论文指导

城市规划管理计算机辅助设计课程框架设计

摘    要:城市管理计算机辅助设计课程为城市管理专业的专业理论课,课程涵盖了Auto CAD、Photoshop、Sketch Up等多个软件教学内容,通过该课程的学习,学生能更好地利用软件进行城市规划方案计算机辅助设计及相关图纸的绘制。本文在总结该课程的性质与目的的基础上,构建一个系统性、整体性强,包括教学模块、教学内容、实践操作和教学模式四个组成部分的城市管理计算机辅助设计课程教学框架,为应用型城市管理类人才培养改革提供了参考。
 
关键词:城市规划管理;计算机辅助教学;课程框架;
 
计算机辅助设计作为一门技术性课程在城市管理专业的教学体系中占据至关重要的地位。计算机辅助设计技术的学习让城市管理专业学生掌握计算机辅助制图能力,实现城市规划图纸绘制,从而培养良好的专业素养,打下牢固的专业基础。城市管理专业城市管理计算机辅助设计课程的开设顺应了城市管理学科专业化程度不断发展的客观趋势,对构建应用型人才培养创新体系有着重要的意义。
 
城市管理计算机辅助设计课程以控制性详细规划、城市总体规划、城市交通规划等城市规划为主线,以CAD、PS、SU软件为操作基本平台,通过实际项目案例,向学生教授常用的计算机软件基础操作知识、辅助城市规划设计技能和方法。该课程教学涉及CAD、PS、SU相关软件的学习与应用、专业规划设计知识及实际工程实践等,具有实用性强、操作性强、技能性强、实践性强等特点。
 
1 课程的性质与目的
1.1 课程性质
城市管理计算机辅助设计课程为城市管理专业的专业理论课,课程涵盖了Auto CAD、Photoshop、Sketch Up等多个软件教学内容。通过该课程的学习,学生能更好地利用软件进行城市规划方案计算机辅助设计及相关图纸的绘制,是学生广泛认识、了解和利用计算机辅助设计进行城市规划管理的重要课程。
 
1.2 课程目的
学生对城市规划管理设计中最常用的辅助绘图软件Auto CAD、Photoshop、Sketch Up的软件操作进行学习,包括二维平面、三维立体图纸的基本绘制方法、编辑、渲染等以及修建性详细规划、控制性详细规划等不同城市规划类型计算机辅助设计方案的表现等知识。通过本课程的教学与设计实践,使学生能够掌握计算机基础知识、操作方法,具备绘制二维、三维图形的能力;能够进行初步的三维实体建模与编辑;初步掌握修建性详细规划、控制性详细规划等不同城市规划类型规划总图及相关图纸的绘制,能够熟练地进行方案的设计。
 
1.3 课程任务
通过课程的学习,要求学生掌握以下任务:
 
⑴知识任务:通过课程教学,对常用的辅助绘图软件Auto CAD、Photoshop、Sketch Up的绘图功能进行练习,使学生掌握一般操作方法,包括二维、三维绘图的基本绘图方法、编辑、尺寸标注和文本标注,修建性详细规划图、控制性详细规划图、规划总图的绘制及渲染等基本知识。
 
⑵能力任务:通过该门课的学习,学生能够具备绘制二维、三维图形的能力;同时初步了解修建性详细规划图、控制性详细规划图、规划总图的绘制及渲染的一般方法等。依据城市规划设计法规和技术规范,较为合理地构思完成城市规划方案图纸计算机绘制,能够初步进行二、三维实体建模与计算机命令编辑运用。
 
⑶素质任务:提高学生的计算机综合运用素养,培养学生不同软件的综合运用能力及分析、解决问题的能力,为本专业学生走上工作岗位奠定一个较好的专业知识和计算机操作能力基础。
 
2 教学框架的设计
构建一个系统性、整体性、专业性强的城市管理计算机辅助设计课程教学框架,该框架内容由教学模块、教学内容、实践操作和教学模式四个方面构成(如图1)[1]。教学模块阶段主要是对课程的教学时序、学时等教学安排进行设计;教学内容阶段主要是对软件基础操作技能、辅助专业设计知识等教学需求相对应的课程教学任务的安排;实践操作阶段主要是在理论知识学习的基础上,进行上机实际项目实践操作;以上三部分紧密联系,构成“基础模块—实践模块—应用模块”的教学模式,以实现教学质量的提升。
 
