從解構(gòu)到建構(gòu)

1、論文麥表專(zhuān)家 由國(guó)學(xué)術(shù)友志廁 www.qikanwang,net 從解構(gòu)到建構(gòu)摘 要：工程圖學(xué)是工科學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生讀 圖、繪圖的基本技能和空間想象能力。但傳統(tǒng)的教學(xué)思維，偏重于 理論講解、實(shí)踐應(yīng)用和計(jì)算機(jī)輔助等解構(gòu)方式進(jìn)行教學(xué)，忽略了學(xué) 生空間思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文通過(guò)在教學(xué)實(shí)踐中采用建 構(gòu)的方式，不但要求教師和學(xué)生能對(duì)模型、圖樣進(jìn)行分析、分解， 還能對(duì)圖樣進(jìn)行組合、復(fù)原，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生從被動(dòng)解到主動(dòng)建的創(chuàng) 造性學(xué)習(xí)過(guò)程，提高學(xué)生的空間想象能力、思維能力和基本科學(xué)素 養(yǎng)。關(guān)鍵詞：工程圖學(xué)；解構(gòu)思維；建構(gòu)思維；教學(xué)改革工程圖樣被喻為“工程界的語(yǔ)言”它是科技工作者借以表達(dá)和

2、交 流設(shè)計(jì)思想的重要工具，是工程技術(shù)部門(mén)的一項(xiàng)重要技術(shù)文件。工 程圖學(xué)作為工科學(xué)生必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程，主要研究用投影法繪制 工程圖樣的理論和方法，從而培養(yǎng)學(xué)生讀圖、繪圖的基本技能和空 間想象能力。通過(guò)對(duì)工程制圖的學(xué)習(xí)，不但能培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的 工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)；同時(shí)，又是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和 完成課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)不可缺少的基礎(chǔ)。因此，如何上好工程圖 學(xué)課程，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，同授課教師的教學(xué)方法、教學(xué)手段， 尤其是教學(xué)思維有著密切的聯(lián)系。一、解構(gòu)思維模式的局限目前的教學(xué)改革中，談?wù)撦^多的是從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)論文麥表專(zhuān)家 由國(guó)學(xué)術(shù)友志廁 www.qikanwang,net手

3、段等方面進(jìn)行，而其中又以多媒體教學(xué)結(jié)合3d軟件教學(xué)的模式 為主。如文獻(xiàn)1就提出，利用計(jì)算機(jī)繪圖與手工繪圖相結(jié)合的方式 進(jìn)行教學(xué)；文獻(xiàn)2則從發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)方面進(jìn)行了很好的嘗試； 文獻(xiàn)3提出以實(shí)踐為基礎(chǔ)，把“職業(yè)崗位勝任能力”作為教學(xué)核心 內(nèi)容的教學(xué)改革；而文獻(xiàn)4、5、6則分別從不同角度對(duì)利用計(jì)算機(jī) 三維軟件對(duì)工程制圖教學(xué)方式的改革進(jìn)行了探究。雖然以上文獻(xiàn)對(duì) 工程制圖的教學(xué)進(jìn)行了有益的探討，但這些方式方法依然只是從形 式上進(jìn)行了改變，因此，在思維上還存在一定的局限性：（一）模型的局限幾乎所有的教學(xué)改革都提到了模型、掛件的重要作用，但具體需 要什么樣的模型，或者說(shuō)，如何去制作模型，卻幾乎沒(méi)有文章涉

4、及， 這不得不說(shuō)是一個(gè)缺憾。目前教學(xué)中所用的模型、掛件，從學(xué)生的 視野來(lái)看，依然是平面的形式，雖然模型可以從多個(gè)角度觀察，但 如果學(xué)生沒(méi)有“體”的概念，依然很難在思維中形成三維的表達(dá)方 式。（二）課件的局限當(dāng)今的教學(xué)，多媒體課件已經(jīng)廣泛使用，在課堂上，使用三維軟 件繪圖也可以方便快捷地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。但是，從教學(xué)課件來(lái)看， 依然是教師解構(gòu)思維的體現(xiàn)，在課件的演示中，學(xué)生并沒(méi)有看到點(diǎn) 如何變換成線，線如何變換成點(diǎn)面，點(diǎn)線面如何變換體的過(guò)程，因 此，在學(xué)生的眼中，尤其是初學(xué)者眼中，這種三維變幻關(guān)系就導(dǎo)致論文麥表專(zhuān)家 由國(guó)學(xué)術(shù)友志廁 www.qikanwang,net了思維的混亂，從而不利于學(xué)生學(xué)習(xí)工

