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《计算机辅助园林设计》教学方法探析
作者：胡自军
关键词：空间问题；视图缩放；园林种植
《计算机辅助园林设计》是高职园林专业的一门重要专业基础课程，能够用AutoCAD进行园林设计制图是学生应当具备的一项主要专业基本技能，《计算机辅助园林设计》在园林职业教育课程体系中占有重要的地位。同时由于学生对目前工程制图手段和就业招聘情况有一定的了解，所以学生对学习这门课程的积极性较高。但课程本身的一些特点和学生学习基础差异的存在，使得教师在教学过程中需要采取一些特定的方法解决学生学习中存在的问题，并要结合专业特点和学生实际对教学内容进行合理的组织，以提高教学效果。以下是作者近年来在《计算机辅助园林设计》教学过程中的一些体会。
课程教学概况
我院《计算机辅助园林设计》课程主要讲授美国Autodesk公司研发的专业绘图程序AutoCAD在园林设计制图中的应用。AutoCAD是一款在各种设计和制图（特别是施工图）领域得到广泛应用的通用绘图软件，也是目前各职业院校计算机辅助设计课程所讲授的主要软件。虽然国内一些公司以AutoCAD为平台开发出了一些针对园林设计的CAD程序如图圣园林设计系统TSCAD-GD等，但考虑到其价格较高、用户少、学生毕业后使用不便以及AutoCAD在设计领域应用的广泛性等因素，我院园林专业的计算机辅助园林设计课程仍然以讲解AutoCAD为主。我院将本课程安排在计算机房上课，基本做到一人一机，教师用机还配备有投影仪和彩色喷墨打印机（可打印A2图纸），便于讲解与演示结合和学生操作练习。
我院高职园林技术专业教学计划分配给《计算机辅助园林设计》的学时数只有48学时，显然，要在课堂上较全面地介绍AutoCAD的各种功能是难以做到的。因此，在教学大纲要求的范围内，结合园林专业制图特点，可对教学内容作适当的详略处理。教学中除了要求学生熟悉AutoCAD的基本操作和常用命令外，还要重点训练学生掌握AutoCAD在园林设计制图中的特殊操作，并针对学生学习和操作中面临的困难以及其他易出现、较普遍的问题予以解决和处理。
教学中的几个基本问题及其处理方法
AutoCAD制图的空间问题在实际的教学中，部分学生经过几周甚至半个学期的学习仍然对AutoCAD这个绘图工具的使用方法不能形成正确的认识和把握，这个问题在有些班级还具有较大的普遍性，表现为其对绘图操作的控制性差（如不能很好地理解和掌握图形的尺寸控制和精确定位等）。这个问题实际上体现了学生对绘图操作的目的性认识不清，没有理解所绘图形与打印出图纸上的图样之间的关系。出现这种情况也是可以理解的，因为通过手工制图课程的学习，学生已经习惯了图板、丁字尺、绘图纸等，习惯了实物和具象空间，所以刚学习AutoCAD时会对电脑制图中的虚拟空间或抽象空间感到无从把握，一时难以适应。而这个问题如果没有解决或处理不好，将会影响到学生AutoCAD的学习效率，使盲目性和模糊性伴随他们学习和应用AutoCAD的整个过程，导致AutoCAD的难以熟练和提高，甚至会湮灭他们的学习兴趣和积极性。对此，教师应认清出现制图空间问题的根源，采取具有针对性的措施加以解决。教师应当直接向学生说明问题的表现和根源，使学生对存在问题的性质和原因有一个清楚的认识。一般介绍应用软件操作的教材、书籍通常是在最后介绍输出打印问题的，但为了有效解决上述空间问题，教师可在此时适当引入输出打印。教师可先简要说明AutoCAD模型空间打印的基本方法，然后按照一定的比例绘制一个学生们在使用的一件家具或校园中大家都熟悉的一栋小型建筑物的平、立、剖面图，设定好各个图样的比例（最好标注尺寸）和图纸幅面，准备好后利用打印机进行输出打印，再根据打印出的图纸对有关问题予以解释和说明，同时让学生自由提出问题，教师详细解答。教师的讲解要侧重于如何进行图形尺寸和比例的控制，并详细说明绘制的图形与输出打印的图样之间的联系，这样能很好地解决学生由纸面绘图向屏幕绘图转换的空间问题。此外，解决这个问题还应当把握时机，做到有的放矢。若教师过早地把问题说明，问题本身未充分暴露，学生也不可能有很深的认识和体验；过分推迟的话前期的教学效果则要大打折扣，也会影响整个教学任务的完成。笔者认为，这个教学过程以安排在本课程的第三或第四学时为宜。再者，教师在教学过程中要经常借助于现实事物进行类比法教学，在教学过程中将电脑制图与手工制图进行联系和对比，这对于学生理解电脑制图中的部分问题起到一定的帮助作用。
