[摘要] 針對(duì)近年來在“工程圖學(xué)”課程教學(xué)改革中出現(xiàn)的相關(guān)問題,根據(jù)對(duì)課程性質(zhì)、任務(wù)、內(nèi)容的理解和多年的教學(xué)實(shí)踐體會(huì),對(duì)其進(jìn)行了剖析,提出了相應(yīng)的觀點(diǎn)、論據(jù)及一些建議。
[關(guān)鍵詞] 工程圖學(xué),圖學(xué)教育,教學(xué)改革。
[中圖分類號(hào)] THl26
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
[文章編號(hào)] 1005-4634(2008)06-0537-02
0 引言
自全國(guó)許多高等院校擴(kuò)大招生規(guī)模以來,有所謂大學(xué)的“精英教育”已轉(zhuǎn)變?yōu)椤按蟊娊逃钡恼f法。就高校教學(xué)改革來說,其各方面的變化是非常大的,如很多高校就多次對(duì)教學(xué)計(jì)劃及相應(yīng)課程大綱進(jìn)行了修訂。
“工程圖學(xué)”課程為工科類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課,作為從事多年圖學(xué)教育的高校教師,筆者也積極參與其中,既有所收獲,也有所體會(huì)。下面就“工程圖學(xué)”課程在教學(xué)改革中出現(xiàn)的一些情況和問題,闡述一些自己的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)。
1 剖析
1.1課時(shí)減少
由于教育理念的轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致本科教育總學(xué)時(shí)兩次大幅下調(diào),相應(yīng)各門課程的學(xué)時(shí)都有減少,只是多少問題。因此,各專業(yè)教學(xué)計(jì)劃制定人(一般為專業(yè)教師)對(duì)公共基礎(chǔ)課(某些課例外)和技術(shù)基礎(chǔ)課多減學(xué)時(shí)就可以理解了,“工程圖學(xué)”課程往往首當(dāng)其沖。一些人認(rèn)為,制圖課沒有多少內(nèi)容可學(xué),建立一下投影概念,記住一些制圖標(biāo)準(zhǔn),最后讓學(xué)生能繪制和閱讀簡(jiǎn)單的工程圖樣即可。其實(shí),這是對(duì)“工程圖學(xué)”課程性質(zhì)和任務(wù)缺乏了解。
“工程圖學(xué)”課程研究繪制和閱讀工程圖樣的原理和方法,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,是一門既有系統(tǒng)理論又有較強(qiáng)實(shí)踐性的技術(shù)基礎(chǔ)課。在它的具體任務(wù)中,包括了培養(yǎng)形象思維能力和邏輯思維能力、培養(yǎng)遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度等項(xiàng)要求。這些培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)大一的工科學(xué)生至關(guān)重要,毫不夸張地說會(huì)影響其一生。要達(dá)到這樣的培養(yǎng)目標(biāo),需要學(xué)時(shí)的積累和教師的嚴(yán)格把關(guān),“放鴨子”的做法是絕對(duì)行不通的。近幾年在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的制圖問題,其中固然有二類院校生源因擴(kuò)大招生規(guī)模而使整體水平下降的因素,但肯定與課時(shí)減少以至教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)縮減有直接關(guān)系,應(yīng)該引起足夠的重視。
1.2 課程內(nèi)容減少
由于課時(shí)減少,必然帶來課程內(nèi)容減少。一些人認(rèn)為,既然對(duì)制圖課的要求降低,就不需要讓學(xué)生學(xué)習(xí)太多的“畫法幾何”和“制圖基礎(chǔ)”內(nèi)容。這又是對(duì)“工程圖學(xué)”課程l生質(zhì)和任務(wù)認(rèn)識(shí)不清。
不能簡(jiǎn)單地把點(diǎn)、線、面、截交、相貫、組合體等的投影求解問題,僅僅看作是為后面畫工程圖樣做準(zhǔn)備,其實(shí)它們更重要的是對(duì)工科學(xué)生進(jìn)行形象思維和邏輯思維的培養(yǎng),是一種智力的開發(fā)。按美國(guó)哈佛大學(xué)教育研究發(fā)展心理學(xué)專家豪爾·加德納教授的劃分,在人的八種能力培養(yǎng)中,“工程圖學(xué)”課程就包括了形象思維、邏輯思維和技能三種能力的培養(yǎng)。如果有人在工程設(shè)計(jì)方面取得一些成就,他一定不會(huì)否認(rèn)部分得益于當(dāng)初在制圖課上主動(dòng)或被動(dòng)的訓(xùn)練。既然如此,沒有理由忽視科學(xué)本質(zhì),況且國(guó)家現(xiàn)在大力提倡科技創(chuàng)新,更應(yīng)該重視智力的開發(fā),尤其是與工程設(shè)計(jì)密切相關(guān)的空間構(gòu)思能力的培養(yǎng)。
至于有人提出以三維繪圖軟件為平臺(tái),建立從體到圖、淡化畫法幾何教學(xué)的模式,筆者認(rèn)為其單向思維模式較難成立,也貶低了畫法幾何學(xué)的功能價(jià)值。
1.3 輕視手工繪圖
一些人認(rèn)為,既然有了計(jì)算機(jī)繪圖工具,根本不需要再進(jìn)行尺規(guī)繪圖。而徒手繪圖早已名存實(shí)亡,在進(jìn)行組合體木模測(cè)繪和裝配體零部件測(cè)繪時(shí),基本都用尺規(guī)繪圖代替。這些想法和做法,部分來自于外界,部分來自于制圖教師自身,很值得商榷。
