基于高職院校的《電腦建筑建模》課程改革研究

趙 珂

金肯職業技術學院，江蘇 南京 211156

一、課程改革的特點

《電腦建筑建模》課程是金肯職業技術學院課程體系中應用要求較高的專業核心課程，共48課時，課程主要面向建筑設計專業的學生。本課程主要利用Sketchu Up 軟件進行包括家具、室內空間、建筑節點、多類型建筑以及景觀節點的建模。Sketch Up 是一套直接面向設計方案創作過程的設計工具，能夠讓設計師根據設計目標，方便地解決整個設計過程中出現的各種修改。由于此軟件操作簡單、靈活易上手、硬件需求簡單等因素，在目前建筑行業應用非常廣泛。

本課程的教學重點在于Sketch UP 軟件具體應用于建筑專業的建模方法，在建模項目中讓學生熟練操作軟件，做到不僅能夠分析已有模型的建模思路，還能夠舉一反三，基本能夠對常見室內空間、建筑以及園林小品進行快速建模，熟練掌握軟件的繪圖環境、操作命令、繪圖命令、編輯命令以及輔助命令，從而能夠利用建模軟件進行設計方案的推敲。本課程的教學難點在于高職院校學生普遍缺乏主動學習意識和創作熱情，對于建筑設計的尺度關系以及基本的設計手段沒有深入的了解。因此在進行具體的建模課程時，缺乏一定的空間想象能力，導致能“看到”卻無法“做到”，所以Sketch UP 建模課程是學生眼、腦、手連接的橋梁，在建模課程中真正鍛煉學生的空間感［1］。

在互聯網時代，幾乎所有現代設計師的藝術設計作品都離不開設計軟件。而傳統的電腦建筑建模教學模式存在著一些弊端，很顯然已經不能適應專業和社會的需求。進行電腦建筑建模的課程設置工作中，注重崗位人才培養體系中的崗位需求以及崗位素質要求來進行深入的剖析，并進行訓練技能點的提取工作，在此基礎上進行項目教學方法的合理編制，盡最大可能實現崗位技能點以及項目教學方法的有效融合，促進教學質量得到進一步的提升。

二、教學改革要點

（一）直觀演示與項目化教學相結合

根據學生的心理特點，以項目化教學推進教學活動，教師扮演項目甲方角色，根據實際項目向學生提出任務清單，學生根據任務清單，在教師的引導下，發現問題并自主解決問題，教師總結學生學習情況和教學反饋，有針對性地對學生進行教學和答疑。

1.情境導入，明確任務

本課程的第一個建模項目采用了室內家裝設計建模。家裝設計是學生在日常生活中能夠親身體會、有一定空間想象的設計類別，在課堂上可以選擇自己家或者老師提供的平面圖紙，在此基礎上進行平面深化并建模。

2.收集資料，制定方案

在進行建模之前，需要學生深化平面圖紙，在CAD 軟件中將必要的平面圖紙繪制出來。在這一過程中教師進行改圖，確保圖紙合理規范，對建模有清晰的認識與準確的把握［2］。此過程在以往的課程中往往被忽視，造成學生將建筑設計的各類課程與知識分割開來，無法以系統的眼光看待問題。

3.自主探索，實施計劃

無論使用哪種圖紙，均需要對原始CAD 圖紙進行清理，留下必要的內容，這也是在實際的設計中均需要進行的行為。在導入Sketch UP 軟件進行“推拉”操作之后，基本的墻體關系成型，就可以深化建模、放置家具了。在這一過程中是對學生尺度觀念與人體工程學的最直觀體驗，對之前相關課程的后續研究。后續的色彩、材質的搭配則是對學生審美水平的提升。

4.整合設計，點撥評估

整個教學過程和內容，根據班級授課情況和反饋問題隨時調整，以學生為中心，因材施教，實現傳授學生軟件學習的方法和培養主動解決問題的能力的教學目的。在學生完成整個設計建模時，將設計過程的分析以及設計結果通過展板的形式表達出來，整合整體設計的核心內容［3］。在以往的課程中往往忽視了設計的表達，無法通過一系列手段將設計內容充分展示，而展板是學生階段應用最多的展示方式。

5.展示成果，修整完善

班級進行小型在線設計展覽，學生可以互相交流學習各自的建模成果，至此是一個較為完整的設計程序的演練。在這個過程中學生充分發揮了自主學習的能力，也獲得了一套較為全面的設計圖紙，為個人求職過程中作品集的制作添磚加瓦。

