Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования) | Мир педагогики и психологии №08 (61) Август 2021

Пути совершенствования качества обучения студентов-архитекторов основам компьютерного проектирования

Жахова Ирина Геннадьевна
к.пед.наук, доцент, зав.кафедрой дизайна архитектурной среды и технической графики, Смоленский государственный университет, РФ, Смоленск, Zhahova72@mail.ru
Ткаченко Валерий Викторович
доцент кафедры дизайна архитектурной среды и технической графики, член Союза архитекторов РФ, член Союза дизайнеров РФ, Смоленский государственный университет, РФ, Смоленск,projektor53@mail.ru

Аннотация: В статье рассмотрены особенности обучения студентов направления подготовки 07.03.03 «Дизайн архитектурной среды» основам компьютерного проектирования в процессе изучения графического пакета ArchiCAD, т.к. обучение студентов профессиональному архитектурному проектированию в современных условиях необходимо вести с ориентацией на систему BIM проектирования Авторы рассматривают содержание работы на различных этапах освоения компьютерного проектирования: при изучении основ и ведении в графический пакет ArchiCAD, освоении инструментов и возможностей программы, построении цифровых моделей в программе ArchiCad, подготовке пакета рабочей проектной документации, а также особенности методической работы и подходы к обучению цифровому проектированию.
Ключевые слова: обучение, студенты, компьютерное проектирование, профессиональная деятельность, ArchiCAD

Zhachova Irina Gennadjevna
cand pedagogical Sciences , associate professor Head of the Department of design of architectural environment and technical graphics, Smolensk State Universyti, Russia Smolensk
Tkachenko Valerij Viktorovich
Associate Professor Smolensk State University, Member of the Union of Аrchitects of the Russian Federation, Member of the Union of Designers of the Russian Federation, Smolensk State University, Russia, Smolensk

Abstract: The article discusses the features of teaching students in the direction of training 07.03.03 "Design of the architectural environment" to the basics of computer design in the process of studying the graphic package ArchiCAD, tk. training students in professional architectural design in modern conditions must be conducted with a focus on the BIM design system. The authors consider the content of the work at various stages of mastering computer design: when studying the basics and maintaining in the ArchiCAD graphic package, mastering the tools and capabilities of the program, building digital models in the ArchiCad program, preparing a package of working project documentation, as well as features of methodological work and approaches to teaching digital designing.
Keywords: education, students, computer design, professional activity, ArchiCAD

Учебная дисциплина «Компьютерное проектирование» формирует у студентов направления подготовки «Дизайн архитектурной среды» основу, необходимую для ведения учебной и проектной деятельности при освоении основных базовых курсов «Архитектурно-дизайнерское проектирование», «Архитектурно-дизайнерское проектирование средовых пространств». Также при освоении компьютерного проектирования закладывается основа для практической деятельности в освоении ряда специальных дисциплин, связанных с работой с современными компьютерными проектными программами. Сегодня любое профессиональное проектирование осуществляется в цифровом формате, активно внедряется в проектную деятельность система BIM проектирования, поддержанная на государственном уровне. В системе BIM проектирования используется большое количество программных продуктов как зарубежной, так и Российской разработки, следовательно, их освоению в учебном процессе необходимо уделять самое пристальное внимание.

Освоение основ проектирования с использованием технических средств при обучении архитекторов-дизайнеров в ФГБОУ ВО «Смоленский государственный университет» мы начинаем на втором курс на дисциплине «Компьютерное проектирование», которое проходит в двух семестрах. Изучение ряда учебных дисциплин на первом курсе формирует готовность к полноценному освоению профессионально ориентированных дисциплин. При этом в течении двух первых семестров происходит выравнивание готовности первокурсников к полноценному освоению учебной программы. Так, например, в перечень учебных дисциплин, изучаемых в первом и втором семестрах, уже включена и ведущая профессиональная дисциплина «Архитектурно-дизайнерское проектирование». Учебные задания и упражнения, выполняемые в этот период, носят, в основном пропедевтическую направленность, знакомят студентов с основами проектной деятельности, особенностями проектного языка, последовательностью работы над учебным проектным заданием. Работы в этот период выполняются традиционными графическими методами и макетированием.

