1、工程图学开展史工程图学开展的历史及成就中国古代的工程图外国古代的工程图蒙日?画法几何学?及教育思想简介1.在河北省平山县1977年出土的战国时代中山王墓建筑规划平面图 约公元前308309年a)铜板原形中国古代的工程图战国时代中山王墓出土的建筑规划平面图b)根据铜板整理出来的平面图按1：500绘制南朝宋炳公元367443年著?画山水序?，投影原理图北宋李诫？1110年编36卷?营造法式?绘图570余幅?营造法式?中图样宋代苏颂1037-1101的?新仪象法要?1089年中的机械图宋代郑樵11041162年在?通志?中的图学思想 “凡此十六类，有书无图，不可用也：“星辰之次舍，日月之往来，非图无
2、以见天之象。“山川之纪，夷夏之分，非图无以见地之形。“凡宫室之属，非图无以作室。“凡器用之属，非图无以制器。“为车旗者，非图无以明章程。“为衣服者，非图无以明制度。“为坛域者，大小高深之形，非图不能辨。“为都邑者，内外轻重之势，非图不能纪。“为城筑者，非图无以明关要。“为田里者，非图无以别经界。“通古今者，非图无以通要。“别物名者，非图无以别要。“明书者，非图无以明。“图谱之学不传，那么实学尽化为虚学矣。“索象于图，索理于书。元代薛景石12801368年的?梓人遗作?中的纺织机械图元代王祯的?农书?1313年中有农业机械图样258幅他指出：“这门课，单凭课堂口授是没有效果的。元代王祯的?农书?
3、1313年中有农业机械图样258幅此外，蒙日在?画法几何学?课程的教学实践中，深感教师的重要性，他指出，“在国民教学方案中，只能讲些简单而日常用到的内容，但如果一个技术工作者，万一遇上一道在学校里未学过的难题，除了向教师请教，还会问谁呢？而作为教师，如果没有受过比一般知识更为广泛的训练，他又怎样能解决这些问题呢？蒙日认为这就要“扩大教师的知识范围，使具有各种技术中可能用到的某些知识。“为都邑者，内外轻重之势，非图不能纪。因此，他对画法几何学课程教学的要求是：“必须把实践练习与听课结合起来，“学生必须做画法几何学的作图练习。他指出：“这门课，单凭课堂口授是没有效果的。宋代郑樵11041162年在
4、?通志?中的图学思想“明书者，非图无以明。蒙日把能力的培养融于知识的传播之中，并根据画法几何学的特点，把空间想象能力的培养看得高于知识的传播。“凡此十六类，有书无图，不可用也：“星辰之次舍，日月之往来，非图无以见天之象。“为田里者，非图无以别经界。元代王祯的?农书?中的农业机械图样元代王祯的?农书?中的农业机械图样外国古代的工程图古罗马建筑师维特鲁威维亚Vitruvius Pollio创作时期为公元前27年左右的?建筑十书?1522年出版古罗马建筑师维特鲁威维亚Vitruvius Pollio创作时期为公元前27年左右的?建筑十书?1522年出版意大利著名画家及工程师达芬奇Leonardo d
5、a Vinci 14521519的工程画德国的阿格里科拉Georgius Agricola 14941555的?冶金论?蒙日?画法几何学?及教育思想简介蒙日生平加斯帕蒙日(Gaspard Monge 17481818)法国著名科学家，在几何学、数学分析、化学、物理学、机械制造等方面都有很高的造诣 蒙日 先在家乡一所天主教所设的学堂学习，后转学里昂，先在家乡一所天主教所设的学堂学习，后转学里昂，18岁毕业，留校岁毕业，留校教物理课这年夏天回家，他自制测绘工具，画了一幅大比例的博恩平面教物理课这年夏天回家，他自制测绘工具，画了一幅大比例的博恩平面图，得到一位工程兵军官的赏识，推荐他去梅济耶尔皇家工