（二）以差異化教學實現因材施教

高職生源的復雜性帶來的是學生專業素質的差異，那么在教學過程中，差異化的教學措施是使得學生既能掌握最基礎知識又可以有選擇的自我提升的重要方式。

1.建立彈性課程體系

本課程包括Sketch Up 基礎建模、插件應用及模型渲染三方面，基礎建模為必須掌握的部分，后兩者學生根據自己的能力進行相應的選擇學習。在本課程中基礎建模部分是每一位學生都必須掌握的知識，也是本課程的核心內容。Sketch Up 插件的應用則是指導學生如何提升工作效率，在學習過程上需要投入更多的精力，對于學生的知識掌握水平也是要求較高的。最后的模型渲染主要探討基于Sketch Up 軟件平臺的渲染教學［4］。這一部分對于學生的素質要求是最高的，課堂對基礎渲染進行講解，學有余力的學生可以則彈性深入學習。

2.因材施教，發掘特點

在課堂教學中可以發現，有些同學喜歡自己獨立摸索，不喜歡老師常常在旁邊，而有些同學喜歡更多地和老師溝通、討論來幫助理解。那么就需要相信獨立摸索的同學，給他們獨自摸索的空間，只需他們有疑問時過去解答，或者看他們完成后過去看一下完成的情況即可。這一部分同學一般獨立思考的能力較強，也具備較好的動手能力，對自己的要求也比較高。這樣也可以更安心地多花一點時間，與其他更需要關注的同學溝通討論，在較為舒適的節奏、和諧的氣氛中，滿足更多同學的學習需要。這種喜愛提問以及溝通的同學往往能帶動全班的學習氛圍。

3.差異化教學延伸

差異化教學不局限于課堂的學習階段，需要延伸于課程體系的細節方面。例如，建立學習小組就是進行差異化教學的方式之一。在小組中，有的學生可能建模水平較高而不善于表達自己的設計思想，而有的同學則動手能力欠佳卻具有較好的溝通表達能力，要充分認識到每一位學生的閃光點［5］。在課堂學習過程中，讓學生首先肯定并且發揮自己的特長，增強自己的學習信心并且以特長帶動不足，讓不同學習風格的學生能夠找到最適合自己的學習方式。因此差異化教學不意味著降低標準、差別對待，而是允許、容忍并幫助不同風格的學習者用不同的方式、節奏達到同樣的標準。

（三）競賽引入課堂

設計競賽是在緊密結合課堂教學和新技術應用的基礎上，以競賽的方式激發學生理論聯系實際和獨立工作的能力，其根本目的是解決學生能力培養問題。將競賽引入到建筑實踐課程教學當中，能夠使學生的學術思想變得更加活躍，與其他學生之間展開激烈的信息交流，改變以往枯燥乏味的課堂氛圍，使學生的學習積極性與熱情被充分激發，動手與動腦能力顯著提升，在日后激烈的就業競爭中占據有利地位。

1.選取合適競賽

競賽的選取需要貼近課堂學習內容，難度適宜且具有一定的創新性。在教學過程中可以發現，在高職院校中自主參加各類學科競賽的學生較少，沒有競賽經驗，因此不宜選取難度過大的選題。以省市級競賽為主，以學生能在一學期的課程中完成所有圖紙為中心，自愿參加且鼓勵學生的競賽積極性。

2.促進學習模式轉變

學生階段的建筑設計競賽是設計工作的濃縮，包括審題、設計、修改、出圖、報送部分，每一階段能夠培養學生綜合設計能力。首先，設計競賽可以幫助學生增強學習使命感。例如，在閱讀任務書時，學生可以對于競賽內容進行深入分析，這種“審題”的階段是建筑設計的第一步，也是對于今后走上工作崗位之時，領悟、分析甲方設計要求的訓練［6］。其次，在這過程中學生可以充分發揮主觀能動性，而傳統的建模課程則是對于建筑案例完全的復制。在這個過程中，學生會發現很多在課程當中所沒有接觸到的專業問題，他們就需要查閱相關資料去補充這些知識。

