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摘要：通过对中日两国课程状况、教学方法、教材及图学研究的侧重点的分析、比较，研究了中日两国图学教育的异同，希望这一分析对我国图学教育工作、图学课程的改革提供了一定的参考价值。
关键词：中国；日本；图学教育
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）31-0245-02
《工程图学》作为其专业基础课在中、日等国家理工科大学都开设，由于两国的体制不同，在图学教育方面有一些差别。其教材内容的选择、本科教学计划的设置和教学方法随着专业与社会需要有各自的特点。
一、课程状况
1.学时分配。在中国《工程图学》是属于本科专业基础课，涉及画法几何、机械制图、计算机绘图三部分，根据近几年中国有关的教学大纲，机械类学生本门课程总学时为120~150学时。每部分约30学时左右，一般分二学期进行。
日本机械工科类学生的教学中，本门课程称为“设计制图Ⅰ”，其中“画法几何”部分约120学时，“机械制图”部分约120学时。分“前期”和“后期”两学期上，总学时大大超过中国的学时数。（计算机绘图作为绘图的一种方法属于本课程的一部分，是其中的一章）名称为“设计制图Ⅱ”，这也体现了工程制图是设计制图的一部分的密切关系。
2.教学要求。日本图学教育的教学内容与方式比较多样，在教学大纲的制定内容上规定比较简洁，不存在统一的教学基本要求与基本相同的课程设置，因此对课程的设置与内容安排，学校教授有比较多的自主权。我国高校因由教育部制定的各门课程的教学基本要求，在规范教学内容、保证教学质量方面起了很大作用，但也在一定程度上不利于教学内容与模式的多样化发展。不利于学校办出自己的特色。图学教学的目的是培养学生的空间思维能力和掌握图示图解法、制图标准，空间思维能力的培养是为空间构思能力、课程设计能力乃至毕业后的实际设计能力打下基础。但由于毕业设计及实际设计的是以各类工艺、设备结构为主，以空间构件的图示、图解法为主的课题极少，就连相贯线也采用简化画法。所以，点线面作为培养空间能力的知识，其实用性和必要性究竟应该用多长时间、掌握在一个什么尺度，需要认真研究。按照中国的教学体系，如果不讲基本体的投影以及面上取点，则无法讲授截交线与相贯线。但在日本不专门讲述立体投影（多正面体除外）及表面取点，也不讲截交线的求法，而只在相贯线的求法中提到表面取点。这样的安排要让学生掌握好相贯线的求法，其难度是较大的。
二、教学方法
日本虽然计算机软件发展很快、电化教学设备也比较完善，但在课堂教学中，仍然是传统的黑板板书教学，没有使用CAI課件，只在需要时才配以投影作辅助。每位教师在讲课前，将本次课的内容与要点打印后发给学生，也使学生心中有数。针对学生普遍感到画法几何比较难学的具体情况，日本高校开始考虑用绘图软件来展开画法几何的教学，有的学校已经付诸实践。如：东京大学经济系一位教授开发了一个简易的绘图软件，这一软件可以自动生成几何元素的三视图，让学生在学习点、线、面的投影、投影变换、轴测投影等内容时，通过操作软件来完成学习内容。这一方法有助于学生掌握投影的基本概念。由于计算机的普及，日本比较早采用了网络化教学模式，以在校学生为对象的，作用仅是常规教学手段的辅助措施，具体的教学方法是教师将教材、讲稿、习题放在网络上，学生根据教师安排的教学进度自己学习相关内容，从网上下载习题，再通过网络上交，教师通过网络给学生以指导。更多的是用于不同学校之间的资源共享。中国很多院校都在开发自己CAI课件，类型也多种多样。这与近年来高校大规模扩招、师生比例愈来愈大有关，多媒体教学是一种高效率的教学方法与手段。而日本方面在客观上没有这种需求，CAI课件开发只是个别人的个别行为，无论类型和数量都不及中国。日本院校担任图学课程的教师，同时也是专业课教师。有自己专业研究课题，能比较有针对性地将新的专业知识、实践知识融入到教学中。
三、教材比较
1.教材类型。根据不完全统计，至2008年，中国高校中共有教材170多部。种类多、编写单位多，但相似内容比较多。日本方面很少有教师编写教材。造成这一现象的部分原因是，日本教授是聘任的，他们不需要这类条件。中国教材强调理论性和系统性；日本教材强调广泛性和实用性。日本教材内容广泛，篇幅少、例题少，没有单独的习题集，而是附在教材中，教材与习题十分精练。强调教材的经典性，例如东京大学工学博士幸田彰著的《图学与制图》一书从1957年初到2000年版共38次印刷发行，工学博士幸田彰著的《图学与制图》，具有相当的权威性。
