基于高职院校的《电脑建筑建模》课程改革研究

2023-04-05赵珂

山西青年 2023年5期

赵珂

金肯职业技术学院，江苏南京 211156

一、课程改革的特点

《电脑建筑建模》课程是金肯职业技术学院课程体系中应用要求较高的专业核心课程，共48课时，课程主要面向建筑设计专业的学生。本课程主要利用Sketchu Up 软件进行包括家具、室内空间、建筑节点、多类型建筑以及景观节点的建模。Sketch Up 是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具，能够让设计师根据设计目标，方便地解决整个设计过程中出现的各种修改。由于此软件操作简单、灵活易上手、硬件需求简单等因素，在目前建筑行业应用非常广泛。

本课程的教学重点在于Sketch UP 软件具体应用于建筑专业的建模方法，在建模项目中让学生熟练操作软件，做到不仅能够分析已有模型的建模思路，还能够举一反三，基本能够对常见室内空间、建筑以及园林小品进行快速建模，熟练掌握软件的绘图环境、操作命令、绘图命令、编辑命令以及辅助命令，从而能够利用建模软件进行设计方案的推敲。本课程的教学难点在于高职院校学生普遍缺乏主动学习意识和创作热情，对于建筑设计的尺度关系以及基本的设计手段没有深入的了解。因此在进行具体的建模课程时，缺乏一定的空间想象能力，导致能“看到”却无法“做到”，所以Sketch UP 建模课程是学生眼、脑、手连接的桥梁，在建模课程中真正锻炼学生的空间感［1］。

在互联网时代，几乎所有现代设计师的艺术设计作品都离不开设计软件。而传统的电脑建筑建模教学模式存在着一些弊端，很显然已经不能适应专业和社会的需求。进行电脑建筑建模的课程设置工作中，注重岗位人才培养体系中的岗位需求以及岗位素质要求来进行深入的剖析，并进行训练技能点的提取工作，在此基础上进行项目教学方法的合理编制，尽最大可能实现岗位技能点以及项目教学方法的有效融合，促进教学质量得到进一步的提升。

二、教学改革要点

（一）直观演示与项目化教学相结合

根据学生的心理特点，以项目化教学推进教学活动，教师扮演项目甲方角色，根据实际项目向学生提出任务清单，学生根据任务清单，在教师的引导下，发现问题并自主解决问题，教师总结学生学习情况和教学反馈，有针对性地对学生进行教学和答疑。

1.情境导入，明确任务

本课程的第一个建模项目采用了室内家装设计建模。家装设计是学生在日常生活中能够亲身体会、有一定空间想象的设计类别，在课堂上可以选择自己家或者老师提供的平面图纸，在此基础上进行平面深化并建模。

2.收集资料，制定方案

在进行建模之前，需要学生深化平面图纸，在CAD 软件中将必要的平面图纸绘制出来。在这一过程中教师进行改图，确保图纸合理规范，对建模有清晰的认识与准确的把握［2］。此过程在以往的课程中往往被忽视，造成学生将建筑设计的各类课程与知识分割开来，无法以系统的眼光看待问题。

3.自主探索，实施计划

无论使用哪种图纸，均需要对原始CAD 图纸进行清理，留下必要的内容，这也是在实际的设计中均需要进行的行为。在导入Sketch UP 软件进行“推拉”操作之后，基本的墙体关系成型，就可以深化建模、放置家具了。在这一过程中是对学生尺度观念与人体工程学的最直观体验，对之前相关课程的后续研究。后续的色彩、材质的搭配则是对学生审美水平的提升。

4.整合设计，点拨评估

整个教学过程和内容，根据班级授课情况和反馈问题随时调整，以学生为中心，因材施教，实现传授学生软件学习的方法和培养主动解决问题的能力的教学目的。在学生完成整个设计建模时，将设计过程的分析以及设计结果通过展板的形式表达出来，整合整体设计的核心内容［3］。在以往的课程中往往忽视了设计的表达，无法通过一系列手段将设计内容充分展示，而展板是学生阶段应用最多的展示方式。