В третьем семестре параллельно с курсом «Архитектурно-дизайнерское проектирование» студенты начинают освоение дисциплины «Компьютерное проектирование». А переход к архитектурному проектированию в компьютерной программе более целесообразен в следующем семестре.

Из многих программных продуктовнаиболее развитым и удобным для архитектурно-дизайнерского проектирования, по-нашему мнению, является графический пакет ArchiCAD. Именно его изучению мы уделяем максимальное внимание в учебном процессе. Освоение программы выстроено по этапам: 1) ведение в графический пакет ArchiCAD, 2) освоение инструментов и возможностей программы, 3) построение цифровых моделей в программе ArchiCad, 4) подготовка пакета рабочей проектной документации.

На первом этапе студенты изучают рабочую среду и настройки программного комплекса ArchiCAD, клавишные команды, способы построения и редактирования 2 D элементов проекта, копирование, тиражирование, алгоритм работы с элементами проекта, действия с размерами на чертеже, текстовыми блоками и надписями, конструктивными и библиотечными элементами. Завершается ознакомительный этап изучением особенностей работы с цифровыми моделями деталей зданий и сооружений в ArchiCAD, выработки навыков создания относительно простых трехмерных моделей строительных объектов, моделей рельефа местности, моделей предметного наполнения архитектурной среды. На этом этапе работы в программе студенты начинают создавать поэтажные планы, фасады, разрезы, визуализируют проект, работая с макетом, создают рабочие чертежи и формируют пакеты документации по разделам АР и ПЗУ. Основные сложности, которые возникают при работе на данном этапе связаны со слабо развитым 3-х мерном воображением студентов, что затрудняет их ориентацию в визуальном пространстве проекта, правда в дальнейшем это быстро проходит. Также затруднения у студентов вызывает необходимость запоминать и формировать алгоритмы работы с инструментами программы, строгая последовательность действий, необходимых для получения удовлетворительного результата.  В процессе учебной практической деятельности такие навыки закрепляются на подсознательном уровне и используются почти автоматически. Ограниченное количество «библиотечных объектов», прилагаемых к программе ArchiCad, вызывает у студентов некоторое разочарование в «больших возможностях» проектного комплекса, но по мере освоения возможностей и особенностей BIM проектирования они накапливают свои, весьма обширные наборы библиотек различных объектов, осваивают навыки программного создания и использования необходимых 3D моделей, включаемых в состав проекта разрабатываемого объекта.

На этапе создания 3-х мерных виртуальных объектов уместно познакомить студентов с возможностями, интерфейсом, настройками программы Artlantis-S. Выполнение упражнений по настройке камер, выбору параметров перспективных изображений, настройке освещения, работа с материалами дает возможность подготовить интересные и эффектные демонстрационные материалы по проектируемому объекту. Также в программе Artlantis-S выполняется работа с элементами антуража и стаффажа. Программа Artlantis-S позволяет осуществлять рендер изображений в весьма широком диапазоне цифровых форматов, создавать демонстрационные ролики, панорамные изображения, моделировать инсоляционные процессы и строить пакеты теней, необходимые в практической проектной деятельности.

Улучшить качество визуализации проектируемого объекта позволяет графический редактор Piranesi, работа с которым также включена нами в программу по компьютерному проектированию. Основной особенностью программы Piranesi является возможность имитировать ручную подачу демонстрационных и иллюстративных материалов, причем очень многими графическими приемами, от акварели и сепии до техники пера и туши. В настоящее время, когда фотореалистичные подачи архитектурных проектов являются самыми массовыми, имитация ручной графики проектных материалов становится весьма эффектным приемом оформления архитектурных и дизайнерских проектов.

На заключительном этапе освоения программы ArchiCad целесообразно познакомить студентов с возможностями текстового редактора, встроенного в программу, раскрыть возможностиArchiCad-а в сфере создания полиграфических текстовых, иллюстративных материалов, осветить возможности монтажа демонстрационных материалов, их художественного оформления в среде ArchiCad. Параллельно, необходимо научить студентов подготавливать комплекты проектной документации по разделам, оформлять чертежи в соответствии с требованиями ГОСТ РФ и СП, распечатывать и брошюровать готовые проектные материалы.

