【摘要】隨著時代的發展和社會的進步，傳統的建筑設計教學模式已經展露出與社會現實脫節的弊端，急需在教學過程中加大實踐教學的比重及教學創新。本文結合建筑設計的教學過程,根據教學實踐,以“腦的延長”為目標,制定了一套數字化教學課程體系,在教學實踐中提高和改進,從而有效地提高了教學質量和教學效果。
　　【關鍵詞】建筑設計；數字化教學；腦的延長
　　1數字化教學課程體系
　　傳統的數字化技術教學全國大多數院校基本上是計算機輔助繪圖軟件的教學,而且教學內容也局限于繪圖命令的教學,因而計算機輔助設計往往被認為僅僅計算機輔助繪圖,只是一種可以提高工作效率的繪圖工具,也就是人們通常所說的“手的延長”。在教學改革上,我們的目標是利用計算機的優勢幫助設計者提高設計的創造性,真正地實現計算機輔助設計(ComputerAidedDesign,CAD),也就是所說的“腦的延長”。
　　根據全國高校建筑學學科專業指導委員會的《促進建筑數字技術教學發展綱要》,建筑數字技術課程改革的思路從三個方面考慮:改革教學重點,以講授設計構思方面的軟件為主;增加教學內容,加強建筑數字技術發展概貌的介紹;改革教學方式,逐步將建筑數字技術課程與建筑設計教學結合起來[3]。結合專指委的精神和學院的教學改革情況,結合建筑設計的教學過程,以達到“腦的延長”作為教學改革目標,制定出如下數字化課程體系。
　　2數字化課程教學大綱與內容
　　傳統的數字教學主要是以講授命令為主,現在的教學主要是以講授建筑設計構思為主,基于此我們對各門課程的教學大綱與教學內容的制定進行了改革和調整。考慮在總學時總學分不變的前提下,如何盡可能詳盡地講授各個數字化軟件在建筑設計中的應用也是一個難點,為此我們主要集中講授每個軟件的基礎知識、建筑學專業需要用到的常用命令及它們的綜合應用。
　　（1）數字化建筑設計概論
　　學時/學分:16學時(1學分)
　　教學大綱:建筑學及相關專業學生的入門性指導課程;深入淺出地介紹建筑數字化設計的有關概念和相關知識、相關軟件、相關技術和相關方法;
　　教學內容:數字化建筑設計基礎;數字化建筑設計軟件;建筑性能分析;虛擬現實技術在建筑設計中的應用;建筑設計信息集成;協同設計;數字化建筑設計智能化;建筑形式的數字化生成;計算機輔助建筑設計軟件開發技術簡介;
　　教學方法:以實例(動畫、圖像、視頻等)的方式來講解數字化建筑設計的方方面面,并以專題的方式進行討論,引導學生深入了解數字化設計技術在建筑設計中的應用。
　　考核方法:期中作業論文+期末筆試。
　　表1數字化課程體系課程一覽表
　　
　　注:某大學執行三學期制(兩長一短),第三學期為短學期,共5周。
　　
　　（2）計算機輔助設計
　　學時/學分:28學時(2學分)
　　教學大綱:介紹AutoCAD繪圖軟件,掌握基本的繪圖命令,能綜合使用各種命令,完成建筑設計的平面、立面、剖面圖的繪制及建筑的三維建模。
　　教學內容與教學方法:結合建筑設計的專業要求,把整個教學過程分為四個階段:計算機輔助繪圖基本命令、建筑平面的繪制、建筑立面的繪制、建筑三維模型的繪制;同時在教學過程中把必須掌握的命令在教學過程中分步介紹,具體如下:
　　表2計算機輔助設計教學安排
　　
　　考核方法:在規定的時間(2小時)內完成一份平面圖的制作;
　　
　　（3）建筑數字化表現
　　學時/學分:16學時(1學分)
　　教學大綱:介紹3Dmax/Photoshop兩款軟件在建筑設計表現方面的基本應用:三維建模、三維渲染及效果圖后期處理。
　　教學內容與教學方法:根據建筑設計的效果圖表現要求,結合AutoCAD的三維建模,教學內容局限于建筑表現所需的命令與方法,具體內容安排如下:
　　表3建筑數字化表現教學安排
　　
　　考核方法:獨立完成兩份作業:平面彩圖制作、建筑效果圖制作。
　　
　　（4）草圖大師
　　學時/學分:隨設計課教學
　　教學大綱:了解SketchUp軟件的基本使用,能獨立地使用它完成建筑設計的方案構思,并生成相應的效果圖和漫游動畫。
　　教學方法:學生自學,老師提供各種學習資料和相關的案例,并結合建筑設計課進行輔導
　　（5）建筑信息模型
　　學時/學分:32學時(2學分)
　　教學大綱:詳細介紹Revit的發展、特點、功能與使用,包括建筑設計信息技術發展概述、建筑信息模型與Revit概述、基于構件的建筑設計、自定義簇類型、視圖與渲染、明細表等應用;基于BIM的建筑節能分析(IES);
　　教學內容:結合當前的建筑設計競賽或建筑設計作業,講授Revit軟件的使用,讓學生直接使用軟件來完成競賽或作業,同時介紹Revit信息模型在建筑性能分析軟件(IES/Ecotect)的應用。分六部分來講述:基礎知識;基于建筑構件的各種建模命令的使用和技巧;基于視圖處理的各類平、立、剖、三維、詳圖等應用;基于建筑表現的的燈光、渲染、漫游等應用;基于體量、組、局部設計、多方案探討、工程階段、大項目協同設計等高級應用;建筑信息模型的性能分析。