2.1 教学模块设计
该部分主要工作是构建城市管理计算机辅助设计课程教学的整体框架,修订专业培养方案,合理安排课时,在低年级课程中加入CAD、PS、SU等计算机辅助设计基础课程,描述城市管理专业软件技能需求的整体框架,构成“基础模块—操作模块—实践模块”三个模块体系。与此相对应的是城市管理专业对规划设计软件的三种主要技能需求,包括:CAD、PS、SU软件上机基础操作教学模块、与软件相结合的专业规划设计技能需求、与实际项目结合的课程作业实践操作技能需求。每种需求间都紧密联系,环环相扣,形成教学框架的系统性、整体性,前者需求为后者需求奠定基础,后者需求是对前者所要求的技能进一步检验与加强提高,课程作业实践操作技能是前两种技能的效果体现。
 
从课时安排的角度来讲,本课程的课时共计64个学时,将分成三个课时段,使之与前三个模块内容对应,具体学时分布比例大约控制在3∶4∶3,其中的每个学时段又可以分为理论教授和实践操作两部分,其中理论教授共20课时,实践操作共44课时,理论教授与实践操作按照大概1∶2的比例调配。实践操作远远多于理论讲授,既满足操作技能类课程的教学需要,也体现操作技能类课程注重操作实践的教学特点。
 
2.2 教学内容设计
教学内容设计是对教学模块设计的进一步深化,总体上分CAD、PS、SU软件基础操作模块、与软件相结合的专业规划设计技能需求、与实际项目结合的课程作业实践操作技能需求三个部分,三个部分紧密联系,教学工作也依此规范有序开展。教学内容具体包括以下方面:
 
⑴Auto CAD软件的学习:熟练掌握Auto CAD的基本命令、二维平面基本绘图、编辑等基础方法;图层设置、地形图导入的相关命令、用地色块的填充、面域创建的命令等城市规划总图绘制;地块信息标注、相关规划信息导入等地块指标图绘制的修建性详细规划图绘制;够熟练将CAD图纸导出等操作。
 
⑵Photo Shop软件的学习:了解Photoshop界面的各组成部分;熟练掌握Photoshop中各种基本命令的使用技巧,能对图形图像进行简单处理;熟练掌握图层、滤镜、通道和蒙板的运用;了解图像的打印输出,能够将CAD中绘制的平面图导入到Photoshop中进行后期处理,城市规划相关图纸的制图规范与流程教学等操作。
 
⑶Sketch Up软件的学习:熟练掌握Sketch Up基本功能,如矩形、直线等绘图工具,移动、推拉、旋转等编辑工具,对三维对象的创建和编辑;组件、材质、贴图、灯光与摄像机的创建和运用;对效果图的渲染输出,使学生具备绘制三维效果图的能力。
 
2.3 实践操作设计
该部分在教学内容阶段的基础上,进行具体操作应用。分三部分,分别为上机基础操作阶段、专业规划设计操作阶段和项目式课程作业操作阶段,三个部分分别与前三个课程模块一一对应,不同阶段的教学目的具有一定的层次性,对学生软件操作技能的要求在每一层次逐步提高,通过这样一个由浅入深,渐进渗透的阶梯型教学体系,进而培养出高技术、高水平的专业人才,构建契合社会需求的应用型城市管理专业人才培养模式。
 
在项目式课程作业操作阶段通过项目教学法,引入富有挑战性的城市规划实际项目任务,让学生根据城市规划设计常规流程生参与实践操作(图2),使教、学、做融为一体,并强调了学生的主导地位和交流合作能力的培养,通过讨论交流进行探索以实现问题的解决,让学生根据自身情况自主构建知识体系,形成一定的项目解决模型。教师在教学过程的基本角色是一位引导者,为学生探究知识提供必要时的帮助,开展积极的评价,处理好教授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查和探究。
 
2.4 教学模式设计
教学模式的设计首先应明确教学目标,由于城市管理计算机辅助设计课程是一门注重学生操作技能培养,同时又与城市规划管理的基础理论相关的课程,而教学方法是实现教学目标的重要手段,因此,教学方式与手段的采用既要重视对理论知识的教授,也要重视软件上机操作练习,构建“基础技能操作—专业规划设计演练—项目实践应用”的体系。在教学过程中则应加强师生教学互动,做到注重基础理论讲授,强化上机操作演练,明确项目实践应用。
 
