计算机辅助设计在建筑学教学中的问题与改进

叶 露 胡旭明

我国目前正处在大规模的快速城市化的建设进程中，高等院校建筑学专业也正经历着快速发展时期，但国内优秀设计人才仍然缺乏。笔者从市场的角度出发，关注到一系列建筑设计单位、教育工作者、建筑师和学生面临的问题，例如:究竟怎样的建筑师能够适应当今市场和社会的需求，建筑院校毕业生步入社会时应当具备哪些基本素质，市场对于专业教育提出了哪些新的要求。研究这些现实问题就不难发现当前的建筑学专业教育有很多方面存在不足，急需要改进。本文所关注的计算机辅助设计的问题就是其中一个方面。

1 计算机辅助设计的概念及应用

计算机辅助设计是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等多项工作。在设计中可用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案;各种设计信息都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索和方便地修改;设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成。正因如此，计算机辅助设计已经广泛应用到工程设计和产品设计中，在建筑设计行业更成为了必不可少的工具。然而在建筑学教学中，计算机辅助设计的应用却存在一些问题。

2 计算机辅助设计在建筑学教学中的问题

2． 1 未给学生建立规范制图和科学制图的概念

目前多数学校没有建立起一整套完善的计算机辅助设计的教学模式，有的学校没有设置专门的计算机辅助设计课程，有的开设了相关课程，但是由于课时安排、教学方法、考核方式等方面存在一定的问题，导致学生在有限的时间内无法系统的掌握相关的技能和方法。例如，很多院校开设的计算机辅助设计课程仅以AutoCAD为核心内容，而且讲授的内容要么是很基本的操作命令，要么是没有实际应用价值的LISP编程，而在目前大多数建筑设计院采用的绘图软件都是基于AutoCAD平台下的天正建筑软件，其中的很多操作方法和命令都与AutoCAD不相同，如果对学生不进行严格系统的训练，使之掌握科学的制图方法，那么就会出现建筑绘图语言不规范，表达不清晰，平立剖面图对应不上，绘图方法不科学，效率偏低的各种问题。因此计算机绘图的规范化、科学化显得非常重要，这就对建筑院校在计算机辅助设计教学方面提出了明确的要求。

2． 2 与市场诉求有偏差，缺少对新技术新动态的关注

计算机辅助设计本身是一个相对狭义的概念，指的就是CAD，而对于建筑设计及其表达而言，计算机辅助设计又是一个相对宽泛的概念，不仅包括二维的制图，同时还包括了三维的虚拟模型以及平面的图片处理等等。然而就目前很多建筑院校的实际情况而言，学生掌握的三维建模技能有限，不能快速准确地对建筑的三维空间进行塑造和表达，并且表达的程度基本停留在草图阶段，使设计深化面临较大的困难。20世纪90年代后期，随着计算机技术的日益完善和普及，越来越多的设计通过计算机绘制的表现图来呈现，这一时期，主流的计算机模型软件为3DMAX，之后随着市场的分工逐渐细化，效果图公司大量涌现，原本是建筑师做的工作变成了专业效果图公司的工作，而目前建筑学专业学生的主流三维建模软件也变成了简单易学的SKETCHUP，该软件作为一个草图绘制软件，对于设计构思有一定的帮助，但是对于深化设计则具有一定的局限性。随着科技的发展，新技术新软件日新月异，如果不能跟上技术前进的脚步，今天的设计方法和工具可能在明天就被淘汰，因此学习并运用最新最前沿的设计辅助软件，才能有利于学生拓展视野，适应市场竞争。

2． 3 教学理念相对滞后，未能通过辅助设计拓展创作思维

建筑创作是一个全过程活动，是人类一项十分复杂的社会实践活动，建筑创作一个明显的特点就是必须将创作思维用一定方式表达出来，在促进进一步深化的同时，也用以同他人进行交流与沟通，因此，从某种意义上说，建筑设计的表达同设计的构思是相互依赖的，设计的表达对于一名建筑师而言显得十分重要。如果由于建筑的表达方式所限而只能利用目前有限的方法进行建筑设计，那将会在一定程度上限制了设计思路的拓展。

