計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑學(xué)教學(xué)中的問題與改進(jìn)

葉 露 胡旭明

我國目前正處在大規(guī)模的快速城市化的建設(shè)進(jìn)程中，高等院校建筑學(xué)專業(yè)也正經(jīng)歷著快速發(fā)展時(shí)期，但國內(nèi)優(yōu)秀設(shè)計(jì)人才仍然缺乏。筆者從市場的角度出發(fā)，關(guān)注到一系列建筑設(shè)計(jì)單位、教育工作者、建筑師和學(xué)生面臨的問題，例如:究竟怎樣的建筑師能夠適應(yīng)當(dāng)今市場和社會的需求，建筑院校畢業(yè)生步入社會時(shí)應(yīng)當(dāng)具備哪些基本素質(zhì)，市場對于專業(yè)教育提出了哪些新的要求。研究這些現(xiàn)實(shí)問題就不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的建筑學(xué)專業(yè)教育有很多方面存在不足，急需要改進(jìn)。本文所關(guān)注的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的問題就是其中一個(gè)方面。

1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的概念及應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，簡稱CAD，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲和制圖等多項(xiàng)工作。在設(shè)計(jì)中可用計(jì)算機(jī)對不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案;各種設(shè)計(jì)信息都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索和方便地修改;設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成。正因如此，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)更成為了必不可少的工具。然而在建筑學(xué)教學(xué)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用卻存在一些問題。

2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑學(xué)教學(xué)中的問題

2． 1 未給學(xué)生建立規(guī)范制圖和科學(xué)制圖的概念

目前多數(shù)學(xué)校沒有建立起一整套完善的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的教學(xué)模式，有的學(xué)校沒有設(shè)置專門的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程，有的開設(shè)了相關(guān)課程，但是由于課時(shí)安排、教學(xué)方法、考核方式等方面存在一定的問題，導(dǎo)致學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)無法系統(tǒng)的掌握相關(guān)的技能和方法。例如，很多院校開設(shè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程僅以AutoCAD為核心內(nèi)容，而且講授的內(nèi)容要么是很基本的操作命令，要么是沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的LISP編程，而在目前大多數(shù)建筑設(shè)計(jì)院采用的繪圖軟件都是基于AutoCAD平臺下的天正建筑軟件，其中的很多操作方法和命令都與AutoCAD不相同，如果對學(xué)生不進(jìn)行嚴(yán)格系統(tǒng)的訓(xùn)練，使之掌握科學(xué)的制圖方法，那么就會出現(xiàn)建筑繪圖語言不規(guī)范，表達(dá)不清晰，平立剖面圖對應(yīng)不上，繪圖方法不科學(xué)，效率偏低的各種問題。因此計(jì)算機(jī)繪圖的規(guī)范化、科學(xué)化顯得非常重要，這就對建筑院校在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)方面提出了明確的要求。

2． 2 與市場訴求有偏差，缺少對新技術(shù)新動(dòng)態(tài)的關(guān)注

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)本身是一個(gè)相對狹義的概念，指的就是CAD，而對于建筑設(shè)計(jì)及其表達(dá)而言，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)又是一個(gè)相對寬泛的概念，不僅包括二維的制圖，同時(shí)還包括了三維的虛擬模型以及平面的圖片處理等等。然而就目前很多建筑院校的實(shí)際情況而言，學(xué)生掌握的三維建模技能有限，不能快速準(zhǔn)確地對建筑的三維空間進(jìn)行塑造和表達(dá)，并且表達(dá)的程度基本停留在草圖階段，使設(shè)計(jì)深化面臨較大的困難。20世紀(jì)90年代后期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益完善和普及，越來越多的設(shè)計(jì)通過計(jì)算機(jī)繪制的表現(xiàn)圖來呈現(xiàn)，這一時(shí)期，主流的計(jì)算機(jī)模型軟件為3DMAX，之后隨著市場的分工逐漸細(xì)化，效果圖公司大量涌現(xiàn)，原本是建筑師做的工作變成了專業(yè)效果圖公司的工作，而目前建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生的主流三維建模軟件也變成了簡單易學(xué)的SKETCHUP，該軟件作為一個(gè)草圖繪制軟件，對于設(shè)計(jì)構(gòu)思有一定的幫助，但是對于深化設(shè)計(jì)則具有一定的局限性。隨著科技的發(fā)展，新技術(shù)新軟件日新月異，如果不能跟上技術(shù)前進(jìn)的腳步，今天的設(shè)計(jì)方法和工具可能在明天就被淘汰，因此學(xué)習(xí)并運(yùn)用最新最前沿的設(shè)計(jì)輔助軟件，才能有利于學(xué)生拓展視野，適應(yīng)市場競爭。

2． 3 教學(xué)理念相對滯后，未能通過輔助設(shè)計(jì)拓展創(chuàng)作思維

建筑創(chuàng)作是一個(gè)全過程活動(dòng)，是人類一項(xiàng)十分復(fù)雜的社會實(shí)踐活動(dòng)，建筑創(chuàng)作一個(gè)明顯的特點(diǎn)就是必須將創(chuàng)作思維用一定方式表達(dá)出來，在促進(jìn)進(jìn)一步深化的同時(shí)，也用以同他人進(jìn)行交流與溝通，因此，從某種意義上說，建筑設(shè)計(jì)的表達(dá)同設(shè)計(jì)的構(gòu)思是相互依賴的，設(shè)計(jì)的表達(dá)對于一名建筑師而言顯得十分重要。如果由于建筑的表達(dá)方式所限而只能利用目前有限的方法進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，那將會在一定程度上限制了設(shè)計(jì)思路的拓展。

