《計算機輔助設(shè)計課程》與建筑設(shè)計教學(xué)相結(jié)合——關(guān)于建筑學(xué)本科專業(yè)CAD課程教學(xué)改革探討

張 為

（安徽建筑大學(xué)，安徽 合肥 230022）

1 引言

計算機輔助設(shè)計作為一門與建筑學(xué)其他課程相關(guān)的交叉學(xué)科,在整個建筑學(xué)專業(yè)的課程教學(xué)體系中既相對獨立,又與建筑設(shè)計課程密切相關(guān).對于低年級的設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)階段，其與建筑制圖、建筑構(gòu)成、渲染表現(xiàn)等教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)，對于高年級的建筑設(shè)計教學(xué)階段，在學(xué)生已初具空間思維、形態(tài)構(gòu)成能力的情況下,借助計算機輔助設(shè)計軟件能更好地表達設(shè)計構(gòu)思、空間組合、材料處理等.而今，隨著參數(shù)化設(shè)計、BIM等新技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助設(shè)計的作用遠不止如此，計算機輔助設(shè)計在建筑學(xué)本科課程體系中越來越成為不可或缺的一部分.在目前高校的建筑CAD課程教學(xué)中，任然是處在甩圖板這一低層次的應(yīng)用水平上，在早期，這一技術(shù)的應(yīng)用確實大大的提高了工作效益，特別是復(fù)制、陣列、修改等功能的出現(xiàn)，將建筑師從繁雜沉重的手工繪圖這一體力勞動中解放出來，提高工作效率的同時還提高了繪圖精度.但是隨著時代的發(fā)展，新的計算機輔助設(shè)計軟件和參數(shù)化設(shè)計及BIM技術(shù)等新的設(shè)計方法的出現(xiàn)，在建筑規(guī)劃設(shè)計中，利用計算機輔助設(shè)計軟件進行真正意義上的輔助設(shè)計已經(jīng)成為當(dāng)代建筑師的迫切要求.這也必將要求建筑類高校的計算機輔助設(shè)計課程在教學(xué)內(nèi)容、教育方法、教學(xué)手段等方面進行相應(yīng)的改革來適應(yīng)這些變化.根據(jù)大學(xué)生接受新鮮事物較快的特點，建筑類高校使學(xué)生在校期間就能掌握真正意義上是計算機輔助設(shè)計技術(shù)，這對順應(yīng)時代的發(fā)展，推行參數(shù)化設(shè)計及BIM技術(shù)是非常有益的，從而可以提高我國建筑師在建筑設(shè)計工作中的計算機輔助設(shè)計水平.因此，抓住時機，促進建筑學(xué)專業(yè)計算機輔助設(shè)計課程教學(xué)的改革勢在必行.

本文根據(jù)筆者在建筑學(xué)專業(yè)計算機輔助設(shè)計課程教學(xué)中碰到的具體問題及所取得的經(jīng)驗,從以下幾個方面論述建筑學(xué)專業(yè)計算機輔助設(shè)計課程教學(xué)中存在的問題及對解決問題的思考.

2 建筑學(xué)專業(yè)計算機輔助設(shè)計課程現(xiàn)狀

2.1 當(dāng)前建筑CAD軟件本身的缺陷

首先、由于初學(xué)者對軟件掌握的熟練程度不夠，同時計算機輔助設(shè)計軟件自身功能固有的缺陷性,往往使得初學(xué)者很難做到眼、手、腦三者協(xié)調(diào)并用,大腦中閃現(xiàn)的方案創(chuàng)意、設(shè)計理念不能夠及時清晰的表達出來.另一方面,由于建筑CAD制圖的精確性要求,在一定程度上遏制了建筑方案設(shè)計中所需要的靈感和感性思維迸發(fā),設(shè)計者的創(chuàng)作激情得不到釋放，反而會有一種成為電腦奴隸的感覺.

其次、電腦屏幕尺寸的大小總是有限的，繪圖時只能通過對繪圖窗口的縮放來實現(xiàn)對全局視圖和局部視圖的轉(zhuǎn)換,容易導(dǎo)致學(xué)生關(guān)注的往往只是設(shè)計的局部,不能對建筑整體進行有效的把握,以致設(shè)計的方案出現(xiàn)比例失調(diào)、尺度失真的情況.

再次、建筑CAD軟件的復(fù)制功能,使得一些相近或相似的設(shè)計圖紙，只需進行簡單的修改就能套用.這些功能大大提高了工作效益，但也使得建筑設(shè)計從藝術(shù)創(chuàng)作變成為了一種標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化的生產(chǎn),甚至有學(xué)生直接調(diào)用別人的圖紙，造成學(xué)生過分的依賴電腦，不愿獨立設(shè)計思考的弊端,學(xué)生的方案設(shè)計能力得不到真正的學(xué)習(xí)提高.

