การใช้คอมพิวเตอร์ในการเรียนรู้วิชาปฏิบัติการออกแบบเบื้องต้น : จากองค์ประกอบพื้นฐานถึงที่ว่างทางสถาปัตยกรรม

Abstract

ในการเรียนการสอนสถาปัตยกรรมที่คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย วิชามูลฐานการออกแบบนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเรียนรู้ศาสตร์แห่งสถาปัตยกรรม การเรียนการสอนรายวิชานี้มีทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ ในภาคปฏิบัตินั้นใช้วิธีการทำแบบฝึกหัดตามทฤษฎีหลักการออกแบบเบื้องต้น โดยทั่วไปจะใช้อุปกรณ์ทางกายภาพจำพวกกระดาษและดินสอเป็นเครื่องมือในการทำแบบฝึกหัดเสมอมา ในเวลาปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ได้มีบทบาทต่อการเรียนการสอนสถาปัตยกรรมเพิ่มขึ้นกว่าเดิม นิสิตมีความสนใจในการทำความคุ้นเคยและเข้าถึงการใช้คอมพิวเตอร์มากยิ่งขึ้น การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเหมาะสมในการใช้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือในการเรียนภาคปฏิบัติ โดยการรวบรวมสาระที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีและแบบฝึกหัด ความสามารถของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภท CAD (Computer Aided Design)ใช้โปรแกรม Form-Zเป็นเครื่องมือที่จะนำมาใช้ในการทำแบบฝึกหัด นำไปทดลองทำด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ดังกล่าว ผลการทดลองที่ได้จะนำมาวิเคราะห์เพื่อศึกษาความเหมาะสมและปัญหาของการใช้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือในการเรียนรายวิชาดังกล่าว สาระในเรื่องของทฤษฎีการออกแบบประกอบไปด้วยเรื่องของ องค์ประกอบพื้นฐานในการออกแบบ ความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบ หลักการจัดองค์ประกอบ สีและสามมิติ พบว่าโจทย์แบบฝึกหัดการออกแบบที่เกี่ยวข้องมีทั้งหมดจำนวน 24 ชิ้น การศึกษาความสามารถของโปรแกรมคอมพิวเตอร์แบ่งได้เป็นความสามารถในการสร้างวัตถุในเชิงสองมิติและสามมิติ(Two-Dimensional and Three-Dimensional Media)โดยแยกเป็นความสามารถในการสร้างวัตถุ(Create) ความสามารถในการเลือกวัตถุและเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัตถุ(Select and Transform) การกำหนดมุมมองต่อวัตถุ(View) รวมถึงการสร้างภาพเคลื่อนไหว(Animate) จากการทดลองพบว่า สามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำแบบฝึกหัดได้จำนวน 9 ชิ้น ไม่สามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำแบบฝึกหัดได้จำนวน 2 ชิ้น และสามารถใช้คอมพิวเตอร์ทำแบบฝึกหัดได้แต่ไม่สมบูรณ์จำนวน 13 ชิ้น จากแบบฝึกหัดที่สามารถทำได้ด้วยคอมพิวเตอร์พบว่า คอมพิวเตอร์นั้นมีความเหมาะสมในแง่ของ 1. การสร้างงานออกแบบที่มีจำนวนและความหลากหลายมากขึ้นเมื่อเทียบกับการทำด้วยอุปกรณ์แบบเดิม ความสามารถพื้นฐานในการสร้างและเปลี่ยนแปลงวัตถุของคอมพิวเตอร์ทำให้สร้างงานออกแบบได้อย่างรวดเร็ว มากมาย และหลากหลาย สามารถกระทำได้ทันที โดยไม่ต้องเสียเวลากับการสร้างองค์ประกอบใหม่ด้วยกระดาษซ้ำแล้วซ้ำอีก 2. การสร้างความต่อเนื่องจากงานออกแบบหนึ่งไปสู่อีกงานออกแบบหนึ่ง ในโจทย์ที่ต้องการสร้างความต่อเนื่อง การใช้คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือในการทำแบบฝึกหัดนั้นสามารถสร้างความต่อเนื่องจากงานหนึ่งไปสู่อีกงานหนึ่งได้อย่างแท้จริง ความสามารถในการสร้างและเปลี่ยนแปลงวัตถุของคอมพิวเตอร์ทำให้ใช้องค์ประกอบที่มีอยู่ในโจทย์เดิมมาทำงานออกแบบในโจทย์ใหม่โดยไม่ต้องสร้างขึ้นมาอีกครั้งหนึ่ง และยังคงคุณสมบัติดั้งเดิมไว้ได้ รวมทั้งสะดวก รวดเร็ว และถูกต้อง 3. ความสามารถในการแสดงผลในสิ่งที่ผู้ทำนั้นไม่สามารถมองเห็นได้จากการทำด้วยวิธีการเดิมคำสั่งในการแสดงผลบางอย่างของคอมพิวเตอร์เช่น การแสดงภาพเคลื่อนไหว(animation) สามารถแสดงมุมมองบางอย่างของการแบบที่ไม่สามารถมองเห็นได้หากทำด้วยการใช้เครื่องมือเเบบเดิม จากแบบฝึกหัดที่ไม่สามารถทำได้ด้วยคอมพิวเตอร์ หรือทำได้ไม่สมบูรณ์ พบว่าข้อจำกัดของการใช้คือ 1.โปรแกรมคอมพิวเตอร์ความสามารถมีจำกัด โปรแกรมเพียงโปรแกรมเดียวไม่สามารถตอบสนองวัตถุประสงค์ของโจทย์และกระบวนการทำได้หรือหากตอบสนองได้ก็ไม่สมบูรณ์ 2. บางโจทย์ต้องการปฏิสัมพันธ์ระหว่างร่างกายกับวัสดุจริง หรือการทดสอบคุณสมบัติบางอย่างของวัสดุ คอมพิวเตอร์นั้นแสดงได้เพียงแค่ภาพเสมือน ไม่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้ 3.การมองเห็นวัตถุจากหน้าจอคอมพิวเตอร์ไม่สามารถเทียบเท่ากับการเห็นจากของจริงที่ดำรงอยู่ในที่ว่างได้ เนื่องจากการแสดงภาพด้วยคอมพิวเตอร์นั้นมีลักษณะเป็นสองมิติ แบบฝึกหัดการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้คอมพิวเตอร์นั้นคือแบบฝึกหัดในเรื่องขององค์ประกอบพื้นฐานซึ่งอยู่ในเชิงสองมิติ ในส่วนของหลักการจัดองค์ประกอบและสามมิตินั้นจำเป็นที่จะต้องศึกษาในเรื่องของการดำรงอยู่จริงของวัตถุในที่ว่างด้วยเช่นกัน ดังนั้นการใช้คอมพิวเตอร์สมควรจะเป็นในส่วนของการช่วยส่งเสริมการทำแบบฝึกหัด ผลที่ได้จากการศึกษาครั้งนี้จะเป็นพื้นฐานในการศึกษาและพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการเรียนรายวิชาปฏิบัติการออกแบบเบื้องต้น รวมทั้งในเรื่องของการเรียนด้วยรูปแบบการศึกษาทางไกลผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในอนาคต