传统实物模型与现代动画模型在《建筑构造》教学中的应用

李思权

摘要：由于科学技术的发展，建筑构造模型中除了传统实物模型外还出现了现代动画模型，两者都有自己的特色。通过比较分析，在教学中正确、合理的利用两类模型，对提高教学效果具有重要的意义。

关键词：实物模型；动画模型；建筑构造

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）04-0196-02

在课堂教学的过程中，既可能用到传统实物模型对教学内容进行形象化具体化，又可能使用现代教学工具计算机辅助模拟动画模型，将两种教学形式相结合，能够很好的培养学生的实践能力，把知识点掌握透彻，夯实专业基础。

一、传统实物模型在传统教学中的应用

建筑构造为建筑设计、建筑的施工过程打下扎实的技术基础。建筑构造细部节点构造随着新型技术结构以及材料等的飞速发展，已然成为了衡量建筑质量好坏的核心评判指标。作为建筑设计和施工的前导课程，建筑构造日益成为一门新技术，在诸多方面起到了越来越重要的核心步骤，尤其是在设计领域，比如建筑的初步设计和施工图详细设计方面。在这两方面，建筑材料和构造层次理应详细标明。学习建筑构造，要求掌握构造原理，充分考虑影响建筑构造的各种因素，正确选择材料和运用材料，以提出合理的构造方案和构造措施，从而最大限度地满足建筑使用功能，提高建筑物抵御自然界各种不利影响的能力，延长建筑物的使用年限。建筑构造往往涉及一整幢房屋的各个方面（见图1）。

传统建筑实物模型能体现某建筑的具体构成立体和建筑周边情况，它可以很直观的表达构造设计中的各个环节，让学生非常直观的了解并掌握建筑体的各个组成部分之间的相互联系和构造层次，你中有我，我中有你的相嵌关系。从古到今，我们都明白一个道理：百闻不如一见。这说明，耳听为虚，眼见为实。教学的前提是实地观察考察过，所以利用建筑传统实物模型进行教学自然能够让抽象的东西具体化、形象化，把课堂上花很多时间都很难讲明白的知识点、重点和难点，深入浅出的展示在学生面前，做到事半功倍，达到意想不到的良好效果。所以，不管是学习建筑构造这门课本身，还是继续学习建筑构造课的后续课程，建筑实物模型这一传统教学方式都是很重要的教学手段。即便是在国外发达国家的建筑构造课程教学的实践中，也离不开传统教学的实物模型的灵活运用，让复杂的结构直观形象化，更好的服务于教学。

二、现代动画模型在现代教学中的应用

在有限的课堂教学学时里，一味的让学生看传统的建筑实物模型只能让学生把握好整体概念，而总结人类的建筑活动经验，构成建筑的主要因素有三个方面：建筑功能、建筑技术和建筑形象，这就决定了还要把握建筑构造各节点之间的相互位置关系和联系。我们知道，人类从最早的洞穴、巢居，直至后来用土石草木等天然材料建造的简易房屋，和当今的时代建筑，从建筑起源而成为文化，经历了千万年的变迁，建筑在形制、结构、施工技术、艺术形象等各方面也随着历史、政治、人事、自然条件以及科学技术的发展而发展。在一定的功能和技术条件下，设计师可以把建筑设计得更加美丽。

通过现代动画模型的巧妙运用，可以让学生在掌握建筑整体概念的前提下，将建筑各个组成部分和构件肢解开来，从整体把握局部，又从局部组合成整体，使构件之间的受力特点、传力过程都得到很好的诠释，尤其是利用动画仿真效果、问答形式等多种教学方式，可以有利的提高学生自主学习的积极性和主动性，使得原本枯燥乏味的课堂充满趣味性，寓教于乐，往往能收到意想不到的良好效应。比如我们在讲述建筑的楼梯构造的时候，利用多媒体模拟施工流程，脚手架如何搭建，钢筋笼如何绑扎，模板如何安装，混凝土如何浇捣，等等，使得学生知其然还能知其所以然，对建筑构造具体节点有更深层次的认识（见图2）。

三、传统实物模型与现代动画模型的对比

传统实物模型所具备的应用优势是毋庸置疑的，它可以完全成为实际建筑形体的缩影，给学生视觉上的真实冲击，不要求学生费神发挥空间想象，就会对建筑形体实际的构造设计、构造匹配等方面与现代动画模型相比来得更直接更真实，所见即所得。当然如果学生要对实物模型对象进行进一步的构造分析，则需要学生按照缩放比例，进行实地测试和绘制图案，使得装配和构件图的表达能够达到最佳，从而更好的把握建筑的精髓内在。笔者所在单位的学生也并没有被要求做到非常精细，但在尺寸上如果能够有很好的把握，对最终效果肯定理解会更深刻。