5、程圖學(xué)這門(mén)課程。二、以培養(yǎng)學(xué)生能力為主體的建構(gòu)思維模式所謂建構(gòu)，就是學(xué)習(xí)者通過(guò)新舊經(jīng)驗(yàn)之間反復(fù)的、雙向的相互作 用來(lái)形成，經(jīng)過(guò)充實(shí)或調(diào)整來(lái)改組自己的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。作為建構(gòu)理論 的根本，主要強(qiáng)調(diào)了個(gè)體主動(dòng)性在建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵作用。這 里的建構(gòu)包括兩個(gè)含義：一是對(duì)所感知的新信息的理解和接受；一 是對(duì)原有知識(shí)的改組和重建。知識(shí)不是被動(dòng)的接受，而是學(xué)習(xí)者積 極建構(gòu)的，是學(xué)習(xí)者主動(dòng)的行為，是以先前建構(gòu)的知識(shí)為基礎(chǔ)的。建構(gòu)知識(shí)是學(xué)習(xí)者在經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)后是否有所收獲的重要標(biāo)志。學(xué)習(xí) 者經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，建構(gòu)起某知識(shí)點(diǎn)，意味了學(xué)習(xí)者對(duì)該知識(shí)點(diǎn)達(dá)到了擁 有程度。如何有序、有效建構(gòu)知識(shí)，是學(xué)習(xí)者能否超越學(xué)習(xí)層面進(jìn) 入探究創(chuàng)新層

6、面的基礎(chǔ)。知識(shí)解構(gòu)法在解構(gòu)結(jié)構(gòu)類(lèi)知識(shí)、過(guò)程類(lèi)知識(shí)的過(guò)程中，也在逆向 演示著結(jié)構(gòu)類(lèi)知識(shí)和過(guò)程類(lèi)知識(shí)的有序、有效的建構(gòu)過(guò)程?；谝陨戏治觯覀冋J(rèn)為，在目前工程圖學(xué)的教學(xué)研究和改革中， 還存在一個(gè)盲區(qū)，那就是在教學(xué)實(shí)踐中，我們更注重對(duì)模型的分解、 分析，而忽略了對(duì)模型的構(gòu)建和組合。但從能力培養(yǎng)的角度來(lái)看， 分解模型對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于構(gòu)建模型對(duì)學(xué)生思維 能力的培養(yǎng)。因此，如何在課堂上既有分解，又有建構(gòu)地教學(xué)，成 為我們課堂教學(xué)實(shí)踐改革的重點(diǎn)。目前，我們已在以下兩個(gè)方面進(jìn) 行了嘗試：論文麥表專(zhuān)家 由國(guó)學(xué)術(shù)友志廁 www.qikanwang,net（一）模型的建構(gòu)在模型的構(gòu)建上，我們首先依然采

7、用了對(duì)點(diǎn)、線、面的理解教學(xué) 方式，但這種教學(xué)只是模型構(gòu)建的幾個(gè)基礎(chǔ)，理解立體或建立空間 的思維方式才是教學(xué)的重點(diǎn)。為此，我們先制作一個(gè)長(zhǎng)方偈，通 過(guò)變化x的觀察角度，可以很好地讓學(xué)生理解點(diǎn)、線、面之間的關(guān) 系；接下來(lái)，我們制作一個(gè)帶有3個(gè)透明面的六面體模型箱，將x 放在其中，按照6種顏色正投影在六面體箱的六個(gè)面上，同學(xué)們就 可以看到x的6個(gè)正投影圖，各面的投影圖可根據(jù)乂的顏色形狀進(jìn) 行區(qū)別，同時(shí)，對(duì)面與面之間的連接也有直觀的了解。這時(shí)，引到 學(xué)生從x的6個(gè)不同顏色和形狀的投影圖出發(fā)，用與以前投影方向 相反投影構(gòu)建復(fù)原x長(zhǎng)方體；教學(xué)的過(guò)程中，還可以將透明的3面 換成不透明的面，并且相互切換，通過(guò)

8、不停地強(qiáng)調(diào)平面與立體之間 的關(guān)系，形成學(xué)生立體思維的能力，當(dāng)然，在教學(xué)的過(guò)程中，立體 的結(jié)構(gòu)會(huì)越來(lái)越復(fù)雜；最后，隨著學(xué)生思維能力的增強(qiáng)，我們就從 這種簡(jiǎn)單的實(shí)體建構(gòu)轉(zhuǎn)向思維建構(gòu)，這一階段，不但要求學(xué)生能根 據(jù)實(shí)體繪制三視圖，而且要根據(jù)三視圖制作實(shí)體，除此之外，還要 求學(xué)生能根據(jù)實(shí)體大致制作實(shí)體的模具，或者根據(jù)模具來(lái)繪制實(shí)體 的三視圖。這些能力的實(shí)現(xiàn)，正是基于前期的透明教學(xué)所形成的建 構(gòu)的思維，即從簡(jiǎn)單的解構(gòu)點(diǎn)、線、面逐步過(guò)渡到建構(gòu)“立體”的 思維。（二）課件的建構(gòu)論文麥表專(zhuān)家 由國(guó)學(xué)術(shù)友志廁 www.qikanwang,net目前，多媒體教學(xué)已成為課堂教學(xué)的主要方式，也為工程圖學(xué)教 學(xué)軟件的使

