计算机数字技术辅助建筑设计教学模式探析

[摘 要]计算机数字技术的应用对设计院和建筑设计师提出了挑战。目前的计算机辅助建筑设计教学中主要存在以下问题：思想观念陈旧、教学内容滞后、无规范化教材、课程缺乏衔接。计算机技术类课程实践性非常强，只依靠课上的学习是完全不够的，更主要是通过建筑设计课程进行实践。注重学生设计能力培养，锻炼学生计算机数字技术辅助建筑设计的能力，加强建筑设计和计算机数字技术两大类课程的兼容互补，使学生得以全面发展。

[关键词]建筑学 计算机数字技术 辅助设计 建筑设计

[中图分类号] G434 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）06-0087-02

随着计算机互联网技术的快速发展，计算机数字技术辅助建筑设计使传统建筑行业的工作方式发生了非常大的变化。作为培养建筑学设计人才的高等院校，理应适应这种新的形式、新的变化，协调好传统的建筑设计教学和计算机数字技术应用之间的冲突，并对其进行认真的探索、思考，提出应对策略。

一、计算机数字技术辅助建筑设计概述

2007年全国高校建筑学学科专业指导委员会的《促进建筑数字技术教学发展纲要》明确提出了建筑数字技术课程的基本要求。[1]但是调查发现，目前高校计算机辅助设计系列课程实施效果并不理想。计算机数字技术辅助建筑设计系列软件一般包括Sketch up、Auto？鄄 CAD、天正、3D Max、Photoshop等，随着新技术的出现，辅助建筑设计和分析的软件层出不穷，常用的软件主要有建筑信息模型类（Archicad、Revit），渲染表现类（Lightscape、Vray、Piranesi），环境模拟分析类（Radiance、Airpak、Raynoise、cadna / A），节能分析类（Ecotect、DOE-2、Energy Plus、PKPM、BECS2010、IES）等。各种新的辅助设计软件不断冲击着建筑行业的人员。在高校的教学中，应该选择哪些软件进行讲授，如何串起不同软件和建筑设计之间的联系，如何开展相关类课程的教学设计，引导学生进行实践，是计算机数字技术辅助建筑设计的首要问题。

二、计算机数字技术辅助建筑设计应用现状

如何使计算机数字技术融入建筑设计过程，真正做到为建筑设计服务是目前各个建筑学专业应该着重考虑解决的问题。通过调研发现，目前的计算机辅助建筑设计教学中主要存在以下问题：

（一）思想观念陈旧

目前，高校建筑学教师对计算机数字技术主要有两个误区，一个是有一部分教师对计算机数字技术辅助建筑设计教学的作用和意义认识不充分，他们认为计算机数字技术就是简单的绘图软件的学习，只是画画图而已，对设计影响不大，不用投入太多的精力;另一个误区是有一部分教师非常重视传统建筑学的基本功，他们认为学生过早、过多地接触计算机，会影响徒手表达能力的训练，丢掉了建筑师的基本素养。以上原因直接导致该类课程的专职教师短缺，无从组建教学团队，阻碍了计算机数字技术辅助建筑设计教学的发展。

（二）教学内容滞后

目前，我国大部分建筑院校的计算机应用课程是以AutoCAD为最基本入门软件，辅以天正建筑、SketchUp草模、3D Max渲染出图、Photoshop后期处理等软件作为计算机应用课程的主要教学内容。有的院校考虑本校生源的实际情况，并没有开设计算机辅助设计课程，转向以学生自学为主。或许教师们认为计算机数字技术仅仅代替了图纸，计算机所起到的作用仅仅是辅助“绘图”，而并非辅助“设计”。[2]

（三）无规范化教材

目前计算机类的教材种类繁多，水平参差不齐，而且大部分编者都是着重讲解软件的命令，与建筑学专业结合的内容很少。同时教材的内容也有一定的滞后性，教师在讲解的过程中无法按照某本教材进行讲解，授课的随意性很大。此外，计算机类书籍定价较高，增加了学生的经济负担，最后直接导致大部分学生上课无教材的情况，仅凭课堂上的听课或笔记，学生很难对所学的内容展开系统性的复习和实践。

（四）课程缺乏衔接

从现阶段的培养计划来看，计算机课程设置大部分都是一个学期安排一门独立的课程，比如大二开设Au？鄄toCAD课程，大三开设3D Max、Photoshop课程，有的在大四或者大五开设建筑数字技术选修课，每门课程都进行单独授课，课程与课程之间、与建筑设计之间基本没有有效的衔接，缺乏系统性，导致计算机课程的学习无法联系实际，不能贯穿到建筑设计构思和表达的过程中。而且每门课基本上都是逐个命令地讲解，因学时有限，很难有更多的时间与专业结合。比如，有的学生有非常好的建筑设计构思，由于计算机技术有限，无法表达出来，无奈只好改成能直接表达的普通方案形式，限制了设计思路和设计方案的表现。

