艺术设计专业《建筑制图》课教学方法的探究

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　　摘 要：笔者在理解思维本质的基础上，根据课程内容及思维特点提出了建筑制图课的四段教学法，通过教学实践，具有一定的实用价值，希望能为其他制图课程教师的教学提供一些帮助。
　　关键词：思维 建筑制图 四段 教学
　　
　　研究与实践的背景
　　
　　各高校的建筑制图课程信息统计表明我国本科建筑制图课程教育正在发展着巨大变化和进展，课程学时普遍减少，课程内容体系发生着变化，现代教学内容和课程门类显著增加，教育环境不断改善，图学教育近期也呈现出改革热潮，面向二十一世纪人才素质的需求，引进各种现代教学内容，理论与技术、内容体系，教学手段等构成了研究热点。
　　长期以来，建筑制图课程教学的重点主要放在平面图形和图样表达以及制图技能上，从而忽视了对学生思维过程中创造能力的培养。在工作实践中，真正需要的是形象思维、立体构思与创造设计的综合能力。
　　但事实上，要求在较短时间内掌握通过读平面投影图来想象三维立体形状是有一定困难的。目前一些研究人员多数是在教学方法和教学手段（多媒体教学）上下功夫，想借助于三维实体软件直接应用计算机进行实体造型，能直观、清晰地把设计者头脑中的立体构思真实反映出来。但这只是一种手段，并没有从根本上提高学生的形象思维、立体构思和创造设计的综合能力。
　　由刘申立教授主持的课题“建筑制图与机械基础系列课程教学内容和课程体系的改革与实践”是河南省高等教育面向21世纪教学改革计划立项项目，获国家教育部国家级教学成果二等奖。但他的研究对象是理工类学生，对艺术类学生并不适用。
　　《建筑制图》课是艺术设计专业的一门专业基础课，它的主要任务是培养学生具有一定的读图能力、空间想象和思维能力以及绘图的实际技能，是一门实践性很强的课程，对后继的专业课程的学习有重要影响。艺术类学生整体数学基础薄弱，立体几何知识欠缺，空间想象能力较差，而且《建筑制图》作为一门新课，要求学生具有一定的空间思维和空间想象能力，要让他们由三维空间进入二维平面或由二维平面进入三维空间，存在着一定的难度。作为从事制图课教学的教师， 要应用教育心理学理论作指导， 结合学生制图学习实际， 实施有效的教学手段， 把思维训练渗透到制图教学过程当中， 教给学生科学的思维方法和规律。这对提高制图学习效果、提高教学质量十分重要。
　　
　　1 思维与思维训练
　　关于思维教学的研究与实践在教育界被广泛重视与应用。对于教师而言， 理解思维的本质与过程及在教学中的作用非常必要。
　　1．1 思维概述
　　对于思维有许多相近的说法，一般说来，思维是人脑在表象概念的基础上，进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。同时还包含各种思维信息材料在头脑中的再现整理和深入加工，以获得与问题解决有关的创造性活动的过程。思维借助语言、表象和动作来实现。按其所用的思维材料、目的及结果的不同，通常有逻辑(抽象) 思维、形象思维及创新思维等。例如，逻辑思维用概念、定理或经验等材料进行思维，用抽象的方式进行分析、推理、判断和概括。思维的结果是概念或结论。而形象思维则是以大脑中感知的各种形象作为思维材料，通过分析、综合、联想、想象及与概括等形式进行思维，思维的结果是具体的形象或已概念化的表象。世界万物既复杂又丰富多彩，要想深刻认识它们，揭露其奥秘， 要靠科学的思维来揭示各种事物的本质特征和内在联系。
　　1．2 思维训练
