计算机辅助建筑设计(CAAD)教学改革初探

谭洁 刘威 王宁

(湖北工程学院城市建设学院，湖北孝感 432100)

0 引言

计算机辅助建筑设计［1］(CAAD)课程是与专业课密切配合的系列课程，具有极强的实践性，它在专业教学体系中，结合最新的数字技术为设计课提供全新的设计思维方式、提高设计方法、完善设计表达能力，更好为专业课程设计服务。2011年7月，教育部，财政部印发了“本科教学工程”实施意见，正式启动了“本科教学工程”。改革人才培养模式，培养大学生实践能力和创新创业能力是高校专业教学改革的重点内容之一。因此CAAD的系列课程非常重要，它是理论联系实际，提高学生综合运用能力的系列课程。

CAAD系列课程［2］通常包含草图设计大师(Sketchup)，Auto-CAD，天正建筑，3DMax，Photoshop等软件的讲授，但是目前各类建筑软件层出不穷，除了以上软件外，基于BIM技术的三维软件ArchiCAD，Revit，渲染类软件 Artlantis，Lumion，表现类软件 Piranesi，节能分析类软件生态建筑大师(Ecotect)，DOE-2等各种软件不断冲击建筑学专业的学生和老师。CAAD课程应该选择哪些软件，如何引导学生学习这些软件成为摆在教师面前的难题，因此CAAD系列课程的教学改革势在必行，笔者担任多年的CAAD系列课程的教学工作，我系的CAAD教学团队在近几年的教学实践中不断探索和改进教学方法和内容，从学生的设计作业和毕业生的工作反馈信息来看，学生的设计实践能力和表现能力都有较大的提高。

1 CAAD教学改革目标

2007年全国高校建筑学学科专业指导委员会发布了《促进建筑数字技术教学发展纲要》，纲要明确指出:改革教学重点，改革教学方式，逐步将建筑数字技术课程与建筑设计教学结合起来。当今数字技术早已不再是单纯的绘图工具，而是延伸到设计构思过程，乃至数字建构生成的领域，它颠覆了传统的设计构思和表达方式，带来越来越多的有着强烈视觉冲击的建筑形态。在改革教学重点上，让CAAD的教学增加对辅助设计构思的软件的讲解和如何辅助设计构思的方法，以及数字建构生成［3］的方法。我系的教学改革中，基本原则就是将计算机软件运用与辅助建筑设计课程结合在一起，通过案例重点讲解辅助设计的方法和过程，弱化软件的作用，将其当作工具使用。在改革教学方式上，进行软件教学时，结合建筑设计课程的特点有选择有针对性的进行讲解，从而降低软件的实际使用难度。有很多软件都不是建筑设计的专业软件，讲授软件命令时如果按部就班逐一讲解，学生会觉得索然无味，以笔者的经验，结合设计方案讲解常用的软件命令并强调，效果大不一样。因此CAAD教学改革的终极目标是将CAAD教学课程与建筑设计课程教学结合起来。

2 CAAD教学改革实践

2.1 教学体系调整

我系从最初的以讲解软件AutoCAD，3DMax，Photoshop为主的教学体系，逐步改革为围绕设计构思为重点，讲解以Sketchup，AutoCAD，Revit，3DMax，Photoshop 为主线，以 Rhino，Ecotect，Lumion，Artlantis，ArchiCAD为辅的教学体系。辅助教学的内容一般贯穿到主线中，在不增加教学学时的前提下，以扩展教学内容、增加教学深度。比如在讲解Shetchup时，会介绍该软件的优势和缺点，对于它不擅长的曲线或异形建模方面，则可向学生推荐犀牛软件(Rhino)，主要以视频或图片的方式介绍方案，说明犀牛软件能实现的各种造型。那些需要设计异形建筑的学生他们会自己去找相关的资料进行学习。在讲解3DMax软件时，后期渲染部分简单介绍Lumion和Artlantis，主要以介绍它们能实现的渲染效果为主，让学生在进行后期渲染时有更多的自主选择。另外在讲解Revit时，附带介绍它的同类软件ArchiCAD，以及它们的模型基础——BIM(Building Information Modeling)概念。

