高校建筑设计教学中 CAD技术的应用研究

杨红宇 赵 砺

(1.伊春职业学院,伊春 153000;2.北华航天工业学院,廊坊 065000)

高校建筑设计教学中 CAD技术的应用研究

杨红宇1赵 砺2

(1.伊春职业学院,伊春 153000;2.北华航天工业学院,廊坊 065000)

针对 CAD技术在建筑工程设计领域内的迅速发展和应用,从建筑学专业的角度,提出 CAD技术在建筑教学中存在的问题与改进的措施。为 CAD教学和建筑类专业的工程技术人员更好地进行工程绘图提供了更多的参考。

CAD教学;建筑工程;教学实践

1 引言

随着科技的发展,计算机硬件技术和建筑结构分析理论也在不断地发展和完善,计算机辅助设计(AutoCAD)系统在建筑工程设计领域中也得到了广泛的应用。它是实践性很强的应用软件,评价该课程教学效果的主要依据是学生能否熟练地运用它来绘制各种工程图样。目前我国大多数建筑类企业都在不同程度上采用了 CAD技术。利用 CAD可以绘制建筑、结构、设备、电气、道桥等土木建筑专业的施工图,也可以利用 CAD完成对专业软件绘制的上述各专业的施工图的编辑、修改。要学会利用CAD进行图形的编辑、修改,必须首先学会熟练使用 CAD进行工程图的绘制。因此,建筑设计教学中CAD技术的应用研究显得尤为重要。

2 建筑工程制图教学法存在的部分问题

在高校的传统工程制图教学中,为了便于学生的理解,有时会使用木模或者挂图进行辅助教学,来提高教学的直观性,以期取得较好的教学效果。这种传统的方法虽然有它的优点,即直观,也就是说教师可以运用木模和投影理论,画出其投影图形。然而,其不足也是显而易见的,那就是缺乏变化,木模只是从空间物体的形态到平面图,可以解决由物画图,反过来可能就没有合适的木模了。同时,虽然一些院校尝试用了 AutoCAD技术教学,其一般都采用多媒体教室授课和演示的方式,这种方法极大地丰富了课堂教学内容,加大了传递信息的容量,可以使讲解的内容更加直观形象,更易于学生理解。但这种方式仍有以下缺点:(1)学生的学习过程仍然以老师为中心,自主学习和协作学习的积极性仍然没有充分调动起来;(2)授课过程中教师整堂课放课件,信息量大、速度快,学生在 2个小时内连续看画面、文字,无法把整个知识连贯起来,而且不能做到边听课边做笔记,重点难点容易遗忘,且易造成学生疲劳。如果教材选用不当,将直接影响教学效果而学生在面对厚厚的教材,短学时内学习方方面面的内容,更容易产生无从下手的情况,甚至对学习软件产生厌倦的情绪。

3 运用措施加强 CAD技术建筑工程教学

随着计算机硬件技术的发展和建筑结构分析理论的日臻完善,计算机辅助设计(CAD)系统在建筑设计领域得到越来越广泛的应用。尤其是近年来高层建筑结构分析理论的逐步成熟,极大地推动了我国高层建筑的发展。CAD的发展对建筑设计水平和建筑科技水平的提高起着重要作用,对未来绿色建筑创作奠定了坚实的基础。为了能够真正实现建筑技术与功能、艺术完美结合,培养学生真正把所学的建筑物理知识运用到实践中,我们建议应该在以下几个方面搞好措施。

3.1 加强实践教学课程

建筑CAD在整个建筑学科中是一门交叉学科,它上接画法几何与阴影透视,计算机基本操作,下接多门建筑设计类课程以及效果图课程,因此,往往要把 CAD课程按应用目的的不同拆成几部分,与建筑各学科课程相对应。由于 CAD课程时数的限制,实际操作难度较大。每周区区几节课是很难让学生掌握各种建筑CAD应用技术的。另外,对于不同的专业,针对性的重点也各有不同,比如房地产侧重于平面户型图的表达,建筑装饰侧重于室内外效果图和室内装饰施工图的表达,而建筑工程则侧重于工程建筑施工图的表达等。以上这些问题,都影响到了建筑CAD课程教学的系统性、教学内容的针对性、教学方法的合理性等;也是造成建筑 CAD教学被动局面的因素。这些不利方面激发了我们要进行第二步的更深入的教学改革,促使我们从建筑设计思路分析入手,建立起CAD与建筑室内外设计之间的关系,寻找以设计表现结合实例操作的教学方法,处理好建筑 CAD与建筑设计之间的内在联系。