5.展示成果，修整完善

班级进行小型在线设计展览，学生可以互相交流学习各自的建模成果，至此是一个较为完整的设计程序的演练。在这个过程中学生充分发挥了自主学习的能力，也获得了一套较为全面的设计图纸，为个人求职过程中作品集的制作添砖加瓦。

（二）以差异化教学实现因材施教

高职生源的复杂性带来的是学生专业素质的差异，那么在教学过程中，差异化的教学措施是使得学生既能掌握最基础知识又可以有选择的自我提升的重要方式。

1.建立弹性课程体系

本课程包括Sketch Up 基础建模、插件应用及模型渲染三方面，基础建模为必须掌握的部分，后两者学生根据自己的能力进行相应的选择学习。在本课程中基础建模部分是每一位学生都必须掌握的知识，也是本课程的核心内容。Sketch Up 插件的应用则是指导学生如何提升工作效率，在学习过程上需要投入更多的精力，对于学生的知识掌握水平也是要求较高的。最后的模型渲染主要探讨基于Sketch Up 软件平台的渲染教学［4］。这一部分对于学生的素质要求是最高的，课堂对基础渲染进行讲解，学有余力的学生可以则弹性深入学习。

2.因材施教，发掘特点

在课堂教学中可以发现，有些同学喜欢自己独立摸索，不喜欢老师常常在旁边，而有些同学喜欢更多地和老师沟通、讨论来帮助理解。那么就需要相信独立摸索的同学，给他们独自摸索的空间，只需他们有疑问时过去解答，或者看他们完成后过去看一下完成的情况即可。这一部分同学一般独立思考的能力较强，也具备较好的动手能力，对自己的要求也比较高。这样也可以更安心地多花一点时间，与其他更需要关注的同学沟通讨论，在较为舒适的节奏、和谐的气氛中，满足更多同学的学习需要。这种喜爱提问以及沟通的同学往往能带动全班的学习氛围。

3.差异化教学延伸

差异化教学不局限于课堂的学习阶段，需要延伸于课程体系的细节方面。例如，建立学习小组就是进行差异化教学的方式之一。在小组中，有的学生可能建模水平较高而不善于表达自己的设计思想，而有的同学则动手能力欠佳却具有较好的沟通表达能力，要充分认识到每一位学生的闪光点［5］。在课堂学习过程中，让学生首先肯定并且发挥自己的特长，增强自己的学习信心并且以特长带动不足，让不同学习风格的学生能够找到最适合自己的学习方式。因此差异化教学不意味着降低标准、差别对待，而是允许、容忍并帮助不同风格的学习者用不同的方式、节奏达到同样的标准。

（三）竞赛引入课堂

设计竞赛是在紧密结合课堂教学和新技术应用的基础上，以竞赛的方式激发学生理论联系实际和独立工作的能力，其根本目的是解决学生能力培养问题。将竞赛引入到建筑实践课程教学当中，能够使学生的学术思想变得更加活跃，与其他学生之间展开激烈的信息交流，改变以往枯燥乏味的课堂氛围，使学生的学习积极性与热情被充分激发，动手与动脑能力显著提升，在日后激烈的就业竞争中占据有利地位。

1.选取合适竞赛

竞赛的选取需要贴近课堂学习内容，难度适宜且具有一定的创新性。在教学过程中可以发现，在高职院校中自主参加各类学科竞赛的学生较少，没有竞赛经验，因此不宜选取难度过大的选题。以省市级竞赛为主，以学生能在一学期的课程中完成所有图纸为中心，自愿参加且鼓励学生的竞赛积极性。

2.促进学习模式转变

学生阶段的建筑设计竞赛是设计工作的浓缩，包括审题、设计、修改、出图、报送部分，每一阶段能够培养学生综合设计能力。首先，设计竞赛可以帮助学生增强学习使命感。例如，在阅读任务书时，学生可以对于竞赛内容进行深入分析，这种“审题”的阶段是建筑设计的第一步，也是对于今后走上工作岗位之时，领悟、分析甲方设计要求的训练［6］。其次，在这过程中学生可以充分发挥主观能动性，而传统的建模课程则是对于建筑案例完全的复制。在这个过程中，学生会发现很多在课程当中所没有接触到的专业问题，他们就需要查阅相关资料去补充这些知识。