2.2 教学内容调整

首先，在教学过程中改变了以往以全面介绍软件各个功能命令为主的模式，而以设计为中心，常用的命令和常见问题的处理方式为主的教学模式。比如Photoshop软件并不是建筑设计的专业软件，它应用广泛，在广告业，摄影业，平面设计等领域均有不错的表现，而用它做效果图的后期处理所涉及到的命令不需要太多，因此在讲解时，通常以总平面彩图、平面彩图、立面彩图、室内效果图、室外效果图、夜景效果图、小区规划效果图等常见的Photoshop在建筑设计中的应用为主线，穿插讲解软件命令和应用技巧。

然后，在教学过程中改变了以往各自为政，教学内容没有联系的局面，而是配合其他课程的内容和进度。笔者在讲AutoCAD软件时，建筑构造(上)课程已经结束，而学生在设计作业中出现错误的部分往往是对构造概念不清楚，因此在AutoCAD讲解小例子或做练习时，往往选取楼梯剖面图、坡屋顶檐口详图等，既能训练制图技能又能巩固构造知识，最重要的是在做设计时用到这部分内容时就会得心应手。

2.3 教学方式调整

在教学方式上首先强调数字技术的发展脉络和在建筑设计中的应用特点和优势，弱化软件本身。无论讲解哪个软件的老师都会梳理相关的数字技术的发展过程［4］，以及所讲软件在建筑设计领域的应用成果。改变了以往学生学完后对各命令操作很熟练但用到设计上就有些茫然的局面。

其次，在教学上，不断强调数字技术是工具的理念，设计创作本身不能被工具所左右的思想。笔者在担任大二上学期的课程建筑设计(一)时，班上有两名同学都希望做曲面造型的餐厅建筑，他们这时只学习了草图大师(Shetchup)一个软件，我推荐他们用犀牛软件做曲面模型，一名同学到二草阶段建模时就放弃了之前的曲面造型的想法，改成了可以用草图大师建模的造型，另外一个同学则坚持学习犀牛软件，花了不少课外时间，终于把自己的想法付诸于计算机模型，模型如图1所示，虽然这个软件课程安排中没有，但是对于有不同需求的学生应该因材施教，向他们推荐相关的信息、相关的软件，否则很多思想的火花都被无辜的扼杀实在可惜。

图1 大二上学期学生设计课程作业用犀牛软件建模

2.4 教学团队建立

目前讲CAAD课程的老师组建的团队，共同安排教学内容，使教学更富有成效。团队成员有5名，3名讲师、2名助教，我系讲解CAAD课程的老师比较年轻。虽然教学经验上可能略显欠缺，但是年轻教师对新知识、新信息反应快，对软件在建筑设计中的应用非常熟悉。另外年轻教师不仅与学生的沟通更自由、更容易，相互之间的沟通也更没有丝毫隔膜。担任CAAD课程的老师往往同时还担任一两门其他课程，比如建筑设计、建筑构造、中外建筑史、建筑物理等，这样的教学团队的组织结构非常有利于CAAD教学项目改革，因为我们的教学团队会经常在一起交流教学内容和教学效果，并及时进行调整，比如3DMax课程安排在前8周，后8周安排Photoshop课程，Photoshop课程中可以直接来处理3DMax课程中建立的各种模型效果。这对教学内容的有效衔接，巩固所学知识，特别是在建筑实践课程中合理正确的整合这些知识，并创造性的进行建筑构思有非常重要的作用。

从最近的学生作业来看，从建筑设计构思的开发程度到模型的建立、最终图纸的表达水平均有所提高。

3 结语

我们的教学实践虽然取得了一定的成绩，但是CAAD教学改革的路程才走了一小段。坚持我们教学改革的原则，紧密将CAAD课程的教学与建筑设计过程的各个阶段结合起来，不断探索教学模式和方面将继续推动我系的CAAD教学改革。

［1］李建成.建筑信息模型的应用与发展［J］.建筑设计信息流，2009(15):1-4.

［2］虞春隆.建筑CAD课程的教学实践与探索［J］.华中建筑，2008，4(28):198-203.

［3］倪伟桥，费中华，高 婷.扩展数字建筑研究及教学新空间——数字化建筑设计和可持续设计教学实验班的探索与实践［J］.建筑数字流——从创作到建造，2010(15):113-116.

［4］曾旭东，赵 昂.计算机辅助建筑设计(CAAD)的发展趋势［J］.重庆建筑大学学报，2006(1):9-11.