当然，传统实物模型固然有其固有的优势，但也存在着不足之处，主要有以下方面：（1）实物模型数量规模有限，结构形式比较单一，不能面面俱到。（2）授课形式不能很好的适应大规模课堂，尤其是大班上课，很多学生坐后排观察清晰度有待提高。（3）实物模型虽然是按比例缩小而成，但毕竟在制作上精度达不到非常精准，而且很多搭接处比例缩小后有所失真。（4）实物模型的日常管理需要安排专门的人力物力财力做相应配备。

现代动画模型在实践教学环节也有其独特的优越性，能让教学形式变得灵活，具体表现在以下几方面：（1）在计算机电脑软件运行中得到的现代动画模型，可以让学生从多角度观察建筑形体，能够让学生产生浓厚兴趣和求知欲。（2）动画模型制作数量理论上来说可以是无上限，而且有很多模型都配备有相应的数据库，可以根据需要调整链接的数据库，得到不同类型的动画模型，满足各种需求。（3）在计算机软件系统里，可以对动画模型模拟现场拆装、切割、叠加以及对构件的生成过程进行模拟，让学生知其然的同时能够知其所以然。（4）現代动画模型的管理归类很方便，不需要安排专人看管，可以将内容刻盘存放在多台电脑中进行通用操作。（5）现代动画模型库资源还可以在校内教学网站中共享，让学生能够登录访问，自主学习，甚至在网站交流版块共享交流学习经验和体会。

现代动画模型有了上述的优点，在现代化的实践教学过程中也就得到了广大师生的一致好评，但是它也有自身的不足之处需要进一步完善，具体表现在以下几方面：（1）虽然动画模型制作成功后运用很便捷，但是其制作过程却是相当复杂，专业人员需要投入大量的精力进行设计和制作，而且最好是懂建筑的计算机工作人员才能够制作得相当专业，这往往需要多专业、多部门的通力合作，而组织协调就显得很重要，才有可能在保证质量的前提下制作完成。（2）学生在理论学习和实践学习的环节中并不能完全替代传统实物模型的位置。（3）对使用的电脑配置要求往往比较高，尤其是操作系统要保证三维软件能够高效的运行，还包括一些附属设备，比如投影仪的清晰度，不然观看效果往往不会很理想。

四、应用效果

教师自身的教学水平和多媒体操作水平，以及运用传统实物模型与现代动画模型相结合起来的授课水平，将直接影响到最终的教学效果，影响到能否最大可能地发挥它们相结合所产生的合力，这对我们教育工作者提出了新的挑战。传统的“填鸭式”教学在大学课堂里的学时比重是时候逐渐降低了，而将互动式、启发式教学模式的比重适当提高，以便更好的享用传统实物模型与现代动画模型的有机结合所带来的便捷。我们教师可以作为一个引路人，在教学相长的过程中起到一个引导的作用，做到真正意义的传道授业解惑。在实际教学过程中，学生不再一味枯燥的听课记笔记，而是做到了多问为什么、怎么做等很实际的方方面面，也加强了学生对建筑物形体构件的更好把握与理解记忆。我们在教学过程中，也要留心注意发现教学的盲点和容易疏忽的地方，从而在不断的教学过程中总结经验教训，让构造课程的教学目的和作用能够得到充分的体现。

五、结语

现代动画模型教学与传统实物模型教学各自有其优缺点，并不能单纯的做出任何取舍，而是应该将它们有机的结合起来为我所用，使得在教学过程中既有传统实物模型教学做依据，又有现代动画模型教学做支撑，遥相呼应，相得益彰，这样才能最大限度地让教学效果变得更好。

参考文献：

[1]诸世敏，胡华荣.《工程制图》教学中实物模型与虚拟模型的应用[J].湘潭师范学院学报（自然科学版），2006，28（4）.

[2]喻茜.模型教学在房屋建筑教学中的应用[J].山西经济管理干部学院学报，2013，21（1）.

[3]冯骋.现代和传统教学工具在建筑构造学科中的有机结合[J].新课程教学创新，2013，（11）.

[4]田欣.三维动画在建筑中的应用研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015，31（6下）.

[5]王娟，王文明，苏浩.试析构造节点模型制作在教学中的应[J].CONSTRUCTIONAND ARCHITECTURE，2014，（11）.