基于網絡數字技術的外國建筑史課程輔助教學

孫 冰，楊天明

(遼寧工業(yè)大學 藝術設計與建筑學院，遼寧 錦州 121001)

基于網絡數字技術的外國建筑史課程輔助教學

孫 冰，楊天明

(遼寧工業(yè)大學 藝術設計與建筑學院，遼寧 錦州 121001)

外國建筑史是建筑學及相關專業(yè)的學生的重要專業(yè)課。傳統(tǒng)教學模式下，學生由于民族和文化背景的差異，通常很難理解異域文化、政治、宗教，同時學生難以對單體建筑做出全方位的掌握。建筑周邊以及所在城市的環(huán)境信息對于學生理解建筑具有非常重要的價值，但是由于條件的限制，無法對所有的建筑實施實地調研。為了解決這些傳統(tǒng)教學中遇到的難題，對外國建筑史課程的教學手段進行基于網絡技術和數字技術的輔助教學改革。利用數字工具軟件在網絡環(huán)境中構建經典建筑及其周邊環(huán)境，幫助學生理解建筑歷史中的經典作品。經過教學實踐，此方法有效地幫助學生全面了解經典建筑的全貌及周邊環(huán)境對其影響, 對學生理解建筑歷史發(fā)展全脈絡有極大的益處，并且是傳統(tǒng)教學手段無法完成的。對建筑學及相關專業(yè)史論類課程的建設有積極影響。

外國建筑史；數字模型；網絡技術

關于外國建筑史的教學方法早已有大量的嘗試與探索和不計其數的討論。時至今日，針對外國建筑史教學方法的討論仍然是熱點，很多老師每提及此事皆有感悟。如何讓學生深刻理解經典歷史建筑，如何在信息化時代講解外國建筑史，如何改革課程才能把學生重新引回到以史為鏡的建筑設計發(fā)展道路上來[1]，這是新時期外國建筑史教學工作的難點問題。

一、外國建筑史課程的重要性

“以古為鏡，可以知興替”。學習建筑歷史能夠把握建筑設計的發(fā)展方向，避免機械地跟風、盲目地崇拜。為此，很多學校對外國建筑史課程建設進行不斷的完善和調整，希望形成自己的特色，幫助學生了解建筑歷史，感悟精髓。然而，史論課程容易使學生感覺厭倦、乏味。教學中，的確發(fā)現(xiàn)學生缺乏對建筑史學習的興趣，導致在潛意識中逐步淡化建筑史課程。如此發(fā)展下去，學生對建筑歷史發(fā)展脈絡及規(guī)律的掌握會出現(xiàn)嚴重缺失。

因此，在專業(yè)培養(yǎng)計劃中要強調史論課程教學，只有懂得追根溯源，才會知道后世建筑發(fā)展的方向[2]。學生在專業(yè)發(fā)展的道路上必須學會用歷史的眼光看待建筑，專業(yè)發(fā)展才不會迷航。

二、外國建筑史教學的特殊性

外國建筑史課程具有和所有史論類課程相同的特征，但由于針對性研究建筑發(fā)展，因此外國建筑史同時具有自身的特殊性。這些特殊性既是課程的特征，又是學生深入理解歷史建筑的桎梏。

首先，異域文化理解的差異性。東方學生很難準確把握西方世界的思考方式，當然也無法精準理解西方建筑，這是由于文化差異造成的先天不足。比如，從古羅馬開始直至工業(yè)革命，歐洲建筑歷史的發(fā)展幾乎就是一部包括猶太教、天主教、基督教、伊斯蘭教等多種宗教的宗教發(fā)展史。宗教發(fā)展直接影響著當時市民階層的思想，最終反作用于建筑。各個歷史階段中出現(xiàn)的建筑風格、建筑式樣全部受到社會發(fā)展和宗教發(fā)展的深刻影響。

其次，難以全面了解單體建筑。早期，前輩老先生在講授外國建筑史時都是使用購買或自拍的幻燈片輔助學生了解建筑的各個方面?，F(xiàn)在，盡管互聯(lián)網技術以及各種網絡資源廣泛普及，相關技術資料也可以快速檢索，但對學生來說，僅僅依靠這些資料的描述想要形成一個形色豐滿的建筑形象仍然具有很大障礙。通過歷史資料考察建筑和通過觀察實體考察建筑，這其中存在著相當大的差異。學生僅僅從書本或屏幕了解建筑，難以直觀、明確地了解全面的建筑空間形態(tài)。絕大部分學生需要依靠“腦補”來重構建筑的歷史原貌及其與所處環(huán)境之間的關系。

