“阴影透视”课程教学改革探索

1、“阴影透视”课程教学改革探索大学教育科学2009年第6期(总第118期)"阴影透视"课程教学改革探索(1.大连理工大学2.厦门理工学院王子茹,黄红武.土木水利学院,辽宁大连116023;机械系,福建厦门361006)摘要针对阴影透视课程的教学改革目标,对阴影透视课程的教学体系内容,教材建设和教学手段等方面进行了改革探索:建立了阴影模块,透视模块和计算机生成阴影透视图模块的教学结构和内容;编写了适合总体改革方案的现代阴影透视学教材及现代阴影透视学多媒体课件等;改革教学方法和手段,采用黑板与多媒体相结合的教学方式;改革了实践性教学环节,实施创新设计训练教学实践.关键词阴影透视;

2、教学改革;教材建设;多媒体教学;创新设计中图分类号G642.0文献标识码A文章编号16720717(2009)06002403建筑透视图加绘阴影及色彩渲染,以其逼真的形象表达,不仅使人赏心悦目,满足人们的审美需求,更为主要的是能使物业主在项目设计阶段预见到项目实现后的情境,对工程设计的表达有很好的效果和实用价值L1.因而,土建类各专业和工业设计等专业均将"阴影透视"作为必修课或选修课.该课程也是图学系列课程群中的重要分支,是工科院校一门重要的技术基础课.随着计算机,信息技术进入工程图学领域,新的教育思想,教学方法不断涌现,并与其他学科相互渗透融合,使课程的教学发生了深刻的变

3、化,不仅教学媒体多样化,而且绘图的速度,质量是传统的手工绘图无法比拟的,现代技术正在迅猛地改变着课程教学的面貌.为使阴影透视课程适应21世纪人才培养规格的要求,把教学从单纯的传授专业知识转变为重视素质和能力的培养,近几年来,针对课程的特点,课题组从教学内容,教材建设及教学手段等方面对该课程进行了教学改革与建设.一,教学改革的目标本课程的教学改革目标是:结合现代技术教育的发展和课程改革以及新的教学手段的应用,进一步改革阴影透视课程体系和内容,将传统内容与计算机技术相结合,着重传统与发展,继承与创新的结合,使学生掌握阴影与透视的基本理论及其作图方法,并具有计算机生成阴影透视图的技能;以此优化教育结

4、构,确保教学质量,加速学生对阴影透视课程的学习,理解及能力的培养,满足2l世纪人才培养的有效教学模式的要求.二,课程内容改革1.阴影透视课程体系的改革课题组根据课程的系统性,逻辑性和实践性特点,将课程内容体系设计成三个模块,即阴影模块,透视模块和计算机生成阴影透视图模块.前两个模块主要是让学生掌握正投影图上的阴影,轴测图上的阴影的光线方向习惯约定和作图方法;掌握透视投影的基本理论;倾斜画面透视图的画法以及透视图的阴影倒影和虚像.第三模块则是利用计算机生成阴影透视图(包括利用软件画图和利用语言编程生成阴影透视图).第三模块可根据学时数和先修课程情况酌定,但至少学会应用一种软件绘制收稿日期2009

5、0930基金项目全国高等教研究会项目(国家"十五"教育规划课题"工程图学课程体系与教学内容的研究与实践"子项目)(CZO3)作者简介王子茹(1955一),女,辽宁铁岭人,大连理工大学教授,博士生导师,主要从事工程图学,水利水电计算机应用等研究.王子茹等:"阴影透视"课程教学改革探索25阴影透视图,并引导对此有兴趣的学生进一步了解计算机生成阴影透视图的原理方法以及动画技术和建筑图的渲染处理.这种教学模式在培养学生空间想像力和分析问题,解决问题的能力以及创新能力的同时,也加强了现代计算机技术的应用,把与本课程相关的最新科研成果引入课堂,保

6、持了教学内容的先进性.2.编写适合总体改革方案的现代阴影透视学教材"阴影透视学"是以图示为主的课程,教学方式更需要文字,图片,二维及三维视频有机结合和优化表达的多媒体教材.这不仅可实现与相关专业课教学的连接,更主要在于与生产实践相结合,学用一致,适应社会需要.然而,阴影透视学的教材与教学已滞后于工程实际.阴影透视教学改革需要新教材的支撑.为此,从2004年开始,在原有教材的基础上,课题组按照课程体系和内容改革的总体思路,对教材进行了专项研究.新编的现代阴影透视学立体化教材,是教育科学"十五"国家规划课题"工程图学课程体系与教学内容的研究与实践&

7、quot;子项目,也是大连理工大学教材出版基金项目支持的成果.该教材于2004年由高等教育出版社出版,是多媒介形式的教学出版物的集合.教材立足于现代教育思想和现代信息网络技术平台,以传统纸质教材为基础,以学科为中心,并以提高教学质量为目标,旨在创建开放型的学习环境.其特点如下:(1)教材的体系是传统与发展,继承与创新,二维与三维相合;主要内容包括:正投影图上的阴影,轴测图上的阴影;透视投影方法;透视图的阴影,倒影与虚影;阴影,透视图的计算机生成等.(2)与现代阴影透视学教材配套的习题集,在编排顺序上与教材体系保持一致.所选题目均经过精心设计和试做,简繁,难易搭配,并有一定数量的同类型题,便于根