首先,徒手繪圖不但要恢復(fù),而且要加強(qiáng)??茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天,任何新產(chǎn)品的研發(fā),其最初的總體方案、關(guān)鍵的局部結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)等,都離不開記錄創(chuàng)新靈感的徒手草圖。改制產(chǎn)品的前期測(cè)繪,也要繪制大量草圖。當(dāng)然,徒手草圖對(duì)初學(xué)者來說會(huì)不適應(yīng),怎樣讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到它的重要性,并產(chǎn)生對(duì)它的興趣,需要進(jìn)行研究和實(shí)踐。
2008年在黃山市召開的全國(guó)圖學(xué)教育研討會(huì)上,北京科技大學(xué)竇國(guó)強(qiáng)教授就徒手繪圖的意義與技能的培養(yǎng),提出了獨(dú)到的觀點(diǎn)與方法,值得同行借鑒?,F(xiàn)在大學(xué)教育提倡創(chuàng)新,創(chuàng)新的體現(xiàn)即是將頭腦中的想法變?yōu)樵O(shè)計(jì)過程,設(shè)計(jì)的結(jié)果是一種構(gòu)思中的產(chǎn)品,故本門課程應(yīng)該從激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望,通過具體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程,使學(xué)生了解其中需要的知識(shí)和技能。
其次,尺規(guī)繪圖現(xiàn)階段不能完全取消。從制圖課教學(xué)來說,由于大部分學(xué)校的制圖作業(yè)還沒有電子化,為保證作業(yè)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的工作作風(fēng)和認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度,在前期布置學(xué)生完成適量的尺規(guī)繪圖作業(yè)很有必要。
另外,經(jīng)過多年教學(xué)實(shí)踐,筆者贊同將計(jì)算機(jī)輔助繪圖基本內(nèi)容并入工程圖學(xué)課程,但要保證總學(xué)時(shí)數(shù)和上機(jī)時(shí)間,并合理安排進(jìn)度。
1.4 基礎(chǔ)教學(xué)資源投入減少
目前,在很多高校由教學(xué)型大學(xué)向教學(xué)研究型、研究教學(xué)型和研究型大學(xué)轉(zhuǎn)化的時(shí)期,需要加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè),因此,減少對(duì)于象工程圖學(xué)這類技術(shù)基礎(chǔ)課的投入可以理解。由此帶來的結(jié)果是:教師隊(duì)伍縮減,以多媒體課件完全取代教學(xué)用模型,測(cè)繪模型逐年減少,制圖專用教室緊張,專用機(jī)房設(shè)備老化,等等。殊不知,越是向研究型大學(xué)轉(zhuǎn)化,越是要重視對(duì)基礎(chǔ)課的投入,因?yàn)椋瑢?duì)專業(yè)領(lǐng)域的研究越深入,就會(huì)感到越需要深厚的基礎(chǔ)理論作支撐;越想獲得創(chuàng)新型研究成果,就越會(huì)感到加強(qiáng)邏輯思維、形象思維、技能等的培養(yǎng)的重要性。
慶幸的是,有些院校經(jīng)制圖老師的不斷爭(zhēng)取,情況有所改觀。筆者所在學(xué)校近幾年非常重視對(duì)工程圖學(xué)課程建設(shè)的投入,不僅資助出版教材、試卷庫建設(shè)、引進(jìn)優(yōu)秀課件等,而且進(jìn)行了三次大的投入,一是為三套制圖習(xí)題集配置了全部模型,模型室全天對(duì)學(xué)生開放,效果很好;二是購進(jìn)了三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x,不僅使學(xué)生改變了對(duì)零部件測(cè)繪的輕視,而且對(duì)尺寸公差、形位公差等概念加深了理解,也拓寬了教師的科研領(lǐng)域;三是購買了PTC.CoCreate正版軟件,教師編寫了教材,開出了選修課。
1.5 教學(xué)研究有失偏頗
從近幾年的圖學(xué)教育研究成果看,研究?jī)?nèi)容主要集中在對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)體系的研究、教學(xué)手段(主要是CAI課件)的研究、課程考試及教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的研究、某一具體教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)法的研究以及教材的研究等,而對(duì)圖學(xué)教育理論的研究很少。之所以注重對(duì)課程內(nèi)容與體系、CAI課件、教材、試題庫等方面的研究,是受本科教學(xué)評(píng)估、教學(xué)質(zhì)量評(píng)比、職稱評(píng)定等因素的驅(qū)使,相對(duì),比較容易出成果。而研究圖學(xué)教育理論并用于實(shí)踐,則難度較大,時(shí)間較長(zhǎng),需要耐于寂寞,甘于奉獻(xiàn)。
同樣是在2008年黃山市召開的全國(guó)圖學(xué)教育研討會(huì)上,清華大學(xué)童秉樞教授做了開篇報(bào)告,提出重視形象思維邏輯研究,并展示了他的初步研究成果。這一思想回歸到圖學(xué)教育的本質(zhì),符合國(guó)家科技創(chuàng)新的發(fā)展思路,值得圖學(xué)工作者積極響應(yīng)。
2 結(jié)束語
以上列舉了“工程圖學(xué)”課程在教學(xué)改革中出現(xiàn)的相關(guān)情況和問題,并根據(jù)作者對(duì)課程性質(zhì)、任務(wù)、內(nèi)容的理解和多年的教學(xué)實(shí)踐體會(huì),對(duì)其進(jìn)行了剖析,提出了自己的觀點(diǎn)和論據(jù),并提出了一些建議。
教學(xué)改革是大勢(shì)所趨,但不能違背各個(gè)主體發(fā)展的客觀規(guī)律。應(yīng)該積極投身于其中,發(fā)揮聰明才智,樹立正確的教改思路,找尋符合本課程客觀發(fā)展規(guī)律的途徑,重新確立“工程圖學(xué)”課程在工科類專業(yè)的高等教育中的重要地位。