三、改革措施和建议

（一）改进教学模式

计算机技术类课程实践性非常强，只依靠课上的学习是完全不够的，更主要是通过建筑设计课程进行实践。应改变以往以单独讲解AutoCAD、SketchUp、3D Max、Photoshop为主的教学模式，辅以Archicad、Revit、Radiance、Ecotect等设计分析软件的讲解，以建筑设计为中心的教学模式，将不同软件的学习融入建筑设计过程中。重点讲授辅助建筑设计的方法和过程，将软件命令的讲授融入设计过程中，通过讲解由简单到复杂的建筑设计过程来达到综合运用软件的目的，课程的内容可以结合建筑设计的进度来安排。比如，对高年级的学生来说，增加建筑信息模型类软件和环境能耗模拟分析类软件的学习。对以手绘为主的低年级学生来说，建筑设计题目一般是功能相对单一、形体简单的小型建筑。计算机课程教师可以在讲授AutoCAD、SketchUp时，以学生设计的作品为主线，用讲解命令的形式自然地贯穿起来，既激发了学生的兴趣，又提高了学生学习软件的积极性。

（二）精讲教学内容

在以设计为中心，将命令的学习融入建筑设计全过程的教学模式下，教学内容的调整就显得尤为重要。不同的计算机数字软件功能非常强大，命令非常多，因为开发的目的是为了满足不同行业的需求。而如果仅仅用于建筑设计的话，所需要的功能就会大大减少。因此，在课程的学习过程中，精简命令讲解，重点突出，这样能保证在有限的学时内，提高学习效率和教学成果，然后再扩充教学内容提高教学广度。比如在AutoCAD的学习中，因其是为了满足所有工程领域，对于建筑设计来说，使用功能和命令更是有限，只占到20%左右;[3]Photoshop在平面设计、广告摄影艺术、网络制作等领域都有广泛的应用，而做建筑效果图后期处理所涉及的命令却有限，因此在讲解时，通常有针对性地对建筑总平面、室外效果图、小区规划效果图等实例作为演示直接讲解常用命令的应用技巧;而3D Max软件主要是面对影视动画和游戏领域，在建筑效果图制作中，它的命令和功能使用就更少了。因计算机技术课程学时有限，不可能涉及所有软件的学习，像Ecotect、DOE-2、Energy Plus等环境、能耗模拟分析软件可以结合建筑物理等课程的教授进行系统学习。[4]因此，在常用软件课程学习的过程中，可以对不同软件进行对比和介绍，总结各自擅长的方面，引导感兴趣的学生自发学习。

（三）讲义替代教材

目前尚没有一本得到建筑学院校普遍认可的规范性计算机辅助建筑设计教材，同时又因为计算机数字类教材种类繁杂，水平参差不齐，价格又相对比较昂贵，所以，对计算机类课程不要求学生购买材。学生可以在资料室、图书馆等借阅相关书籍，能基本满足课堂上的教学内容要求即可。而教师主要以教学团队自编的讲义为主，讲义是各种软件最核心的内容，即使软件版本不断更新，也不会对教学产生太大影响。[5]

（四）组建教学团队

在大部分院校，计算机数字技术课程一般都由年轻教师承担，虽然年轻教师教学经验欠缺，但他们对新软件、新技术的学习比较快，另外，他们更方便与学生进行沟通、交流，有利于实践的开展。因此，应该组建一支以承担建筑设计、建筑物理、建筑构造等课程为主体的年轻教师队伍，辅以资深教师为督导的稳定的专职教师队伍。团队成员能及时了解课程欠缺所在，相互沟通、交流，快速提出应对方案。同时，通过进修、培训、经验交流、教学研讨等方式提高团队成员的计算机数字化建筑设计能力，使年轻教师快速成长起来，以更好地完成相应的课题研究和教学任务。

四、结语

针对目前建筑学专业建筑设计课程和计算机数字类课程的设置特点，从未来实际工作需求出发，结合当前建筑行业设计的现状，立足本校建筑学专业的实际情况，提出切实可行的改革措施和建议。在注重学生设计能力培养的同时，锻炼学生计算机数字技术辅助建筑设计的能力，加强建筑设计和计算机数字技术两大类课程的兼容互补，使学生得以全面发展。通过实践，我院学生在各种建筑设计竞赛中取得了不错的成绩，毕业生的动手实践能力也得到了设计院的普遍认可。计算机数字技术辅助建筑设计教学是一个大课题，需要建筑设计和建筑数字技术课程教师共同探索、共同努力才能成功。

[ 注 释 ]

[1] 谭洁，刘威，王宁.计算机辅助建筑设计（CAAD）改革初探[J].山西建筑，2014（24）：269-270.

[2] 沈淑红.数字技术影响下的计算机辅助建筑设计课程教学改革探讨[J].高等教育研究，2013（3）：79-80.

[3] 程娟，景涛.计算机辅助设计在建筑设计教学中的改革探析[J].柳州师专学报，2013（5）：118-119，145.

[4] 赵鹏.计算机模拟分析在绿色建筑设计中的应用研究[D].济南：山东建筑大学，2012.

[5] 杨小峰，邓小军，沈红峰.计算机辅助建筑设计（CAAD）课程教学模式探析[J].高等建筑教育，2011（3）：65-68.

[收稿时间]2014-12-23

[基金项目]教育部―欧特克公司建筑学专业综合改革项目;山东科技大学“群星计划”项目（qx2013217）。

[作者简介]冯巍（1978-），男，锦州人，博士，讲师，从事计算机辅助建筑设计教学工作。