2.2 教學(xué)方法的不足

教學(xué)方法上的不足主要表現(xiàn)在教學(xué)手段單一化，目前各高校的計算機輔助設(shè)計課程一般都采用PPT課件講授結(jié)合上機演示的方式,這種教學(xué)方法課堂內(nèi)容豐富，直觀形象、易于學(xué)生理解.但仍有以下缺點:首先，教學(xué)以老師為中心,任然是填鴨式教學(xué)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的積極性沒有充分發(fā)揮出來;其次，授課過程中知識點多、整堂信息量大、速度快,學(xué)生很難把各個知識點連貫起來,融會貫通，沒有做到邊學(xué)邊練,易造成學(xué)生疲勞;第三，在教師講解演示后,學(xué)生得不到立即操作訓(xùn)練,使得學(xué)習(xí)效果大大降低.第四、教學(xué)內(nèi)容簡化，有的教師照本宣科，機械的講解繪圖命令，很難體現(xiàn)學(xué)習(xí)該課程的價值.同時理論的空洞乏味，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)本課程積極性不高，更不用說提高學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力.

2.3 上機實訓(xùn)課程存在的問題

大多數(shù)院校在制定計算機輔助設(shè)計課程教學(xué)大綱時，將課程內(nèi)容分為理論教學(xué)與上機實訓(xùn)兩大部分.而很多教師對實訓(xùn)課程的重要性不夠重視，存在較多問題，主要表現(xiàn)在：

一方面，實訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)置缺乏系統(tǒng)性和整體性，實訓(xùn)的內(nèi)容碎片化，每次實訓(xùn)的內(nèi)容不能前后銜接，學(xué)生對自己所做實訓(xùn)目的和意義的認識比較模糊，不能積極的投入到上機訓(xùn)練之中.

另一方面，普遍存在重理論,輕實訓(xùn)的問題，把實訓(xùn)看成是練習(xí)題,而不是理論教學(xué)的重要補充，沒有真正基于理論教學(xué)內(nèi)容進行設(shè)置.通常是按布置實訓(xùn)題目-示范操作-學(xué)生重復(fù)操作-教師評分的流程進行，實訓(xùn)課程被看成是理論課程的后續(xù)階段,是理論講授完成后進行的課后練習(xí),依然停留在我教你學(xué),我示范你重復(fù)的教學(xué)模式上，教學(xué)主體仍然是教師,尚未完全確立學(xué)生的主體地位，對調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不利.

3 建筑學(xué)專業(yè)計算機輔助設(shè)計課程改革措施

針對以上提出的問題，筆者認為應(yīng)從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、評價體系等幾個方面進行課程改革.在教育界，工具軟件的教習(xí)，一直是獨立的課程，一定程度上與設(shè)計教學(xué)相脫離.設(shè)計為體，軟件為用，是工具之于目標(biāo)的本源性質(zhì)和作用，對于建筑專業(yè)的計算機軟件教育應(yīng)有這樣的認識，即無論設(shè)計的軟件如何，設(shè)計是對建筑體的研究，建筑專業(yè)教學(xué)的核心是“設(shè)計”，因而在工具軟件教習(xí)中，需要“軟件教學(xué)結(jié)合專業(yè)設(shè)計”.

3.1 教學(xué)內(nèi)容改革

采用“項目教學(xué)法”，實用為主，夠用為度，以設(shè)計表達為線索的建筑CAD教學(xué)，將建筑方案設(shè)計能力的培養(yǎng)與計算機輔助設(shè)計能力培養(yǎng)相結(jié)合.教學(xué)改革根本出發(fā)點就是將輔助設(shè)計軟件的運用與建筑設(shè)計的過程結(jié)合在一起,重點講解輔助設(shè)計軟件在建筑設(shè)計過程的方法與應(yīng)用,將軟件的講解完全融合在設(shè)計過程中,達到在設(shè)計過程中學(xué)會軟件運用的目的，建立以設(shè)計表達為線索的建筑CAD教學(xué)模式.在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生正在設(shè)計或剛剛設(shè)計過的建筑設(shè)計課程中的建筑設(shè)計課題內(nèi)容(如三年級的旅館設(shè)計等），打破以教材為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式.把學(xué)習(xí)的重點放在具體建筑設(shè)計實例的輔助設(shè)計方法上,盡量不單獨講解繪圖命令的使用,而是把要講解的繪圖命令融入到具體設(shè)計實例中來學(xué)習(xí).同時,根據(jù)建筑CAD課程實踐性強的特點，在課時安排上應(yīng)盡量減少理論課的課時,增加上機操作的時間.隨著繪制的圖紙的不斷增加,學(xué)生對軟件的掌握水平就會逐漸提高，每完成一張圖紙,學(xué)生就會有一種成就感,學(xué)習(xí)積極性大大提高,教學(xué)效果比使用傳統(tǒng)教學(xué)法有明顯的優(yōu)勢.

