Výuka CAD ve stavebnictí

Dnešní příspěvek nebude praktického rázu, jak je ode mne zvykem, ale měl by přispět k diskusi o způsobu výuky CAD systémů na středních a vysokých školách stavebních v České republice. Článek byl zpracován na základě příspěvku „Výuka CAD a standardy ve stavebnictví“ předneseného na Autodesk Academia Fóru 2007 v Praze.

CAD výuka může probíhat několika způsoby, může být vyučována na libovolných programech a může být vyučována lektory různého zaměření. V článku se budu věnovat jednotlivým problémům a jejich popisu. Rád bych upozornil, že popisuji zkušenosti mé a několika mých kolegů za dobu našeho studia. Není účelem článku zevšeobecňovat problematiku a netvrdím, že mnou popisovaný způsob výuky se již od doby našeho studia již nezměnil nebo není na námi studovaných a jiných školách koncipován již jiným (lepším) způsobem.

Začlenění CAD systémů do výuky

Prvním popisovaným problémem souvisejícím s výukou na středních i vysokých školách, jsou otázky kdy začít vyučovat CAD systémy, zda začít 2D CAD programem nebo 3D CAD programem podporující model virtuální budovy (dále jen BIM). V dnešní době některé školy i studenti přecházejí k používání 3D CAD systémů pod vidinou pozlátka v podobě vizualizace, automaticky generovaných řezů, pohledů atp. Ano, jistě je to lákavé a systémům BIM patří budoucnost, své postavení si koneckonců vydobyly již dnes. V počátcích studia je však BIM systém spíše zabijákem technického myšlení a představivosti. Jelikož člověk je tvor líný, studenty nevyjímaje (vím o čem mluvím), tak je velmi snadné si zvyknout na to, že program za mě udělá a vyřeší spoustu věcí. S tím se ale pojí neduh, kdy studenti často spoléhají na řešení, které jim předloží program a považují je za to jediné správné, což nemusí být vždy pravdou. Toto se studentům stává v praxi často osudným neboť pod dojmem, že BIM systém za ně vyřeší veškeré technické návaznosti a detaily, tak ztrácí technické uvažování a smysl pro detail. Na druhou stranu studenti často oponují, proč se učit rýsovat ve 2D, když je možné to udělat snadněji a rychleji ve 3D. Podobně jako studenti zatracují kreslení od ruky, zatracují i kreslení ve 2D. Neuvědomují si však několik věcí a to:

·3D CAD programy nejsou všemocné a spoustu výkresů nebo je nutno dopilovat právě ve 2D CAD programu (typickým příkladem je vykreslení schodiště a jeho správné zobrazení).

·3D CAD systém nemusí zobrazit konstrukční prvek vždy správně (zde mají často výhodu studenti, kteří si zkusili narýsovat půdorys rukou nebo ve 2D CAD systému a umí tak rozpoznat co je, a co není správně zakresleno).

·nikdo nemůže předem říci do jaké firmy nebo odvětví se po absolvování studia dostane a třeba právě tam kde bude v budoucnu zaměstnán, mohou tvořit výkresovou dokumentaci pouze ve 2D CAD programu.

Příklad zakreslení dveří v BIM a 2D CAD programu

Dveře vykreslené v BIM systému 

Dveře vykreslené ve 2D CAD programu

V projekci se setkáváme se dvěmi skupinami absolventů a to stavaři – CADisté, kteří nakreslili téměř cokoli a velmi rychle, ale mají problémy s realizací nebo s chybami v projektu. Druhou skupinou jsou stavaři – technici, kteří v CADu dělat uměli (i když ne na takové úrovni jako předchozí skupina), ale rozuměli svému oboru. První skupina měla sice práci hotovou dříve, ale tím, že byla technicky špatně jí musí být věnováno další úsilí a čas jiného člověka. V součtu tedy efektivnost skupiny první oproti skupině druhé vyšla nepříznivě jak finančně, tak časově. Řešením dle mého názoru je zavést systém výuky postupně tzn. nejprve 2D a až pak 3D včetně níže zmiňované odborné provázanosti na studovaný obor.

