高校建筑設計教學中 CAD技術的應用研究

楊紅宇 趙 礪

(1.伊春職業學院,伊春 153000;2.北華航天工業學院,廊坊 065000)

高校建筑設計教學中 CAD技術的應用研究

楊紅宇1趙 礪2

(1.伊春職業學院,伊春 153000;2.北華航天工業學院,廊坊 065000)

針對 CAD技術在建筑工程設計領域內的迅速發展和應用,從建筑學專業的角度,提出 CAD技術在建筑教學中存在的問題與改進的措施。為 CAD教學和建筑類專業的工程技術人員更好地進行工程繪圖提供了更多的參考。

CAD教學;建筑工程;教學實踐

1 引言

隨著科技的發展,計算機硬件技術和建筑結構分析理論也在不斷地發展和完善,計算機輔助設計(AutoCAD)系統在建筑工程設計領域中也得到了廣泛的應用。它是實踐性很強的應用軟件,評價該課程教學效果的主要依據是學生能否熟練地運用它來繪制各種工程圖樣。目前我國大多數建筑類企業都在不同程度上采用了 CAD技術。利用 CAD可以繪制建筑、結構、設備、電氣、道橋等土木建筑專業的施工圖,也可以利用 CAD完成對專業軟件繪制的上述各專業的施工圖的編輯、修改。要學會利用CAD進行圖形的編輯、修改,必須首先學會熟練使用 CAD進行工程圖的繪制。因此,建筑設計教學中CAD技術的應用研究顯得尤為重要。

2 建筑工程制圖教學法存在的部分問題

在高校的傳統工程制圖教學中,為了便于學生的理解,有時會使用木?；蛘邟靾D進行輔助教學,來提高教學的直觀性,以期取得較好的教學效果。這種傳統的方法雖然有它的優點,即直觀,也就是說教師可以運用木模和投影理論,畫出其投影圖形。然而,其不足也是顯而易見的,那就是缺乏變化,木模只是從空間物體的形態到平面圖,可以解決由物畫圖,反過來可能就沒有合適的木模了。同時,雖然一些院校嘗試用了 AutoCAD技術教學,其一般都采用多媒體教室授課和演示的方式,這種方法極大地豐富了課堂教學內容,加大了傳遞信息的容量,可以使講解的內容更加直觀形象,更易于學生理解。但這種方式仍有以下缺點:(1)學生的學習過程仍然以老師為中心,自主學習和協作學習的積極性仍然沒有充分調動起來;(2)授課過程中教師整堂課放課件,信息量大、速度快,學生在 2個小時內連續看畫面、文字,無法把整個知識連貫起來,而且不能做到邊聽課邊做筆記,重點難點容易遺忘,且易造成學生疲勞。如果教材選用不當,將直接影響教學效果而學生在面對厚厚的教材,短學時內學習方方面面的內容,更容易產生無從下手的情況,甚至對學習軟件產生厭倦的情緒。

3 運用措施加強 CAD技術建筑工程教學

隨著計算機硬件技術的發展和建筑結構分析理論的日臻完善,計算機輔助設計(CAD)系統在建筑設計領域得到越來越廣泛的應用。尤其是近年來高層建筑結構分析理論的逐步成熟,極大地推動了我國高層建筑的發展。CAD的發展對建筑設計水平和建筑科技水平的提高起著重要作用,對未來綠色建筑創作奠定了堅實的基礎。為了能夠真正實現建筑技術與功能、藝術完美結合,培養學生真正把所學的建筑物理知識運用到實踐中,我們建議應該在以下幾個方面搞好措施。

3.1 加強實踐教學課程

建筑CAD在整個建筑學科中是一門交叉學科,它上接畫法幾何與陰影透視,計算機基本操作,下接多門建筑設計類課程以及效果圖課程,因此,往往要把 CAD課程按應用目的的不同拆成幾部分,與建筑各學科課程相對應。由于 CAD課程時數的限制,實際操作難度較大。每周區區幾節課是很難讓學生掌握各種建筑CAD應用技術的。另外,對于不同的專業,針對性的重點也各有不同,比如房地產側重于平面戶型圖的表達,建筑裝飾側重于室內外效果圖和室內裝飾施工圖的表達,而建筑工程則側重于工程建筑施工圖的表達等。以上這些問題,都影響到了建筑CAD課程教學的系統性、教學內容的針對性、教學方法的合理性等;也是造成建筑 CAD教學被動局面的因素。這些不利方面激發了我們要進行第二步的更深入的教學改革,促使我們從建筑設計思路分析入手,建立起CAD與建筑室內外設計之間的關系,尋找以設計表現結合實例操作的教學方法,處理好建筑 CAD與建筑設計之間的內在聯系。

