◆陳福忠 孫培先

(中國石油大學(xué)〈華東〉機(jī)電工程學(xué)院)

一、引言

工程透視與陰影課程是建筑學(xué)、工業(yè)設(shè)計等設(shè)計類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，它既具有自己獨立的理論體系，同時又與設(shè)計專業(yè)課程和圖學(xué)課程密切相關(guān)。因此，工程透視與陰影課程不僅具有很強(qiáng)的實踐性，而且涉及的概念非常多，具有較強(qiáng)的理論性。在目前教學(xué)實踐中，很多專業(yè)老師反映學(xué)生的透視與陰影基礎(chǔ)比較薄弱，作圖時經(jīng)常出現(xiàn)無從下手的現(xiàn)象。通過深入分析其原因，發(fā)現(xiàn)該課程在教學(xué)方面存在以下弊端:授課內(nèi)容墨守成規(guī)，專業(yè)針對性差;教學(xué)形式不夠靈活、豐富;課堂結(jié)構(gòu)形式不合理，缺乏創(chuàng)造性。因此，學(xué)生對知識的理解比較膚淺，不能融會貫通于實際產(chǎn)品設(shè)計中，不利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

本文針對工程透視與陰影課程當(dāng)前教學(xué)中存在的問題，在滿足不同專業(yè)教學(xué)計劃和培養(yǎng)目標(biāo)的條件下，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，探索有效的課堂教學(xué)模式和教學(xué)方法。本課題對于提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新性的設(shè)計人才具有重要意義。

二、課程內(nèi)容模塊化、專業(yè)化

根據(jù)工程透視與陰影課程系統(tǒng)性、邏輯性和實踐性的特點，將課程內(nèi)容體系設(shè)計成三個模塊，即陰影模塊、透視模塊和陰影透視圖數(shù)字化模塊。前兩個模塊主要是讓學(xué)生掌握透視和陰影的基本理論和作圖方法，二者既相互獨立，又相互滲透。在教學(xué)過程中要重點突出學(xué)生對基本概念和作圖方法步驟的掌握。第三個模塊可根據(jù)課程計劃學(xué)時數(shù)和不同專業(yè)先修課程的具體情況酌定，應(yīng)使學(xué)生至少學(xué)會應(yīng)用一種軟件繪制陰影、透視圖。該模塊可以將三個模塊內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來，實現(xiàn)學(xué)生理論與實踐、抽象思維與形象思維的結(jié)合，從而培養(yǎng)學(xué)生空間想象力和分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力，同時，也加強(qiáng)了現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，保持了教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和實用性。

各模塊的具體教學(xué)內(nèi)容應(yīng)針對所教授的不同專業(yè)特點及培養(yǎng)方案的差異，進(jìn)行全面優(yōu)化，制定滿足各自專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的課程內(nèi)容;并結(jié)合各專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計具體實踐，設(shè)計適合其專業(yè)特點的課堂示例和練習(xí)，體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計能力的專業(yè)性。比如，針對工業(yè)設(shè)計和建筑學(xué)兩個專業(yè)的不同的特點，來分別設(shè)置課程內(nèi)容。工業(yè)設(shè)計主要是進(jìn)行產(chǎn)品外觀設(shè)計，按照專業(yè)實踐需要，保留傳統(tǒng)的陰影透視作圖原理和方法，淡化建筑形體內(nèi)容。以幾何組合體為主，增加一些具體的工業(yè)產(chǎn)品作為例子進(jìn)行講授，而習(xí)題的布置也應(yīng)以簡單的工業(yè)產(chǎn)品的繪制為主。同樣，對于建筑專業(yè)則應(yīng)加強(qiáng)建筑形體的示例和練習(xí)，突出建筑設(shè)計思維的培養(yǎng)。這樣有助于在學(xué)習(xí)理論知識的同時，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

三、以概念教學(xué)為基礎(chǔ)，教學(xué)手段多樣化

工程透視與陰影課程涉及大量的概念，掌握概念是學(xué)好這門課的基礎(chǔ)。概念的抽象性決定了其應(yīng)用廣泛性，反過來，概念的具體應(yīng)用場合決定其抽象程度。工程透視與陰影課程，具體應(yīng)用以幾何繪圖為基礎(chǔ)，因此我們在講述這門課程的概念的時候就應(yīng)從平面幾何和立體幾何的概念作為出發(fā)點。一方面，從這一抽象的高度去掌握，有利于其應(yīng)用的靈活性;另一方面，幾何概念都是學(xué)生在中學(xué)時期已熟悉掌握的，便于學(xué)生加速對新概念的理解。比如“點的透視”的概念可簡單描述為“直線(過視點和透視點)與平面(畫面)的交點”。此外，工程透視與陰影這門課程的很多概念都是經(jīng)概念同化方式而來。比如前面提到的“點的透視”實際就是從“點的投影”同化得到，透視作圖本身就是運用了中心投影法，而中心投影法又是投影法的一種。在教學(xué)中，投影的概念先于透視，因此如果學(xué)生已經(jīng)真正掌握投影的概念，那么在提出透視的概念的時候自然就很容易理解了，因為在講“點的投影”的概念的時候我們同樣是將其描述為“直線與平面的交點”，只不過直線和平面的具體表達(dá)形式不同而已，其本質(zhì)是相同的。同理，由“點”的相關(guān)概念我們又可以將其很自然的擴(kuò)展到“線、面和體”。概念教學(xué)法可靈活貫穿應(yīng)用于該課程的整個教學(xué)中。