8、据教学需要进行选取;同时编有习题参考答案.(3)配套的现代阴影透视学多媒体课件电子教材,立足于辅助教师授课,以多媒体方式充分展现教材内容,形成文字,图片,二维及三维动画等媒体为一体的电子教材,界面友好,具有良好的交互性,便于教师修改和使用,也利于学生形象思维能力的培养.三,教学方法和教学手段改革传统的教学方法是黑板+挂图+幻灯片教学.由于该课程的作图方法多,示范作图繁,板图幅面大2,有的图不能在黑板上表达清楚,不利于培养学生的空间想像和分析能力.而面对繁杂的教学过程,通常教学中只能保证重点,删繁就简.其教学内容仅是传授有关的基本理论及绘制技巧,在有限的课时内不可能提供较多信息量,使学生学习深度

9、受到限制.将多媒体课件引入阴影透视课程的教学,实现了静态问题动态化,抽象问题具体化,教学过程简明化,传递信息大量化.此外,运用多媒体课件进行教学,可使教学内容实现必要的重复讲解,有利于一些难点内容的教学,并能使各部分相关的内容连接起来,便于学生理解和掌握有关问题.多媒体教学生动的讲授方式,能激发学生强烈的学习兴趣,使学生处于积极主动的学习状态,从而有力地促进该课程教学改革的深人开展.但教学实践同时证明,虽然多媒体课件使课程内容更直观,有利于学生理解,但完全采用多媒体教学,会出现讲授内容过多,教学节奏偏快的现象,处理不当也会影响学生思维训练,不利于学生熟练地掌握知识,甚至导致学生做习题困难.针对

10、这种情况,我们在教学中采用了黑板教学与多媒体相结合的教学方式,在教学过程中做到优势互补,以此提高教学质量.四,实践教学改革阴影透视课程肩负着培养学生的空间逻辑思维,形象思维和创造思维能力的重任.由于学科古老,在学生实践能力的培养上,多数高校一直延续传统的教学方法,学生大都只是做老师给定的作业或是书本上设计好了的作业题.在新的教学改革中,课题组侧重在教学的实践环节上,积极促进理论与实践,教学与工程的结合,开展多项启迪学生创新思维的教学实践.比如,在教学中实施创新设计训练,要求学生3人一组,用工程制图,阴影透视理论,以草图,计算机绘图共同完成房屋建筑平面图,立面图和侧面图的设计,并加绘阴影和三维透

11、视图绘制,要求学生广泛查阅文献资料,并充分体现创新意识.学生个人成绩的评定,以小组整体设计水平及完成设计图样的能力为区分度,充分体现创新设计过程中的科学性,开放性,真实性和综合性,考核重在投影关系的正确,建筑表面阴影形成的规律以及三维形态的设计思维能力,同时,既要体现团队合作精神,又要反映个人实际能力L3.这一教学工作的开展,从根本上转变了传统的教学方法.这种新的教学模式,不仅使学生掌握了26大学教育科学2009年第6期(总第118期)课程的基本原理,基本技能,而且培养了学生的解决问题和创新思考的能力,最重要的是实现了课程理论与专业实践的结合.这种教学模式已经成为本课程的发展方向,它不但有利于

12、后续课程的学习,也为培养学生的科学素养和创新意识提供了有利的环境和条件,极大地调动了学生学习的积极性.五,教学改革的效果通过新的课程教学改革与建设,发展了阴影透视课程教学的新模式和新方法.按照新的教改模块组织教学,经过6轮教学实践,体会如下:(1)本课程体系体现了课程的现代性,拓展了学生的知识面;(2)新的课程体系提高了课程的深度,加大了课堂的信息量;(3)多媒体与传统黑板教学结合,加强了教学的直观性,交互性,趣味性;(4)教学中突出重点,强调为建筑形体设计表达所用.为此,课题组结合课程各模块的教学内容,加强了学生创新设计能力的培养.通过开展计算机创新设计建筑阴影,透视图的教学实践,提高了学生

13、对本门课程的学习兴趣,激发了学生创造性设计的热情,培养了学生的创造性思维能力;(5)学生了解了计算机生成阴影透视图的原理方法,光影的变化效果,提高了对本门课程的浓厚兴趣,引发学生对未知事物的好奇和探索.教学改革是教学发展的必由之路4.阴影透视课程教学内容体系的建设与改革是一项不断探索的研究课题,它涉及到土建类专业,工业设计等专业的相关基础课程和计算机算法语言,计算机图形学的课程.它是一个系统工程,也是一个创新的过程.随着教学改革的不断深入,以及教学内容和模式的不断创新,阴影透视课程的教学必将收到良好的效果.参考文献1黄红武,王子茹.现代阴影透视学MJ.高等教育出版社,2004.12.23黄永生

14、,谢坚,马彩祝.阴影透视的多媒体组合教学设计研究口.工程图学,2000,(04):9599.3王子茹,黄红武.可变模糊识别模型在阴影透视课程设计成绩评价中的应用J.中国工程图学,2008(增刊):11Ol13.4WANGZiru,HUANGHong-wu,LIMing-qiu.AThinkingAboutEngineeringGraphicsTextbookConstructionR.PROCEEDINGS7thCHINA-JAPANJOINTCONFER-ENCEONGRAPHICSEDUCATIONJULY,2005,BEIINGINSTIUTEOFTECHNOL0GYPRES&a

15、mp;131134.(责任编辑黄建新)OntheTeachingReformoftheCourseShadowandPerspectiveDrawingWANGZi-ru,HUANGHong-wu(1.SchoolofCivilandHydraulicEngineering,DalianUniversityofTechnology,Da/ianLiaoning116023,China;2.DepartmentofMechanicalEngineering,XiamenUniversityofTechnology,XiarnenFujian361006,China)Abstract:Onthegroundoftheteachingreformobjectiveofthecourseshadowandperspectivedrawing,theau-thorscarriedoutreforminitsteachilngcontent,textbookcompiling,andteachingmels.Weconstitutednewteachingstructureandcontentconsistedofshadowmodule,l:rspectivemodu/eandcomputerizedshadowperspectiverrx