楊紅宇 趙 礪

(1.伊春職業(yè)學(xué)院,伊春 153000;2.北華航天工業(yè)學(xué)院,廊坊 065000)

高校建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中 CAD技術(shù)的應(yīng)用研究

楊紅宇1趙 礪2

(1.伊春職業(yè)學(xué)院,伊春 153000;2.北華航天工業(yè)學(xué)院,廊坊 065000)

針對(duì) CAD技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的迅速發(fā)展和應(yīng)用,從建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的角度,提出 CAD技術(shù)在建筑教學(xué)中存在的問(wèn)題與改進(jìn)的措施。為 CAD教學(xué)和建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員更好地進(jìn)行工程繪圖提供了更多的參考。

CAD教學(xué);建筑工程;教學(xué)實(shí)踐

1 引言

隨著科技的發(fā)展,計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和建筑結(jié)構(gòu)分析理論也在不斷地發(fā)展和完善,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(AutoCAD)系統(tǒng)在建筑工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用。它是實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用軟件,評(píng)價(jià)該課程教學(xué)效果的主要依據(jù)是學(xué)生能否熟練地運(yùn)用它來(lái)繪制各種工程圖樣。目前我國(guó)大多數(shù)建筑類(lèi)企業(yè)都在不同程度上采用了 CAD技術(shù)。利用 CAD可以繪制建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電氣、道橋等土木建筑專(zhuān)業(yè)的施工圖,也可以利用 CAD完成對(duì)專(zhuān)業(yè)軟件繪制的上述各專(zhuān)業(yè)的施工圖的編輯、修改。要學(xué)會(huì)利用CAD進(jìn)行圖形的編輯、修改,必須首先學(xué)會(huì)熟練使用 CAD進(jìn)行工程圖的繪制。因此,建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中CAD技術(shù)的應(yīng)用研究顯得尤為重要。

2 建筑工程制圖教學(xué)法存在的部分問(wèn)題

在高校的傳統(tǒng)工程制圖教學(xué)中,為了便于學(xué)生的理解,有時(shí)會(huì)使用木?；蛘邟靾D進(jìn)行輔助教學(xué),來(lái)提高教學(xué)的直觀性,以期取得較好的教學(xué)效果。這種傳統(tǒng)的方法雖然有它的優(yōu)點(diǎn),即直觀,也就是說(shuō)教師可以運(yùn)用木模和投影理論,畫(huà)出其投影圖形。然而,其不足也是顯而易見(jiàn)的,那就是缺乏變化,木模只是從空間物體的形態(tài)到平面圖,可以解決由物畫(huà)圖,反過(guò)來(lái)可能就沒(méi)有合適的木模了。同時(shí),雖然一些院校嘗試用了 AutoCAD技術(shù)教學(xué),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(xué)內(nèi)容,加大了傳遞信息的容量,可以使講解的內(nèi)容更加直觀形象,更易于學(xué)生理解。但這種方式仍有以下缺點(diǎn):(1)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程仍然以老師為中心,自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的積極性仍然沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)起來(lái);(2)授課過(guò)程中教師整堂課放課件,信息量大、速度快,學(xué)生在 2個(gè)小時(shí)內(nèi)連續(xù)看畫(huà)面、文字,無(wú)法把整個(gè)知識(shí)連貫起來(lái),而且不能做到邊聽(tīng)課邊做筆記,重點(diǎn)難點(diǎn)容易遺忘,且易造成學(xué)生疲勞。如果教材選用不當(dāng),將直接影響教學(xué)效果而學(xué)生在面對(duì)厚厚的教材,短學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)習(xí)方方面面的內(nèi)容,更容易產(chǎn)生無(wú)從下手的情況,甚至對(duì)學(xué)習(xí)軟件產(chǎn)生厭倦的情緒。

3 運(yùn)用措施加強(qiáng) CAD技術(shù)建筑工程教學(xué)

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展和建筑結(jié)構(gòu)分析理論的日臻完善,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。尤其是近年來(lái)高層建筑結(jié)構(gòu)分析理論的逐步成熟,極大地推動(dòng)了我國(guó)高層建筑的發(fā)展。CAD的發(fā)展對(duì)建筑設(shè)計(jì)水平和建筑科技水平的提高起著重要作用,對(duì)未來(lái)綠色建筑創(chuàng)作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了能夠真正實(shí)現(xiàn)建筑技術(shù)與功能、藝術(shù)完美結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生真正把所學(xué)的建筑物理知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,我們建議應(yīng)該在以下幾個(gè)方面搞好措施。

