首页 -> 2008年第6期

关于工程图学课程教学改革相关问题的思考

作者:郑梅生




  [摘要] 针对近年来在“工程图学”课程教学改革中出现的相关问题,根据对课程性质、任务、内容的理解和多年的教学实践体会,对其进行了剖析,提出了相应的观点、论据及一些建议。
  [关键词] 工程图学,图学教育,教学改革。
  [中图分类号] THl26
  [文献标识码] A
  [文章编号] 1005-4634(2008)06-0537-02
  
  0 引言
  
  自全国许多高等院校扩大招生规模以来,有所谓大学的“精英教育”已转变为“大众教育”的说法。就高校教学改革来说,其各方面的变化是非常大的,如很多高校就多次对教学计划及相应课程大纲进行了修订。
  “工程图学”课程为工科类各专业的技术基础课,作为从事多年图学教育的高校教师,笔者也积极参与其中,既有所收获,也有所体会。下面就“工程图学”课程在教学改革中出现的一些情况和问题,阐述一些自己的观点和认识。
  
  1 剖析
  
  1.1课时减少
  由于教育理念的转变,导致本科教育总学时两次大幅下调,相应各门课程的学时都有减少,只是多少问题。因此,各专业教学计划制定人(一般为专业教师)对公共基础课(某些课例外)和技术基础课多减学时就可以理解了,“工程图学”课程往往首当其冲。一些人认为,制图课没有多少内容可学,建立一下投影概念,记住一些制图标准,最后让学生能绘制和阅读简单的工程图样即可。其实,这是对“工程图学”课程性质和任务缺乏了解。
  “工程图学”课程研究绘制和阅读工程图样的原理和方法,培养学生的空间想象能力,是一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课。在它的具体任务中,包括了培养形象思维能力和逻辑思维能力、培养遵守国家标准的习惯、培养严谨细致的工作作风和认真负责的工作态度等项要求。这些培养目标,对大一的工科学生至关重要,毫不夸张地说会影响其一生。要达到这样的培养目标,需要学时的积累和教师的严格把关,“放鸭子”的做法是绝对行不通的。近几年在课程设计、毕业设计中出现的制图问题,其中固然有二类院校生源因扩大招生规模而使整体水平下降的因素,但肯定与课时减少以至教学内容、教学环节缩减有直接关系,应该引起足够的重视。
  
  1.2 课程内容减少
  由于课时减少,必然带来课程内容减少。一些人认为,既然对制图课的要求降低,就不需要让学生学习太多的“画法几何”和“制图基础”内容。这又是对“工程图学”课程l生质和任务认识不清。
  不能简单地把点、线、面、截交、相贯、组合体等的投影求解问题,仅仅看作是为后面画工程图样做准备,其实它们更重要的是对工科学生进行形象思维和逻辑思维的培养,是一种智力的开发。按美国哈佛大学教育研究发展心理学专家豪尔·加德纳教授的划分,在人的八种能力培养中,“工程图学”课程就包括了形象思维、逻辑思维和技能三种能力的培养。如果有人在工程设计方面取得一些成就,他一定不会否认部分得益于当初在制图课上主动或被动的训练。既然如此,没有理由忽视科学本质,况且国家现在大力提倡科技创新,更应该重视智力的开发,尤其是与工程设计密切相关的空间构思能力的培养。
  至于有人提出以三维绘图软件为平台,建立从体到图、淡化画法几何教学的模式,笔者认为其单向思维模式较难成立,也贬低了画法几何学的功能价值。
  
