基于學科融合與模塊細分的設計類圖學課程改革實踐

梁圣復， 李慧莉

（大連理工大學建筑與藝術學院，遼寧 大連 116023）

近年來，復合型人才培養(yǎng)、創(chuàng)新性人才培養(yǎng)、精英教育等名詞越來越多地出現(xiàn)在人們的視野，這是廣大教育工作者對新時期培養(yǎng)什么人才、如何培養(yǎng)人才所進行的積極探索。隨著多樣化教育需求的日益增長，對人才的要求也不斷的發(fā)生改變，學科交叉與學科融合開始逐步進入大家的視野。這對圖學課程提出了新的挑戰(zhàn)，在多種相關學科通識教育基礎上，如何實現(xiàn)學科融合又保持各專業(yè)的專業(yè)特征成為了亟待解決的問題。

根據(jù)圖學課程的教學特點，我們在設計類學科中進行了學科融合與模塊細分相結合的教學改革實踐，并取得了一定效果。設計類學科是圖學類課程的一個主要針對群體之一，融合了建筑設計、城市規(guī)劃設計、環(huán)藝設計、工業(yè)設計以及平面設計等相關專業(yè)，普遍存在于國內設有建筑與藝術類專業(yè)的院校中。目前對其學生的培養(yǎng)過程中，常按照通識教育的方式，進行基本內容的教授，使得教授學時不斷減少，教學進度逐年加快，而有些重要章節(jié)講得不深不透，使學生日后應用時存在一定困難[1]?；蛘咴谑谡n時重點依據(jù)某一專業(yè)特點實行傾斜式教授，相應減弱了其它學科的專業(yè)針對性。

本次教學改革嘗試從專業(yè)融合與模塊細分的角度，加強學科聯(lián)系，拓展知識面，同時還充分保持了各專業(yè)的特點。

1 建筑與藝術平臺中圖學課程的共同點與不同點

1.1 相同之處

1.1.1 空間概念的建立

培養(yǎng)學生的空間想象能力，是圖學課程教學的重點和難點。從簡單的點線面到復雜的綜合形體，從三視圖到軸測圖、透視圖的表達，逐步建立空間概念是其共同的目標。不論是什么專業(yè)，形成基本的空間概念，理解二維與三維圖像間的關系都是其最基本的要求。

1.1.2 邏輯思維的形成

畫法幾何課程系統(tǒng)性強、邏輯嚴謹，通過從空間到平面、平面到空間的反復研究，不斷建立空間立體概念。因此，從課程內容上來看，基礎部分點線面和體的投影、正投影圖的陰影與透視投影在設計類專業(yè)中均必不可少。這些最為基本的東西是形成邏輯思維的基礎。

1.1.3 創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

不論建筑類還是藝術類，對創(chuàng)新意識的要求都是均等的。我們應當清楚地認識本學科創(chuàng)新教育的優(yōu)勢。從圖學課程培養(yǎng)目標、教學內容、教學方法和教學手段等特點，可以顯而易見地看到本學科蘊含著豐富的創(chuàng)新教育的因素。諸如課程教學中一貫強調的“空間—平面”間相互轉換的思維訓練、形體表達與構型設計等，都無不包含于創(chuàng)新教育[2]。并且圖學教育中以培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力為主線的教學思路，就顯示了創(chuàng)新教育的宗旨。由此可見，創(chuàng)新教育是圖學教育的一個很好的著力點。

1.1.4 圖面表達的訓練

建筑類與藝術類專業(yè)教育均要求具有熟練的圖面表達功底，而圖學類課程可以提供一個初級的訓練平臺。它不僅從工具制圖上對學生的圖面表達能力進行訓練，而且還從徒手表達及計算機表達上對學生的表達能力進行進一步訓練，全方位提高了學生圖面表達能力。

1.2 不同之處

1.2.1 空間的范疇不同

建筑學、城市規(guī)劃、環(huán)藝設計、工業(yè)設計以及平面設計等相關專業(yè)對空間的認知要求不同，簡單區(qū)分就是其大小的范疇不同。城市規(guī)劃設計從整體上把握大的尺度關系，建筑設計、環(huán)藝設計注重從建筑的尺度關系上進行空間認知。而工業(yè)設計、平面設計等專業(yè)的學生則要求從更具體的小的尺度上建立體的概念。

