系统性方法应用于园林制图课程教学的研究

李素英

(北京林业大学园林学院,北京 100083)

园林制图课程是风景园林专业和园林专业的专业基础课,具有较强的理论性和实践性。其教学目标主要是培养和锻炼学生识、绘专业图的实际操作能力,为以后的专业课学习以及专业图纸的识、绘奠定基础。园林制图课程的学习,需要学生具有较强的空间思维能力。园林制图课程难学、难教是大学一年级学生和教师普遍承认的不争事实,这也成为许多教师和学者孜孜不倦探讨的亟待解决的课题。笔者通过对长期的园林制图课程教学实践进行总结,认为用系统论的方法对园林制图课程的各个知识点进行有机的联系,使全部教学内容成为一个相对完整的体系,然后以启发式教学方法促进学生对课程教学内容从点到面、从局部到整体的交叉互动性思维,从而使学生在课程教学过程中从被动接受性学习逐步转变为激活兴趣、主动思考的学习。这将有利于学生对园林制图课程内容学得活、学得好、学得扎实,也有利于教师成功地驾驭整个教学过程。

一、系统性在园林制图教学内容上的体现

(一)系统论是解决问题的有效方法论

系统一词来源于古希腊语,是由部分组成整体的意思。今天通常把系统定义为:由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。系统论(System Theory)是研究系统的一般模式、结构和规律的学问。它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴科学。古代希腊思想家亚里斯多德的“整体大于部分之和”的论断是西方最早的系统论的思想萌芽。现代系统论的基本思想是20世纪20年代初由美籍奥地利人——理论生物学家贝塔朗菲(L.Von.Bertalanffy)创立的。他在 1952年发表《抗体系统论》,提出了系统论的思想;1968年出版专著《一般系统理论——基础、发展和应用》(General System Theory——Foundations,Development,Applications),确立了系统论这门科学的学术地位;1973年又提出系统论的一般原理,奠定了这门科学的理论基础。

《一般系统理论——基础、发展和应用》被公认为是系统论这门学科的代表作。在这部著作中,贝塔朗菲反对生物学中机械论的思想,强调生物学中的有机体概念,主张把有机体当作一个整体或系统来考虑。贝塔朗菲把整体性作为系统性的核心性质,把生物体的有机体视为这种整体性的典范[1]。他认为生物学的主要任务应当是发现生物系统中一切层次上的组织原理。其主要观点是世界上的任何事物都可以被看成是一个系统,系统是普遍存在的;大至渺茫的宇宙,小至微观的原子,都是系统,整个世界就是系统的集合。由于系统论反映了现代科学发展的趋势,反映了现代社会化大生产的特点,所以逐渐成为解决现代社会中政治、经济、军事、科学、文化各方面问题的方法论。

(二)园林制图课程教学内容的系统性

园林制图课程的教学内容,各高校的设置根据各自专业的特点和需要而有所不同,有的高校包括画法几何、制图的基本知识、专业制图3部分内容,有的高校包括画法几何、制图的基本知识、专业制图和计算机绘图4部分内容。无论各高校根据自身的需要如何设置园林制图课程教学内容,画法几何在整个工程图学教学中所处的不可缺少、基础性的地位是公认的。因此,用系统论的方法分析,园林制图课程的教学内容具有图1所示的一个相对完整的内容体系。

图1 园林制图课程教学内容体系

从图1可以明显看出,园林制图课程教学内容体系由画法几何、制图的基本知识、专业制图3个子系统构成。画法几何子系统又分成若干个分系统,即画法几何包括的具体内容。在整个园林制图课程教学内容系统中,各子系统、分系统中每一个具体的教学内容既具有一定的独立性,又相互之间存在密切的关联。例如,尽管立体投影图在教学上具有独立的系统性,但是如果课程教学对点、线、面投影没有充分的诠释,或者在教学中只是就事论事,不考虑点、线、面投影与立体投影之间的关联,也就是说没有用系统性的观点关注各个具体教学内容之间的沟通和衔接,那么园林制图课程的教学内容就不可能完整和科学。