  1.3 轻视手工绘图
  一些人认为,既然有了计算机绘图工具,根本不需要再进行尺规绘图。而徒手绘图早已名存实亡,在进行组合体木模测绘和装配体零部件测绘时,基本都用尺规绘图代替。这些想法和做法,部分来自于外界,部分来自于制图教师自身,很值得商榷。
  首先,徒手绘图不但要恢复,而且要加强。科学技术发展到今天,任何新产品的研发,其最初的总体方案、关键的局部结构、机构运动等,都离不开记录创新灵感的徒手草图。改制产品的前期测绘,也要绘制大量草图。当然,徒手草图对初学者来说会不适应,怎样让学生认识到它的重要性,并产生对它的兴趣,需要进行研究和实践。
  2008年在黄山市召开的全国图学教育研讨会上,北京科技大学窦国强教授就徒手绘图的意义与技能的培养,提出了独到的观点与方法,值得同行借鉴。现在大学教育提倡创新,创新的体现即是将头脑中的想法变为设计过程,设计的结果是一种构思中的产品,故本门课程应该从激发学生的创新欲望,通过具体产品的设计过程,使学生了解其中需要的知识和技能。
  其次,尺规绘图现阶段不能完全取消。从制图课教学来说,由于大部分学校的制图作业还没有电子化,为保证作业质量,培养学生耐心细致的工作作风和认真的学习态度,在前期布置学生完成适量的尺规绘图作业很有必要。
  另外,经过多年教学实践,笔者赞同将计算机辅助绘图基本内容并入工程图学课程,但要保证总学时数和上机时间,并合理安排进度。
  
  1.4 基础教学资源投入减少
  目前,在很多高校由教学型大学向教学研究型、研究教学型和研究型大学转化的时期,需要加强学科建设和专业建设,因此,减少对于象工程图学这类技术基础课的投入可以理解。由此带来的结果是:教师队伍缩减,以多媒体课件完全取代教学用模型,测绘模型逐年减少,制图专用教室紧张,专用机房设备老化,等等。殊不知,越是向研究型大学转化,越是要重视对基础课的投入,因为,对专业领域的研究越深入,就会感到越需要深厚的基础理论作支撑;越想获得创新型研究成果,就越会感到加强逻辑思维、形象思维、技能等的培养的重要性。
  庆幸的是,有些院校经制图老师的不断争取,情况有所改观。笔者所在学校近几年非常重视对工程图学课程建设的投入,不仅资助出版教材、试卷库建设、引进优秀课件等,而且进行了三次大的投入,一是为三套制图习题集配置了全部模型,模型室全天对学生开放,效果很好;二是购进了三坐标测量仪,不仅使学生改变了对零部件测绘的轻视,而且对尺寸公差、形位公差等概念加深了理解,也拓宽了教师的科研领域;三是购买了PTC.CoCreate正版软件,教师编写了教材,开出了选修课。
  
  1.5 教学研究有失偏颇
  从近几年的图学教育研究成果看,研究内容主要集中在对课程教学内容及教学体系的研究、教学手段(主要是CAI课件)的研究、课程考试及教学质量评价体系的研究、某一具体教学内容的教学法的研究以及教材的研究等,而对图学教育理论的研究很少。之所以注重对课程内容与体系、CAI课件、教材、试题库等方面的研究,是受本科教学评估、教学质量评比、职称评定等因素的驱使,相对,比较容易出成果。而研究图学教育理论并用于实践,则难度较大,时间较长,需要耐于寂寞,甘于奉献。
  同样是在2008年黄山市召开的全国图学教育研讨会上,清华大学童秉枢教授做了开篇报告,提出重视形象思维逻辑研究,并展示了他的初步研究成果。这一思想回归到图学教育的本质,符合国家科技创新的发展思路,值得图学工作者积极响应。
  
  2 结束语
  
  以上列举了“工程图学”课程在教学改革中出现的相关情况和问题,并根据作者对课程性质、任务、内容的理解和多年的教学实践体会,对其进行了剖析,提出了自己的观点和论据,并提出了一些建议。
  教学改革是大势所趋,但不能违背各个主体发展的客观规律。应该积极投身于其中,发挥聪明才智,树立正确的教改思路,找寻符合本课程客观发展规律的途径,重新确立“工程图学”课程在工科类专业的高等教育中的重要地位。