數(shù)字化趨勢下建筑模型課程改革

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摘要：本文介紹了高校環(huán)境設計中建筑模型的數(shù)字化教學研究，研究如何通過仔細梳理建筑模型的教學流程，使數(shù)字化的思路與方法更好地融入課程的建設，并通過教學體系與教學策略的實際改進說明如何在現(xiàn)代模型制作中符合現(xiàn)代學生培養(yǎng)的需求，最后總結了數(shù)字化建筑模型制作課程中進一步深化培養(yǎng)需要注意的問題。

關鍵詞：數(shù)字化；建筑模型；創(chuàng)意

1研究背景

當代數(shù)字化環(huán)境設計方法是以計算機技術為核心，從構思的一開始就把設計的結果建構成可修改的、靈活的，能夠滿足各種設計要求和施工要求的計算機數(shù)字化形式。數(shù)字化手段對學生的專業(yè)和綜合素質(zhì)提升、動手能力的強化以及空間能力的鍛煉具有重要的意義。采用這種方法，設計師能夠通過模擬檢驗微觀單元模式在設計和實施中的運行狀況和合理性，使設計途徑得到極大的拓展，對于增強設計師處理復雜問題的能力，提高環(huán)境設計的質(zhì)量具有重要的意義。

2建筑模型制作教學改革特色與模塊

2.1數(shù)字化建筑模型教學改革特色

我們對于環(huán)境設計專業(yè)的建筑模型課程進行改革研究，研究重點關注在當前環(huán)境下，如何在建筑模型基礎和專業(yè)課程、教學實踐及公選課中融入數(shù)字化方式，最終強化動手能力，拓展創(chuàng)造性思維。（1）案例式數(shù)字化教學。將模型制作知識進行重新整編，強調(diào)了學生對于模型材料、數(shù)字化建模、數(shù)字化加工的掌握及特殊工藝的使用。重點在于通過計算機知識的傳授和國內(nèi)外先進案例的分析，能更直觀地了解模型制作的基礎知識，更好地掌握模型材料和制作方法及工藝。（2）數(shù)字化工具與材料的匹配。數(shù)字化同現(xiàn)實材料的對應是數(shù)字化設計最重要的特點，因此我們的數(shù)字化設計材料的選擇不但要符合建筑模型的內(nèi)在特點，也要適合數(shù)字化工具的高效運用，將不同類型的模型根據(jù)比例和內(nèi)容特點匹配建筑數(shù)字化的方法，使學生做模型的同時熟悉材料是建筑組成的重要部分。（3）完善數(shù)字化制作流程。課程中形成一套完整的包括構思草模、數(shù)字化建模、實體模型、數(shù)字化修改、實體模型再制作、研究模型、最終模型數(shù)字化制作與設計流程，并通過循序漸進的課程讓學生們進一步體驗和掌握，從而使學生掌握數(shù)字化設計相適配的建筑模型制作設計方法。

2.2數(shù)字化建筑模型制作模塊設計

我們遵循循序漸進的原則，通過研究式教學，從學生專業(yè)特點、學習階段和能力出發(fā)，引導他們通過對數(shù)字化概念的理解，掌握數(shù)字化相關軟件，讓學生們實現(xiàn)一個個小目標，將課程大綱的要求進一步細化，設置不同的數(shù)字化模塊，每個模塊8～12學時，分別有自己的模塊目標，最后要求綜合成一個總體的作業(yè)。（1）“數(shù)字化入門”。本階段的任務是通過在Trimble…Sketchup中進行制作，研究如何展開然后粘連成幾何體等人工造物形狀的立體造型。這些造型通過自由組合布置的方式安排。利用各種方法在數(shù)字化世界中進行立體構成訓練。這一階段是設計專業(yè)的基礎課程“三維構成”的數(shù)字化延伸，從簡單、快速、高效的數(shù)字化方式引導人們進入模型設計的程序中。（2）“從數(shù)字到實體”。首先通過Sketchup建模，要求學生了解各種結構性能，比如將模塊一中的模型變成結構性的模塊，通過在墻面上挖出窗戶，打門洞，支撐屋頂?shù)淖兓仍O計。這一階段，這個模塊促使學生開始思考并研究材料與材料的連接和支撐，但是關鍵性的問題在于必須把數(shù)字化的設計同實體模型的制作聯(lián)系起來。（3）“數(shù)字化表皮”。這一階段，我們引入Rhino…3D進行表皮的建模，Robert…McNeel…&…Assoc公司的Rhino…3D是非常強大的數(shù)字化建模專業(yè)工具，處理造型、結構、表皮的能力非常強大，讓學生專注于模型的空間與外表協(xié)同進行分析研究，這一階段的主題更加具體，是更為精細的模型制作階段的一部分，重點研究如何通過建筑的外表表達設計的特殊意向。（4）“經(jīng)典與當代”。該課題是從歷史及當代的建筑中汲取靈感。選擇在建筑史和設計歷史上最經(jīng)典和最優(yōu)秀的建筑，對之進行數(shù)字化探究性和創(chuàng)造性的還原，這一階段的設計造型工具包括Sketchup、Rhino和3DsMax綜合運用，能夠接觸到大師的脈絡。通過這樣的方式，能夠以數(shù)字化的形式讓學生對建筑的結構、材料、空間以及建構有所了解，對環(huán)境設計的理解也變得更加清晰。（5）“設計拓展”。在更高年級設計拓展階段，建筑模型數(shù)字化的內(nèi)容已經(jīng)內(nèi)化為學生的基本能力，因此同其他專業(yè)課程進行協(xié)調(diào)，旨在培養(yǎng)解決綜合性復雜環(huán)境設計能力，結合“室內(nèi)設計”“景觀設施設計”“公共藝術設計”等專業(yè)課程，通過解決某一專項知識或者技能的問題為主，這一階段的數(shù)字化工作可以在設計工作營和技術課程中開展。