9、用提供了基礎(chǔ)條件，因此，在工程圖學(xué)的教學(xué)課件中， 加入類(lèi)似autocad、pro/engineer或solidworks等三維制圖軟件 將使教學(xué)過(guò)程更加直觀和簡(jiǎn)潔。同樣考慮到作為初學(xué)者的學(xué)生，頭 腦中的立體概念較少，我們?cè)谠O(shè)計(jì)教學(xué)課件的過(guò)程中，著重強(qiáng)調(diào)了 三維實(shí)體造型的概念，以三維實(shí)體設(shè)計(jì)為主線，三維實(shí)體表達(dá)方法 和二維工程圖表達(dá)方法并重，加強(qiáng)三維形體的想象、構(gòu)形、分析、 表達(dá)能力及三維形體和二維圖樣相互轉(zhuǎn)化能力的培養(yǎng)。在教學(xué)的實(shí)踐中，我們沒(méi)有采取常規(guī)的從二維到三維的過(guò)程，而 是利用多媒體課件，直接從“立體”的概念入手，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)空間 實(shí)體的理解與把握，建立其空間感覺(jué)。首先，我們應(yīng)用三維制圖軟

10、 件，對(duì)學(xué)生進(jìn)行各種基本模型的立體思維訓(xùn)練，通過(guò)基本模型的旋 轉(zhuǎn)、組合等方式，讓學(xué)生從不同角度觀察基本模型而后組合體的基 本特征，加強(qiáng)學(xué)生的空間思維能力，通過(guò)空間形體的積累，使學(xué)生 快速了解空間的概念，掌握基本的空間思維和組合能力，同時(shí)了解 立體在平面上的線面分布情況；其次，在學(xué)生有了較好的空間感覺(jué) 后，我們?cè)俜聪蜻M(jìn)行二維的講授，即從立體中抽取典型的點(diǎn)、線、 面來(lái)講授投影原理和投影規(guī)律。由于此時(shí)學(xué)生已有了較好的空間基 礎(chǔ)，在掌握必要的投影知識(shí)后，學(xué)生就能輕松地繪制相應(yīng)的投影圖 了；最后，在實(shí)現(xiàn)了三維和二維的轉(zhuǎn)變后，我們對(duì)學(xué)生提出了更高 的要求，即設(shè)計(jì)實(shí)體的模具，也就是要求學(xué)生從解構(gòu)到建構(gòu)的過(guò)程

11、，論文麥表專(zhuān)家 由國(guó)學(xué)術(shù)友志廁 www.qikanwang,net在這個(gè)過(guò)程中，可以利用三維制圖軟件進(jìn)行虛擬的零件裝配，也可 以采用動(dòng)畫(huà)的方法來(lái)直觀地為學(xué)生展示模具的生成過(guò)程。通過(guò)這樣 的教學(xué)，既能使學(xué)生掌握組合及建模的原理、裝配關(guān)系、連接方式 等基本能力，又能突出教學(xué)的實(shí)踐性和課程的工程思想。三、結(jié)論目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使工程背景發(fā)生了巨大的變化，利用計(jì) 算機(jī)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)為圖學(xué)的發(fā)展提供了新的契機(jī)，但在這種變化過(guò) 程中，我們不應(yīng)該過(guò)分強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)制圖的能力，而應(yīng)回歸工程制圖 的本質(zhì)，即從制圖的技術(shù)手段回歸制圖的思維方式上。如果學(xué)生的 空間思維能力沒(méi)有打開(kāi)，給他再好的軟件也不能使其繪制出優(yōu)秀的 圖形來(lái)。正如人生的兒童時(shí)期，組合玩具總是比分拆玩具更難一樣， 如何從解構(gòu)的思維轉(zhuǎn)向建構(gòu)的思維，才是真正為學(xué)生的能力插上了 騰飛的翅膀。參考文獻(xiàn)：王麗芬.工程制圖教學(xué)方法的探討與研究j.資治文摘(管 理版)，2009,(3):155.張文亞.非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程制圖課程教學(xué)改革初探j(luò).裝備制 造技術(shù),2009,(8):182-183.陳連生.工程制圖教學(xué)“瓶頸”現(xiàn)象之探究j.浙江工貿(mào)職業(yè) 技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,(3):81-84.姚亞利，成彬,太良平.