3.2 采用合理的教學方式,互動課堂教學

傳統的教學模式中,教師把學生當作接受知識的容器,采用直接灌輸的模式,學生處于被動接受狀態。要改變這種狀態,教師要將課堂建構成學生主動學習的情境。設計課堂師生互動環節是最有效的方法。比如,在CAD的組合體教學中,不管是畫圖,還是看圖或者標注尺寸,都離不開形體分析或線面分析,以前的方法中,由于圖形相對復雜,學生往往對投影圖中的投影關系不清楚,即一條線或一個線框在另一個視圖中是什么不知,對空間能力稍差的學生更是如此,因而要讓他分析出組合體的形狀,就感到非常困難。運用 AUTOCAD在組合體的分析時,可以對某一線或線框在另兩個視圖中是什么用不同的顏色標示出來,也可以對組合體的某一部分在三個視圖中用不同的顏色標示出來,這樣就將問題簡化,從而分析出物體這一部分的形狀。運用同樣的手段,分析組合體其它各部,再組合起來就可以想象出復雜組合體的形狀。

3.3 有針對性的設計教學

分析現有學生的差距及其專業能力的基礎上,達到因材施教的目的,使每位學生都能充分發揮自身潛力,并通過自身的努力達到最佳的學習效果。應以中上水平的學生為教學重點,帶動基礎較弱的學生,優化整體教學效果。課堂教學的一個重要任務是提高學生分析能力,培養學生的思維能力和創新能力。集中授課與分組學習,二者有機結合,是該課程教學的主要操作手段。教學的起始階段,教師先進行集體授課,通過講解教材中的一些章節和例題,為學生提供方法的示范或思路上的啟迪。重視基礎層學生,關注提高層學生,鼓勵發展層學生。由于理論教學采用分層教學法還有一定的困難,若采用傳統的教學方法,部分學生在理論教學中不能完全理解教學內容,導致他們在完成實驗習題時發生困難,在實驗教學中教師要重視他們,更多地指導他們,使他們能順利完成基礎層的實驗題。比如,在 CAD的建筑平、立面施工圖繪制教學中,不管是畫圖,還是看圖或者標注尺寸,都離不開形體分析或線面分析,以前的方法中,由于圖形相對復雜,學生往往對各個部分的位置關系不清楚,即門、窗、陽臺等在另一個視圖中不知怎么對應,對空間能力稍差的學生更是如此,因而要讓他們完整表現出一棟建筑的平面和立面圖,就感到非常困難。對此,我們先利用教學樓為例,講解教學樓的分布情況,分析為什么要這么設計,它的合理性在哪里,它的特點在哪里,然后帶學生觀看一棟教學樓的外立面,對應教室的平面進行分析,使學生們得到最直觀的認識,這樣他們就能理解了再來作圖,對建筑體平立面的結合繪制就不再感到困難了。

3.4 有計劃地組織國內優秀設計人員來為學生進行學術交流及輔導

建筑設計領域的發展是日新月異的,新元素、新設想層出不窮。學生的學習不能局限于校內這個環境,應該讓他們多接觸外界的新事物。為此,我們的教學改革還體現在讓優秀的設計人員把他們的作品帶來,給學生們進行講解和分析。比如,在上個學期中,我們就請了當地一家日全食餐廳的設計人員來到學校,給學生們講解整個餐廳的平面設計圖是怎么設計繪制出來的,運用了什么新的理念和元素。通過這樣的活動,學生們的積極性會被極大地調動,都躍躍欲試設計自己的作品,從而在很大程度上提高了自己的 CAD作圖水平。

4 結語

隨著計算機應用技術在建筑領域的不斷滲透,CAD繪圖能力已構成高校學生專業能力的一個重要方面。建筑 CAD作為對建筑類專業最具影響力的計算機應用技術,其課程的建設將是一項長久的教學研究工作。雖然,目前我們提出的以設計表現結合實例繪制為主線的建筑 CAD教學模式還不能解決建筑CAD教學中存在的所有問題,但只要我們潛心研究教學,多思考、多實踐、多交流,加強實踐教學課程,采用合理的教學方式等一系類措施,就一定可以取得很好的教學效果。

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University Architecture Design Teaching in the Application of CAD Technology

Yang Hongyu1,Zhang Li2

(1.Yichun Vocational College,Yichun153000,China;
2.North China Institute of AerospaceEngineering,Langfang065000,China)

With the rapid development and applications of CAD technology in architectural engineering design field,this paper puts fo rward the architecture of CAD technology problems in the teaching and improvementmeasures.It can providesmore reference for CAD teaching and engineering draw ing.

CAD Teaching;ConstructionalEngineering;Teaching Practice

TU201.4;G642.1

B

1674-7461(2011)02-0107-03

楊紅宇(1976-),男,大學講師,碩士。主要研究方向:建筑與室內設計、三維模型與計算機仿真教學、建筑數字技術。