　　教學方法:以實例來教學;
　　考核方法:獨立完成建筑設計作業或建筑設計競賽的作業。
　　（6）建筑技術分析
　　學時/學分:16學時(1學分)
　　教學大綱:以Ecotect或IES軟件為軟件平臺,介紹計算機輔助工程CAE技術在建筑性能分析中的應用,主要包括建筑聲環境分析、建筑光環境分析、建筑熱環境與能耗分析、建筑日照分析、建筑風環境分析等。
　　教學方法:以實例(建筑學設計作業)為例進行教學;
　　考核方法:能獨立完成一幢公建的各項建筑性能分析,并以此依據改進建筑設計方案。
　　（7）虛擬建筑
　　學時/學分:16學時(1學分)
　　教學大綱:介紹虛擬現實技術的基本原理與應用;以Quest3D軟件為平臺,介紹虛擬現實技術在建筑設計中的應用;
　　教學內容與教學方法:介紹Quest3D軟件的基礎知識和基本命令;結合建筑設計方案,建立三維模型,通過烘焙導入Quest3D;通過通道組為虛擬現實場景編輯環境、導游線路、菜單制作等,最后完成虛擬展示系統的發布。
　　考核方法:獨立完成一份虛擬現實展示系統的制作。
　　（8）多媒體制作
　　學時/學分:隨設計課教學
　　教學大綱:講授常用的多媒體制作軟件,如Flash、Authorware、Dreamweaver等設計軟件,對學生設計的作品進行多媒體展示,圖、文、聲并茂,完美地表達建筑設計思想和建筑設計作品。
　　教學方法:選修全校公共課程;舉行專題講座,以實例介紹軟件的使用。
　　3數字化課程教學方法探討
　　數字化教學課程體系的建設目的明確,一方面是以建筑設計教學為主線,另一方面是以實現“腦的延長”為目標,因而在整個教學過程中要始終圍繞這兩個方面展開,教學過程中采用“四結合”:命令講解與實例演示相結合、課堂作業與設計作業相結合、數字化課堂與專業課堂相結合、課堂教學與網絡教學相結合,通過實踐和總結,有如下的教學指導思想。
　　（1）理論與實踐相結合
　　建筑設計是一門實踐性很強的學科,建筑數字化技術課程也是一門實踐性非常強的課程,對數字化技術軟件的掌握程度關鍵看實踐,即在設計課中應用數字化技術的實踐。建筑數字化技術課程的教學效果最終通過學生在建筑設計課中體現出來,否則,也就失去本課程存在的意義,其中最主要的實踐就是學生對建筑方案的構思如何通過數字技術進行表現,并通過計算機對方案進行推敲、評價,實現真正意義上的計算機輔助設計,即“腦的延長”。
　　（2）走近設計
　　在教學過程中“走近設計”,結合建筑學課程的教學實例及不同風格、不同特點的建筑設計方案來講解軟件的具體綜合應用。在CAD軟件教學時,我們的教學實例盡可能就來自于學生學習或設計中的的建筑平面、立面、剖面,并結合學生手工繪制建筑平面的過程來講授相關的CAD命令,這樣學生能快速地掌握計算機輔助繪圖。在教學SketchUp時,直接讓學生對他們在建筑課程作業的建筑設計草圖進行繪制學習,同時把最后的成果在建筑數字化表現課程中作為案例來練習,也可以作為建筑設計的課程作業來上交,達到雙贏的效果。
　　（3）課程之間即交叉又延續
　　我們的改革是基于建筑學專業的教學過程來展開的,因此在教學上可以通過把某個建筑設計實踐的不同發展階段作為主線,把所有的課程教學形成一個體系,課程之間既有交叉又有延續。建筑方案草圖階段通過SketchUp來繪制,成果可以在3Dmax中渲染使用,同時3Dmax成品既可以由PS加工成建筑效果圖,又可以導出為VRML文件作為虛擬現實的實例。建筑方案構思完后,根據草圖模型通過CAD軟件來繪制平立剖等圖形,并作為輔助線導入RevitBuilding信息模型軟件中建成BIM模型,最后可以通過BIM模型生成各類施工圖,并進行各種建筑性能分析。
　　4總結
　　建筑設計是一門富有藝術創造性的綜合性應用學科,建筑設計的作品豐富多彩,從而決定了建筑數字化技術教學也必須是靈活多變的.當然目前的課程體系還有許多不足之處,如在建筑技術性能軟件方面,涉及不多,除目前軟件的選擇不多外,作為數字化設計教學的專業老師,在建筑技術方面的知識掌握也有一定的欠缺,有待提高。本文通過結合學院的教學條件、師資情況,我們提出的數字化技術教學課程體系只是一個嘗試,希望在未來實踐中不斷地完善和提高。
　　參考文獻
　　[1]項秉仁.面對數字化時代的建筑學思考,新建筑,2001年第6期
　　[2]饒金通,張燕來,李立新.基于“腦的延長”的建筑數字化技術教學改革,廈門大學學報(哲社版),2008年教學研究增刊:53~57
　　[3]李建成.建筑數字技術課程教學現狀調查與改革思路,2007年全國建筑高等學校建筑院系建筑數字技術教學研討會論文集,2007:63~67