3.2 教學(xué)方法改革

在教學(xué)方法上，應(yīng)以理論為先導(dǎo)，以實踐操作為中心，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法與分層目標(biāo)教學(xué)法相結(jié)合.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法要求打破傳統(tǒng)教材按照章節(jié)逐條講述概念、理論的教學(xué)方法，每堂課設(shè)定一個課題，根據(jù)課題內(nèi)容、特點選擇合適的教學(xué)方法，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容分配理論教學(xué)與上機實訓(xùn)的學(xué)時.分層教學(xué)意在承認學(xué)生之間差異的基礎(chǔ)上,達到因材施教的目的，以中上水平的學(xué)生為教學(xué)重點,帶動差生,提高優(yōu)生,發(fā)揮學(xué)生相互之間的互動學(xué)習(xí)作用，使每位學(xué)生都能充分發(fā)揮自身潛力，優(yōu)化整體學(xué)生的教學(xué)效果.教學(xué)方式以小班開課,一次授課不超過30個學(xué)生，所有的課程都安排在機房上課，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，每次課程圍繞一個任務(wù)展開，邊講邊練,教師講解一步,學(xué)生就在下面操作一步,學(xué)生有問題老師可以及時解決，學(xué)生掌握后教師再接著講，由淺入深,由易到難,由慢到快，一步一步地直到學(xué)生把圖形繪制完成.同時，上機操作中將集中授課與分組學(xué)習(xí)二者有機結(jié)合，將不同差異的學(xué)生分成若干小組，每個小組共同完成一個課題練習(xí)要求，發(fā)揮學(xué)生之間的互教互學(xué)的作用，將單調(diào)的教師講授變成師生互動，更可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

3.3 建立多元評價體系

傳統(tǒng)的上機考試和筆試確實是一種簡單易行的考核辦法,但這種考核方式確有很大的不足，建立一套新的多元評價系統(tǒng)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.例如和建筑設(shè)計專業(yè)課結(jié)合起來，讓學(xué)生在某個階段完成一個課程設(shè)計作業(yè)的設(shè)計和圖紙表達.同時，學(xué)習(xí)與專業(yè)認證結(jié)合也是一種很好的考核方式，在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)完全熟練掌握建筑CAD軟件的使用很難,而采用課堂教學(xué)和課外時間進行認證培訓(xùn)相結(jié)合的方式,使同學(xué)熟練掌握這些軟件是一個可行的辦法.目前很多國際著名的軟件公司和國家勞動技能部門都提供了計算機應(yīng)用軟件的水平和技能能力的認證考試.將學(xué)校申請成為Autodesk的授權(quán)培訓(xùn)中心(Authorized Training Center,ATC),通過Autodesk公司嚴(yán)格認證考試,既可提高教師掌握最新CAD技術(shù)的積極性和教學(xué)水平,為師資隊伍的建設(shè)提供有力的支持，又可使學(xué)生在考試通過后獲得認證證書,大大提高學(xué)生在就業(yè)中的競爭能力.

4 結(jié)語

計算機輔助設(shè)計是建筑學(xué)專業(yè)一門與其他課程既相對獨立又密切相關(guān)的交叉課程.在各大建筑類高校中開設(shè)計算機輔助設(shè)計課程也有十幾年的時間，對培養(yǎng)建筑學(xué)學(xué)生的圖紙表達能力，方案設(shè)計能力發(fā)揮了重要重要，但也出現(xiàn)了很多弊端，尤其是近年來，參數(shù)化設(shè)計及建筑信息模型(BIM)等新的數(shù)字技術(shù)在建筑類專業(yè)的發(fā)展，必將給計算機輔助設(shè)計帶來重大變革，這就要求我們的計算機輔助設(shè)計課程的授課教師,在加強專業(yè)知識學(xué)習(xí)的同時必須緊跟時代的發(fā)展，了解當(dāng)前計算機輔助設(shè)計技術(shù)的最新動向，不斷學(xué)習(xí)新的知識、豐富自己的知識結(jié)構(gòu)，更新教學(xué)理念與教學(xué)方法，為我國培養(yǎng)更多更好高素質(zhì)的建筑人才.

〔1〕羅意云.CAD技術(shù)與建筑教學(xué)——關(guān)于高校建筑學(xué)專業(yè)CAD 教學(xué)的探討[J].株洲工學(xué)院學(xué)報,2006（11）：141.

〔2〕魏旭,王景陽.淺析建筑CAD課程的教學(xué)改革[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2006,8(4)：56.

〔3〕王景陽.《建筑CAD》課程教學(xué)改革探討[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2007(02)：91-94.

〔4〕虞春隆.建筑CAD課程的教學(xué)實踐與探索[J].華中建筑,2008,26(4):198-203.

〔5〕褚作勇.以建筑表達為導(dǎo)向的建筑CAD教學(xué)方法初探[J].山西建筑，2005(11):151.

〔6〕魏旭,王景陽,謝建榮.建筑 CAD 課程教學(xué)改革思考[J].實驗室研究與探索,2011(07)：318-320.