3.1 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)課程

建筑CAD在整個(gè)建筑學(xué)科中是一門(mén)交叉學(xué)科,它上接畫(huà)法幾何與陰影透視,計(jì)算機(jī)基本操作,下接多門(mén)建筑設(shè)計(jì)類(lèi)課程以及效果圖課程,因此,往往要把 CAD課程按應(yīng)用目的的不同拆成幾部分,與建筑各學(xué)科課程相對(duì)應(yīng)。由于 CAD課程時(shí)數(shù)的限制,實(shí)際操作難度較大。每周區(qū)區(qū)幾節(jié)課是很難讓學(xué)生掌握各種建筑CAD應(yīng)用技術(shù)的。另外,對(duì)于不同的專(zhuān)業(yè),針對(duì)性的重點(diǎn)也各有不同,比如房地產(chǎn)側(cè)重于平面戶(hù)型圖的表達(dá),建筑裝飾側(cè)重于室內(nèi)外效果圖和室內(nèi)裝飾施工圖的表達(dá),而建筑工程則側(cè)重于工程建筑施工圖的表達(dá)等。以上這些問(wèn)題,都影響到了建筑CAD課程教學(xué)的系統(tǒng)性、教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性、教學(xué)方法的合理性等;也是造成建筑 CAD教學(xué)被動(dòng)局面的因素。這些不利方面激發(fā)了我們要進(jìn)行第二步的更深入的教學(xué)改革,促使我們從建筑設(shè)計(jì)思路分析入手,建立起CAD與建筑室內(nèi)外設(shè)計(jì)之間的關(guān)系,尋找以設(shè)計(jì)表現(xiàn)結(jié)合實(shí)例操作的教學(xué)方法,處理好建筑 CAD與建筑設(shè)計(jì)之間的內(nèi)在聯(lián)系。

3.2 采用合理的教學(xué)方式,互動(dòng)課堂教學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師把學(xué)生當(dāng)作接受知識(shí)的容器,采用直接灌輸?shù)哪Ｊ?學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)。要改變這種狀態(tài),教師要將課堂建構(gòu)成學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的情境。設(shè)計(jì)課堂師生互動(dòng)環(huán)節(jié)是最有效的方法。比如,在CAD的組合體教學(xué)中,不管是畫(huà)圖,還是看圖或者標(biāo)注尺寸,都離不開(kāi)形體分析或線面分析,以前的方法中,由于圖形相對(duì)復(fù)雜,學(xué)生往往對(duì)投影圖中的投影關(guān)系不清楚,即一條線或一個(gè)線框在另一個(gè)視圖中是什么不知,對(duì)空間能力稍差的學(xué)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(yùn)用 AUTOCAD在組合體的分析時(shí),可以對(duì)某一線或線框在另兩個(gè)視圖中是什么用不同的顏色標(biāo)示出來(lái),也可以對(duì)組合體的某一部分在三個(gè)視圖中用不同的顏色標(biāo)示出來(lái),這樣就將問(wèn)題簡(jiǎn)化,從而分析出物體這一部分的形狀。運(yùn)用同樣的手段,分析組合體其它各部,再組合起來(lái)就可以想象出復(fù)雜組合體的形狀。

3.3 有針對(duì)性的設(shè)計(jì)教學(xué)

