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        基于建構(gòu)主義理論的《建筑制圖》“緒論”教學(xué)設(shè)計(jì)

        2019-07-26 10:32:48王丹吳艷華袁媛趙瑋
        教育教學(xué)論壇 2019年23期
        關(guān)鍵詞:圖學(xué)建筑制圖建構(gòu)主義

        王丹 吳艷華 袁媛 趙瑋

        摘要:針對(duì)《建筑制圖》課程教學(xué)常見問(wèn)題,根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀和教學(xué)觀提出改進(jìn)辦法,并以“緒論”課教學(xué)為例,詳細(xì)闡述了建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的“緒論”課程教學(xué)設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明,與傳統(tǒng)授課方式相比,學(xué)生工程圖學(xué)素質(zhì)和意識(shí)均有了很大提升。本文提出的方法對(duì)建筑制圖教學(xué)是行之有效的,對(duì)機(jī)械制圖類教學(xué)亦可觸類旁通。

        關(guān)鍵詞:圖學(xué);建構(gòu)主義;教學(xué)設(shè)計(jì);建筑

        中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2019)23-0102-04

        一、建構(gòu)主義教學(xué)理論

        20世紀(jì)60年代,瑞士教育心理學(xué)家皮亞杰提出建構(gòu)主義教學(xué)理論。20世紀(jì)90年代,建構(gòu)主義教學(xué)理論傳入我國(guó)。作為認(rèn)知主義的進(jìn)一步發(fā)展,該理論提出的學(xué)習(xí)觀、教學(xué)觀在我國(guó)教育界備受推崇。

        (一)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀

        建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為學(xué)習(xí)過(guò)程并不是簡(jiǎn)單地把新知識(shí)、新信息從外界搬到記憶中的過(guò)程,而是學(xué)習(xí)者在自己原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)知策略上對(duì)新知識(shí)、新信息的意義建構(gòu)。學(xué)習(xí)者以現(xiàn)有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)與外界的相互作用來(lái)建構(gòu)對(duì)新知識(shí)的理解與領(lǐng)悟。學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)過(guò)程的主體,是新知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者。

        學(xué)習(xí)過(guò)程包含兩方面的建構(gòu),一是學(xué)習(xí)者對(duì)新知識(shí)的建構(gòu);二是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的深化和改造。這兩方面的建構(gòu)其實(shí)是統(tǒng)一的。學(xué)習(xí)者在建構(gòu)新知識(shí)的過(guò)程中會(huì)涉及對(duì)原有的知識(shí)內(nèi)容體系的重組、改造,學(xué)習(xí)是新信息與學(xué)習(xí)者原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)相互作用、相互影響的過(guò)程,而不是學(xué)習(xí)者簡(jiǎn)單、單向地接受新輸入的信息。在建構(gòu)新的知識(shí)體系的過(guò)程中,當(dāng)新信息與學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)內(nèi)容體系融合度較髙時(shí),學(xué)習(xí)過(guò)程處于一種相對(duì)平衡的狀態(tài),隨著新信息及知識(shí)點(diǎn)的深化及復(fù)雜程度的提高,這一平衡被打破,學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)入一種不平衡的狀態(tài),在這一狀態(tài)下,學(xué)習(xí)者要利用其習(xí)慣的認(rèn)知模式對(duì)新知識(shí)進(jìn)行加工、吸收重組,并將新舊信息再次進(jìn)行融合達(dá)到更高一級(jí)的新的平衡狀態(tài),整個(gè)認(rèn)知過(guò)程就在一種“平衡—不平衡—平衡”的過(guò)程中循環(huán)進(jìn)行。