　　不容置疑，人人都会思维。然而，科学的思维并非如此，这里有许多技巧，或者说思维本身是一种后天习得的技能，需经训练方能养成和提高。教学过程中， 教师应提倡科学有效的思维。比起不动脑筋毫无目的的机械模仿式的思维，科学有效的思维更具有批判性、实用性和创造性，是学生认识事物本质，解决问题过程中需掌握的重要心智技能。心智技能虽然与个人的天赋智力有关，但并不是与生俱来的，可以通过相应的途径和方法进行有效思维训练获得并达到更高的层次水平。 因此，将思维的教学与训练融入课程内容，对开发学生智力水平、提高学习质量与效率是十分重要和必要的。
　　
　　2 根据课程内容及所用思维特点设计、组织教学
　　依据形象思维的规律和发展过程将教学划分为四个阶段，即从空间到平面的思维转换训练阶段，从平面到空间的思维转换训练阶段，制图国家标准的强化阶段，理论联系实际（工程图纸的绘制）阶段。
　　2．1 从空间到平面的思维转换训练阶段
　　这一阶段教学内容体系如下：在强化投影概念之后，讲解三面投影图及其特征，接下来直接讲平面立体、曲面立体的投影，然后在立体上取点、线、面，讲点、线、面的投影，逐步引入空间坐标概念，强化学生的空间想象能力，在此基础上过渡到画组合体视图上，使学生觉得学习这门课程并不枯燥。进一步深化从空间到平面的思维转换训练，引出投影图类型，剖面图、断面图画法。
　　这一阶段的主要教学方法：
　　第一、 强化投影的基本概念。
　　形象思维在形成空间想象和空间思维能力中起着主导作用。按照形象思维和发展过程安排组织教学内容，则应在建立投影概念初期，按直觉――表象――联想――想象的顺序将思维训练渗透到教学过程中。在教学初期安排相应的课时做各种实体模型测绘，或反复观看影视课件演示的形体投影及三视图形成过程，使学生明确三维立体与其二维投影视图之间的联系与转化规律。以上这些对于学生对各种立体的投影图形成概念是极为重要的，即所谓见多识广。正是这种概念化的表象，使形象思维的认知活动完成了从低级到高级的转变，并为进一步学习工程制图准备了充足的思维材料。
　　第二、 利用直观性教学法，调动学生的学习兴趣。
　　借助实物、图片、模型、标本、动作、语言和电化教学设备等进行具体形象教学的方法叫直观教学法，这种教学方法符合初学“投影作图”时以形象思维为主的学习特点，有利于学生建立清晰、明确的概念，调动学生的学习兴趣，加深理解和记忆。心理学指出，人们对事物的记忆有很大一部分是通过视觉记住的，因此，在课程初期，教师应主要使用教学模型、教学挂图等直观教具，这样不但给学生一种直观的再现感，而且能为学生理解抽象概念提供形象的感性材料。可引用一些日常生活中经常遇到的例子，引导学生进行空间思维，使学生有一种身临其境的感觉。如：在进行直线、平面的投影分析时，可以将教室的各个墙面当作投影面体系。以学生课桌作为实物进行投影举例，课桌上的各个面和各个面与面的交线，就成了空间平面和空间直线，三种“垂线”和三种“平面”及其空间的相互位置关系就一目了然了。还可以用一些细长棍表示直线，用一些硬纸板表示平面，在前面讲解的基础上，在课桌上摆出“平线”、“垂面”、一般位置直线和平面让学生进行分析判断。通过这样分析，学生借助课桌的直观感，便能较容易地理解直线、平面的空间位置，弄清它们相互间的位置关系，取得良好的学习效果。
　　2.2 第二阶段：从平面到空间的思维转换训练阶段
　　这一阶段教学内容体系是组合体的读图和轴测图的画法。主要教学方法是：
　　第一、开展制图趣味题和一题多解题
　　已知主视图，要求学生根据主视图，构思不同形状的组合体，并要求画出另外两个视图。选用这类题目时，可邀请多位学生于黑板上作答，要求给出不同答案。
　　
　　通过解题过程，使学生建立起完整的空间思维体系，提高学生思维的广阔性、应变性、发散性和独创性，同时激发起强烈的好奇心和求知欲，进而逐渐养成多观察勤思考的习惯。