2.教材特点。中国教材注意培养学生的图示、图解和空间思维能力。对几何元素的表示法，空间相对位置和截交、相贯比较重视；对最大斜度线、垂直问题、综合解题等重点阐述。而日本教材却各具特色，有的教材重视迹线表示法，几乎各章节全部都用迹线来表示；有的教材重视点线面一般表示，对“展开”也比较重视。删去了“最大斜度线”、“立体表面取点”、“截交线”、“相对位置综合问题”等部分。中国教材中认为这一系列内容是十分严密和系统的，可以说是“画法几何”中的精华之一。日本有的教材有多面体（正十二面体、正十六面体、正二十四面体等）投影，且将换面法、旋转法结合起来解题，将“表面展开”与“相贯线”放在同一章节中，体现了不拘一格、新颖简洁的教材风格。还有的教材（中村贞南编）将CAD作图放在“应用图法”一章中，体现了古老的图学内容与最新科学技术的结合。日本教材一开始就将两面体系投影与换面法概念同时提出，并且将第一角投影与第三角投影同时提出。在画法几何部分的一些例题中使用第一分角，而在机械制图部分全部使用的是第三角绘图，并用一章的篇幅列举了零、部件图，既是培养学生空间思维能力的一种手段，又是注重实践并与国际接轨。
四、两国图学研究的侧重点
由于中日两国体制不同，图学教育研究的形式和内容也体现出了不小的差别。中国图学教育研究多采用政府或学校立项的形式进行，需要申请立项、结题、鉴定等环节，有固定的程序，能够获得一定的经费支持，研究结论也通常作为成果来看。而日本的图学教育研究基本上属于个人行为，有较强的随意性，所从事的教学研究也多由学校和教师的具体情况而定。研究范围很宽且与专业甚至生产实践有关，如：计算机图形学及应用、关于学生空间想象能力测评、课程考试与结果评价、美术系学生三维图学教育、三维商业CAD软件图形库及专业研究。
中、日两国家在图学教育课程上的异同，是由于两国的国情的差别，进行两国图学教育的比较研究有利于在理解的基础上取长补短，使图学教育更符合人才培养的需要。
参考文献：
[1]画法几何学[M].北京：高等教育出版社，2011.
[2]幸田彰.图学与制图[M].培风馆，2000.
作者简介：李平，女，哈尔滨理工大学机械动力工程学院图学与数字媒体系，职称：教授，研究方向：图学教育。
关键词：中国；日本；图学教育
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）31-0245-02
《工程图学》作为其专业基础课在中、日等国家理工科大学都开设，由于两国的体制不同，在图学教育方面有一些差别。其教材内容的选择、本科教学计划的设置和教学方法随着专业与社会需要有各自的特点。
一、课程状况
1.学时分配。在中国《工程图学》是属于本科专业基础课，涉及画法几何、机械制图、计算机绘图三部分，根据近几年中国有关的教学大纲，机械类学生本门课程总学时为120~150学时。每部分约30学时左右，一般分二学期进行。
日本机械工科类学生的教学中，本门课程称为“设计制图Ⅰ”，其中“画法几何”部分约120学时，“机械制图”部分约120学时。分“前期”和“后期”两学期上，总学时大大超过中国的学时数。（计算机绘图作为绘图的一种方法属于本课程的一部分，是其中的一章）名称为“设计制图Ⅱ”，这也体现了工程制图是设计制图的一部分的密切关系。
2.教学要求。日本图学教育的教学内容与方式比较多样，在教学大纲的制定内容上规定比较简洁，不存在统一的教学基本要求与基本相同的课程设置，因此对课程的设置与内容安排，学校教授有比较多的自主权。我国高校因由教育部制定的各门课程的教学基本要求，在规范教学内容、保证教学质量方面起了很大作用，但也在一定程度上不利于教学内容与模式的多样化发展。不利于学校办出自己的特色。图学教学的目的是培养学生的空间思维能力和掌握图示图解法、制图标准，空间思维能力的培养是为空间构思能力、课程设计能力乃至毕业后的实际设计能力打下基础。但由于毕业设计及实际设计的是以各类工艺、设备结构为主，以空间构件的图示、图解法为主的课题极少，就连相贯线也采用简化画法。所以，点线面作为培养空间能力的知识，其实用性和必要性究竟应该用多长时间、掌握在一个什么尺度，需要认真研究。按照中国的教学体系，如果不讲基本体的投影以及面上取点，则无法讲授截交线与相贯线。但在日本不专门讲述立体投影（多正面体除外）及表面取点，也不讲截交线的求法，而只在相贯线的求法中提到表面取点。这样的安排要让学生掌握好相贯线的求法，其难度是较大的。
