计算机辅助设计在建筑制图教学中的应用

计算机辅助设计在建筑制图教学中的应用
摘要]计算机辅助设计引起了建筑行业的变革 ,也为建筑教育提出了更高的要求。

本文针对建筑制图课程的特点,介绍了计算机辅助设计应用于建筑制图教学的必要性和优势 ,讨论了其在建筑教学中优化应用的方法和措施，并进一步评析了计算机辅助设计对该课程教学的应用实效。

[关键词] 建筑制图计算机辅助设计教学
20 世纪 90 年代普及的计算机建筑辅助设计，带来了历史上任何时候都不能比拟的建筑设计工具的变革。

计算机应用改变了建筑制图的出图方式、绘图方式,改变了建筑设计的工作方法、运作模式 ,提高了设计效率 ,影响了建筑的表现方法 ,加速了建筑文化与社会各方面的交流 ,并不断地在设计过程中影响设计人员的工作方式和思维方式。

在建筑设计领域中,无论是使用 CAD 绘制施工图;还是采用 3D MAX 来直观、生动地表现建筑;或利用动画设计虚拟场景等手段都已经大量应用到业界工作中。

应用计算机已经成为建筑设计人员的一项基本工作技能,现在各个院校基本上都开设了计算机辅助设计相关课程 ,并深受学生的喜爱。

一、建筑工程制图与土建CAD 课程体系比较
建筑工程制图是土建类专业必修的技术基础课。

它包括两部分内容：即画法几何和工程制图。

画法几何是制图课程的理论基础，主要任务是研究在平面上表达空间立体形体的图示方法以及在平面上解答空间几何问题的图解方法。

画法几何的典型特点是理论性、系统性强，较为抽象。

工程制图主要是对画法几何理论研究的具体应用，研究阅读、表达和绘制建筑形体内外部分及其构配件的工程施工图。

这门课程的主要任务是培养学生的空间想象和逻辑思维能力，不断提高学生“阅读” 和“绘制”施工图的能力。

土建CAD 通俗来讲就是计算机绘图。

在建筑物或构筑物的整个设计过程中，工程设计人员从构思到初步设计、从结构计算验算到绘出各类施工图均可由计算机完成。

目前土建CAD 已在工程设计的各个领域得到广泛应用，基本取代了以往的徒手绘图设计。

熟练整合后的教学内容，包括理论教学模块与实践教学模块。

其中理论运用计算机进行辅助设计，已成为工程技术人员的一项基本素质。

因此教学模块，以实际专业需求为原则，适当减少画法几何、工程制图的学时，在高校内对土木工程专业的学生开设《土建CAD》课程，就是使其熟练运用二维绘图软件来绘制建筑和结构施工图，为今后的毕业设计和工作设计打下良好的基础。

二、建筑工程制图与土建CAD课程的教学现状
（一）建筑工程制图与建筑与结构CAD独立教学模式
目前，在大部分高校的教学计划中，依然沿袭着传统的制图教学模式，将土木工程制图和建筑CAD各自作为一门单独的课程，置在不同年级开设。

在土木工程制图教学中，绘图技能的训练重点仍放在手工绘图上，随着教材的不断更新。

然而近年来很多教材中都增设了计算机辅助绘图一章的内容，但仅此一章的内容大都简明扼要，对学生的要求也只是了解和掌握一些少而简单的绘图命令，并不能实现使用计算机绘制工程图样的目的如果单独讲授建筑CAD，则又容易失去依附于工程制图中的很多标准和规范，而学生常常把它作为独立的一门课程来学习，最终导致虽然掌握了软件的绘图命令，却难以利用 CAD绘制出满足规范和标准的施工图样。

这样不仅浪费了大量的授课时间，也未达到预期的教学效果。

（二）建筑工程制图与建筑CAD融合教学模式
当然也有些高校提出把建筑工程制图和建筑CAD的内容进行融合，使二者在
教学过程中相互渗透，相互促进，将这两门课程的内容进行相应的排列。

首先以建筑工程制图的内容为主线，再把与制图内容相关的 CAD的内容融入到相应的章节中，例如在建筑工程制图基础知识章节的标准规范中涉及图幅（纸）、图框、图线、字体、比例和尺寸标注等内容，而在使用 CAD绘图的初始设置中则有图形界限、文字样式、尺寸标注样式、图层的创建、编辑和管理等内容。

在教学时，我们把这两者对应的内容相互融合，即在讲授完图幅、图框和图线等后，接着讲授如何设置图形界限、图框和图层等内容，并在多媒体上用 CAD演示相应的绘图命令，同时要求学生在计算机上同步练习。

三、顺应信息技术的发展,突出计算机绘图能力的培养
随着计算机应用技术的深入发展, 计算机绘图技术得到了迅速推广, 掌握计算机绘图技术已成为广大建筑工程技术人员的必备技能。