        (二)建構(gòu)主義教學(xué)觀

        建構(gòu)主義教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)學(xué)生是認(rèn)知主體,是意義的主動(dòng)建構(gòu)者,所以是把學(xué)生對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)作為整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的最終目標(biāo)。因而,教學(xué)設(shè)計(jì)通常不是從分析教學(xué)目標(biāo)開始,而是從如何創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生意義建構(gòu)的情境開始,整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)緊緊圍繞“意義建構(gòu)”這個(gè)中心而展開。建構(gòu)主義教學(xué)觀同時(shí)認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種共同體行為,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)應(yīng)該是一種社會(huì)性、交互性的協(xié)作學(xué)習(xí)。由于學(xué)習(xí)者自身是意義建構(gòu)的主體,而每個(gè)人對(duì)事物的理解與看法都不盡相同,要想對(duì)一個(gè)事物有較為全面深入的了解,只有通過(guò)協(xié)作式學(xué)習(xí)。所以,建構(gòu)主義理論認(rèn)為“情境”“協(xié)作”“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素:老師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生通過(guò)在一定的“情境”中互相“協(xié)作”和“會(huì)話”,從而完成對(duì)“意義的建構(gòu)”。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中由教師利用情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)的目的。在這一動(dòng)態(tài)過(guò)程中,學(xué)習(xí)者是中心,是主體,但一個(gè)個(gè)的學(xué)習(xí)個(gè)體需要共同協(xié)作、互相幫助來(lái)完成對(duì)新的意義的更為全面的建構(gòu)。在這種模式中,學(xué)生是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者;教師是教學(xué)過(guò)程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。

        二、建構(gòu)主義理論對(duì)《建筑制圖》課程教學(xué)的啟示

        (一)《建筑制圖》課程教學(xué)現(xiàn)狀

        《建筑制圖》是工科專業(yè)一門重要的工程技術(shù)基礎(chǔ)課程,其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生“利用圖形來(lái)交流設(shè)計(jì)思想”的工程圖學(xué)素質(zhì)。課程通過(guò)對(duì)基本投影理論、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)制圖和計(jì)算機(jī)繪圖等四個(gè)部分的學(xué)習(xí),著力于培養(yǎng)學(xué)生讀圖、繪圖的綜合表達(dá)能力以及在工程設(shè)計(jì)方面所應(yīng)具備的創(chuàng)新精神和開拓能力。但是,作為專業(yè)基礎(chǔ)課,課程一般在大一下學(xué)期或大二上學(xué)期開設(shè)。學(xué)生正在進(jìn)行或者剛剛完成數(shù)學(xué)、英語(yǔ)和物理等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),對(duì)自己即將開始的專業(yè)學(xué)習(xí)缺乏了解,頭腦中沒(méi)有最基本的工程概念,致使學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)主要放在投影理論和制圖技能上,從而忽視了工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的鍛煉。許多學(xué)生僅以畫得一手漂亮的圖樣而感到自豪,可是當(dāng)他們走向工作實(shí)踐后卻發(fā)現(xiàn),真正的制圖能力,往往是結(jié)合了形象思維構(gòu)思表達(dá)、工程意識(shí)和創(chuàng)造設(shè)計(jì)的綜合能力。

        (二)建構(gòu)主義理論對(duì)《建筑制圖》課程教學(xué)的啟示

        建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)不是一個(gè)單純的記憶教師講授內(nèi)容的過(guò)程,而是在個(gè)人原有知識(shí)體系的基礎(chǔ)之上,結(jié)合自身的體驗(yàn),建構(gòu)新知識(shí)并將其納入原本知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)新的平衡的一個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,教師的作用不再是單純地講述新知識(shí),而應(yīng)該是學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者。教師通過(guò)合理的教學(xué)設(shè)計(jì),首先向?qū)W生提出新問(wèn)題;然后引導(dǎo)學(xué)生利用自身的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思考和建構(gòu),教師不能告訴學(xué)生建構(gòu)什么和怎樣建構(gòu),但教師可阻止學(xué)生建構(gòu)教師認(rèn)為無(wú)用的概念,而建構(gòu)那些教師從自身經(jīng)驗(yàn)出發(fā)認(rèn)為應(yīng)該建構(gòu)的概念。在這個(gè)過(guò)程中,教師還可以組織學(xué)生之間的協(xié)作式學(xué)習(xí);最終引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)新知識(shí)的意義建構(gòu)。