3.激发合作与竞争意识

建筑设计竞赛往往需要以小组为单位进行，在这个过程中必须分工合作，取长补短，紧密配合，在遇到问题和困难的时候，团队成员齐心协力，充分发挥集体的智慧，共同面对难题并解决难题。同样，有比赛就会有竞争，无形中就对自己提出了挑战，提出了更高的要求。而这种自我鞭策会使学生更积极主动地去学习，改变了学生惯有的被动式学习模式，学生的自主学习能力也在潜移默化中得到锻炼。

4.课程紧跟学术前沿

建筑设计相关竞赛往往是建筑学科领域的最新动态与学术前沿，这也要求教师在教学过程中时刻跟紧时代的脚步，不断调整教学方法、教学内容以适应人才需求。教师通过竞赛的相关信息拓展自己的专业知识面，同时发现教学中所存在的问题，从而推动教学改革；而教师在教学过程中又会更加重视学生专业素养和综合能力的培养，为竞赛提供扎实的理论及技术基础。

（四）课程案例择优选取

本课程的课堂示范模型具有特点的部分，为选取了三个具有代表性的大师作品，分别为密斯凡德罗的范斯沃斯住宅和巴塞罗那德国馆以及路易斯康的埃西里克住宅。这三个作品的建模难度适中，适宜作为课堂的教学案例。

1.在模仿中加强建模技术

范斯沃斯住宅作为案例模仿阶段的第一个建筑，其造型简洁，此一层建筑主要以玻璃和白色的钢结构为主，从造型层面上来说难度较小，内部结构简单，是基础命令阶段直线、推拉功能的直观演绎。在这一阶段学生首次尝试建筑CAD 图纸导入Sketch Up 软件，熟悉建模之前的图纸整理过程，也是学生从单个命令建模到多命令协同工作的第一步。

巴塞罗那德国馆为案例模仿阶段的第二个建筑。其主体平面呈现矩形的形态，为一个一层建筑，内部设置玻璃和大理石隔断，外部具有延伸出去的围墙以及水池，形成内外联系、贯穿的空间。此建筑较之范斯沃斯住宅，在材质选择与空间关系上更加复杂，是对Sketch Up 各类基础命令更深入的探索。

埃西里克住宅为建筑大师路易斯康的作品，与前两者不同的是本建筑为一栋二层别墅，由混凝土及木材建造，在空间形态上更加复杂。在课堂上以本建筑作为案例，讲解多层建筑的CAD 平面图处理方式及导入Sketch Up 建模的方法，培养建筑建模的基本逻辑。在这个案例中，学生需要综合应用测量、创建辅助线、放样等命令，此外也可以结合一些Sketch Up 插件来进行快速建模。

2.在建模中体验空间关系

本专业学生从大一开始已经接触了建筑方案设计的课程，以手工或者电脑辅助绘制平面图、立面图和剖面图为主。因此，许多学生对于建筑的概念仍然流于平面，无法体会到建筑的空间关系。所以，《电脑建筑建模》课程所解决的问题不仅是建筑的表现问题，也是建筑的空间关系问题，对于学生的建筑设计能力有着巨大的影响。所以本课程选取的三个大师作品，均为建筑史中的经典之作，凝聚了大师们的设计思想，让学生可以“站在巨人的肩膀上学习”，在模仿的过程中体会建筑设计的方式方法。

在案例的选择上以造型简洁、难度适中为主，激发学生课堂建模过程中的耐心、自信心，提升学习兴趣，增强独立完成建模后的满足感，从而能够在心中播下设计的种子，积极投入相关课程的学习中，增加作业完整度、精美度。

3.在课程中加深建筑素养

建筑是一门古老的、具有强烈思想传承性的学科，因此建筑设计素养的教育应该穿插于各个相关课程的教学中。建筑设计素养的教育有助于培养学生的宏观思考能力，加强对建筑学科在广度和深度上的认识，提升自身的专业建筑素养。学习建筑史上的经典作品，利用电脑技术真实建模出来，是一个快捷直观的手段，在这个过程中学生透过建筑来了解建筑师、建筑风格等相关知识，在此基础上思考基于我国社会现状的现代建筑设计。