李小龍
摘要:當前土木工程圖學教育改革雖然取得了巨大的進步,但仍然有一些消極的方面沒有得到正視。針對這些消極方面,要以“重拾”和“揚棄”的觀念予以重新審視,本文基于對當前土木工程圖學教育現狀的分析和反思,從多個方面對現有問題予以總結,并為“重拾”和“揚棄”的實現提供了若干探討思路。
關鍵詞:工程圖學;土木工程制圖;圖學教育;教育改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)15-0171-02
近年來,圖學教育的改革思路和措施層出不窮,對于廣大的圖學教育者來說,這不能不說是讓人振奮的事情。然而,土木工程圖學教育及改革并非真的完美無缺。
一、土木工程圖學教育的現狀及反思
我國的土木工程圖學教育一直以來強調具有“顯性特征”的實踐能力和思維能力,而對于具有“隱性特征”的德育及美育等方面,卻很少給予明確指導。
1.重能力、輕意識。近年來,隨著計算機技術的快速發展、工業產品設計加工模式的改進以及國外先進圖學教育理念的引入,土木工程圖學教育在能力培養方面的要求主要集中在創造性構型設計能力、三維造型設計能力和計算機繪圖能力等方面。這些能力要求的提出,是為了讓學生能在后續的課程設計、畢業設計乃至工作實踐中把所學的圖學知識和技巧準確有效地表現出來,但是現實中似乎沒有達到預期的效果。大多數的學生在學習制圖課程期間,無論作業還是考試都能表現自己的理想水平,但是到了課程設計和畢業設計階段,卻很難畫出一套像樣的施工圖,甚至連基本的制圖規范都遵守不了,曾經看似已經具備的能力似乎成了只能適應某一特定階段的“偽能力”。表面上看,似乎是這些學生的能力不足,但從根本上說,是他們學習的意識不強烈。當前比較流行的教學思想,不論是發散性思維的培養還是一題多解問題的設置,絕大多數情況下仍然是將學生放置在“教師提出問題,學生發散性或創新性作答”的情境下,教師始終還是學生思維和能力得以顯現的“激發器”,這種對教師在意識和思維上的慣性依賴感,在很大程度上削弱了學生的學習意識,從而使得明明在大一學期已經學會的能力后來反而被隱藏了起來,使“學會”變成了“學過”。
2.重技術、輕情感。土木工程制圖一直以來就被定義為土木工程專業的一門技術基礎課,這足以看出該課程在技術方面的高要求。現代工程圖學則更加重視對技術的運用,除了要求掌握手工繪圖技術以外,還要求掌握熟練的計算機繪圖和三維造型技術。然而,這些技術手段要求的提出僅僅立足于工程圖樣表達的準確性和規范性。工程圖要能起到完全意義上的“工程界交流的語言”的作用,僅有準確性和規范性還是不夠的。就整個土木工程設計程序來說,在設計成果的圖樣表達階段,注重的是工程圖樣的準確性和規范性(如定案設計),而在設計創作階段,則注重于設計者自我表現的及時性和自由性以及對外交流的開放性和直接性(如基本概念設計),正如德國科隆高等專科學校的迪特爾·普林茨教授所言:頭腦中抽象的創意和紙上草圖式的創意之間的對話,會引起一場持續不懈的思想與圖畫之間的交流,這對于解決方案任務來說是不可避免的,也是充滿樂趣的。因此,土木工程圖樣的“語言”作用不能只在某一階段起作用,而應該貫穿于設計的全過程,既要具有反映工程技術屬性的準確性和規范性,也要具備反映思維情感屬性的自由性和開放性。
3.重工程、輕藝術。當前的土木工程圖學教育及改革普遍注意工程意識的培養,如課程內容與工程設計的結合、工程基礎專業知識的普及、工程建設工地的考察、標準化意識的增強、專業課教師的教學參與等。當前的土木工程圖學多數的培養方式依然在延續工科所擅長的“左半腦教學法”,運用連續的、解析的和符號的信息處理方式,通過圖樣對土木工程對象的實用要求(諸如功能、經濟、材料、結構、邏輯、物理、生理及倫理等)進行邏輯、推理和計算。然而,土木工程物不僅僅只有實用的要求,它也是“藝術家族中的一員”,有其特有的精神性、藝術性和審美性,而主導“視覺模式”的“右半腦教學法”在工科教學中相對缺乏,致使學生對于精神藝術審美層面的圖形感、空間感、構型感和色彩感等感受甚少,在一定程度上限制了對土木工程物的全面認知和對其圖樣的合理表現。那么,學生方案草圖表達能力的缺乏程度,也就可想而知了。