第三，缺少對建筑環(huán)境信息的掌握，不易全面理解建筑及其群落。建筑是人類社會中的復雜、綜合的物質實體存在，是社會生存形態(tài)的物化表現(xiàn)。建筑與周圍環(huán)境之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系，只有熟悉環(huán)境后從整體出發(fā)，才能全面透徹地理解建筑，理解設計者的奇妙構想。

此外，史論課程的學習要了解大量史實，無論如何繞不開文字描述。長期以來，教師為此課前辛苦備課，課上費力講解，課后布置作業(yè)。然而，面對枯燥的史實，學生表現(xiàn)出毫無興趣。這個問題一直存在，只是現(xiàn)在的情況比以前要嚴重、更糟糕。社會上物欲的誘惑使學生較多注重速成和捷徑，對于外國建筑史中的經典建筑只知皮毛，以便模仿，根本不求甚解。

三、外國建筑史教學方法改革的嘗試

（一）認識轉變——利用網絡技術吸引學生注意力

在網絡技術和數字技術鋪天蓋地地影響我們生活的時代，學生被吸引在網絡世界和數字技術方面是一個無法回避的社會現(xiàn)實。很多學生對網絡和數字技術具有相當高的依賴度，平時的生活、學習、游戲都離不開網絡。試圖逃離這個現(xiàn)實顯然不是一個好的辦法。既然如此，斷網不如用網?？紤]到學生思想上的這一特點，在原本枯燥的史論類課程教學中，利用學生愿意并熟悉網絡和數字技術這一特點引導他們運用這些新技術學習外國建筑史，把網絡和數字技術引入教學環(huán)節(jié)。

（二）技術實現(xiàn)——采用建立數字模型的方法重構歷史建筑

建筑歸根到底是三維空間的問題，僅憑二維圖形描述不能全面地了解建筑。更何況，外國建筑史中所提及的建筑大部分都是傳世百年乃至千年的經典之作，學生對它們的領悟和理解存在較大障礙。建筑學專業(yè)的學生習慣于用空間思考問題，模型是學生最熟悉，同時也是最高效的技術手段。為幫助學生深入理解經典建筑實例，在課外輔助學時中安排學生查找相關建筑的信息，包括建筑尺寸、體量等詳細資料，并以此制作數字模型。模型構建的具體操作：

1. 軟件選用。建立數字模型所使用的主要工具軟件包括Google Earth 、Sketch Up和3DSMax。尤其是前兩者，它們之間的數據接口可以無縫對接。選用這幾種軟件還有另外的原因，一是學生普遍使用，日常學習天天接觸，熟練程度較高，普及性好；再者，軟件操作、演示方便，避免讓軟件操作成為制作及使用過程的桎梏，耗費時間、影響效果。

2. 先期準備。要建立建筑的數字模型，要求學生盡量多地掌握建筑實例的信息，主要是大量的數據資料。比如待建模型的構造細部、詳細尺寸、使用材料、雕塑繪畫等，有時也包括待建模型周邊的城市環(huán)境構建。建立建筑數字模型之前，根據建筑的規(guī)模大小和大致的時間計劃，制定模型構建方案，敲定取舍部分，簡化瑣碎細部等工作。

3. 時間安排。根據學生的情況安排模型及相應時間計劃。目前全部外國建筑史課程在兩個學期完成，各32學時。每個學期完成一個數字模型的時間不超過三周（約12個課外學時），一個學期一般不超過四個模型。既要保證必須的理論教學時間，又有必要的數字輔助教學[3,4]。教學中，盡量不安排制作特別復雜和規(guī)模特別龐大的模型。必須制作規(guī)模較大較復雜的模型時，采用分組的方式共同完成。分塊制作，統(tǒng)一拼合?；蛘呓档痛笠?guī)模復雜建筑模型的詳細程度，控制工作量。通過這樣的計劃安排，保證每個學生有大致相同的合理工作量。

4. 管理方式。建議學生組成團隊建立模型。鼓勵有能力的學生或團隊建立相對精細的模型，對后期審視、分析模型的環(huán)節(jié)會有較多便利。還可以比較各個團隊的模型制作質量，充分調動學生的積極性，主動學習。