        在《建筑制圖》課程的教學(xué)過(guò)程中,低年級(jí)學(xué)生雖然缺乏基本的工程概念和工程意識(shí),對(duì)課程學(xué)習(xí)不利,但他們對(duì)周圍各式各樣的建筑環(huán)境并不陌生。因此,根據(jù)建構(gòu)主義理論,可以從學(xué)生熟悉的環(huán)境和事物出發(fā),通過(guò)設(shè)計(jì)一定的問(wèn)題情境,使學(xué)生明白理論問(wèn)題的學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐的密切關(guān)系,并通過(guò)引導(dǎo),初步培養(yǎng)學(xué)生的工程概念。接著結(jié)合之前學(xué)過(guò)的知識(shí),也就是結(jié)合學(xué)生自身的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)師生之間和學(xué)生之間的協(xié)作與會(huì)話,一步步幫助他們思考尋找解決問(wèn)題的辦法,這個(gè)過(guò)程也就是建構(gòu)新知識(shí)的過(guò)程。最后形成大家都可以接受的結(jié)論,再回歸之前設(shè)定的問(wèn)題情境,解決問(wèn)題,從而完成對(duì)新知識(shí)的意義建構(gòu)(如圖1所示)。下面以緒論課為例,闡述建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的“緒論”課程教學(xué)設(shè)計(jì)。

        三、建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的“緒論”課程教學(xué)設(shè)計(jì)

        “緒論”課是一門課程的開山之作,緒論課的呈現(xiàn)效果直接影響學(xué)生對(duì)這門課程的感覺(jué)與學(xué)習(xí)熱情。傳統(tǒng)緒論課一般是按部就班地講述課程性質(zhì)、特點(diǎn)、要求和學(xué)習(xí)方法等,既枯燥也不能給學(xué)生提供對(duì)課程的直觀印象,對(duì)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)不利。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和教學(xué)效果,本文基于建構(gòu)主義理論重新思考了《建筑制圖》“緒論”的課程教學(xué)設(shè)計(jì)。

        緒論課主要應(yīng)該解決三個(gè)方面的問(wèn)題:一是課程教學(xué)目標(biāo),即這是一門什么樣的課?它在大學(xué)四年學(xué)習(xí)中處于怎樣的地位,以及與前后課程的銜接。二是課程教學(xué)內(nèi)容,即這門課將要學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容?教師通過(guò)對(duì)這些內(nèi)容的介紹,使學(xué)生了解課程概況以及學(xué)習(xí)目標(biāo)和重難點(diǎn)。三是課程學(xué)習(xí)方法,即怎樣才能學(xué)好這門課?介紹這門課程的學(xué)習(xí)方法。

        (一)課程教學(xué)目標(biāo)

        為了讓學(xué)生理解課程目標(biāo),首先提問(wèn):在我們的生活中,到處都是建筑(此處可以適當(dāng)展示一些漂亮建筑的圖片)。大家可以想一想,這一棟棟的建筑是怎樣建造出來(lái)的呢?建筑物的建造需要經(jīng)歷幾個(gè)階段?學(xué)生們會(huì)有各種各樣的反饋。這時(shí)告訴大家,一般建筑物的建造都要經(jīng)過(guò)立項(xiàng)、設(shè)計(jì)和施工三個(gè)階段(如圖2所示)。

        接著引導(dǎo)大家思考和討論,在工程設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)師頭腦中有了對(duì)建筑的精美絕倫的設(shè)計(jì),通過(guò)什么方式來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想呢?要想把一棟龐大的建筑表達(dá)清楚,語(yǔ)言文字顯得那么蒼白無(wú)力,所以必須通過(guò)圖紙來(lái)進(jìn)行表達(dá)。同時(shí),施工人員在指導(dǎo)施工的時(shí)候,也要根據(jù)設(shè)計(jì)人員繪制的圖紙,一磚一瓦地將其建造出來(lái)。由此可見,圖紙?jiān)诮ㄖ锏慕ㄔ爝^(guò)程中有著不可替代的作用。所以說(shuō),圖紙是工程師的語(yǔ)言。

