計算機輔助設計創新與變革

計算機輔助設計創新與變革

　　園林設計就是在一定的地域范圍內，運用園林藝術和工程技術手段，下面是YJBYS小編收集關于計算機輔助設計變革與創新相關內容，希望對你有幫助!

　　一、數字時代與數字設計技術教育

　　風景園林學是研究人類居住的戶外空間環境, 協調人和自然之間關系的一門復合型學科。風景園林保護和建設已經成為國家經濟社會發展和生態環境保護的重要力量。 2011 年,風景園林學被增補為工科一級學科, 與建筑學及城鄉規劃學并列, 充分體現了風景園林學在新時代的重要性, 以及在相關學科序列中的重新定位。

　　風景園林學研究內容涉及戶外自然和人工境域, 綜合考慮氣候、地形、水系、植物、場地容積、視景、交通、構筑物和居所等因素在內的景觀區域的規劃、設計、建設、保護和管理。它具有學科復合性、交叉性、前端性。社會發展帶來日益復雜的人居環境問題, 同時也帶來日新月異的新思潮、新技術、新材料、新的建設需求及可持續發展的需求, 傳統的風景園林規劃設計、建設的方法和技術, 已無法應對新時代的要求。

　　未來的時代是數字和信息的時代, 計算機與數字技術的介入, 使人類處理復雜環境中的復雜問題具備了前所未有的能力。在建筑學、城鄉規劃學等相關領域, 參數化建模、運算化設計、生成設計、信息管理等數字技術的運用已深入到學科行業的各個環節, 數字設計與建造逐漸從前沿轉為主流, 技術不斷趨于實用。

　　當代計算機輔助設計的傳統觀念已經被突破, 計算機不僅能輔助設計, 還能夠幫助我們更為精確和科學地認知和分析條件, 建立設計邏輯過程, 甚至能夠依靠人類編制的程序進行設計, 并進行輔助建造和后期管理。計算機輔助設計的概念已落后, “數字設計技術”則更能精確地描述其內涵。

　　國內外設有建筑、城市設計及風景園林等專業的高等院校, 均有與數字設計技術相關的課程以及輔助實驗室, 培養學生具備科學分析、輔助設計及高效表達的能力, 成為專業設計課程的重要基礎課程。在大多數國外設計院校及部分國內院校如清華大學建筑學院、同濟大學建筑學院、中央美術學院建筑學院等, 已經將傳統的“計算機輔助設計”課程擴展成數門涵蓋了數字設計技術不同領域的課程, 并與其他相關課程銜接, 在不同的年級分別講授。在高年級, 多以 studio 的形式, 結合具體設計和研究課題, 來進行數字設計技術教育。

　　二“園林計算機輔助設計”課程現狀與問題

　　目前國內開設了園林和風景園林專業的院校, 尤其是農林院校, 計算機輔助設計教學已遠遠落后于建筑院校, 更無法與國外設計院校相比。

　　究其原因, 主要是國內風景園林教育長期以來對風景園林科學性的忽視, 以及對數字技術的陌生, 使國內風景園林教育脫節于數字時代。在大多數設計課程中, 教師仍然片面強調靈感式的設計思維, 鼓勵學生徒手制圖。從教師到學生, 現階段都僅僅將計算機輔助設計作為一門講授輔助制圖工具的課程, 計算機僅僅是一個提高制圖效率和制圖效果的工具。因此, 在制訂大綱時, 多以講授 AutoCAD, Photoshop, 3 dsMax, SketchUp 等軟件為主。 CAD二維圖紙的繪制, 三維模型的制作及效果圖繪制, 這些應用可以被概括為“計算機輔助制圖”的范疇, 計算機和數字技術只不過是一支更加靈巧的多功能針管筆而已, 連輔助設計的層面都未涉及。

　　以我院園林計算機輔助設計課程為例, 該課的教育目的為: 本課程是本學科人才培養的重要基礎課程, 其目的是訓練學生掌握計算機輔助設計的理論方法、手段和技巧, 通過本課程的學習, 為以后的專業設計課及工作打下良好基礎。通過本課程的學習, 學生應了解計算機輔助設計的基本理論、應用現狀及未來發展, 并初步掌握幾個重要工具軟件的使用方法及綜合運用計算機輔助設計方法和工具來進行專業設計的能力。本課程的知識在后續的“風景園林規劃設計”、“風景園林建筑規劃設計”等課程中都有著重要且廣泛的應用, 是學生在未來學習和工作中必不可少的基本知識體系和基本工作技能。