（三）教學應用——補齊史論教學靠“腦補”這一短板

1. 單體模型應用。在數字模型中，學生可以設定不同位置，選取不同角度來審視、觀察、分析建筑經典實例的細節(jié)和空間特色。學生可以在計算機中查看建筑的內部空間、外部形象，建筑形體組合以及群體建筑的布局, 對于領悟建筑當時的面貌和形態(tài)非常方面。比如，希臘雅典衛(wèi)城上的帕提農神廟是歐洲規(guī)模最大、等級最高的建筑，色彩鮮艷豐富，但是現(xiàn)在只能看到一片廢墟。即使到現(xiàn)場也難以憑空想象當年的輝煌和絢麗。在軟件中，這一切都恢復到了希臘盛期。帕提農神廟端莊地矗立在圍城南邊緣。學生還可以通過調整攝像機視角來觀察神廟的各個位置和角度。

2. 環(huán)境信息協(xié)助全面理解建筑。建筑存在于特定的環(huán)境之中，進入這個環(huán)境才能準確地品味、解讀建筑。比如在西方社會的日常生活中，主教堂扮演著重要角色，具有舉足輕重的作用。因此，城市主教堂的規(guī)模都比較大，超過其它建筑。然而，對于大多數中國學生來說，怎么去理解這個規(guī)模之“大”就存在一定的困難。如果不是身臨其境，僅僅通過看教材查資料，學生很難感受圣母百花教堂在佛羅倫薩城中鶴立雞群的出眾形體；如果不是站在泰晤士河南岸，難以感知圣保羅教堂穹頂對倫敦天際線的控制作用。這都是由于缺少對建筑所處環(huán)境的了解，無法全面解讀建筑而導致的問題。畢竟，不是每個學生都有機會游歷歐羅巴，穿越美利堅。針對此情況，在外國建筑史教學中嘗試將數字地圖技術運用到建筑分析中，讓學生通過數字地圖了解建筑周邊環(huán)境，進而深刻理解建筑。近年，數字地圖技術發(fā)展迅速，包含信息量巨大，世界各地區(qū)的地理信息和衛(wèi)星照片盡皆可查，對城市規(guī)劃和城市發(fā)展產生巨大的促進作用。教學中，獲取建筑實例周邊一定范圍內的數字地圖，掌握建筑周邊環(huán)境的資料。從城市的尺度到街區(qū)的尺度，最終落實到建筑上，這樣的環(huán)境信息對理解建筑極其有利。以法國巴黎的幾個經典建筑為例來解釋數字地圖在輔助理解建筑與周圍環(huán)境關系方面的應用。巴黎的盧浮宮、盧浮宮新館、協(xié)和廣場、星形廣場凱旋門和德方斯新區(qū)這些建筑在外國建筑史教材當中都是重點講授內容，但在教材中是按不同時間和類型分別講授，并沒有將它們關聯(lián)起來。事實上，這些建筑和建筑群同處于巴黎一條連綿的軸線上——香榭麗舍大街。從建立好的數字模型上看，可以明確地看到這條軸線，以及沿軸線方向安置的建筑。如此，很容易掌握這些建筑布局的空間序列。當把設計視點設定在人眼視點高度后，沿軸線方向移動，仿佛正行走在這條軸線街路上，遠處的建筑逐步拉近，由模糊變清晰，由矮小變高大。還可以調高視點，使畫面呈現(xiàn)鳥瞰視角，更利于整理把握街道的空間布局。當運用數字技術將這一系列的建筑構建在這條穿越龐大城市的主軸時，學生才真正地領悟這些經典建筑是如何標刻一座城市，感悟建筑和城市的關系，了解城市的發(fā)展歷史。以前，沒有網絡和數字技術作為支撐，這只能是想象，是無法真正實現(xiàn)的。即使真的來到巴黎城市中，人們也很難找到空間中每一個希望看到的角度和高度。而現(xiàn)在只需要學生動動鼠標就展現(xiàn)在眼前。

教學中，這些內容生動地展示給學生，對學生理解建筑、理解城市大有益處。幫助學生掌握建筑發(fā)展與城市發(fā)展及歷史延續(xù)的關系，更好地把握建筑師和規(guī)劃師的設計意圖。類似的例子在外國建筑史課程中還有很多。

四、收效成果及學生反饋

此方法經過幾年的教學后，發(fā)現(xiàn)學生對經典建筑各方面特點掌握更加全面、透徹，對外國建筑歷史發(fā)展演變的認知也逐步擺脫了單純教條的片面觀點。同時，提高了學生對空間的掌控能力，潛移默化地影響著建筑設計課程，實現(xiàn)了最初的目的。

