑領域常用的技術分析方法是，以數據庫管理為基礎，運用不同的空間技術分析方法進行組合。在大數據的背景下，現在教學重點是將數據分析技術和數據分析技術在不同建筑場景中的實際運用進行講授，達到可視化的目標，如想完成這樣的目標，就需要教師在教學當中開發數據的分析，培養學生在處理設計問題時的思維能力。基于此教師在進行數據分析教學課程時，也可以采用兩步走的方式，第1步是講授SQLserver、Python的軟件，來講授數據庫管理，在大數據所需技術中的基本操作指令，主要的內容就是大數據的存儲和清理這兩個步驟的講解;第2步就是講授ArcGLS這個用于分析的高級工具，來闡述空間分析和可視化，主要內容就是講解工具在使用過程中的組合方式以及在建筑設計中可應用的場景。利用這樣兩步走的方式，來幫助學生對基礎理論知識進行回顧，同時梳理在課上所學的大數據知識點，也能將大數據分析的思維具象化，在實際運用中有效解決問題。因此，開發學生的思維，培養學生的數據分析能力，在大數據的背景，對實現建筑設計課堂教學的高效和質量有著關鍵性的作用。在教學過程中，教師可以通過海量的數據要求學生在建模的同時對數據進行合理的分析，在分析過程中需要明白數據和問題之間存在的邏輯關系。在這個階段，除了要依賴大數據分析技術，還需要學生具備良好的思維邏輯能力與數據分析的能力。所以教師在教學中應充分發揮好自身在教學中的引導性，讓學生用正確的眼光和合理的思考方式，針對數據背后反映出的現象和問題進行探索和研究，建立取學生對事物因果關系的正確理解。

（三）運用大數據技術實踐教學

建筑設計專業最注重的就是實踐運用能力，所以教師在對學生進行實踐模塊教學時，需要充分的了解到學生當前的學習進度和學生當前對大數據理論知識分析方法的掌握情況，來選取合適的場景設計實踐教學，并且在教學當中，教師也可以運用現代化信息技術的形式來創新教學模式，讓學生進行實踐訓練。在對學生進行實際訓練時，需要要求學生對教學成果自主設計，盡量地減少因自身，主觀人為因素對所對建筑設計起到的影響，形成既合理又科學的建筑方案來進行創作。如：教師可以讓學生自主選擇隊員進行組隊，運用合作的形式對課程內容進行設計，將大數據分析，貫穿到課程和課后作業的每個環節。現代信息網絡就可以為學生們提供一個隨時隨地都能進行交流的平臺，這同時會為建筑設計專業的團隊合作設計創造了較好的條件。學生可以通過網絡平臺來對大數據進行調研，實時的對其中的內容提出構思和想法，并且在研究方案時可以實時的提出自己不同的意見，通過對設計過程及時的交流合作，完成對建筑方案的設計，然后根據所設計出來的圖紙進行模擬建造，直到實體建造完成，在這個過程中，讓學生通過對學術問題的互相探索和研究，在探索過程中的互相協調來鍛煉學生自身的表達能力，同時也可以通過對設計方案中建模的材料選擇以及建模的制作和在建模過程中的預算成本等等方面來，讓學生切實地體會到建筑設計與制作的過程，真實的體現設計院實現對建筑項目設計團隊的協作方式，同時提升學生的實操能力。因此，在大數據的背景下對建筑設計專業進行教學，教師應在學生對基礎理論知識熟悉并具有一定的分析能力之后，來對學生進行實際操作的訓練，提升學生對大數據技術的實踐能力。當然實踐的途徑不僅僅只有一種，這就需要教師在教學過程中不斷地對大數據技術的實踐途徑進行探索，讓學生通過新方法來實現對大數據技術的熟練運用，從而提升建筑設計教學的整體質量和水平。

結束語：

綜上所述，在大數據的背景下，要想提高建筑設計教學的質量和水平，就需要在傳統的教學模式基礎上，對大數據技術進行合理的融合，在保留傳統設計課程的訓練方式的基礎上，對大數據技術進行深入的探索和研究，創新出更適用于現代化建筑設計教學的授課模式，讓學生在學習中，第一可以充分的了解大數據的知識;第二可以充分地對大數據的分析方法進行探索;第三可以充分地利用大數據背景下的技術對建筑進行設計。這可以在學生基礎能力提升的同時提升思維能力，在思維能力提升的同時提升實踐能力，真正的促進學生能力的全方面發展。

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