　　該課程安排為 40 學時, 分別對園林專業、風景園林專業及城市規劃專業授課, 其中園林專業和風景園林專業在大三上學期開課, 城市規劃專業在大二上學期開課。由于學生眾多, 而師資力量有限, 授課方式為 30 學時集中授課, 教師在教室中通過計算機和投影儀授課。 10 學時實驗課, 學生在計算中心機房上機實驗, 教師指導。該門課程實際主要還是以講授 AutoCAD, Photoshop 和 SketchUp 三大軟件為主, 這種模式從 2000 年開設這門課程開始, 并無大的變動。近年來教師根據數字技術的最新發展動向,增加了介紹最新數字技術的內容,包含 Rhino, Revit 等參數化軟件和計算機圖解方法。但由于課時限制, 這些內容均為泛泛而談。

　　從教學成果來看, “園林計算輔助設計”課程目前存在著許多缺陷, 概括如下:

　　▲1.教學內容局限于計算機輔助制圖, 對數字設計技術的最新發展涉及不足

　　前文已述, 由于業界對計算機技術在風景園林教育和風景園林規劃設計中的地位認識不足及其他種種原因,該課程的教學內容依然局限于講授幾個主要軟件的功能和使用技巧, 使學生能夠初步掌握未來工作所必備的基本技能。因此, 這門課與其說是計算機輔助設計課,毋寧說是計算機輔助制圖課更為準確。但是局限于講授軟件使用, 學生對數字技術的最新發展所知甚少, 也無法真正利用計算機輔助設計, 使設計的過程更為邏輯和科學,使設計成果更為完善。由于缺乏必要的數字技術知識儲備, 學生步入工作或進一步深造時, 無法了解和應對未來學科的發展。

　　▲2.與骨干設計課程缺少關聯

　　本課程與“計算機基礎”、“美術”、“設計初步”及“建筑設計”、“城市設計”和“風景園林設計”有著密切聯系。“計算機基礎”是本課程的基礎。“美術”和“設計初步”奠定學生的空間概念和美術基礎。計算機輔助設計應用在“城市設計”、“城市規劃”、“風景園林設計”及“建筑設計”等課程中。但從實際教學過程來看, 建筑設計、城市設計和風景園林設計三大骨干設計課程并沒有很好地和“園林計算機輔助設計”課程結合。部分教師不鼓勵學生在設計課程中使用計算機技術繪制, 更談不上利用計算機進行設計。部分教師自身對數字技術不太熟悉, 因此也無法指導學生在利用計算機輔助設計課題時所遇到的問題。此外, 在“園林計算機輔助設計”課程開設時, 大多數專業設計課程剛剛開課, 學生對設計本身尚一知半解, 無法深入理解數字技術如何與設計過程相結合。當前計算機輔助設計課程的最終作業是要求學生利用計算機繪制建筑設計課的最后一個大作業, 并以此作為考核依據, 這也是應對課程之間缺少聯系的一個無奈之舉。

　　▲3.師資力量有限, 教學模式欠佳

　　“園林計算機輔助設計”課程自開設以來, 專職教師僅有一人, 而開設的班級則有 11 個之多。盡管根據專業分為 3 個部分上課, 教師依然疲于應對。由于教學設備的限制, 教室樓的投影儀效果不佳, 坐于后排的學生無法看清。而計算機中心機房房間分散, 各房間計算機數量有限, 無法集中上課。從目前情況來看, 由于學生大多備有筆記本計算機, 缺少去機房實驗的動力。

　　綜上所述, 當前“園林計算機輔助設計”的教學內容已經與時代脫節, 教學模式存在種種缺陷, 教學效果也不甚理想。學生通過該門課程, 僅僅基本掌握了幾個軟件的使用, 無法真正利用數字技術進行風景園林規劃設計。因此, 園林計算機輔助設計課亟待改革。

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