上面已經(jīng)提到，概念是抽象的，因此相對來說不易被學(xué)生所接受。同時，注意到這門課的特點，那就是用平面圖形來表達(dá)空間物體，所以需要培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。這就需要老師在現(xiàn)有教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，研究內(nèi)容豐富、形式靈活多樣的課堂教學(xué)手段和實踐教學(xué)方法?；局R、原理用模型、板圖的傳統(tǒng)教學(xué)手段教授，具體應(yīng)用和復(fù)雜例圖用多媒體教學(xué)。隨著三維軟件的快速發(fā)展和普及，引入三維教學(xué)模式，利用三維軟件模擬形體陰影及空間透視關(guān)系，并實時進(jìn)行空間物體和平面圖形之間的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)所有空間概念虛擬現(xiàn)實化，使得抽象概念形象化，從而充分調(diào)動學(xué)生的各種感觀和思維，有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，大大提高講課效果。

四、探索新的教學(xué)課堂結(jié)構(gòu)形式，加強(qiáng)創(chuàng)新思維教學(xué)實踐

教學(xué)課堂主要是由老師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒介四個要素組成。各要素之間的聯(lián)系可以簡單地用一句話來描述:老師通過教學(xué)媒介將教學(xué)內(nèi)容傳授給學(xué)生。其中，老師是主導(dǎo)者，負(fù)責(zé)教;學(xué)生是參與者，負(fù)責(zé)學(xué);教學(xué)內(nèi)容是老師和學(xué)生要共同完成的任務(wù);而教學(xué)媒介是老師和學(xué)生共同完成教學(xué)任務(wù)所運用的手段，是傳遞教學(xué)內(nèi)容的載體。四者之間相互聯(lián)系、密不可分。因此，對于每堂課，應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計不同的課堂結(jié)構(gòu)形式，充分建立四要素之間的有效聯(lián)系，任何兩者之間聯(lián)系的失效都會直接導(dǎo)致課堂教學(xué)的失敗。比如，如果教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒介搭配不合理，造成老師難以將問題講明白，學(xué)生難以聽懂，師生之間失去互動，造成老師無法將知識有效地傳授給學(xué)生。因此，只有上述四者達(dá)到最優(yōu)組合，才能使課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)形式發(fā)揮其最佳效果。

針對工程透視與陰影實踐性強(qiáng)的特點，積極促進(jìn)理論與實踐、教學(xué)與工程的結(jié)合，開展多項啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)實踐。比如，在教學(xué)中定期實施創(chuàng)新設(shè)計訓(xùn)練，根據(jù)訓(xùn)練內(nèi)容的難易程度將學(xué)生分成不同人數(shù)的小組，在廣泛查閱文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，運用工程制圖、透視和陰影理論，以手繪草圖、計算機(jī)繪圖共同完成某一建筑或工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計，并繪制三維透視圖、加繪陰影，整個訓(xùn)練過程應(yīng)充分體現(xiàn)創(chuàng)新意識。進(jìn)行考核時既要體現(xiàn)小組成員的分工合作情況，又要反映個人對基礎(chǔ)知識的掌握程度及實際創(chuàng)新設(shè)計能力。通過這種方式，不僅使學(xué)生掌握課程的基本原理和方法，而且培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力和團(tuán)隊意識，有效實現(xiàn)課程理論與專業(yè)實踐的統(tǒng)一。

五、結(jié)束語

教學(xué)實踐證明，上述研究成果在工程透視與陰影課程教學(xué)中取得了預(yù)期的效果。課程內(nèi)容模塊化和專業(yè)化優(yōu)化設(shè)置，大大提高了課堂效率和學(xué)生的專業(yè)修養(yǎng);概念教學(xué)法和三維教學(xué)模式的引入使得學(xué)生對所學(xué)知識能夠融會貫通，方案設(shè)計和表現(xiàn)能力大幅提高;通過優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)形式和開展創(chuàng)新設(shè)計教學(xué)實踐，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生設(shè)計的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和團(tuán)隊協(xié)作意識。