1.2.2 知識的側重點不同

從圖學課程的知識模塊來看可分為投影理論、陰影、透視三大部分，其中各部分中分別有不同的知識點。以投影為例，除點線面的基本投影理論之外，各專業(yè)間的側重點都各有不同。例如，對于建筑設計及城市規(guī)劃設計專業(yè)的學生而言，更加注重視圖的讀圖與繪制以及三維的表達；對于工業(yè)設計的學生而言，更加注重組合形體的讀圖與繪制；而藝術類相關專業(yè)的學生則更應該結合藝術設計專業(yè)特點的教學方式，著重培養(yǎng)空間形體的構型能力和科學的方法表達形體的能力。

1.2.3 思維方式的形成過程不同

對于建筑與城市規(guī)劃專業(yè)而言，他們多為理工類學生，其思維方式較為理性，比較容易形成邏輯思維，但是難于形成創(chuàng)新性思維。對于藝術類學生，其感性思維通常要強于理性思維，具有較強的藝術感知力與創(chuàng)新意識，但是較難形成空間概念與邏輯思維。

2 學科融合

綜合其相同與不同之處，可以在教學中將圖學課程的內容分為基礎部分和提高部分，從單純講授本門課程的知識向傳授知識與能力素質培養(yǎng)并重的教學方式轉變；從單純注重基礎理論的完整性向基礎理論與應用目標并重的教學方式進行轉變。

多學科均適用的基礎部分可以結合各專業(yè)的特點與優(yōu)勢，進行充分的學科融合，將各個專業(yè)的特點充分發(fā)揮出來。

2.1 圖學理論與設計融合

圖學課程的相關理論與設計融合是一個發(fā)展方向。建筑與藝術等設計類學科對設計能力的要求是一致的，圖學教育具有培養(yǎng)學生形象思維能力和創(chuàng)造思維能力的特點，在教學過程中應該注重培養(yǎng)學生的空間思維能力，注重發(fā)展他們的想象力和創(chuàng)造力。

由于各專業(yè)的設計要求不同，因此，在基礎部分可將圖學教育由圖示能力向最基礎的創(chuàng)意、構型能力轉移，這同時也是設計類專業(yè)所共同要求的基本能力訓練。具體實施時可將圖學課程與基礎性設計訓練——例如結合“設計基礎”等設計課程——相結合，這樣也符合了培養(yǎng)新型復合型設計人才的迫切需要。

2.2 制圖方式與設計表達融合

圖學類課程常規(guī)注重的是尺規(guī)作圖，作圖較為復雜，圖形誤差較大。在圖學課程的教學改革與嘗試中，逐漸開始提倡在此課程中融入計算機輔助制圖與設計。同時，在方案構思、方案討論和表達過程中，能夠熟練的表達自己的構思也顯得日益重要，草圖的繪制是學生同樣必須熟練掌握的表達方式。

因此，在設計類的圖學課程中，注重將常規(guī)制圖與計算機制圖以及平時的方案表達相融合是十分必要的，融合設計類專業(yè)的“計算機輔助設計”、“設計表現(xiàn)”、“ 預想圖繪制”等專業(yè)課程可以綜合提高制圖與表達能力（見圖1）。

2.3 習題訓練與設計認知融合

圖學類課程所進行的習題訓練通常都是結合課堂內容的點、線、面、體的相關習題，形式陳舊，學生課下完成起來也較為枯燥。

在新的教改實踐中，我們從基本的藝術審美角度出發(fā)，綜合各專業(yè)的特點，與“設計史”、“設計初步”、“設計原理”等相關課程相融合，安排課堂與課下習題，將空間的基本理論與實際應用相對照，在鞏固所學知識的同時，加強對設計的認知能力，拓展學生的視野，無形中融入設計類專業(yè)基礎部分的設計體系中，改善圖學課程與設計主干課程相脫節(jié)的現(xiàn)狀。

圖1 圖學課程中學生的設計表現(xiàn)作業(yè)

3 模塊細分

基礎部分的融合與模塊細分相結合才形成完整的課程體系。除去基礎部分的教授，受到了授課時間與授課條件的限制，目前教學環(huán)節(jié)中提高部分的細分程度還有很大的局限性，在本次教學實踐中，僅將其分為專業(yè)認知部分、專業(yè)制圖部分、綜合設計部分、計算機體驗部分與考核部分，按不同專業(yè)進行的細分進一步突出了專業(yè)特點。

3.1 認知模塊

在基礎部分，認知是融合到習題與授課過程中的，而在提高階段，將根據(jù)按照建筑設計、城市規(guī)劃設計、工業(yè)設計、環(huán)藝設計等方向安排不同的課程內容。例如，將每一方向的知名設計以直觀的形式展現(xiàn)出來，同時要求同學自己尋找類似的設計將其以多種方式進行表達。以工業(yè)設計為例，選取經(jīng)典的咖啡機設計（見圖2），讓同學通過分析和空間認知，最終用自己選擇的方式表達出來，達到了認知的目的，同時也應用了所學的圖學知識。