从现今我国各类院校的教材情况看,不少教材对系统的重要性还缺乏认识。例如,50多年来,我国园林制图课程(课程名称从早期的“画法几何与园林制图”到目前多数高校沿用的“园林制图”或“园林工程制图”)的教学一直没有统一的教学大纲,大部分教材内容长期没有变化、没有更新和完善。几十年来,园林制图课程的教材整体上几乎没有改革,甚至连教材的章节名称都有了相对固定的模式。课程教学存在课程体系传统、教学内容陈旧、教学手段单一落后以及与相关课程衔接不好等问题。例如,在大部分教材中,画法几何中的点、线、面投影章节只是对点、线、面投影内容单独介绍,没有与立体投影内容相互联系、彼此呼应,从而使学生不靠教师的讲解自己很难自学。这种状况不适应日新月异的社会发展,是园林制图课程教学内容设计和教材编排中应该注意纠正的现象。如果一本教材只有教师懂,并且一定要教师讲解学生才能读懂,那么这种教材肯定不是一本好教材,也一定要被淘汰。在实际的教学实践活动中,笔者发现,将点、线、面投影放在某一立体投影中讲解,可以使学生将2部分教学内容紧密地关联起来,形成系统化的感受,从而更有利于学生领会知识点。因此,笔者在园林制图课程建设和改革中,一方面努力摒弃不合时宜的教学内容,改革传统的教学体系;另一方面注意吸取传统教学中注重培养学生基本功和空间想象力的某些经典内容,同时根据现代科技飞速发展带来的新要求,加强课程知识体系的更新和教学手段的改革,从而取得了较好的课程教学效果。

此外,由于各高校都是根据自身的需要编写园林制图课程的教材,所以虽然具有根据专业培养目标编写教材的优点,但是学生反映毕业走上工作岗位后,如果从事与自己所学专业相近的工作,会发现自己虽然掌握了工程图学知识但缺乏应变的技能。因此,今后各高校在坚持根据专业培养目标需要编写教材的同时,还应以系统论的方法全面考虑社会发展和学生就业的需要,这是园林制图课程教材编写应当坚持的方向。

二、系统性方法在园林制图课程教学过程中的运用

(一)园林制图课程的教学过程是一个相对独立的系统

从教育学的观点来看,园林制图课程的教学过程是一个相对独立的系统,可分为教和学2个子系统;同时,教和学2方面的各种活动又构成了园林制图课程教学过程的分系统。在教与学之间及教与学2方面的各种活动之间有多维的结构,有丰富的关联和交流。教师与学生、教师与教材、教师与教学场景、学生与课堂、学生与教学场景之间都存在着密切的交流,正是这些关联和交流构建了园林制图课程的教学过程系统。

目前,在园林制图课程教学实践过程中,学生普遍存在畏难情绪。究其原因,许多学者做出了不少精辟的分析。笔者认为,任课教师对投影理论部分教学过程的系统性认识不足,重“教”而轻“学”,以及不注意“教”与“学”2者之间的关联,是导致许多学生对园林制图课程有畏难情绪的一个极为重要的原因。其具体表现为:尽管从学校到教师在理论上都认识到教学过程中学生主体地位的重要性,但是由于园林制图课程的部分内容确实抽象难懂,所以教师在教学实践中就会有意无意地“越俎代庖”,实行“一言堂”和“满堂灌”的教学方式,使教学过程实际是以教师为主体,使学生的学习过程还是被动接受式的“填鸭”过程。

真正落实学生在教学系统中的主体地位,是现代社会民主在教育中的一种表现。现代教学论认为,教学的过程不是被动地灌输或塑造的过程,而必然是也必须是学生主动获取、主动发展的过程;学生要主动获取、主动发展,就必须使学生成为教学过程中的真正主体。学生的主体性是指学生在学习、认识和发展过程中发展起来的最能体现本质力量的特性,主要包括能动性、自主性和创造性[2]。没有学生的参与或不尊重学生的主体性作用,不激发学生学习的主观能动性,课程教学就很容易滑入泥潭。

(二)系统性方法在园林制图课程教学过程中的运用

要使学生真正成为园林制图课程教学过程中的主体,关键是要激发学生对这一学科的学习兴趣。笔者在教学实践活动中感到,要做到这一点,必须在整个课程教学过程中做好以下系统性工作。

1.充分运用现代化教学设备

传统的园林制图课程教学一般以授课为主,授课中又以教师讲理论并辅之绘图分析为多。由于工程图教学需要许多图形来解释,所以在实物投影仪或黑板上即兴徒手作图举例是每个园林制图授课教师必须要做的事,体现了教师深厚扎实的专业功底。同时,伴随着教学设备的现代化,笔者认为还可以建立包括园林制图网络课程、配套多媒体课件、解题辅导系统等在内的学习系统,从而以更形象、生动的教学形式来帮助学生拓展空间思维,激发他们的学习兴趣。但是,在利用多媒体开展教学的过程中,教师要注意不能过分地依赖多媒体课件(CAI)。因为教师如果过分地依赖CAI课件,就会丧失自己的教学风格,从而慢慢蜕变为轻松的“放映员”。此外,园林制图的任课教师还要能够根据教学目标、授课时数、授课对象的不同而采用不同的教学形式,这样才能游刃有余地组织好课程教学。

