董志國 徐菁
摘要:大數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢具有客觀性和全面性等,在我國建筑設(shè)計中起到了助力作用,并在我國建筑設(shè)計教學中,擁有著重要的意義。在現(xiàn)代建筑設(shè)計教學中,教師仍舊采用的是傳統(tǒng)的授課方式來進行授課,在授課過程中會出現(xiàn)多種教學問題,對學生產(chǎn)生了較大的影響。對此教師應(yīng)積極地將大數(shù)據(jù)與建筑設(shè)計教學授課內(nèi)容相結(jié)合,通過建立目標、課前準備、課中操作、課后評價等等方面做教學調(diào)整。從而培養(yǎng)學生在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)下的個人能力,同時來強化學生在建筑設(shè)計時對大數(shù)據(jù)的有效運用能力。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);建筑設(shè)計;教學模式
隨著我國經(jīng)濟與信息時代的飛速發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)在我國建筑設(shè)計中被廣泛運用,對較為復(fù)雜的建筑問題,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以從多個方面多個角度來為其提供解決途徑。因此在建筑設(shè)計教學中,教師應(yīng)找出學生運用大數(shù)據(jù)技術(shù),在對建筑進行設(shè)計時的困難點,找出大數(shù)據(jù)運用在當代建筑設(shè)計課程中受到阻礙的根本原因等,基于這些原因,教師應(yīng)積極的提升自身的素養(yǎng),從對大數(shù)據(jù)技術(shù)運用開始,深入性的探索大數(shù)據(jù)技術(shù)與教學模式相融合的關(guān)鍵辦法,如何提升大數(shù)據(jù)能力的途徑,對當前教學模式進行不斷地創(chuàng)新,將大數(shù)據(jù)技術(shù),科學合理地融入現(xiàn)代化教學當中,讓學生能夠成功地理解并熟練地運用。
一、大數(shù)據(jù)運用在建筑設(shè)計教學中遇到的阻礙
(一)缺乏大數(shù)據(jù)的知識體系
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展與進步,發(fā)展方向也逐漸趨向于專業(yè)化和綜合化,衡量每個技術(shù)學科發(fā)展程度的重要標準也逐漸趨向于定量化,其中就包括了現(xiàn)代化的建筑設(shè)計專業(yè)。在大數(shù)據(jù)的時代背景下,建筑設(shè)計專業(yè)正在面臨著較為嚴峻的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的以設(shè)計師個人的經(jīng)驗和設(shè)計直覺進行建筑設(shè)計的時代已經(jīng)漸漸過去,并且傳統(tǒng)的設(shè)計手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化對建筑設(shè)計的基本要求。基于此,用大數(shù)據(jù)來為建筑設(shè)計專業(yè)提供新的設(shè)計理論和新的教學方法體系就成了勢在必得的事情。但是由于現(xiàn)代建筑設(shè)計專業(yè)的師生對大數(shù)據(jù)的認識較為簡單,導致大數(shù)據(jù)雖然作為現(xiàn)在最新的一門技術(shù)方法,但在建筑物設(shè)計理論知識課程中,并未涉及相關(guān)的大數(shù)據(jù)知識。傳統(tǒng)較為單一的教學模式,仍然是教師采用的教學手段,教師在授課過程中,因為對大數(shù)據(jù)知識認識不足會導致教學開展得較為困難,雖然學生在課前會通過各種網(wǎng)絡(luò)信息渠道來接觸現(xiàn)代化大數(shù)據(jù)運用的各類信息,但是由于現(xiàn)代化建筑設(shè)計學生對大數(shù)據(jù)的認識不足會導致,多數(shù)學生都會認為大數(shù)據(jù)技術(shù)在現(xiàn)代化技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆谟嬎銠C專業(yè),并不能與現(xiàn)代化建筑設(shè)計中的理論知識相融合,因此學生在學習過程中并不會主動去學習大數(shù)據(jù)的相關(guān)知識,也不會開發(fā)自身的思維去鉆研大數(shù)據(jù)的相關(guān)理論,從而使大數(shù)據(jù)技術(shù),在建筑設(shè)計教學中推動力較為匱乏。
