鄭聳
CAD的理論基礎(chǔ)是計算機圖形學(xué)和有限元方法。追溯CAD的發(fā)展過程可以得知,計算機圖形處理理論和方法是CAD形成、發(fā)展和應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。一般情況下,應(yīng)用CAD技術(shù)可以縮短設(shè)計周期,提高設(shè)計質(zhì)量,促進設(shè)計規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,降低設(shè)計成本。目前,CAD技術(shù)已廣泛應(yīng)用于土木工程的規(guī)劃,設(shè)計,施工,維護管理等各階段。
然而,從目前各職業(yè)校建筑CAD教學(xué)的情況看,大部分學(xué)校現(xiàn)在的建筑CAD教學(xué)仍停留在計算機輔助繪圖的應(yīng)用上。實際上,隨著時代的進步,建筑行業(yè)包括設(shè)計、施工、工程管理、等各方面均開始走信息化、規(guī)范化的道路,以期提高生產(chǎn)率和提高管理水平,此時,CAD開始回歸其本意,即計算機輔助設(shè)計。為了使學(xué)生能夠在畢業(yè)后迅速適應(yīng)建筑行業(yè)的這種變化,我們應(yīng)該在學(xué)生進入專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)的時候,就著手引入建筑CAD課程,并將之貫穿于整個人才培養(yǎng)方案之中。
一、目前建筑CAD課程所面臨的問題
(一)教學(xué)內(nèi)容相對滯后。目前建筑CAD教學(xué)過程中存在的最大矛盾就是當(dāng)前計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展與教學(xué)內(nèi)容的相對滯后。各職業(yè)學(xué)?;具x擇了培養(yǎng)學(xué)生如何利用AutoCAD軟件進行計算機繪圖這一層面來開展CAD教學(xué),使學(xué)生認(rèn)為CAD就是AutoCAD,關(guān)于建筑CAD的新方法和新軟件介紹得很少,較少為學(xué)生在他們自己今后的工作中使用更先進的計算機輔助設(shè)計手段打下基礎(chǔ)考慮,偏離了CAD學(xué)習(xí)的真正意義。教學(xué)內(nèi)容的滯后不僅浪費了大量資源,而且不利于優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。因此,教學(xué)內(nèi)容如何適應(yīng)新技術(shù)快速發(fā)展,是當(dāng)前《建筑CAD》課程教學(xué)改革的一個主要內(nèi)容。
(二)教學(xué)模式單一,難以引起學(xué)生興趣。我校開設(shè)的《建筑CAO》課程目前主要講解AutoCAD2004在建筑設(shè)計中的應(yīng)用,教學(xué)方法是在機房教師機上先給學(xué)生詳細介紹AutoCAD的命令,通過繪制建筑構(gòu)件、家具、衛(wèi)生潔具等,使同學(xué)們能熟練掌握這些命令的使用方法。然后通過繪制一套別墅的建筑施工圖紙,講解如何畫建筑的平、立、剖面圖和詳圖。最后讓學(xué)生繪制一系列作業(yè)。
(三)實踐性的教學(xué)性質(zhì)使課時分配難以合理?!督ㄖ﨏AD》課程是實踐性比較強的課程,需要做大量的練習(xí),才能達到教學(xué)的要求。我們目前是上課32學(xué)時,最后是一周的實訓(xùn)課程。這就使得某些知識點不能展開講解,影響了學(xué)生對知識的掌握,增加當(dāng)前《建筑CAD》課程的課時勢在必行。
二、《建筑CAD》教學(xué)改革模式
面對當(dāng)前CAD技術(shù)的飛速發(fā)展以及《建筑CAD》課程教學(xué)中存在的種種問題,改革應(yīng)本著提高學(xué)生的計算機輔助設(shè)計應(yīng)用水平、強化實踐能力,著眼培養(yǎng)現(xiàn)代化工程技術(shù)人才的原則,在現(xiàn)有教學(xué)模式的基礎(chǔ)上大力創(chuàng)新。
(一)改革教學(xué)方法,實施項目化教學(xué)。在教學(xué)中以實際施工圖紙為引導(dǎo)來組織教學(xué)。這種教學(xué)方法不按教材的順序授課,而是以精選出的實例為中心,把要學(xué)習(xí)的命令融入到具體實例中來講解,整個教學(xué)過程強調(diào)學(xué)以致用,在應(yīng)用中學(xué)習(xí)。同時,應(yīng)遵循“理論為實踐服務(wù)”的原則,理論課什么時候上,上什么內(nèi)容,都應(yīng)該根據(jù)講解的工程圖的需要來決定。隨著學(xué)生繪制的實例圖不斷增加,學(xué)生的操作水平就會逐漸提高。每繪出一張圖,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。
(二)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生適應(yīng)CAD技術(shù)在土木工程行業(yè)飛速發(fā)展的趨勢。在土木工程領(lǐng)域,計算機的應(yīng)用已不再局限于計算機輔助設(shè)計,而是擴展到了工程項目全生命周期的每一個方面和每一個環(huán)節(jié),為了使學(xué)生在將來的工作中能夠迅速適應(yīng)這種趨勢,我們除了在課堂上應(yīng)由單純講解AutoCAD向講解CAD系列軟件轉(zhuǎn)變,介紹諸如三維造型、動畫方面的著名軟件3DSMAX;計算機圖像處理軟件Photoshop以及Autodesk公司推出的另一個基于建筑信息模型的軟件Revit;結(jié)構(gòu)分析與計算軟件PKPM和TUS,其中PKPM已經(jīng)涵蓋工程施工,工程管理等工程范疇;與土方工程相關(guān)的Civil3D,以幫助學(xué)生形成一個較為完整的CAD知識框架視野,適應(yīng)建筑行業(yè)信息化發(fā)展的要求
(三)建立建筑CAD與其他相關(guān)課程融合式的教學(xué)體系。CAD技術(shù)已經(jīng)成為工程行業(yè)不可或缺的一部分,它極大地提高了工作的效率,因此,我們應(yīng)該在傳統(tǒng)教學(xué)科目中廣泛應(yīng)用CAD技術(shù),實現(xiàn)CAD與其他相關(guān)課程融合式的教學(xué)體系。比如,可以將AutoCAD分成2D和3D兩大部分,分別與建筑制圖和建筑構(gòu)造課程相結(jié)合;在建筑施工課程中使用PKPM工程施工與管理軟件,使學(xué)生在理解原理的情況下,能夠熟練使用計算機軟件進行相關(guān)計算;在一些實訓(xùn)課程中使用Revit或AutoCAD3D部分,來繪制建筑結(jié)構(gòu)模型,代替以往采用實際材料來制作模型所具有的費用高,對場地要求高的弊端,解決了學(xué)生對于建筑結(jié)構(gòu)體系了解不清的問題。
我們正處在一個飛速發(fā)展的信息社會,新的CAD技術(shù)迫使我們不得不跟著它的節(jié)拍往前走。由此帶來了對教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教育方法、教學(xué)手段、教學(xué)模式、教學(xué)過程的一系列變革。面對這些變化,只有抓住時機,促進建筑CAD課程教學(xué)的改革,才能跟上土木工程行業(yè)發(fā)展的步伐,這也是各職業(yè)學(xué)校形成自身特色,在激烈的市場競爭中立于不敗的道路之一。