2.采取启发式教学方法

教学方法是达成教学目标的媒介,传统的“填鸭式”“满堂灌”教学方法偏重于强化学生的机械记忆和知识的保持度,结果造成课堂上教师忙讲课、学生忙记笔记、课下学生忙作业的教学状态。课堂教学采取启发式教学方法,就是要变以前只重“教”的教学为现在“教、学、做”合一的教学,尤其是教学的重点要落在学生的“学”和“做”上;要变以前以教师、教材、课堂为中心的教学为现在注重师生双向互动的教学。要实现启发式教学,就需要教师会“导”,学生能“疑”,教师与学生双向“互动”,最终达到学生的“解”。例如,在讲授画透视图的理论时,教师应首先向学生介绍投影的基本理论,然后以此作为“导”,就“点的透视”提出问题,使学生产生“疑”;最后再将前面讲的“直线的迹点”引出,使学生产生联想,激发他们思考。在学生思考的基础上,教师与学生通过互动进行分析,使学生主动理解画透视图的基本理论这一知识点。再如,初学者通常对投影理论涉及的二维与三维的空间转化问题抱有畏难情绪。于是,笔者在上课时结合现实生活,把这部分的理论教学与实训的实例结合在一起,使学生结合身边看得见、摸得着的对象,如自己的书桌、教室等,运用投影理论自己推导出三维实物的二维投影,从而通过思考掌握知识答案。笔者发现,这种启发式教学方法能让学生学有兴趣、记忆深刻,大大增强了学生学习的主动性和积极性。此外,笔者认为,学生的课后作业必须批改;对难题,应让学生上讲台介绍自己的解题思路和方法、讲解自己解题运用的理论知识。这将使学生更加认真地对待课后作业,从而较为有效地杜绝作业抄袭现象。

3.使教学过程成为一个再创造的过程

在组织园林制图课程教学时,教师要善于积累、学习、掌握和运用先进的教学经验。虽然针对一些例题和较难懂的教学内容,仍需要教师采用传统的教学方式进行课堂讲授,但是每一个教师都要富有改革精神,要把园林制图课程的教学过程作为一个不断再创造的过程;都应有自己的教学特点和艺术风格。如果教师能依据学生的实际和具体的教学内容,灵活地选用不同的教学方法和手段,就可以弥补单一教学方法和手段的不足,取得更好的课程教学效果。例如,在专业制图的教学方面,除了在基础理论的讲解上采取行之有效的传统教学方法之外,教师还应大胆地借助自己的设计项目或毕业生的设计作品等,通过对典型的成功实例或失败案例进行综合评析,使学生详尽地掌握每个实例的特征,使学生最直观地接触到实际的设计项目,最大程度地拉近教学与实际的距离,以达到良好的教学效果[3]。

4.改革课程考核方式

课程考核是教学工作的一个重要环节,是检验教学效果、确定学生成绩的重要手段。要保证课程考核的科学性和公正性,必须建立系统性考核机制。所谓系统性考核,就是对学生的学习过程进行多方面、多形式、分阶段的考核。其着重于对学生的认知过程和各种能力的形成进行监督和评价。系统性课程考核的具体做法是:把课程总成绩分为平时成绩和期末考试成绩2部分,其中期末考试成绩占课程总成绩的60%～70%,平时作业和实践的成绩占30%～40%。通过多年的实践,系统性课程考核机制的运行,不但避免了“一考定成绩”的弊病,使学生的课程成绩更能反映其实际的知识水平和能力;而且更为重要的是能够促使广大学生常年保持学习的积极性,使学生从被动学习的状态向主动学习的状态转变,同时提高了课堂教学效果。

总之,系统论是指导科学研究的方法论。在园林制图课程教学中,教师要以系统论为指导,促进教学内容与教学过程的统一,明确教学目标,系统地设计教学内容,制定与实施系统的教学方案和教学计划,发挥学生的主体作用,建立教师与学生二元互补的教学运行机制;努力做到系统地指导学生读书、启发学生的思维、培养学生自主解惑的能力,使园林制图课程教学符合现代化人才培养的需要。

[1]陈一壮.论贝塔朗菲的“一般系统论”与圣菲研究所的“复杂适应系统理论”的区别[J].山东科技大学学报:社会科学版,2007,9(2):5-6.

[2]刘黎明.主体性研究对教学论的影响[J].高等师范教育研究,1998,58(4):10-11.

[3]段大娟,张涛.从课程设计和毕业设计看园林制图课程的改革方向[J].工程图学学报,2007(5):126-132.