(二)缺乏大數(shù)據(jù)的分析方法
隨著當前社會經(jīng)濟和技術(shù)的蓬勃發(fā)展,新的大數(shù)據(jù)技術(shù)和新的教學方法也不斷地出現(xiàn),大數(shù)據(jù)分析的各種分析方法也發(fā)展得相當快速。就當前中國國土空間的實際規(guī)劃經(jīng)驗來看,城鄉(xiāng)的區(qū)域規(guī)劃專業(yè)都較為簡單,只需要了解基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)分析方法就可以來適應(yīng)社會現(xiàn)代化發(fā)展對于城鄉(xiāng)規(guī)劃的要求。中國城鄉(xiāng)規(guī)劃相關(guān)的學科指導,推薦的建筑設(shè)計課程體系,里面就涉及了地理的信息系統(tǒng)和全國城市的規(guī)劃信息,及其在城市發(fā)展過程中的技術(shù)運用等課程,只涉及了幾個基礎(chǔ)的分析方法。但在建筑設(shè)計教育中,教師并未針對大數(shù)據(jù)的分析方法做深入性的研究,采用的仍舊是傳統(tǒng)的分析方法,在對學生進行授課時,也只是將大數(shù)據(jù)的一些知識資源傳授給學生,導致多數(shù)建筑設(shè)計專業(yè)的學生對大數(shù)據(jù)知識認識層面只是基于理解;有些學校雖然會在前期階段給學生普及大數(shù)據(jù)的相關(guān)知識,并未教授學生分析數(shù)據(jù)的實際方法,導致學生在實際操作時不懂方法設(shè)計進度滯后,導致老師教不懂,學生學不動。經(jīng)過調(diào)查得知,某些高校會在實際授課時對學生傳授大數(shù)據(jù)的一些相關(guān)的知識,并且會教授一些大數(shù)據(jù)的運用方法和分析方法,但是著重的仍舊是傳統(tǒng)的分析方法,這導致學生在實際運用時,慣性的會使用傳統(tǒng)的分析方法,逃避大數(shù)據(jù)的相關(guān)分析方法和設(shè)計運用知識,這就導致了大數(shù)據(jù)的運用在建筑設(shè)計教學上,無法順利推展,在此基礎(chǔ)上也會影響學生的學習進度。
(三)缺乏大數(shù)據(jù)的實踐訓練
相對于大數(shù)據(jù)的理論知識和其運用方法,大數(shù)據(jù)分析的最終目的是要對城鄉(xiāng)總體規(guī)劃設(shè)計中實現(xiàn)支撐作用。根據(jù)對傳統(tǒng)教學經(jīng)驗的了解,建筑的設(shè)計知識和運用方法在課程實踐上會更容易讓學生進行了解和掌握,所以大數(shù)據(jù)的分析也是需要結(jié)合著我國國土的空間進行規(guī)劃并且進行實踐,落實到我國建筑設(shè)計作業(yè)的各個環(huán)節(jié)中。目前來講,多數(shù)高校在對建筑設(shè)計專業(yè)的學生進行授課時,較為注重的是大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論知識的傳授和基本運用能力的鍛煉,并未用實際的場景對學生進行實踐訓練,這就導致了學生雖理論知識充足,但實踐運用能力匱乏,學生并不能在學習大數(shù)據(jù)的知識和運用時,開發(fā)自身的思維進行訓練和學習,這使得學生在后續(xù)針對大數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用中上手,較慢適應(yīng)性較弱,并不能很快地利用大數(shù)據(jù)的知識進行建筑設(shè)計,慢慢地學生也就會對運用大數(shù)據(jù)技術(shù)的實際運用,缺乏信心,實際場景作業(yè)時,學生不僅對基礎(chǔ)理論知識不了解,對設(shè)計方案不能進行深入性分析,對大數(shù)據(jù)知識庫不懂進行探索,這也就導致了學生并不能較好地運用大數(shù)據(jù)分析來對建筑進行設(shè)計,導致大數(shù)據(jù)技術(shù)在我國建筑設(shè)計專業(yè)教學中的進度較為緩慢,同時學生的實際運用能力也相對較弱。
二、大數(shù)據(jù)背景下建筑設(shè)計教學的實踐應(yīng)用策略
(一)深度理解大數(shù)據(jù)理論知識