　　第二、读图与画轴测图结合
　　轴测图在空间想象中，尤其是在由图到物（平面到空间）的转换过程中起着很好的桥梁作用。例如在讲解组合体视图部分补缺线及补画三视图的习题时，教师可以在黑板上画出轴测图，让学生对照画出第三视图，或者学生在做补画第三视图的作业时，让他们采用画出轴测图的方法来帮助想象，并且还可以用来检验答案的正确性。学生发现轴测图能与平面图很好地联系起来，这一方面增强了学生的学习兴趣，同时有利于建立、巩固和发展空间想象力。
　　2.3 第三阶段：制图国家标准的强化阶段
　　制图基础部分，将国家标准进行强化；使学生树立规范作图的观念，培养学生严格遵守国家标准及严谨的工作态度;增强徒手画图的能力。
　　在教学方法上主要采用多媒体教学，这阶段的内容以强化记忆为主，枯燥无味，为了避免学生的厌烦情绪，采用多媒体课件将声音、图片、动画等多媒体元素融入课堂教学，提高教学质量。
　　2.4 第四阶段：理论联系实际（工程图纸的绘制）阶段
　　工程图纸的绘制是《工程制图》特有的实践教学。教师应将绘图作为课堂教学的一项内容，有目的、有计划地让学生抄画或绘制实际工程图纸。绘图不仅可以检查学生所学的理论知识，更是学生将知识转化为技能、技巧的应用过程。学生在绘图的过程中，实现由空间形体到平面图形的转换，再通过检查和校对，实现由平面图形向空间形体转换。通过这两个互逆过程的反复实践，增强了学生发现问题、提出问题、解决问题的能力，巩固了所学的理论知识，提高了独立思考能力、分析能力和应用能力，拓展了学生的思维空间，培养了学生的空间想象力。
　　理论联系实际，增强创新能力。创新型人才应当通过长期有效的教育培训和实践训练，才能不断将所学到的科学知识转化为操作技能、运算技能、设计技能、发明创新技能，从而不断提高动手能力、创造发明能力、分析处理问题能力等。而工程制图正是一门实践性很强的课程，教师在教学中要十分重视实践教学，这样才能不断提高学生的动手能力，培养学生的创新意识，既调动学生学习的积极性，又能增强学生的创新能力。
　　
　　3 成果理论水平与应用价值
　　《建筑制图》是工科与艺术结合类课程，该课程属于自然科学，自然科学对应的教育模式是行为教育模式，简称行为模式，其特点是：刺激强化，反馈中学。行为教育模式的基本教育过程是：
　　
　　依据形象思维的规律和发展过程将教学划分为四个阶段，即从空间到平面的思维转换训练阶段，从平面到空间的思维转换训练阶段，制图国家标准的强化阶段，理论联系实际（工程图纸的绘制）阶段。通过一段一段的训练，反复进行刺激―强化―反馈―目的这个过程。
　　从实践效果看该成果可以广泛应用于艺术设计专业的建筑制图课教学，同时可以向工程制图领域延伸，如工科专业的机械制图、建筑制图、化工制图、水利制图等等。该成果具有广泛的应用价值。
　　
　　4 结束语
　　
　　笔者经过几轮的教学实践证明艺术设计专业《建筑制图》课的四段教学法对培养学生的空间思维能力，增强学生对《建筑制图》的学习兴趣，增强创新能力，提高教学质量等都有一定的积极作用，希望能为其他制图课程教师的教学提供一些帮助。
　　
　　参考文献:
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　　［2］ ［英］爱得华・得波诺著，何道宽译. 思维的训练［M］. 北京:三联书店，1987.
　　［3］ 俞闽毅. 机械制图的空间思维能力训练［J］. 机电技术， 2006，3：78
　　［4］ 骆伯巍. 教学心理学原理［M］. 杭州:浙江大学出版社，1996.

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