因此, 建筑制图的教学目标发生了根本性的转变, 不仅要求学生有扎实的读图与手工绘图的能力, 更要求学生掌握计算机绘图技术, 以适应时代的发展要求。

这是信息技术所带来的建筑制图内容的变革, 也是计算机辅助技术发展的必然趋势。

传统的《建筑制图》课程着重于培养学生的空间思维能力, 培养学生把空间思维变成图形、把图形变成模型的能力, 培养学生仪器绘图、徒手绘图的能力。

强调学生的
手工尺规作图, 追求图面质量的“黑、光、亮”。

其中画法几何内容广而深,抽象性强, 被学生戏称为“ 头疼几何”。

随着计算机绘图软件的普及, 手工制图逐步淡出。

计算机绘图在精确绘图、编辑、调用图库、拆图、拼图以及图纸交流、管理和修改等方面具有许多优越性,彻底改变了“趴图板”的绘图方式, 极大提高了建筑制图的速度和设计精度。

因此, 根据对高素质应用型本科人才培养的要求, 建筑制图课程的教学必须突破过去实践性主要体现在手工绘图上、学生需手工绘制大量的工程图、对图线的绘制和字体的书写要求比较高的模式。

以工学结合为切入点, 加强计算机绘图和实践性教学环节,使学生尽早掌握现代化的绘图技术, 注重培养学生的动手能力和专业创新设计能力。

四、计算机辅助设计在建筑设计教学中的应用实效
计算机辅助设计可实现建筑设计教学过程和教学目标的优化 ,具体表现为:
(一)使课程教学模式和手段发生变化
传统的设计课程的教学模式利用语言的表达和二维的图纸进行方案的构思、推敲、修改与完善。

计算机辅助设计的引入，强化了整个教学过程 ,提高了设计的效率和出图的质量，使教师教学更生动，学生学习更活跃，有利于探索出一种突出能力培养、融知识能力与素质于一体的新型教学模式。

在新型教学模式下，教师在教学中的主导作用得到有效发挥，学生的主体地位得到充分保证。

(二)建立新的互动平台 ,增加了教学活动中的互动
在教学过程中存在教师和学生的互动、学生和学生的互动，只有建立几方面顺畅的交流平台，才有利于设计的进一步开展。

常规的交流方法是利用二维平面图、剖面图来推敲空间的结构 ,这个过程常常需要教师不停地修改学生的一草、二草来进行，这就必然加长了设计思维的时间，有时也形成思维的不连续性。

利用计算机技术可以提供更为迅速直观的模型 ,甚至可直接在模型上及时进行方案交流，例如SketchUp 软件可以方便地使师生之间通过漫游动画进行交流 ,或者通过变换环境角度进行观察 ,真正实现了实时显示、实时交流。

这种交流方式的训练也有助于学生毕业后尽快进行角色的转变 ,适应实际的工作岗位。

(三)激发学生的热情 ,加深其对建筑的理解
一方面，直观的教学工具和方法促进了学生对建筑的认识，丰富的网络资源
和信息开拓了学生的视野，增加了学习兴趣;另一方面 ,学生所具有开放性的接受
新事物的能力，也使得他们对新的计算机技术具有浓厚的兴趣，这些都有助于教
学的开展和深化。

(四)促进学生的形象思维向深层次发展
新的技术手段使教学形式由平面变成立体、静态变动态、抽象变具象、单
向思维变双向思维，这些都有助于学生形象思维的发展，形象思维与创造性思维
恰恰是建筑形态教学的核心，由此可以看出计算机辅助设计在建筑设计教学中的
优化。

使教学具有与时代同步发展的特点是教育工作者不断追求的目标。

计算机
的广泛使用，不仅促成了建筑行业的巨大变革，也为建筑教育提出了更高的要求。

因此，在建筑设计课程中应整合相关课程的知识 ,利用新的技术来充实补充教学 ,
更好地组织教学，使教学效果不断提升。

综上所述，计算机辅助设计作为一种新
的技术，把它合理地引入到建筑设计的教学中，就能更好地完成建筑设计教学的
目的。

将现代技术融入传统制图内容是当今建筑制图发展的趋势，将《建筑CAD》
融入《建筑制图》中进行教学，有利于学生结合正确的制图理论、制图标准，
掌握使用计算机辅助设计( CAD) 软件高效快速绘制出建筑工程施工图技能，建
筑制图与建筑CAD 结合教学是一种先进的教学模式。

我们在课程教学改革的具
体实践上将计算机绘图软件全面融入建筑制图相关内容中，贯穿课程的全过程，
从而达到手工绘图、仪器绘图和计算机绘图三种手段并用，使培养出的学生真正
达到建筑设计员的水平，实现建筑制图与建筑CAD结合课程的培养的目标。

作者单位：鹤壁职业技术学院
邮编：458030。