        再提問(wèn):這兩個(gè)“圖紙”(如圖2所示)有什么不同?設(shè)計(jì)階段的圖紙是設(shè)計(jì)師將自己頭腦中的設(shè)計(jì)思想用圖紙的形式表達(dá)出來(lái),是一個(gè)繪圖的過(guò)程;施工階段的圖紙是施工組織人員根據(jù)設(shè)計(jì)師繪制的圖紙指導(dǎo)施工人員將建筑物建造出來(lái),是一個(gè)讀圖的過(guò)程。

        圖紙和我們的課程又有什么關(guān)系呢?《建筑制圖》這門課程就是教授大家“讀圖”和“繪圖”的,通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí),使大家具備最基本的讀圖和繪圖的能力,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和將要從事的工程相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。這就引出了課程教學(xué)目標(biāo)。

        通過(guò)引入建筑物建造過(guò)程的情境,又通過(guò)師生之間和生生之間的協(xié)作和會(huì)話,學(xué)生初步認(rèn)識(shí)了圖紙的概念,理解了工程圖紙的作用,也可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)了“圖紙”的意義建構(gòu)。學(xué)生在建構(gòu)“圖紙”意義的過(guò)程中,借助頭腦中原有的對(duì)建筑和圖的概念認(rèn)知,與新信息“工程圖紙”的概念發(fā)生了碰撞、重組,最終達(dá)到了“建筑—工程圖紙”的概念融合,從而深刻認(rèn)識(shí)了工程圖紙的交流表達(dá)作用,并了解了課程教學(xué)目標(biāo)。

        (二)課程教學(xué)內(nèi)容

        課程教學(xué)內(nèi)容主要包括投影理論、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)制圖和制圖工具四個(gè)部分。為了引入教學(xué)內(nèi)容,針對(duì)每一部分內(nèi)容設(shè)置對(duì)應(yīng)的情境(如圖3所示)。

        在“投影理論”部分,學(xué)生已經(jīng)構(gòu)建了工程圖紙的概念,但是建筑是三維的立體,圖紙是二維的平面,怎樣用二維的圖紙表達(dá)三維的建筑形體呢?而且這種表達(dá)必須是精確的,不能有一絲一毫的偏差,否則將可能釀成重大工程事故。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,并結(jié)合學(xué)生的討論引入投影的概念,向大家介紹常用的幾種投影方法以及各自在工程中的應(yīng)用。并通過(guò)比較幾種投影方法的優(yōu)劣,指出正投影法是工程表達(dá)的基本方法,也是我們課程學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。從而,通過(guò)情境、會(huì)話和協(xié)作,幫助學(xué)生建構(gòu)“投影理論”的概念。

        在“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”部分,首先提出學(xué)生已經(jīng)建構(gòu)的觀點(diǎn):圖紙是工程師的語(yǔ)言。語(yǔ)言就要擔(dān)負(fù)交流工具的職責(zé),圖紙需要達(dá)到怎樣的要求才能實(shí)現(xiàn)交流呢?比如,一個(gè)四川人和一個(gè)廣東人說(shuō)的雖然都是中國(guó)話,可是他們可以順暢地交流嗎?只有都說(shuō)普通話,才能實(shí)現(xiàn)順利地交流。圖紙也是一樣,雖然工程圖紙都是采用相同的投影方法進(jìn)行繪制,但是,建筑是一個(gè)龐大的綜合體,建筑的表達(dá)不可能完全與實(shí)踐相同。很多構(gòu)配件都要利用圖例來(lái)表示,圖線和尺寸標(biāo)注等都需要一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),所以圖紙的繪制需要一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這就是“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”。利用學(xué)生非常熟悉的語(yǔ)言概念引入情境,再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活事例理解建立國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的必要性,使得學(xué)生順理成章地構(gòu)建“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”的概念,并順帶認(rèn)識(shí)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包含的內(nèi)容。