二、教学方法
日本虽然计算机软件发展很快、电化教学设备也比较完善，但在课堂教学中，仍然是传统的黑板板书教学，没有使用CAI課件，只在需要时才配以投影作辅助。每位教师在讲课前，将本次课的内容与要点打印后发给学生，也使学生心中有数。针对学生普遍感到画法几何比较难学的具体情况，日本高校开始考虑用绘图软件来展开画法几何的教学，有的学校已经付诸实践。如：东京大学经济系一位教授开发了一个简易的绘图软件，这一软件可以自动生成几何元素的三视图，让学生在学习点、线、面的投影、投影变换、轴测投影等内容时，通过操作软件来完成学习内容。这一方法有助于学生掌握投影的基本概念。由于计算机的普及，日本比较早采用了网络化教学模式，以在校学生为对象的，作用仅是常规教学手段的辅助措施，具体的教学方法是教师将教材、讲稿、习题放在网络上，学生根据教师安排的教学进度自己学习相关内容，从网上下载习题，再通过网络上交，教师通过网络给学生以指导。更多的是用于不同学校之间的资源共享。中国很多院校都在开发自己CAI课件，类型也多种多样。这与近年来高校大规模扩招、师生比例愈来愈大有关，多媒体教学是一种高效率的教学方法与手段。而日本方面在客观上没有这种需求，CAI课件开发只是个别人的个别行为，无论类型和数量都不及中国。日本院校担任图学课程的教师，同时也是专业课教师。有自己专业研究课题，能比较有针对性地将新的专业知识、实践知识融入到教学中。
三、教材比较
1.教材类型。根据不完全统计，至2008年，中国高校中共有教材170多部。种类多、编写单位多，但相似内容比较多。日本方面很少有教师编写教材。造成这一现象的部分原因是，日本教授是聘任的，他们不需要这类条件。中国教材强调理论性和系统性；日本教材强调广泛性和实用性。日本教材内容广泛，篇幅少、例题少，没有单独的习题集，而是附在教材中，教材与习题十分精练。强调教材的经典性，例如东京大学工学博士幸田彰著的《图学与制图》一书从1957年初到2000年版共38次印刷发行，工学博士幸田彰著的《图学与制图》，具有相当的权威性。
2.教材特点。中国教材注意培养学生的图示、图解和空间思维能力。对几何元素的表示法，空间相对位置和截交、相贯比较重视；对最大斜度线、垂直问题、综合解题等重点阐述。而日本教材却各具特色，有的教材重视迹线表示法，几乎各章节全部都用迹线来表示；有的教材重视点线面一般表示，对“展开”也比较重视。删去了“最大斜度线”、“立体表面取点”、“截交线”、“相对位置综合问题”等部分。中国教材中认为这一系列内容是十分严密和系统的，可以说是“画法几何”中的精华之一。日本有的教材有多面体（正十二面体、正十六面体、正二十四面体等）投影，且将换面法、旋转法结合起来解题，将“表面展开”与“相贯线”放在同一章节中，体现了不拘一格、新颖简洁的教材风格。还有的教材（中村贞南编）将CAD作图放在“应用图法”一章中，体现了古老的图学内容与最新科学技术的结合。日本教材一开始就将两面体系投影与换面法概念同时提出，并且将第一角投影与第三角投影同时提出。在画法几何部分的一些例题中使用第一分角，而在机械制图部分全部使用的是第三角绘图，并用一章的篇幅列举了零、部件图，既是培养学生空间思维能力的一种手段，又是注重实践并与国际接轨。
四、两国图学研究的侧重点
由于中日两国体制不同，图学教育研究的形式和内容也体现出了不小的差别。中国图学教育研究多采用政府或学校立项的形式进行，需要申请立项、结题、鉴定等环节，有固定的程序，能够获得一定的经费支持，研究结论也通常作为成果来看。而日本的图学教育研究基本上属于个人行为，有较强的随意性，所从事的教学研究也多由学校和教师的具体情况而定。研究范围很宽且与专业甚至生产实践有关，如：计算机图形学及应用、关于学生空间想象能力测评、课程考试与结果评价、美术系学生三维图学教育、三维商业CAD软件图形库及专业研究。
中、日两国家在图学教育课程上的异同，是由于两国的国情的差别，进行两国图学教育的比较研究有利于在理解的基础上取长补短，使图学教育更符合人才培养的需要。
参考文献：
[1]画法几何学[M].北京：高等教育出版社，2011.
[2]幸田彰.图学与制图[M].培风馆，2000.
作者简介：李平，女，哈尔滨理工大学机械动力工程学院图学与数字媒体系，职称：教授，研究方向：图学教育。