3.2 采用合理的教学方式,互动课堂教学

传统的教学模式中,教师把学生当作接受知识的容器,采用直接灌输的模式,学生处于被动接受状态。要改变这种状态,教师要将课堂建构成学生主动学习的情境。设计课堂师生互动环节是最有效的方法。比如,在CAD的组合体教学中,不管是画图,还是看图或者标注尺寸,都离不开形体分析或线面分析,以前的方法中,由于图形相对复杂,学生往往对投影图中的投影关系不清楚,即一条线或一个线框在另一个视图中是什么不知,对空间能力稍差的学生更是如此,因而要让他分析出组合体的形状,就感到非常困难。运用 AUTOCAD在组合体的分析时,可以对某一线或线框在另两个视图中是什么用不同的颜色标示出来,也可以对组合体的某一部分在三个视图中用不同的颜色标示出来,这样就将问题简化,从而分析出物体这一部分的形状。运用同样的手段,分析组合体其它各部,再组合起来就可以想象出复杂组合体的形状。

3.3 有针对性的设计教学

分析现有学生的差距及其专业能力的基础上,达到因材施教的目的,使每位学生都能充分发挥自身潜力,并通过自身的努力达到最佳的学习效果。应以中上水平的学生为教学重点,带动基础较弱的学生,优化整体教学效果。课堂教学的一个重要任务是提高学生分析能力,培养学生的思维能力和创新能力。集中授课与分组学习,二者有机结合,是该课程教学的主要操作手段。教学的起始阶段,教师先进行集体授课,通过讲解教材中的一些章节和例题,为学生提供方法的示范或思路上的启迪。重视基础层学生,关注提高层学生,鼓励发展层学生。由于理论教学采用分层教学法还有一定的困难,若采用传统的教学方法,部分学生在理论教学中不能完全理解教学内容,导致他们在完成实验习题时发生困难,在实验教学中教师要重视他们,更多地指导他们,使他们能顺利完成基础层的实验题。比如,在 CAD的建筑平、立面施工图绘制教学中,不管是画图,还是看图或者标注尺寸,都离不开形体分析或线面分析,以前的方法中,由于图形相对复杂,学生往往对各个部分的位置关系不清楚,即门、窗、阳台等在另一个视图中不知怎么对应,对空间能力稍差的学生更是如此,因而要让他们完整表现出一栋建筑的平面和立面图,就感到非常困难。对此,我们先利用教学楼为例,讲解教学楼的分布情况,分析为什么要这么设计,它的合理性在哪里,它的特点在哪里,然后带学生观看一栋教学楼的外立面,对应教室的平面进行分析,使学生们得到最直观的认识,这样他们就能理解了再来作图,对建筑体平立面的结合绘制就不再感到困难了。

3.4 有计划地组织国内优秀设计人员来为学生进行学术交流及辅导

建筑设计领域的发展是日新月异的,新元素、新设想层出不穷。学生的学习不能局限于校内这个环境,应该让他们多接触外界的新事物。为此,我们的教学改革还体现在让优秀的设计人员把他们的作品带来,给学生们进行讲解和分析。比如,在上个学期中,我们就请了当地一家日全食餐厅的设计人员来到学校,给学生们讲解整个餐厅的平面设计图是怎么设计绘制出来的,运用了什么新的理念和元素。通过这样的活动,学生们的积极性会被极大地调动,都跃跃欲试设计自己的作品,从而在很大程度上提高了自己的 CAD作图水平。

4 结语

随着计算机应用技术在建筑领域的不断渗透,CAD绘图能力已构成高校学生专业能力的一个重要方面。建筑 CAD作为对建筑类专业最具影响力的计算机应用技术,其课程的建设将是一项长久的教学研究工作。虽然,目前我们提出的以设计表现结合实例绘制为主线的建筑 CAD教学模式还不能解决建筑CAD教学中存在的所有问题,但只要我们潜心研究教学,多思考、多实践、多交流,加强实践教学课程,采用合理的教学方式等一系类措施,就一定可以取得很好的教学效果。

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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

杨红宇(1976-),男,大学讲师,硕士。主要研究方向:建筑与室内设计、三维模型与计算机仿真教学、建筑数字技术。