這部分認知可以通過抄繪、測繪甚至模型制作的方式進行訓練與加強。

圖2 認知訓練——咖啡機

3.2 專業(yè)制圖模塊

這一模塊是提高部分的重要組成，增加這一部分的模塊，不僅規(guī)范了制圖，也彌補了原有制圖課程間銜接生硬的缺點。以建筑設計專業(yè)為例，在基本的三視圖內容后，由“立體的三視圖”部分過渡到“建筑的平立面圖”的內容，讓學生學習與臨摹建筑平立剖面圖的畫法（見圖3）。這里需要清楚地說明建筑的平立剖面圖和三面投影圖之間的關系，這樣，投影的理論知識和具體的應用就聯(lián)系起來了。

圖3 單體建筑的繪制與表達

同樣，城市規(guī)劃專業(yè)可以結合城市設計的制圖，工業(yè)設計可以結合機械零件或者工業(yè)產(chǎn)品的制圖，環(huán)藝設計可以結合室內設計或者景觀設計的相關制圖來鞏固所學內容，將基礎部分在這一模塊中得到應用。

通過這一提高性訓練，使制圖不再僅僅是一種枯燥的重復性工作，而具有了明確的靶向性，學生可以通過自己的專業(yè)特點與要求進行提高性繪圖。

3.3 綜合設計模塊

這一模塊是基于基礎知識與認知模塊基礎之上的進一步延伸，將學生的創(chuàng)造力和空間理解力進行綜合運用。同樣，根據(jù)專業(yè)方向的不同，安排不同的設計內容，同時訓練學生對基礎知識的應用、設計能力和表達能力。以環(huán)藝設計專業(yè)為例，綜合設計作業(yè)為戶外景觀小品設計，并要求用多種表達方式來闡明自己設計作品的思路（見圖4）。

圖4 戶外景觀小品設計

3.4 計算機體驗模塊

這一模塊是本次教改實踐中的一個實驗性的模塊，沒有要求學生進行大量的訓練，而僅僅作為一個體驗性的模塊，嘗試引入計算機制圖。

此體驗模塊最大的特點在于軟件的選用，區(qū)別于以往指定使用的AutoCAD軟件，本次實踐我們嘗試使用專業(yè)針對性更強的軟件。例如，在建筑設計專業(yè)體驗Sketch up軟件（見圖5），在工業(yè)設計專業(yè)體驗Pro/E軟件、Rhino軟件等。此模塊不進行軟件的講授，只根據(jù)各專業(yè)常用軟件讓學生在繪制與設計等環(huán)節(jié)中嘗試使用。由于學時限制與操作上的難度，在實踐中只有少量的同學進行了此模塊的體驗，我們將不斷總結、提高與推廣。

圖5 Sketch up軟件體驗

3.5 考核模塊

與教學中的改革相呼應的是考核機制的改革。由于學科的融合與細分，不同專業(yè)間的考核也進行了一定的細分[3]。

由于多方面的條件限制，在期中期末等考試環(huán)節(jié)，我們沒有按照專業(yè)進行不同的劃分，而是分為建筑類與藝術類兩大類進行考核；同時，我們還從多方面進行評價，結合學生的平時成績，課下習題的解答情況等多方面得出最終的課程考核分數(shù)；在考核中，綜合各個設計的成績也是一項重要的考核內容。

4 結束語

通過基礎部分的學科融合與提高部分的模塊細分，設計類圖學課程進一步拓展了知識面，同時保持了各專業(yè)的特色，通過各個模塊的組合形成了某一專業(yè)的連續(xù)完整的課程體系，更加充分地應用了基礎部分的知識，培養(yǎng)了學生的全局意識，從而更好地為后續(xù)設計課程服務，奠定了從事設計工作的基礎。

[1]馬彩祝, 謝 堅. 畫法幾何, 何去何從[J]. 工程圖學學報, 2008, 29(6): 144-148.

[2]劉靜華, 吳瑞祥, 黃毓瑜, 等. 現(xiàn)代工程設計圖學教學改革的研究與實踐[J]. 工程圖學學報, 1999, 20(4):98-102.

[3]戴恒震, 胡青泥, 柴曉艷. 當代美國工程圖學教育對我國圖學教改的啟示[J]. 圖學教育研究, 2004, (1):81-85.