        在“專業(yè)制圖”部分設(shè)置情境:一棟建筑到底需要具有什么才能達(dá)到居住舒適性的要求呢?學(xué)生們從自身出發(fā),提出了五花八門的需求。這些需求怎樣才能實(shí)現(xiàn)呢?通過(guò)討論幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代建筑除了遮風(fēng)擋雨的功能以外,還要滿足安全性、實(shí)用性和舒適性的要求。因而建筑設(shè)計(jì)需要不同專業(yè)設(shè)計(jì)人員的協(xié)同合作才能完成,也就自然而然有了不同專業(yè)的圖紙。從學(xué)生自身的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)設(shè)置情境,結(jié)合討論與思考,幫助學(xué)生構(gòu)建“專業(yè)制圖”的基本概念。并通過(guò)展示不同專業(yè)的圖紙,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)不同專業(yè)之間圖紙的區(qū)別與聯(lián)系,并初步樹立各個(gè)工程類專業(yè)之間分工協(xié)作的工程觀念。同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)自己將要學(xué)習(xí)的專業(yè)和從事的工作的了解,提高學(xué)生的工程素質(zhì)。

        在“繪圖工具部分”,利用青年人好奇心重的心理特點(diǎn),帶領(lǐng)學(xué)生追溯古代建筑制圖的成就和繪圖工具的演變,從戰(zhàn)國(guó)中山國(guó)王墓出土的青銅器到公元1100年北宋的《營(yíng)造法式》,從尺規(guī)作圖到計(jì)算機(jī)二維繪圖再到三維建模和今天的BIM,呈現(xiàn)給學(xué)生一個(gè)廣袤的思維空間(如圖4所示)。既帶領(lǐng)學(xué)生了解了建筑制圖的歷史與輝煌,同時(shí)也向?qū)W生展示了未來(lái)工程設(shè)計(jì)的發(fā)展方向,引導(dǎo)他們按照自己的興趣去探索未知的領(lǐng)域。

        根據(jù)建構(gòu)主義基本理論,通過(guò)一步步的情境設(shè)計(jì),結(jié)合學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的討論和思考,既讓學(xué)生認(rèn)識(shí)了解了課程主要內(nèi)容,又幫助學(xué)生初步完成了“建筑制圖”的意義建構(gòu),樹立了“工程師”角色的榮譽(yù)感和責(zé)任感。在這個(gè)過(guò)程中,一定要讓學(xué)生成為知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者,教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。教師設(shè)立情境、組織協(xié)作與會(huì)話一定要從學(xué)生自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā),不能以老師的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)代替學(xué)生的思考和討論,否則,不能實(shí)現(xiàn)真正的意義建構(gòu)。

        (三)課程學(xué)習(xí)方法

        不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容需要采取不同的學(xué)習(xí)方法,課程內(nèi)容介紹完畢以后,學(xué)生們可以根據(jù)自己對(duì)內(nèi)容的初步理解提出自己的看法,教師主要負(fù)責(zé)引導(dǎo)。這個(gè)過(guò)程是對(duì)學(xué)習(xí)方法的探討,更是意義建構(gòu)的深化,也是課程教授效果的試金石(如圖5所示)。

        四、結(jié)語(yǔ)

        建構(gòu)主義理論以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)組織與講授,通過(guò)情境設(shè)計(jì)、協(xié)作與會(huì)話和意義建構(gòu)幾個(gè)步驟,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從單方面接受灌輸?shù)街鲃?dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變,提高了課堂參與度,學(xué)習(xí)效果也得到很大提升。采用本文介紹的課程教學(xué)設(shè)計(jì)方法,作者參加了全國(guó)高校中青年骨干教師圖學(xué)與機(jī)械課程示范教學(xué)與創(chuàng)新教學(xué)法觀摩競(jìng)賽,獲得了一等獎(jiǎng),課程改革成果也得到了與會(huì)專家的認(rèn)可。

        本文主要介紹基于建構(gòu)理論的緒論課的教學(xué)設(shè)計(jì),在《建筑制圖》課程其他部分,這種方法同樣適用,不再一一贅述。針對(duì)我校2015級(jí)學(xué)生采用本文介紹的方法進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐,與傳統(tǒng)授課方式相比,學(xué)生圖紙讀繪能力和工程素質(zhì)均有了很大提升,課程結(jié)業(yè)成績(jī)也有了一定程度的進(jìn)步。實(shí)踐證明,本文提出的方法對(duì)《建筑制圖》教學(xué)是行之有效的,對(duì)機(jī)械制圖類教學(xué)亦可觸類旁通。

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