نقش تفکر ریاضی در ارتقای توانایی دانشجویان معماری در جنبه های منطقی طراحی

آموزش طراحی معماری امری چالش برانگیز است که وابسته به متغیرهای متعددی می باشد. از آنجا که شکل گیری شخصیت یک طراح و فراگیری مهارت های طراحی وابسته به این مقوله است، از حساسیت زیادی برخوردار می باشد. نقش دانش ریاضی و کاربرد ابعاد مختلف آن در طراحی معماری در طول تاریخ غیر قابل انکار است. در دهه های اخیر شاهد افزایش تعامل بین ریاضی و معماری در جهان بوده ایم؛ درحالی که ریاضی در آموزش معماری در ایران همچنان در قالب دروس مقدماتی به شیوه سخنرانی تدریس می شود. یکی از دغدغه های مهم در یادگیری طراحی معماری بهره گیری از دروس مقدماتی است.

با توجه به ضرورت بازبینی جایگاه دانش ریاضی در آموزش طراحی معماری و در راستای توسعه راهکارهای به کارگیری تفکر ریاضی در فرایند منطقی طراحی، تحقیق حاضر با بهره گیری از الگوی پیشنهادی لاوسون و با استفاده از روش تحقیق شبه آزمایشی اقدام به آزمون مدل آموزشی در محیطی متشکل از دو گروه آزمون و گواه در دروس مقدمات طراحی 1و2 نموده است. آزمودنی های تحقیق پنجاه و دو نفر از دانشجویان مقطع کارشناسی دانشگاه آزاد واحد ارومیه هستند. دانشجویان با بهره گیری از جنبه های جبری، حساب، هندسی و نمادین در ریاضی به ارایه راهکارهای منطقی برای مساله های طراحی پرداختند و توانایی طراحی آزمودنی ها توسط روش سنجش عملکردی بر اساس ملاک های داوری سنجیده شد. پژوهشگران معیارهای سنجش را در دو زمینه ریاضی و طراحی معماری در نظر گرفتند. در زمینه طراحی معماری معیارها کیفیت ایده طراحی ، سازماندهی فضایی، عملکردی، ترکیب بندی صوری ، کیفیت ارایه ، خلاقیت و نمره کلی تعیین شدند.

نمرات نهایی چهار پروژه تحقیق اجرا شده در دو کارگاه به ترتیب 57/62، 29/66، 37/71 و 31/75 و در ریاضیات99/64، 27/69، 72/71 و 90/74 می باشد. همبستگی بین طراحی و نمرات ریاضی به طور مستقل در پروژه 1 کارگاه 1 (59/0=ƿ)و پروژه 2 کارگاه 2(604/0 =ƿ) دیده شد که ترکیب قوی جنبه های طراحی و ریاضی را در این پروژه ها نشان می دهد. در پروژه 2 کارگاه 1 همبستگی بین نمرات پایین تر بود(166/0 =ƿ). توضیح ممکن می تواند مبتنی بر عدم استفاده از متریال های واقعی و تجربه تبدیل تجزیه و تحلیل های نظری به عملی در تمرین باشد.  هم بستگی نزدیک بین نمرات ارزشیابی طراحی و کاربرد ریاضی (384/0 ƿ=) نشانگر تاثیر مثبت تفکر ریاضی در شکل گیری ایده های منطقی حل مساله و کیفیت کلی طراحی می باشد.

یافته های تحقیق به طور مستقیم به فرضیات پژوهشی متناظر با ملاک های داوری اشاره دارند. یافته ها نشان می دهند که عملکرد دانشجویان گروه آزمون در تمامی ملاک ها  به غیر از ملاک ارایه از دانشجویان گروه گواه بهتر است. عملکرد بهتر آزمودنی های گروه آزمون به معنای آن است که توانایی تولید ایده راه حل در ایشان نسبت به گروه گواه در نتیجه دستکاری در متغیر مستقل ، یعنی روش آموزشی ، رشد بیشتری داشته است. این رشد را نمی توان به سایر متغیرهای مستقل نا مربوط منتسب کرد. زیرا این متغیرها یا کنترل شده اند و یا اثر آنها از طریق پیش آزمون مطالعه شده است.  بر اساس یافته ها در سنجش کیفیت کلی طراحی، دانشجویان شکل های هندسی پیچیده را از طریق درک مبنای ریاضی آنها به عنوان راهکارهای منطقی، خلاق و کارآمد در طراحی معماری به کار بستند. کسب و بسط طرحواره های طراحی بر اساس مسایل طراحی در استودیوهای طراحی پایه موجب ارتقاء توانایی دانشجویان در جنبه های منطقی طراحی می شود.