2.3課程階段性成果

通過課程改革，能夠讓學生在最短的時間內(nèi)掌握建筑數(shù)字化思維的方法，并為他們進行高效設計提供支撐和幫助。通過數(shù)字化方式的不斷強化訓練，對于本專業(yè)的設計表現(xiàn)能力、專業(yè)素養(yǎng)和嚴謹務實的精神都能有很大的提高。通過總結經(jīng)驗，本課程在此基礎上不斷地改善辦學理念和方法，已經(jīng)形成了鮮明的特色。各項成果能為設計教學的有效開展提供參考和借鑒，同時有助于促進空間類設計教學在多學科層面延展研究，進一步提高教學質(zhì)量。

3數(shù)字化融入建筑模型制作課程的進一步改善

支撐數(shù)字化設計的發(fā)展要依靠邏輯思維，作為傳統(tǒng)環(huán)境藝術教育體系，其對于邏輯思維的訓練比較薄弱，因此要想讓數(shù)字化設計真正與國際接軌，需要培養(yǎng)和提高綜合素養(yǎng)。環(huán)境藝術專業(yè)的特長在于空間設計的可視化和表達方面，但只有把強大的造型能力和數(shù)字化的設計思維結合起來才能夠真正為環(huán)境藝術的發(fā)展找到新的突破口。因此，我們在教學過程中應從以下幾個方面著手：

3.1進一步完善數(shù)字化設計的軟硬件建設

國內(nèi)一流建筑和環(huán)境設計院校，如清華大學、同濟大學、南京藝術學院、湖南大學等已經(jīng)普及KUKA五軸機器人進行數(shù)字化建造，但一般院校在實驗硬件上限制了方案設計自由度和完成度。當然，在有限的設備和經(jīng)費限制條件下，學生往往更加愿意發(fā)掘更多的設計潛力以實現(xiàn)創(chuàng)新。

3.2同民族和地域文化的融合

數(shù)字化設計作為工具手段，核心在于設計思路的顛覆性思考。中華民族傳統(tǒng)文化中包含著大量的設計資源，如果與數(shù)字化的設計手段結合，能夠在傳承民族文化以及促進民族文化在現(xiàn)代空間的價值增值創(chuàng)造平臺。

3.3增加學生在思考水平方面的訓練

數(shù)字化的思維方式要求嚴謹、理性、客觀，要求運用明確單純的公式解釋復雜的數(shù)學問題。因此在今后的訓練中，應協(xié)同專業(yè)教師，適量加大數(shù)字思路的啟發(fā)、數(shù)字制造的實現(xiàn)等專門性培養(yǎng)，力求更好地鍛煉學生的思維。

參考文獻：

［1］…陳一.民族文化意象融入環(huán)境設計教學——基于數(shù)字化背景下的實踐反思［J］.教師教育論壇，2017，30（05）：40-43.

［2］…侯飛.建構主義教學理念下高校建筑學實驗室的教學與建設研究［D］.沈陽建筑大學，2013.

［3］…劉驁，馮靜，丁蔓琪.模型啟發(fā)設計思考——對高校建筑模型課程教學改革實踐的思考［J］.華中建筑，2012（11）：167-169.

［4］…劉熹熹.城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)《模型制作基礎》教學改革探析［J］.新課程研究（中），2014（08）：45-46.

［5］…蘇東賓，李焰.淺談如何通過建筑模型制作培養(yǎng)建筑學專業(yè)新生的設計思維［J］.大學教育，2015（06）：121-122+131.

［6］…王丹.古建筑保護中參數(shù)化設計應用［J］.建筑技術，2016（10）：941-942.

［7］…夏東亮.參數(shù)化設計在環(huán)境藝術設計專業(yè)實踐教學中的應用［J］.藝術科技，2015（11）.

［8］…肖平，蔡麗蓉.材料與空間——建筑設計基礎課程的教學改革探索［J］.教育現(xiàn)代化，2016（32）：31-32.

［9］…張磊.《建筑模型設計與制作》課程教學改革探析［J］.陜西教育（高教版），2013（Z1）：121.

［10］…張士杰，楊諄，張源清.基于構件-裝配體方式的中國古建木構架三維參數(shù)化設計方法研究［J］.北京建筑大學學報，2015（04）：1-5+12.

作者:陳一 單位:中南民族大學美術學院