常用视图缩放命令的使用问题在绘图过程中，经常有学生提出图太小或图太大等问题和出现看不见图形的情况。出现这种现象与前述制图空间问题有关，但更主要的是学生对图形大小与视图大小的区别缺乏一个清晰的认识，对视图缩放（绘图窗口调整）命令的使用未能熟练地掌握。这个问题将会影响学生的绘图速度和对图形所处空间的整体把握。解决这个问题有两个步骤：首先教师要说明图形大小和视图大小的本质区别。前者是属于图形的特性（形体尺寸或比例尺寸），是本质的和绝对的，将直接影响输出打印的效果，调整的方法是通过相应的修改命令。而后者是对图形查看的一种状态（视觉尺寸或显示尺寸），是表面的和相对的，对输出打印没有任何影响，变换的方法是利用视图缩放命令。其次要安排时间让学生对视图缩放（绘图窗口变换）命令进行专项练习，使绝大多数学生都能达到熟练应用的程度。特别是在制图过程中使用频繁的5个视图缩放（绘图窗口变换）命令——范围缩放（Z/E）、实时缩放（Z/空格/空格）、窗口缩放（Z）、缩放上一个（Z/P）和实时平移（p），包括它们作为透明命令（命令前加“＇”）的使用方法，要求学生务必熟练掌握。这是提高绘图速度的基本条件之一。
园林种植问题（块的创建）“块”是AutoCAD中的一个重要概念。在园林制图中，“块”的作用更为突出，特别是在绿化设计制图中的“园林种植”操作，将各种“树木符号”（即“图例”）创建为“块”给表达设计方案带来极大的方便。但要达到这个目的有一个重要的前提，那就是能够正确、熟练地进行“块”的创建。然而，在教学过程中发现有较多的学生创建的“块”有瑕疵，其中比较突出的问题是不能合理地指定“块”的基点，这给“块”的使用带来不便，也不利于种植设计方案的修改，有些场合甚至无法使用（例如在利用“块”等分线段方法进行行道树的种植等场合）。在AutoCAD中创建“块”有三个操作步骤,包括选择对象、命名和指定基点，这三个步骤不分先后次序。由于软件程序允许忽略“指定基点”这个步骤（实际上此时程序已经将基点按默认指定到坐标原点，但此基点使用不便），有的学生也就忽略了这项操作，有的学生即使执行了这项操作，也因不规范而不能满足要求。要解决这个问题,教师首先要让学生明确进行园林树木的栽植定位控制一般是通过“块”创建过程中所指定的基点实现的,因此，在创建“块”的过程中必须利用对象捕捉指定基点，而且这个“基点”位置通常应当放在“树干”的位置，而不应指定于树冠范围内的其他位置。教师在讲解“块”创建时应当将“指定基点”作为第一步骤，并予以强调,同时告诉学生“指定基点”的工作必须借助于对象捕捉来完成，只有合格的“块”才能有利于“树木”种植设计制图及其方案的修改。对于“块”的创建、使用和修改，教师要安排专项练习，保证绝大多数学生能够切实掌握“种植”的操作方法和要领。
机房上课的利弊问题我校将本课程基本安排在计算机房上课，这样虽然便于教师讲解与学生上机操作的即时结合，但也会有一些负面影响，如学生在听了教师介绍的一项操作的部分步骤后就急于动手演练，致使其对后续步骤的讲解听而不闻，从而造成对这项操作的一知半解，形成了学生听讲与操作之间的事实上的矛盾。另外，教师的手部操作学生也观察不到。要避免这种现象，教师首先可以从纪律方面予以要求并加强监督，使学生养成良好的听课习惯；其次要注意发挥传统教学手法的优势（如师生互动等），充分利用粉笔和黑板进行讲解,如条件许可，机房中电脑的排列要考虑到有利于教师对课堂纪律的有效控制等。总之机房上课有利有弊，教师要设法扬长避短，实现讲、学、练的有机结合，提高教学效果。
参考文献：
[1]严军，杨毅强.计算机辅助园林设计[M].南京：东南大学出版社，2005.
[2]郭朝勇.AutoCAD2000中文版应用基础[M].北京：电子工业出版社，2000.
[3]邢黎峰.园林计算机辅助设计教程[M].北京：机械工业出版社，2006.
[4]李秉德.教学论[M].北京：人民教育出版社，1993.
作者简介：
胡自军（1964—），男，河南科技大学林业职业学院园林系高级讲师，主要从事园林工程、园林制图、计算机辅助园林设计等课程的教学以及园林绿化工程的设计和施工。