本课程教学主要采用课堂演示与实践性教学相结合,把操作性教学、实践性教学的方法直接引入课堂教学。教学过程中重视对操作能力的培养,在操作技能的示教中,要求学生能独自进行演示模仿,并在课堂上进行交流、讨论。本课程培养的核心目标是让学生综合运用计算机进行城市规划图纸绘制和辅助设计,以实践性为导向,主要是培养学生的上机软件操作技能。课程教学设计围绕增强学生的操作技能以掌握计算机绘制城市规划图纸的方法和流程,熟练掌握三个软件之间的衔接并运用这三个设计软件进行辅助设计[2]。其教学模式具有以下特点:
 
⑴理论与演示结合:该阶段注重基础技能操作,主要进行软件基础技能的教学。首先制定完善的教学内容,包括计算机图形图像基础概念、基础命令的运用、软件专业术语等。其次,分块讲授,把理论讲授学习与软件基础命令操作演示结合起来,重视对基础操作能力的夯实,培养和提高各专业软件之间规划设计操作技能的高效协同交互使用。
 
⑵演示与实践结合:该阶段注重专业规划设计演练,主要是对三个软件之间在专业规划设计上的协同操作运用。可以通过实现课程实践价值的基本途径——案例教学来展开,分两个阶段,首先在电脑上通过屏幕广播演示城市规划的专业图件(如控规图则画法等)的绘制方法和设计流程,其次让学生按照教师所演示的内容进行独自操作绘制,通过该方式检查学生对所学知识的理解程度、掌握程度和应变潜力,让学生能熟练掌握各类城市规划项目图件的绘制方法及设计流程。该阶段是让学生形成专业规划设计的知识结构,属于导学达标阶段。
 
⑶实践与专业结合:该阶段注重项目实践,主要是对各种城市规划管理实际项目的运用。将实际项目作为课程作业实践,并根据实际适时更新教学内容,灵活设计课程作业实践及考核内容。通过让学生参与实际城市规划相关项目来调动学生参与兴趣,使其进一步消化和掌握已学的专业规划设计技能和高效的绘图方法,培养学生自主学习兴趣,该阶段是实现教学效果的保证,属于教学成果的检验阶段。
 
3 教学评价的改革
本课程的考核方式为考查,课程成绩评定由平时考查和期末命题操作考查两部分组成。平时成绩由平时作业成绩和考勤成绩构成基础评定。改革考查成绩评定方式,提高平时考核的力度,布置课间、课外作业让学生对当节所学习的软件命令及规划管理案例进行演练,并绘制相关内容,学生在这过程中学会融会贯通,并拓展所学的知识。根据教学重点对平时的操作练习给出成绩,学生在每一次操作练习中都会认识自己的不足,并在以后的操作练习中得以调整和改进。
 
期末命题操作考查是对所学的内容的全面、系统、综合的检验,该部分考核以上机技能操作为主,在规定时间内提交相关软件的命题操作。要求学生根据考核方案给出的设计要求,从居住区设计、控制性详细规划、城市总体规划等选择一个项目,并选择项目的设计任务书,进行设计草图构思,利用所学CAD、PS、SU等软件进行总平面、效果图等的绘制,该部分考核涉及所学软件的操作。
 
4 结语
城市规划管理计算机辅助设计是一门集应用性、专业性、操作性、实践性于一体的课程,课程的教学改革已经进行了三年,基本完成了相应的课程建设内容,构建的课程教学框架具有一定的系统性,教学方法有效合理,教学设计包括教学模块、教学内容、实践操作和教学模式四个部分,形成“基础模块—操作模块—实践模块”的教学模式,贯彻理论与实践相结合、新技术与专业需求相结合的思想。
 
从学生学习情况的追踪来考察教学改革的实施效果,虽有成效但也存在不足。未来应该将焦点集聚在之前出现的不足上,对呈现出的问题在后续课程改革中再进行进一步调整与完善,形成适应新时代社会需求,突出城市管理专业的核心竞争力,构建应用型城市管理专业人才培养模式。
 
参考文献
[1] 庞磊,杨贵庆.c+A+d:城市规划计算机辅助设计课程教学探索[J].城市规划,2010,34(09):32-34;48.
[2]区奕甫计算机制图在区域与城市规划课程中的实践教学探讨[J].中国水运(理论版),2007(12):231-232.