理論基礎(chǔ)知識無論在哪個階段的教學當中都是較為重要的,在大數(shù)據(jù)的背景下針對學生傳授基礎(chǔ)的理論知識的主要目的,是要將最新最前沿的理論和實際運用操作的案例對學生進行講授,讓學生有個基本的了解。如大數(shù)據(jù)的類型和其特征、大數(shù)據(jù)的相關(guān)原理、大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系介紹;而在實踐應(yīng)用當中就包括了對我國國土空間規(guī)劃的大數(shù)據(jù)進行分析時的應(yīng)用場景。所以在建筑設(shè)計教學中,教師需要針對大數(shù)據(jù)的理論知識,來幫助學生奠定大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)能力,首先教師就可以通過互聯(lián)網(wǎng)的課程,或者是利用大數(shù)據(jù)的運用講座,來幫學生們建立大數(shù)據(jù)在運用過程中的基本概念,其次可以在教學中鼓勵學生,讓學生對大數(shù)據(jù)的運用,自行探索自主學習,確保在建筑設(shè)計課程中的教學進度,得以順利地推進。在對學生進行理論教學時,教師可以將時間合理地分配開,利用1~2個小時的時間來對大數(shù)據(jù)的原理和其數(shù)據(jù)的類型、特征、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)之間的關(guān)系來進行講授。在利用1~2個小時的時間來對大數(shù)據(jù)在前年的實踐場景中的運用,進行評估和探索。其中可以包括大數(shù)據(jù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域中對空間結(jié)構(gòu)的平菇與對城鄉(xiāng)人口的有效識別,對交通設(shè)施的識別以及評估等。通過讓學生學習大數(shù)據(jù)的理論知識,希望能實現(xiàn)兩個基礎(chǔ)目標,一個是讓學生在了解大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識,和在教學中可以彌補傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的不足之處。另一個是希望學生可以通過大數(shù)據(jù)運用的實踐案例來了解大數(shù)據(jù)背景和在當前的建筑設(shè)計領(lǐng)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)技術(shù)的需求。這樣才可以培養(yǎng)學生使用大數(shù)據(jù)進行實踐的能力。471A12E9-4191-498B-B0A2-35E4F84F417D
(二)開發(fā)數(shù)據(jù)分析思維合理運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)
城市在建筑設(shè)計中的主要成果是由兩個部分組成的,一是圖紙,二是設(shè)計概念,在大數(shù)據(jù)對建筑設(shè)計的運用介入后,建筑課程就需要要求的相較于之前更為嚴格,需要讓人在方案中一眼就能看出是由什么數(shù)據(jù)來支撐是設(shè)計方案的,這就需要建筑設(shè)計人員要有較高的思維邏輯水平,核對大數(shù)據(jù)技術(shù)合理運用的能力。建筑設(shè)計領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)分析,其實并不復(fù)雜,目前在我國實際建筑領(lǐng)域常用的技術(shù)分析方法是,以數(shù)據(jù)庫管理為基礎(chǔ),運用不同的空間技術(shù)分析方法進行組合。在大數(shù)據(jù)的背景下,現(xiàn)在教學重點是將數(shù)據(jù)分析技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)在不同建筑場景中的實際運用進行講授,達到可視化的目標,如想完成這樣的目標,就需要教師在教學當中開發(fā)數(shù)據(jù)的分析,培養(yǎng)學生在處理設(shè)計問題時的思維能力。基于此教師在進行數(shù)據(jù)分析教學課程時,也可以采用兩步走的方式,第1步是講授SQLserver、Python的軟件,來講授數(shù)據(jù)庫管理,在大數(shù)據(jù)所需技術(shù)中的基本操作指令,主要的內(nèi)容就是大數(shù)據(jù)的存儲和清理這兩個步驟的講解;第2步就是講授ArcGLS這個用于分析的高級工具,來闡述空間分析和可視化,主要內(nèi)容就是講解工具在使用過程中的組合方式以及在建筑設(shè)計中可應(yīng)用的場景。利用這樣兩步走的方式,來幫助學生對基礎(chǔ)理論知識進行回顧,同時梳理在課上所學的大數(shù)據(jù)知識點,也能將大數(shù)據(jù)分析的思維具象化,在實際運用中有效解決問題。