绘图并不是计算机辅助设计的全部内容，其最终目标是设计，是通过计算机的辅助能够更好的拓展建筑师的视野和思维，创作出多样性的建筑作品。从这个层面理解，目前建筑学教学中在这方面开展的探索不多，在教学中并没有让学生对计算机辅助设计的意义建立深刻的认识。目前随着科技的发展，参数化设计已经成为一个重要的设计方法，正在深刻的影响着建筑师们的思维方式及工作方法，新的设计思路，新的设计理念，新的设计方式层出不穷，当前的数字化技术已经越来越多的运用到了建筑设计领域，并且反过来也能推动设计思路的拓展，而这恰恰是当前建筑学专业的学生所欠缺的。

3 改进上述问题的措施

针对上述问题，笔者结合自身在校任教的体会，提出以下建议:

1)在院系教学体系中，将计算机辅助设计提升到一个重要的地位，设置专门的课程，并分为必修课和选修课，必修课在本科一、二年级开始，主要讲授 AutoCAD，SKETCHUP以及 PHOTOSHOP等基础软件的使用，使学生掌握科学的、正确的计算机绘图方法。选修课的设置可以安排在三、四年级，主要讲授最前沿的设计辅助软件的使用范围、原理以及方法，新软件的使用可不作为对学生的硬性要求，但可通过大量具体运用实例的介绍，给学生建立一个基本的概念，能了解目前最新的辅助设计软件，分别适用于什么类型的设计，能达到何种效果。通过这种方式的教学，既可以拓宽学生的知识面，又可以满足部分学生对新技术新软件的探索。对于硕士研究生层面的学生，甚至可以开设专门的研究课题，供其进行深入系统的学习和研究，这样便可以形成一个较为完备的教学阶梯，从最基本的设计软件到最前沿的数字化技术都能够为学生所用。

2)应建立有效的教学考核机制。计算机绘图的成果具有可拷贝的特点，因此应改革课程的考核方式，对于教学成果的检验不应该简单的让学生提交一份电子文档，在考核机制上对学生产生约束，以便较好的贯彻和落实相关的教学工作。

3)学校应加强基础设施建设，应配备专门的计算机房，提供正版教学软件，同时引进最新的软件研发成果，进一步提高教学质量。

4)对于讲授计算机表达课程的教师，应由专人负责，通过2年～3年的教学周期形成一套成熟的教学模式，并应借助高校科研的自身优势，积极同软件研发企业联合，鼓励提倡教师学习研究新的软件和技术，以便更好的为教学工作服务。

4 结语

计算机辅助设计对于一名建筑师而言十分必要，其表达的技能将直接影响设计思路的呈现。计算机表达在信息化飞速发展的今天，无疑将是未来建筑设计表达的主流形式，因此掌握好计算机辅助设计对于今天的建筑学专业的学生而言意义尤为重大。

计算机辅助设计在建筑学本科教学中出现的种种问题是多方面的因素促成的，也是近十多年建筑教育发展过程中出现的比较突出的问题之一。作为建筑教育者，理应正视当前出现的这些问题，不断改进和完善教学模式、讲授方法以及考核手段，为学生提供全面、系统、科学的知识平台。作为建筑学专业的学生，也应该充分的重视计算机表达在学习和工作过程中的重要性，通过提高认识和加强训练，在学校学习期间打下扎实的基本功，为今后的工作奠定良好的基础。只有通过师生双方的共同努力，才可以有效的解决目前面临的问题，学校才可以为社会培养出优秀的设计人才。

［1］ 张伶伶，李存东．建筑创作思维的过程与表达［M］．北京:中国建筑工业出版社，2001．

［2］ 赵 武，霍拥军．计算机辅助设计实例教程［M］．北京:中国建筑工业出版社，2008．