大數(shù)據(jù)背景下建筑設(shè)計教學(xué)模式思考

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(xué)中，擁有著重要的意義。在現(xiàn)代建筑設(shè)計教學(xué)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(xué)問題，對學(xué)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(xué)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(xué)調(diào)整。從而培養(yǎng)學(xué)生在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)下的個人能力，同時來強化學(xué)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(xué)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(xué)中，教師應(yīng)找出學(xué)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(xué)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(xué)模式進行不斷地創(chuàng)新，將大數(shù)據(jù)技術(shù)，科學(xué)合理地融入現(xiàn)代化教學(xué)當中，讓學(xué)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(xué)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(xué)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?；诖耍么髷?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(xué)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(dǎo)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(xué)模式，仍然是教師采用的教學(xué)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(dǎo)致教學(xué)開展得較為困難，雖然學(xué)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(xué)生對大數(shù)據(jù)的認識不足會導(dǎo)致，多數(shù)學(xué)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(xué)生在學(xué)習(xí)過程中并不會主動去學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)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(xué)科指導(dǎo)，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(xué)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(xué)生，導(dǎo)致多數(shù)建筑設(shè)計專業(yè)的學(xué)生對大數(shù)據(jù)知識認識層面只是基于理解;有些學(xué)校雖然會在前期階段給學(xué)生普及大數(shù)據(jù)的相關(guān)知識，并未教授學(xué)生分析數(shù)據(jù)的實際方法，導(dǎo)致學(xué)生在實際操作時不懂方法設(shè)計進度滯后，導(dǎo)致老師教不懂，學(xué)生學(xué)不動。經(jīng)過調(diào)查得知，某些高校會在實際授課時對學(xué)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(dǎo)致學(xué)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(dǎo)致了大數(shù)據(jù)的運用在建筑設(shè)計教學(xué)上，無法順利推展，在此基礎(chǔ)上也會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)進度。

（三）缺乏大數(shù)據(jù)的實踐訓(xùn)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生進行實踐訓(xùn)練，這就導(dǎo)致了學(xué)生雖理論知識充足，但實踐運用能力匱乏，學(xué)生并不能在學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的知識和運用時，開發(fā)自身的思維進行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，這使得學(xué)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(xué)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(xué)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(dǎo)致了學(xué)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(dǎo)致大數(shù)據(jù)技術(shù)在我國建筑設(shè)計專業(yè)教學(xué)中的進度較為緩慢，同時學(xué)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(xué)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(xué)當中都是較為重要的，在大數(shù)據(jù)的背景下針對學(xué)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(xué)生進行講授，讓學(xué)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(xué)中，教師需要針對大數(shù)據(jù)的理論知識，來幫助學(xué)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(xué)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(xué)中鼓勵學(xué)生，讓學(xué)生對大數(shù)據(jù)的運用，自行探索自主學(xué)習(xí)，確保在建筑設(shè)計課程中的教學(xué)進度，得以順利地推進。在對學(xué)生進行理論教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生在了解大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識，和在教學(xué)中可以彌補傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的不足之處。另一個是希望學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)當中開發(fā)數(shù)據(jù)的分析，培養(yǎng)學(xué)生在處理設(shè)計問題時的思維能力?；诖私處熢谶M行數(shù)據(jù)分析教學(xué)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(xué)生對基礎(chǔ)理論知識進行回顧，同時梳理在課上所學(xué)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(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)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(xué)的高效和質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用。在教學(xué)過程中，教師可以通過海量的數(shù)據(jù)要求學(xué)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(xué)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(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮好自身在教學(xué)中的引導(dǎo)性，讓學(xué)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(xué)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(xué)

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(xué)生進行實踐模塊教學(xué)時，需要充分的了解到學(xué)生當前的學(xué)習(xí)進度和學(xué)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(xué)，并且在教學(xué)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(xué)模式，讓學(xué)生進行實踐訓(xùn)練。在對學(xué)生進行實際訓(xùn)練時，需要要求學(xué)生對教學(xué)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(xué)的建筑方案來進行創(chuàng)作。如：教師可以讓學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生通過對學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)，教師應(yīng)在學(xué)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(xué)生進行實際操作的訓(xùn)練，提升學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)的質(zhì)量和水平，就需要在傳統(tǒng)的教學(xué)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(xùn)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(xué)的授課模式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)生能力的全方面發(fā)展。

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