Таким образом, к четвертому семестру учащиеся готовы выполнять проектные задания по дисциплине «Архитектурно-дизайнерское проектирование», работая в программе АrchiCAD и других, вспомогательных программах. В дальнейшем вся проектная учебная работа по данной дисциплине ведется с использованием цифровых технологий.

Наблюдения из нашей практики показали, что студенты могут выполнять задания по проектированию уже в середине третьего семестра. К этому времени уже состоялось введение в программу ArchiCAD. Уверенное владение приемами работы вырабатывается только постоянной практикой и разработкой собственных шаблонов проектирования. Но после учебного курса по освоению программы возможно уверенное исполнение проектных заданий среднего уровня сложности, правда при небольшой скорости исполнения.

Сегодня освоение программ цифрового проектирования у студентов больших проблем не вызывает, так как они в массе своей знакомы с компьютерной техникой и ее возможностями. Следует только организовать процесс обучения, выстроить методику работы ориентируясь на конкретные условия в подготовке студентов.

Одним из перспективных путей, улучшающих процесс обучения, является изучение программы SketchUp  на первом этапе знакомства с трехмерными цифровыми моделями. Эта программа менее специализирована, и, как следствие, более проста и понятна для работы студентов в невысоким уровнем подготовки. Как показала практика, в этом случае переход к профессиональным программным комплексам становится более комфортным, так как студенты уже многие базовые приемы трехмерного моделирования освоили, а специфические особенности программы изучаются гораздо проще.

Одна из основных проблем при изучении цифровых профессиональных комплексов строительного и архитектурного проектирования – стремление студентов переложить на программу творческую или нормативную составляющую проекта, что в принципе невозможно. Программный продукт – это, прежде всего, инструмент для оформления творческого замысла автора, даже эскизные проработки на компьютере дают весьма посредственные результаты.

Также проблемной является увлеченность студентов цифровыми технологиями во всех сферах жизни. Понимание того, что,  компьютерная программа – это не мозг процесса проектирования, а всего лишь инструмент, облегчающий и ускоряющий рутинные процессы проектной работы, для многих современных молодых людей просто необходимо. Творческую основу деятельности архитектора и дизайнера всегда будет составлять процесс мышления автора и результаты этого процесса лучше всего закрепляет карандашный эскиз, чертеж, макет. Только по завершению формирования и всестороннего осмысления задач проекта, отраженных в эскизных набросках, выполненных «дедовским» способом – карандашом на бумаге, становится возможным подключение к процессу инструмента цифрового проектирования, возможности которого позволяют вести проектную работу на высоком профессиональном уровне.

1.Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования 07.03.03. Дизайн архитектурной среды [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://fgosvo.ru/fgosvo/92/91/4/7 (дата обращения: 10.08.2021).
2. Бархин Б. Г. Методика архитектурного проектирования. Издание второе, переработанное и дополненное. М. «Стройиздат», 1982. – 224 с., ил.
3. Дизайн архитектурной среды. Ефимов А.В. и др. — М.: Архитектура — С, 2004. — 504 с., ил.
4. Жахова И.Г. Обеспечение процесса подготовки архитекторов-дизайнеров в соответствии с требованиями ФГОС ВО в областном вузе. - Мир педагогики и психологии: международный научно-практический журнал. Нижний Новгород: Научно-издательский центр «Открытое знание», 2019. №6 (35).
5. Матвеева И.В. Использование системы ArchiCAD в архитектурном проектировании. – М., КУДИЦ-ОБРАЗ, 2009.
6. Шимко В.Т. Архитектурно-дизайнерское проектирование. Основы теории (средовой подход): Учебник – М.: Архитектура-С, 2009 – 408 с.
7.Шулика Т.О. Методология проектно-художественного синтеза в архитектурно дизайнерском образовании: учебное пособие. – М.: «Архитектура-С», 2016. – 152 с.