Shrnutí: Nezáleží na tom, jaký CAD systém nasadíte, ovšem posloupnost výuky by měla být: Ruka – 2D – 3D. Ve školní výuce se často opomíjejí předměty konstrukčního cvičení, kde se rýsuje rukou a které i v dnešním přetechnizovaném světě mají své místo. Dalším opomíjeným předmětem je deskriptivní geometrie, která je velmi užitečná při řešení střech, točitých schodišť atp. (k tomu bych rád dodal, že můžete být sebelepší stavař, ale pokud nemáte představu, tak cestu k řešení nenaleznete). Při rýsování v CAD systémech by mělo i nadále platit staré známé heslo, že když uděláme na výkrese čáru, tak bychom měli vědět, co nakreslená čára znamená.

Provázanost výuky s odbornými předměty

Za dobu svého studia jsem prošel několika výukami CAD předmětů a měl jsem možnost srovnávat způsob výuky CAD systémů na střední i na vysoké škole. Každá z výuk ať již na škole střední nebo škole vysoké měla své klady i zápory, ale většinou měly společný kámen úrazu, kterým je nízká provázanost se studovaným oborem.

Velmi kladně hodnotím výuku na střední škole, kdy výuka CAD byla propojena s jinými odbornými předměty. V praxi to vypadalo tak, že v prvním ročníku jsme rýsovali ručně, v ročníku druhém se první pololetí zpracovával projekt ručně jako dokumentace pro stavební povolení, v pololetích druhém se pracovalo na stejném projektu, který se zpracovával v CAD programu pro stupeň realizační dokumentace. V ročnících následujících si student mohl zvolit způsob, jakým bude své projekty zpracovávat.

Na vysoké škole byla výuka CAD odsunuta stranou a člověk neměl možnost mimo volitelné předměty se s CAD programy setkat. Pokud si přeci jen student zvolil výuku některého z CAD programů, pak zpracovával vlastně dva projekty současně. Jeden pro předmět povinný a jeden pro předmět volitelný, tzn. pro demonstraci výuky CAD, což bylo časově dosti náročné.

Ideální model by byl, kdyby i na vysoké škole byla provázanost, v rámci dostupných předmětů a kapacity hodin, alespoň trochu podobná modelu výuky střední školy.

Model výuky na střední průmyslové škole

Model výuky na vysoké škole

Způsob výuky

Je samozřejmé, že člověk se musí nejprve naučit základy ovládání programu, ale později po několika praxích v projekčních firmách jsem seznal, že není vhodné aby způsob výuky CAD systémů byl koncipován jako pouhý výčet funkcí a jejich ukázek (jako tomu je na některých školách), ale vhodná je i ukázka praktické aplikace dané funkce pro daný obor (stavařinu). CAD systémy učí na školách většinou pouze informatici a v tom bývá problém. Tím nechci říci, že informatici učí špatně, ba naopak, informatici umí srozumitelně a jasně vysvětlit fungování funkce i absolutnímu laikovi. Problém tkví v tom, že informatici jsou přeci jen trošku odtrženi od potřeb studenta technické školy, který potřebuje funkce aplikovat teď hned a na svůj projekt. Taky tím nechci říci, aby CAD systémy učili jen stavaři, vždyť Ti zase přes náročnost a problematiku svého oboru nemají čas na studium nových funkcí aktuálních řad CAD aplikací. Ideální stav by byl ten, kdy je výuka koncipována např. tím způsobem, že 60% by bylo věnováno teoretickému základu zvládnutí CAD systému a 40% jeho praktickému využití podle studovaného technického oboru.

Příklad: Pokud studentovi vysvětlíte, že funkci ekvidistanta v AutoCADu lze snadno použít pro kreslení zdí tím, že odsadíte nakreslenou čáru nebo křivku o danou tloušťku zdi, tak si funkci daleko lépe zapamatuje, než kdybyste řekli: „Ekvidistanta slouží pro vytvoření soustředných kružnic, rovnoběžek a rovnoběžných křivek.“

Závěr

Pokud jste tento článek dočetli do konce, tak děkuji za pozornost a čas, který jste mu věnovali, a doufám, že pro Vás byl alespoň zčásti přínosem. V případě zájmu si můžete prohlédnout prezentaci:

cres.axd/download/artfile$7c4a5bbe0a_Prednaska_Vyuka_CAD_na_stavebnich_skolach$2Epps' target=new>