建筑类计算机辅助绘图课程教学的实践和思考

　　[摘 要] 文章对当前计算机辅助绘图课程教学以及特点进行了分析，尝试通过引入模型渲染、建筑节能设计和城市规划软件等方面进行教学实践的研究，并对课程的发展趋势进行了分析，提出切实可行的计算机辅助绘图教学方法及改革思考。

　　[关键词] 计算机;辅助绘图;实践;教学

　　1、前言

　　《计算机辅助绘图》是建筑类专业的基础课程之一，其教学效果对学生后面的学习产生很大的影响。涉及的课程基本上覆盖了大部分的专业必修课，尤其是专业设计课程，如控制性详细规划设计、大中型公共建筑设计等。《计算机辅助绘图》课程一般使用包括autocad、photoshop、sketchup、天正建筑等等，但是，当前的设计行业单位对毕业生计算机能力的需求产生了很大的变化，从相对单一的要求学生具备较强的计算机绘图能力发展为需要学生具备更加全面的分析能力、设计能力及软件处理能力，如规划分析、建筑效果的控制、建筑设计节能分析等。

　　在新的教学工作改革形势下，本课程应在教学方式、教学内容上进一步调整，使其更加适应现阶段的教学需求，并且对教学改革进行有益的探索。本文尝试对该课程的教学内容、实践及措施进行一些更新尝试，希望能对今后的课程建设产生有益的影响。

　　2、建筑规划专业教学中的计算机辅助绘图课程发展特点及趋势

　　2.1、计算机辅助绘图课程的特点

　　2.1.1 服务于专业课程安排

　　计算机辅助绘图作为基础课程，其对其他课程起到非常大的作用，无论是哪个课程设计，基本上都会借助计算机工具进行辅助分析、设计。课程内容按照重要性及难度可以分为两个部分：

　　基础部分：基于建筑设计基础的AUTO CAD、天正建筑、sketchup、photoshop等软件内容构成，其作用是协助低年级学生完成建筑构成、建筑构造、建筑设计基础等环节，经过这部分的练习，部分能力强的学生可以独立完成较为简单的建筑设计图纸的制作。

　　提高部分：以ecotect、revit、3dsmax、Vray、Arcgis、天正日照、湘源控规等软件及学习内容组成，这部分的内容相应的针对建筑物理、建筑节能设计、住宅设计原理、村镇规划、控制性详细规划、城市总体规划等课程，为学生提供技术支持。经过这部分的练习，学生可以参与实际项目的分析、设计及图纸绘制，为接下来的工作和学习打下良好的技术基础。

　　不同的课程涉及的不同的软件，如建筑设计会需要使用天正建筑、建筑节能设计需要使用Eotect、控制性详细规划需使用湘源控规、村庄规划用到Arcgis、建筑渲染会用到Vray和atlantis等。然而，当前该课程由于种种原因并未能很好的完成配合各个课程需要的使命，有些教学大纲开课的时间过早或过晚，都不有利于学生对各个专业软件的有效练习和使用。有些学校并未将该课程列入基础课程之一，重视度不够，甚至限制学生选课人数。所以，能否与各个大型专业设计的课程进行有效的配合将决定学生能否有效的掌握专业的课程设计。

　　2.1.2 服务于教学实践环节

　　建筑规划专业教学实践包括认识实习、调查实习、大学生创新性实验、大学生设计竞赛及参与教师主持的建筑设计项目等实践实验内容。

　　大学生各类实习需要借助专业绘图软件进行调查分析，创新性实践更需要学生具有较强的软件使用及理论功底;建筑规划类竞赛就有建筑学指导委员会主办的大学生作业观摩竞赛、revit杯大学生建筑设计竞赛等;特别是revit杯竞赛必须要使用autodesk公司提供的revit系列软件，这样使得教学内容必须有所倾向。

　　因此，计算机辅助绘图课程必须紧跟各个专业课程的发展步伐，发现并对教学内容和方式进行针对性的变化，适应学科的建设的要求，才能使本课程的作用发挥至更大的作用。

　　2.2、计算机辅助绘图课程发展趋势

　　2.2.1更新性

　　专业软件的发展使得至少每个软件每年都进行更新，比如Autodesk公司开发的cad、revit等软件，在其强大的研发团队开发下，cad从2002发展到了现在的2011版，软件的功能不断增强，这给基础课程内容的教学提出了很高的要求。所以，必须进行教学方式的改革，以培养学生自学软件的能力，以应对毕业后的新局面。[1]

　　2.2.2 低碳性

　　从2003年开始，大力提倡低碳经济发展，摒弃传统的经济发展模式，发展低碳经济已成为世界各国的共识。在此背景下，“低碳城市”、“低碳技术”的新概念、新政策也应运而生，逐步走向生态文明。对于城市规划设计来说，如何在规划阶段实现低碳的目标则成为了广大规划部门及设计师考虑的重点，这将使规划的手段及技术更加丰富，更具实践性。无例外的，课程也将从ecotect等软件开始逐渐接触到节能低碳的内容，如何在这样的形势下，在不增加课时量的情况下增加不断丰富的内容成为了各大高校未来考虑的一个难点。

　　2.2.3 参数化设计

　　当前参数化设计在国内外越来越受到重视，其建筑的设计基于各个生成因素非线性的关联，使建筑形态呈现出丰富的新颖的建筑形态，扎哈.哈迪德等知名建筑师的成功也受惠于此，参数化建筑设计将涉及Grasshopper, Digital Project(CATIA), REVIT等软件，设计方式也随之转变，这也使得本专业软件与统计学、物理等其他专业软件的联系更加紧密。建筑新思潮的涌现、学科的交叉发展也对本课程的发展提出了挑战。