因此,開發(fā)學生的思維,培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析能力,在大數(shù)據(jù)的背景,對實現(xiàn)建筑設(shè)計課堂教學的高效和質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用。在教學過程中,教師可以通過海量的數(shù)據(jù)要求學生在建模的同時對數(shù)據(jù)進行合理的分析,在分析過程中需要明白數(shù)據(jù)和問題之間存在的邏輯關(guān)系。在這個階段,除了要依賴大數(shù)據(jù)分析技術(shù),還需要學生具備良好的思維邏輯能力與數(shù)據(jù)分析的能力。所以教師在教學中應(yīng)充分發(fā)揮好自身在教學中的引導性,讓學生用正確的眼光和合理的思考方式,針對數(shù)據(jù)背后反映出的現(xiàn)象和問題進行探索和研究,建立取學生對事物因果關(guān)系的正確理解。
(三)運用大數(shù)據(jù)技術(shù)實踐教學
建筑設(shè)計專業(yè)最注重的就是實踐運用能力,所以教師在對學生進行實踐模塊教學時,需要充分的了解到學生當前的學習進度和學生當前對大數(shù)據(jù)理論知識分析方法的掌握情況,來選取合適的場景設(shè)計實踐教學,并且在教學當中,教師也可以運用現(xiàn)代化信息技術(shù)的形式來創(chuàng)新教學模式,讓學生進行實踐訓練。在對學生進行實際訓練時,需要要求學生對教學成果自主設(shè)計,盡量地減少因自身,主觀人為因素對所對建筑設(shè)計起到的影響,形成既合理又科學的建筑方案來進行創(chuàng)作。如:教師可以讓學生自主選擇隊員進行組隊,運用合作的形式對課程內(nèi)容進行設(shè)計,將大數(shù)據(jù)分析,貫穿到課程和課后作業(yè)的每個環(huán)節(jié)。現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)就可以為學生們提供一個隨時隨地都能進行交流的平臺,這同時會為建筑設(shè)計專業(yè)的團隊合作設(shè)計創(chuàng)造了較好的條件。學生可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺來對大數(shù)據(jù)進行調(diào)研,實時的對其中的內(nèi)容提出構(gòu)思和想法,并且在研究方案時可以實時的提出自己不同的意見,通過對設(shè)計過程及時的交流合作,完成對建筑方案的設(shè)計,然后根據(jù)所設(shè)計出來的圖紙進行模擬建造,直到實體建造完成,在這個過程中,讓學生通過對學術(shù)問題的互相探索和研究,在探索過程中的互相協(xié)調(diào)來鍛煉學生自身的表達能力,同時也可以通過對設(shè)計方案中建模的材料選擇以及建模的制作和在建模過程中的預(yù)算成本等等方面來,讓學生切實地體會到建筑設(shè)計與制作的過程,真實的體現(xiàn)設(shè)計院實現(xiàn)對建筑項目設(shè)計團隊的協(xié)作方式,同時提升學生的實操能力。因此,在大數(shù)據(jù)的背景下對建筑設(shè)計專業(yè)進行教學,教師應(yīng)在學生對基礎(chǔ)理論知識熟悉并具有一定的分析能力之后,來對學生進行實際操作的訓練,提升學生對大數(shù)據(jù)技術(shù)的實踐能力。當然實踐的途徑不僅僅只有一種,這就需要教師在教學過程中不斷地對大數(shù)據(jù)技術(shù)的實踐途徑進行探索,讓學生通過新方法來實現(xiàn)對大數(shù)據(jù)技術(shù)的熟練運用,從而提升建筑設(shè)計教學的整體質(zhì)量和水平。
結(jié)束語:
綜上所述,在大數(shù)據(jù)的背景下,要想提高建筑設(shè)計教學的質(zhì)量和水平,就需要在傳統(tǒng)的教學模式基礎(chǔ)上,對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行合理的融合,在保留傳統(tǒng)設(shè)計課程的訓練方式的基礎(chǔ)上,對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行深入的探索和研究,創(chuàng)新出更適用于現(xiàn)代化建筑設(shè)計教學的授課模式,讓學生在學習中,第一可以充分的了解大數(shù)據(jù)的知識;第二可以充分地對大數(shù)據(jù)的分析方法進行探索;第三可以充分地利用大數(shù)據(jù)背景下的技術(shù)對建筑進行設(shè)計。這可以在學生基礎(chǔ)能力提升的同時提升思維能力,在思維能力提升的同時提升實踐能力,真正的促進學生能力的全方面發(fā)展。
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