繪圖并不是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，其最終目標(biāo)是設(shè)計(jì)，是通過計(jì)算機(jī)的輔助能夠更好的拓展建筑師的視野和思維，創(chuàng)作出多樣性的建筑作品。從這個(gè)層面理解，目前建筑學(xué)教學(xué)中在這方面開展的探索不多，在教學(xué)中并沒有讓學(xué)生對計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的意義建立深刻的認(rèn)識。目前隨著科技的發(fā)展，參數(shù)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一個(gè)重要的設(shè)計(jì)方法，正在深刻的影響著建筑師們的思維方式及工作方法，新的設(shè)計(jì)思路，新的設(shè)計(jì)理念，新的設(shè)計(jì)方式層出不窮，當(dāng)前的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)越來越多的運(yùn)用到了建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，并且反過來也能推動(dòng)設(shè)計(jì)思路的拓展，而這恰恰是當(dāng)前建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生所欠缺的。

3 改進(jìn)上述問題的措施

針對上述問題，筆者結(jié)合自身在校任教的體會，提出以下建議:

1)在院系教學(xué)體系中，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提升到一個(gè)重要的地位，設(shè)置專門的課程，并分為必修課和選修課，必修課在本科一、二年級開始，主要講授 AutoCAD，SKETCHUP以及 PHOTOSHOP等基礎(chǔ)軟件的使用，使學(xué)生掌握科學(xué)的、正確的計(jì)算機(jī)繪圖方法。選修課的設(shè)置可以安排在三、四年級，主要講授最前沿的設(shè)計(jì)輔助軟件的使用范圍、原理以及方法，新軟件的使用可不作為對學(xué)生的硬性要求，但可通過大量具體運(yùn)用實(shí)例的介紹，給學(xué)生建立一個(gè)基本的概念，能了解目前最新的輔助設(shè)計(jì)軟件，分別適用于什么類型的設(shè)計(jì)，能達(dá)到何種效果。通過這種方式的教學(xué)，既可以拓寬學(xué)生的知識面，又可以滿足部分學(xué)生對新技術(shù)新軟件的探索。對于碩士研究生層面的學(xué)生，甚至可以開設(shè)專門的研究課題，供其進(jìn)行深入系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和研究，這樣便可以形成一個(gè)較為完備的教學(xué)階梯，從最基本的設(shè)計(jì)軟件到最前沿的數(shù)字化技術(shù)都能夠?yàn)閷W(xué)生所用。

2)應(yīng)建立有效的教學(xué)考核機(jī)制。計(jì)算機(jī)繪圖的成果具有可拷貝的特點(diǎn)，因此應(yīng)改革課程的考核方式，對于教學(xué)成果的檢驗(yàn)不應(yīng)該簡單的讓學(xué)生提交一份電子文檔，在考核機(jī)制上對學(xué)生產(chǎn)生約束，以便較好的貫徹和落實(shí)相關(guān)的教學(xué)工作。

3)學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，應(yīng)配備專門的計(jì)算機(jī)房，提供正版教學(xué)軟件，同時(shí)引進(jìn)最新的軟件研發(fā)成果，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

4)對于講授計(jì)算機(jī)表達(dá)課程的教師，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，通過2年～3年的教學(xué)周期形成一套成熟的教學(xué)模式，并應(yīng)借助高?？蒲械淖陨韮?yōu)勢，積極同軟件研發(fā)企業(yè)聯(lián)合，鼓勵(lì)提倡教師學(xué)習(xí)研究新的軟件和技術(shù)，以便更好的為教學(xué)工作服務(wù)。

4 結(jié)語

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對于一名建筑師而言十分必要，其表達(dá)的技能將直接影響設(shè)計(jì)思路的呈現(xiàn)。計(jì)算機(jī)表達(dá)在信息化飛速發(fā)展的今天，無疑將是未來建筑設(shè)計(jì)表達(dá)的主流形式，因此掌握好計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對于今天的建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言意義尤為重大。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑學(xué)本科教學(xué)中出現(xiàn)的種種問題是多方面的因素促成的，也是近十多年建筑教育發(fā)展過程中出現(xiàn)的比較突出的問題之一。作為建筑教育者，理應(yīng)正視當(dāng)前出現(xiàn)的這些問題，不斷改進(jìn)和完善教學(xué)模式、講授方法以及考核手段，為學(xué)生提供全面、系統(tǒng)、科學(xué)的知識平臺。作為建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生，也應(yīng)該充分的重視計(jì)算機(jī)表達(dá)在學(xué)習(xí)和工作過程中的重要性，通過提高認(rèn)識和加強(qiáng)訓(xùn)練，在學(xué)校學(xué)習(xí)期間打下扎實(shí)的基本功，為今后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。只有通過師生雙方的共同努力，才可以有效的解決目前面臨的問題，學(xué)校才可以為社會培養(yǎng)出優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才。

［1］ 張伶伶，李存東．建筑創(chuàng)作思維的過程與表達(dá)［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001．

［2］ 趙 武，霍擁軍．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)例教程［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008．