　　2.2.4 实践性

　　当前学校的教学已经开始不断的向社会接轨，特别是城市规划专业与社会联系非常紧密的专业。各用人单位也不断要求学生一开始工作便能胜任各项繁重的工作任务，这对毕业后到基层工作的学生要求尤其高，基层的规划建设单位更是要求学生能独立处理与规划建设相关的各种问题，涉及各个不同领域的计算机应用，这也对计算机基础教学提出了更高的要求。

　　3、实践及措施

　　笔者通过教学实践进行了一些有益的尝试，希望能有助于适应当前课程的变化。

　　3.1引入模型渲染内容，提高学生建筑效果控制能力

　　Google公司开发的草图大师设计软件Sketchup作为新兴的针对建筑师开发的设计软件，从一进入中国开始便迅速成为设计师们必备的工具。草图大师软件成为建筑规划类的学生进行体块推敲必备的软件之一，甚至没有教师授课的情况下自己摸索进行软件的学习，为设计基础的练习提供帮助。在这样的情况下，引入软件的学习也仅仅是加强了计算机建模能力及其技巧，很大情况下，由于软件自身的可视化方面的弱点，sketchup模型未能达到渲染的要求，需要借助3dsmax重新建模渲染，才能形成较为真实的效果，与此同时所耗费的精力和财力将大大增加。所以，若能在初步设计初期就能为设计者提供有效的设计效果，对于建筑设计项目最终的建成起到承上启下的作用，连接建筑效果图的制作和初步设计两个阶段。

　　笔者建议在草图大师软件学习中加入Vray、atlantis等渲染软件，在授课中让学生将其完成的建筑模型进行材质及其场景处理后，采用渲染插件教程对模型进行渲染，建议学生完成人视图和鸟瞰图的渲染，使学生掌握对简单处理过的模型进行初步渲染的能力。笔者发现经过这一步相当多的学生对自己设计的模型并不满意，并促使他们对原设计的造型和色彩进行了必要的修改，从而增强了学生对建筑设计和建筑效果控制的能力。为接下来的公共建筑设计、住宅设计、控制性详细规划等课程提供相应的设计辅助。

　　建筑学08级阳慧同学作业：鸟瞰图、人视效果图

　　3.2 引入建筑节能设计内容，加强学生建筑设计以及节能优化的能力。

　　当前的建筑行业越来越多的强调建筑节能的重要性，每个建设项目均进行节能方面的设计并进行公示，说明国家已经在设计阶段开始强制执行建筑节能的要求。传统的计算机绘图课程并没有节能设计的内容，使得学生出去之后才会接触这方面的设计。

　　笔者建议在课程中引入revit、ecotect等设计的内容，使用revit进行设计和模型的建立，使用英国SquareOne公司开发的生态建筑设计软件Ecotect生态建筑大师让学生对自己的设计进行节能方面的计算。计算内容可以包括：热环境分析、光环境分析、可视度分析、日照分析等，培养学生基础的建筑节能设计及分析能力。经过节能设计方面的练习，学生可以完成建筑项目方案设计中的节能方面的分析，从而为方案的确定提供有力的支持，使建筑实际能耗能得到有效的控制，实现低碳的目标。同时，为其他专业课程如建筑物理、城市环境等课程培养计算模拟基础，也可为学生参与全国大学生建筑设计竞赛提供技术支持。

　　建筑学08级余方思同学作业：室外日照分析、室内日照分析

　　3.3 引入城市规划软件的学习，加强城市规划专业学生实践能力。

　　在原先很多情况下，规划类的学生采用的教学内容及模式与建筑学并没有太大的区别，由于之前规划方面也没有能够推广使用的软件，这使得学生的规划软件方面没有得到适当的练习，仅仅依靠在学校以及工作实习期间的学习到的知识还是不够的。

　　笔者建议在课程中引入一些规划软件的学习，如湖南省建设厅组织开发的湘源控规软件，该软件从2004年获湖南省建设厅建设科技成果推广项目证书开始，为广大的设计单位提供软件支持，大大提高了规划设计的效率。若能采用其教育版对学生进行一定的基本训练，如地形分析、道路生成、图则制作、日照分析等方面，那么经过训练的规划类的学生能胜任设计和管理单位的工作。

　　在教学方式上，笔者建议尝试与控制性详细规划课程进行有效的互动，指导学生完成计算机绘图练习的同时能够很好的完成专业设计课程的作业，甚至希望让学生能参与一些实际项目，如老师可借助实习基地平台指导学生参与村庄规划设计等相对简单的设计工作，从方案推敲到设计图纸绘制，使学生在实践中得到真正锻炼。

　　4、结语

　　由于计算机辅助绘图课程与当前的设计行业联系相当紧密，在变化非常迅速的情形下，如何使改课程的改革跟上时代的步伐成为我们思考的问题。基于当前设计单位对建筑规划类毕业生能力的要求，应进行必要的教学内容的更新，并对其教学方式进行适当的改革是切实可行的教学模式，并完善该课程的教学框架。

　　在今后的教学工作中，应敏锐觉察社会行业对学生能力的需求，采取引入更加先进有效的教学手和内容的方法，如增加BIM数字化建筑设计、建筑节能设计、城市规划软件等内容，采取引导学生参与一部分实践项目等产学结合的教学手段，进行必要的探索，形成教学参考模式，实现《计算机辅助绘图课程》的教学更新和改革，使教学更加紧密联系课程要求，培养学生具有良好的计算机设计绘图能力，符合建筑与规划行业的需要。

　　参考文献

　　[1] 庞磊，杨贵庆;c+A+d:城市规划计算机辅助设计课程教学探索[J]; 《城市规划》 2010年09期

　　[2] 黄险峰;在建筑物理课程教学中引入建筑节能内容的尝试[J];广西大学学报 2007年S1期(24)

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