分析現(xiàn)有學(xué)生的差距及其專(zhuān)業(yè)能力的基礎(chǔ)上,達(dá)到因材施教的目的,使每位學(xué)生都能充分發(fā)揮自身潛力,并通過(guò)自身的努力達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。應(yīng)以中上水平的學(xué)生為教學(xué)重點(diǎn),帶動(dòng)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生,優(yōu)化整體教學(xué)效果。課堂教學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)是提高學(xué)生分析能力,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。集中授課與分組學(xué)習(xí),二者有機(jī)結(jié)合,是該課程教學(xué)的主要操作手段。教學(xué)的起始階段,教師先進(jìn)行集體授課,通過(guò)講解教材中的一些章節(jié)和例題,為學(xué)生提供方法的示范或思路上的啟迪。重視基礎(chǔ)層學(xué)生,關(guān)注提高層學(xué)生,鼓勵(lì)發(fā)展層學(xué)生。由于理論教學(xué)采用分層教學(xué)法還有一定的困難,若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,部分學(xué)生在理論教學(xué)中不能完全理解教學(xué)內(nèi)容,導(dǎo)致他們?cè)谕瓿蓪?shí)驗(yàn)習(xí)題時(shí)發(fā)生困難,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要重視他們,更多地指導(dǎo)他們,使他們能順利完成基礎(chǔ)層的實(shí)驗(yàn)題。比如,在 CAD的建筑平、立面施工圖繪制教學(xué)中,不管是畫(huà)圖,還是看圖或者標(biāo)注尺寸,都離不開(kāi)形體分析或線面分析,以前的方法中,由于圖形相對(duì)復(fù)雜,學(xué)生往往對(duì)各個(gè)部分的位置關(guān)系不清楚,即門(mén)、窗、陽(yáng)臺(tái)等在另一個(gè)視圖中不知怎么對(duì)應(yīng),對(duì)空間能力稍差的學(xué)生更是如此,因而要讓他們完整表現(xiàn)出一棟建筑的平面和立面圖,就感到非常困難。對(duì)此,我們先利用教學(xué)樓為例,講解教學(xué)樓的分布情況,分析為什么要這么設(shè)計(jì),它的合理性在哪里,它的特點(diǎn)在哪里,然后帶學(xué)生觀看一棟教學(xué)樓的外立面,對(duì)應(yīng)教室的平面進(jìn)行分析,使學(xué)生們得到最直觀的認(rèn)識(shí),這樣他們就能理解了再來(lái)作圖,對(duì)建筑體平立面的結(jié)合繪制就不再感到困難了。

3.4 有計(jì)劃地組織國(guó)內(nèi)優(yōu)秀設(shè)計(jì)人員來(lái)為學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)交流及輔導(dǎo)

建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展是日新月異的,新元素、新設(shè)想層出不窮。學(xué)生的學(xué)習(xí)不能局限于校內(nèi)這個(gè)環(huán)境,應(yīng)該讓他們多接觸外界的新事物。為此,我們的教學(xué)改革還體現(xiàn)在讓優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員把他們的作品帶來(lái),給學(xué)生們進(jìn)行講解和分析。比如,在上個(gè)學(xué)期中,我們就請(qǐng)了當(dāng)?shù)匾患胰杖巢蛷d的設(shè)計(jì)人員來(lái)到學(xué)校,給學(xué)生們講解整個(gè)餐廳的平面設(shè)計(jì)圖是怎么設(shè)計(jì)繪制出來(lái)的,運(yùn)用了什么新的理念和元素。通過(guò)這樣的活動(dòng),學(xué)生們的積極性會(huì)被極大地調(diào)動(dòng),都躍躍欲試設(shè)計(jì)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(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在建筑領(lǐng)域的不斷滲透,CAD繪圖能力已構(gòu)成高校學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的一個(gè)重要方面。建筑 CAD作為對(duì)建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)最具影響力的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),其課程的建設(shè)將是一項(xiàng)長(zhǎng)久的教學(xué)研究工作。雖然,目前我們提出的以設(shè)計(jì)表現(xiàn)結(jié)合實(shí)例繪制為主線的建筑 CAD教學(xué)模式還不能解決建筑CAD教學(xué)中存在的所有問(wèn)題,但只要我們潛心研究教學(xué),多思考、多實(shí)踐、多交流,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)課程,采用合理的教學(xué)方式等一系類(lèi)措施,就一定可以取得很好的教學(xué)效果。

[1]董海榮.談建筑物理教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì),綠色建筑與建筑物理[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.10.

[2]謝振宇.以設(shè)計(jì)表現(xiàn)為線索的建筑CAD教學(xué).新建筑,2000,(1).

[3]彭小云.建筑專(zhuān)業(yè)“建筑物理”課程體系改革[J].理工高教研究,2005,(4):63-64.

[4]劉兆凱.AutoCAD建筑制圖課程教學(xué)優(yōu)化的若干思考.成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006.

[5]許國(guó)玉,薛開(kāi).工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖課程立體化建設(shè)[J].教書(shū)育人,2007,(5):84-85.

[6]陳深榕,李克東.基于三維實(shí)體造型的現(xiàn)代工程制圖研究性學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與信息,2006,(7):116-118.

[7]郝靜如.計(jì)算機(jī)輔助工程.北京:航天工業(yè)出版社,2000.

[8]沈衛(wèi).CAD技術(shù)在建筑工程教學(xué)中的應(yīng)用.電腦知識(shí)與技術(shù),2008,(24).

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(xué)講師,碩士。主要研究方向:建筑與室內(nèi)設(shè)計(jì)、三維模型與計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)、建筑數(shù)字技術(shù)。