1. 構建模型能力提高，合作意識增強

構建模型的過程是一個很好的學習和把握經典實例的過程。學生在構建模型的過程中對專業(yè)軟件的熟悉程度又上升到一個新的高度。對于后續(xù)設計課程的幫助有很大的益處。學生在制作模型的過程中，需要和同組的其他成員，甚至是其他小組的成員進行合作溝通。這會幫助學生提升自己的合作能力，提高團隊意識，有利于以后工作中的團隊合作。學生在制作過程中，不斷深化模型數據，隨著建模過程的進行，這些經典建筑的數據、空間和形體逐漸地被學生熟悉并記憶。此外，對于其他對建筑感興趣的觀摩者和學習者，數字模型更便于把握建筑，了解其空間、功能序列、形態(tài)、色彩等建筑基本屬性。

2. 對課程學習產生推動和積極影響

幾年來，在外國建筑史教學中綜合運用上述手段，使教學環(huán)節(jié)擺脫了單純依靠枯燥乏味的陳述講解的局面，利用數字技術把握學生的興趣點，使史論課教學一改以往的被動，調動了學生學習的主觀能動性。學生對這種教學方式表現(xiàn)出歡迎的態(tài)度，學生反映“似乎游歷了世界城市和經典建筑”，“像是在游戲中了解歷史和城市發(fā)展”。這些態(tài)度說明在外國建筑史教學中綜合運用數字和網絡技術已經取得了良好的初步效果，被學生認同。

圖1 近四年外國建筑史課程成績

由近些年學生外國建筑史課程的成績變化（圖1）可以看出，學生成績的曲線逐步向高分段偏移，說明學生成績普遍提高。此外，從學生成績中看出，90分以上的人數在不斷增加。特別是最近兩年成績優(yōu)良的學生數量有了明顯提高，成績不及格的學生數量越來越少。這一現(xiàn)象說明學生對外國建筑史課程的興趣正在提升，學生不再認為建筑歷史課是枯燥乏味的課程，因為他們可以親自參與課程的教學，完成生動的課后作業(yè)任務。如此，教學中解決了一個關鍵性難點——學生不再排斥史論類課程，而是主動迎合。

五、有待進一步討論的問題

目前教學中也確實遇到一些有待處理和解決的問題。比如，獲取建筑的詳細資料存在一定難度，所以導致數字模型的建立不是特別的精確，只能夠用于一般性地了解建筑空間形態(tài)，不能做更深層次的空間分析。以后的工作要繼續(xù)收集資料，逐步細化模型，使之不斷完善。另外，還將擴大建筑周邊環(huán)境分析的內容，讓學生通過環(huán)境分析更深入地理解建筑及其周邊環(huán)境的關系。

將數字和網絡技術運用到外國建筑史教學中，促進教學，但其強大的作用還沒有得到充分發(fā)揮，技術上還有深厚潛力可以挖。隨著AR、VR和MR等虛擬現(xiàn)實技術的不斷發(fā)展和完善，未來還會將數字模型與這些技術結合實現(xiàn)更加身歷其境的學習環(huán)境。另外，建筑歷史知識體系上還有大量內容可以做，只是需要不斷拓寬思路，在教學中引入更多的創(chuàng)新性思維，才能利用教學技術手段，繼續(xù)提升史論課程新鮮感，增加吸引力[3]。

總之，這條路是一種探索，一種嘗試，雖然有一定的收效，但成功的路途依舊遙遠，要繼續(xù)不斷深化課程改革，從更加豐富的層面完善外國建筑史課程建設。

[1]王蔚, 嚴建偉. 加強外國建筑史教學的目標性[J]. 高等工程教育研究, 2001(3): 91-92.

[2]劉志勇, 張興國, 杜春蘭, 等. 建筑史體驗式教學法研究——重慶大學外國建筑史課程教改實驗報告[J]. 高等建筑教育, 2011(3): 10-16.

[3]劉松茯. 分層解讀——外國建筑史教學隨筆[J]. 華中建筑, 2008(9): 249-253.

[4]劉松茯. 分段解讀——外國建筑史教學隨筆[J]. 華中建筑, 2006 (6): 127-129.

TU-09

B

1674-327X (2017)05-0139-04

10.15916/j.issn1674-327x.2017.05.043

2017-04-18

孫冰(1976-)，男，山東煙臺人，講師，碩士。

(責任編校：付春玲)