3.激發合作與競爭意識

建筑設計競賽往往需要以小組為單位進行，在這個過程中必須分工合作，取長補短，緊密配合，在遇到問題和困難的時候，團隊成員齊心協力，充分發揮集體的智慧，共同面對難題并解決難題。同樣，有比賽就會有競爭，無形中就對自己提出了挑戰，提出了更高的要求。而這種自我鞭策會使學生更積極主動地去學習，改變了學生慣有的被動式學習模式，學生的自主學習能力也在潛移默化中得到鍛煉。

4.課程緊跟學術前沿

建筑設計相關競賽往往是建筑學科領域的最新動態與學術前沿，這也要求教師在教學過程中時刻跟緊時代的腳步，不斷調整教學方法、教學內容以適應人才需求。教師通過競賽的相關信息拓展自己的專業知識面，同時發現教學中所存在的問題，從而推動教學改革；而教師在教學過程中又會更加重視學生專業素養和綜合能力的培養，為競賽提供扎實的理論及技術基礎。

（四）課程案例擇優選取

本課程的課堂示范模型具有特點的部分，為選取了三個具有代表性的大師作品，分別為密斯凡德羅的范斯沃斯住宅和巴塞羅那德國館以及路易斯康的埃西里克住宅。這三個作品的建模難度適中，適宜作為課堂的教學案例。

1.在模仿中加強建模技術

范斯沃斯住宅作為案例模仿階段的第一個建筑，其造型簡潔，此一層建筑主要以玻璃和白色的鋼結構為主，從造型層面上來說難度較小，內部結構簡單，是基礎命令階段直線、推拉功能的直觀演繹。在這一階段學生首次嘗試建筑CAD 圖紙導入Sketch Up 軟件，熟悉建模之前的圖紙整理過程，也是學生從單個命令建模到多命令協同工作的第一步。

巴塞羅那德國館為案例模仿階段的第二個建筑。其主體平面呈現矩形的形態，為一個一層建筑，內部設置玻璃和大理石隔斷，外部具有延伸出去的圍墻以及水池，形成內外聯系、貫穿的空間。此建筑較之范斯沃斯住宅，在材質選擇與空間關系上更加復雜，是對Sketch Up 各類基礎命令更深入的探索。

埃西里克住宅為建筑大師路易斯康的作品，與前兩者不同的是本建筑為一棟二層別墅，由混凝土及木材建造，在空間形態上更加復雜。在課堂上以本建筑作為案例，講解多層建筑的CAD 平面圖處理方式及導入Sketch Up 建模的方法，培養建筑建模的基本邏輯。在這個案例中，學生需要綜合應用測量、創建輔助線、放樣等命令，此外也可以結合一些Sketch Up 插件來進行快速建模。

2.在建模中體驗空間關系

本專業學生從大一開始已經接觸了建筑方案設計的課程，以手工或者電腦輔助繪制平面圖、立面圖和剖面圖為主。因此，許多學生對于建筑的概念仍然流于平面，無法體會到建筑的空間關系。所以，《電腦建筑建模》課程所解決的問題不僅是建筑的表現問題，也是建筑的空間關系問題，對于學生的建筑設計能力有著巨大的影響。所以本課程選取的三個大師作品，均為建筑史中的經典之作，凝聚了大師們的設計思想，讓學生可以“站在巨人的肩膀上學習”，在模仿的過程中體會建筑設計的方式方法。

在案例的選擇上以造型簡潔、難度適中為主，激發學生課堂建模過程中的耐心、自信心，提升學習興趣，增強獨立完成建模后的滿足感，從而能夠在心中播下設計的種子，積極投入相關課程的學習中，增加作業完整度、精美度。

3.在課程中加深建筑素養

建筑是一門古老的、具有強烈思想傳承性的學科，因此建筑設計素養的教育應該穿插于各個相關課程的教學中。建筑設計素養的教育有助于培養學生的宏觀思考能力，加強對建筑學科在廣度和深度上的認識，提升自身的專業建筑素養。學習建筑史上的經典作品，利用電腦技術真實建模出來，是一個快捷直觀的手段，在這個過程中學生透過建筑來了解建筑師、建筑風格等相關知識，在此基礎上思考基于我國社會現狀的現代建筑設計。

三、結語

《電腦建筑建模》課程在高職建筑專業具有重要的地位，是用人單位考察學生設計能力的方式，也是走上工作崗位所必需的能力。因此，將本課程與建筑設計的職業要求聯系起來刻不容緩。在這個過程中，教師要積極正面對待教學過程中的問題，并給予可操作性強的解決辦法，立足當下，放眼未來，不斷完善自己的教學。