4.重形式、輕內涵。當前關于工程圖學的改革思想和措施大多數是針對于機械類專業提出的,如目前叫得較響、改革力度較大的“以產品設計為主線”和“以三維為主線”的兩種模式,它們分別對應目前機械工業產品的設計開發流程和設計表達方式,相對于傳統的課程內容,更有利于將基礎的制圖技能與機械工程實踐相結合,更有利于機械工程意識的培養。然而,機械工程以數字化機械加工為制造手段,設計開發以三維造型軟件為主,以三維構型為起點,通過視向變換得到二維,以機械加工、組裝及使用的功能環境為工程運行環境,形體認知偏重于三維形體感。土木工程則以非數字化建造(現場手工施工、機械輔助施工)為制造手段,設計開發采用工程繪圖及計算軟件(二維為主、三維為輔),設計構思可以三維形態為起點,也可從二維平面入手,工程運行環境是工程建成后的綜合使用環境(包括場地、功能、結構、材料、交通、安全、節能、物理、設備、經濟、管理、法規、文化、歷史、地域等),形體認知偏重于三維空間感。機械工程與土木工程在專業性質上的不同,使得兩者在具體的教學思路、教學內容、教學要求及教學手段等方面都必然產生一定的差別。有一些土木工程制圖的授課教師,功利性地追求教改成果,不加分析地直接套用這些模式,結果消耗了大量的人力物力,卻沒有收到預期的教學效果。究竟這些模式能否完全適用或者在多大程度上適用于土木工程專業的制圖教學,必須要立足于土木工程專業的內涵。
二、土木工程圖學教育的“重拾”與“揚棄”
基于上述分析,筆者認為要使圖學教育成為一門真正具有生命力的學科而非單純的技術性課程,只著眼于本學科內部予以討論是遠遠不夠的,還應該將其融入更為廣闊的范疇,“重拾”和“揚棄”當前的土木工程圖學教育。
1.充分激發意識能動性。意識能動性的激發,即要使學生對圖學課程的靜態的、照相式的、消極被動的反映,轉化成一種積極的、主動的、自覺的活動。如何將教師所熟知的規范化、教條化的教學目標切實地轉化為學生的學習意識,光靠教科書式的說教是不能滿足要求的。教師必須探求與學生的價值取向和心理期望的最佳契合點,換位思考,以理服人,以情動人,用自身的學術造詣、人格魅力和有效的教學手段,引導其心理取向,還必須充分調動諸如感覺、思維(理性)、情緒、意志等其他方面共同參與,激發其學習興趣,挖掘其學習潛力,提高其學習積極性。
2.熱情塑造人文情懷。人文情懷不是技能,關注的是人的內在本質,推崇人的感性和情感,看重人的想象力和生活的多樣化,主張思想自由和個性解放是它的鮮明標志。既然當前的圖學教育者們已經充分肯定了制圖與工程設計的不可分離性,那么若還只是一味地強調制圖的邏輯性、準確性和規范性,就等于無視工程及其設計的人文化特征,其實是科學精神和人文情懷的分離,是與科學的發展觀相違背的。若線條、圖樣和文字僅僅被當作必須完成的任務而非設計者情感思想的流露,又有誰會真的熱愛呢?
3.積極提升藝術修養。土木工程制圖課不僅僅要教會學生如何邏輯規范地表達土木工程物,還要在一定程度上讓學生體會圖學藝術和工程藝術對土木工程發展的潛在促進作用。要豐富學生對土木工程物的認知,使其意識到所描繪的并非是純粹的“冷巴巴”的工程構筑物形象,而是可以參與其中的既具有工程邏輯性又具有藝術感染力的人造物質環境。這既在一定程度上平衡了人的左右腦功能,也為制圖新技法的創造帶來了可能,學生的創造性思維和能力也有了更廣闊的馳騁空間。
4.深刻把握課程內涵。選擇哪種教學模式、制定何種教學目標、重組哪些教學內容、采用哪些教學手段、組織何種考查形式,這些問題都不能變成追求功利的表面形式,而應該本著科學的態度和務實的精神,從土木工程學科的內涵著手,切實立足于教育發展的中長遠目標,以全面培養學生的綜合能力為綱要,以土木工程人才的培養為己任,謹慎而負責地對待改革中的每一個“拾”與“棄”。
三、結語
當前的土木工程圖學教育不應該一味地強調和擴大教育技術措施的作用和影響,還應該在重視工程技能培養的前提下,立足于土木工程的專業性質,重視教師的思維情感引導,強化學生的主體意識,從意識培養、動機引導、情感塑造、修養提升、內涵把握等根本性方面予以全方位實施。
本文寫作的初衷,是源于對教育事業的熱愛和出于對土木工程圖學教育的憐惜,筆者由衷地希望這份摯誠之心,能夠喚得教育同行的一絲共鳴。如有不妥之處,也懇請專家批評指正。
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