6、程学校学图，得到一位工程兵军官的赏识，推荐他去梅济耶尔皇家工程学校学习此校培养设计军事工程的军官，因为他不是贵族子弟，只能接纳他做习此校培养设计军事工程的军官，因为他不是贵族子弟，只能接纳他做一名绘图员兼技工，绘制防御区的平面图，制作建筑的模型这使他失望，一名绘图员兼技工，绘制防御区的平面图，制作建筑的模型这使他失望，但没有自馁，他勤学苦练，并听些允许听的课，他的绘图能力进步很但没有自馁，他勤学苦练，并听些允许听的课，他的绘图能力进步很快不到一年，他请求参加一项防御工事掩蔽体的设计，他不用当时惯用快不到一年，他请求参加一项防御工事掩蔽体的设计，他不用当时惯用的计算法，而采取图解法，迅速地完成了
7、任务经过审核，确认他的方法的计算法，而采取图解法，迅速地完成了任务经过审核，确认他的方法严密，结果正确这是他迈向画法几何学的第一步，严密，结果正确这是他迈向画法几何学的第一步，1769年，年，23岁的蒙日岁的蒙日以普通教师的身份，接替数学教授以普通教师的身份，接替数学教授C博叙博叙(Bossut)任教，但对于设计制图任教，但对于设计制图方法，限制他只准在课堂内讲述，对外密方法，限制他只准在课堂内讲述，对外密蒙日17751775年，皇家工程学校授予他年，皇家工程学校授予他“皇家数学和物理皇家数学和物理学教授学衔学教授学衔2929岁岁17831783年他被任命为法国海军学员的主考官年他被任命为法国
8、海军学员的主考官17921792年共和国成立，蒙日担任海军部长年共和国成立，蒙日担任海军部长 17951795年元月世界第一所高等师范学校开学年元月世界第一所高等师范学校开学(现名现名巴黎高等师范学校巴黎高等师范学校)，蒙日讲授画法几何学，蒙日讲授画法几何学(gomtrie descriptive(gomtrie descriptive，由蒙日命名，由蒙日命名)，助，助教为著名的科学家教为著名的科学家J J傅里叶傅里叶(Fourier)(Fourier)和和S SF F拉克鲁瓦拉克鲁瓦(Lacroix)(Lacroix)讲授内容的速记稿随后在讲授内容的速记稿随后在该校校刊发表，但对外保密该校校
9、刊发表，但对外保密 蒙日17971797年被任命为综合工科学校总监年被任命为综合工科学校总监(校长校长)17991799年年1111月月9 9日日,拿破仑雾月政变，任命蒙日为元拿破仑雾月政变，任命蒙日为元老院终身议员，后任议长老院终身议员，后任议长 18081808年蒙日被封为佩吕斯伯爵年蒙日被封为佩吕斯伯爵(佩吕斯佩吕斯(Pluse)(Pluse)为埃及古文化遗址地名为埃及古文化遗址地名)17981798年年?画法几何学画法几何学?的保密令经他的学生们的吁的保密令经他的学生们的吁请而取消，在研究院公开出版请而取消，在研究院公开出版.蒙日蒙日的蒙日的?画法几何学画法几何学?刚一出版，立即为英国
10、陆军部取刚一出版，立即为英国陆军部取得，不久即在军官学校讲授这一科目。得，不久即在军官学校讲授这一科目。在美国也和英国一样，陆军当局很快注意到画法几何在美国也和英国一样，陆军当局很快注意到画法几何学。学。18161816年，招聘曾在综合工科学校学习在拿破仑军年，招聘曾在综合工科学校学习在拿破仑军队中当过炮兵军官的克鲁兹队中当过炮兵军官的克鲁兹(Crozet)(Crozet)为陆军军官学校为陆军军官学校的教官。的教官。18101810年秋彼得格勒交通运输军事工程学校开始教学。年秋彼得格勒交通运输军事工程学校开始教学。蒙日诞辰蒙日诞辰240240周年周年(1986)(1986)时，中国工程图学学会
11、译时，中国工程图学学会译?蒙蒙日画法几何学日画法几何学?出版出版蒙日?画法几何学?的主要观点及教育思想其一，创设学科，志在兴邦其一，创设学科，志在兴邦 蒙日认为：要振兴法国，当务之急是变革教育，特蒙日认为：要振兴法国，当务之急是变革教育，特别要不失时机地利用在革命的别要不失时机地利用在革命的“有利时机取得需要的有利时机取得需要的人力物力，搞好工程技术教育和普及教育。绪论中，他人力物力，搞好工程技术教育和普及教育。绪论中，他开卷明义，第一句话就指出，一切教育措施，都是开卷明义，第一句话就指出，一切教育措施，都是“为为了使法国摆脱长期以来对外国工业的依赖，就是要了使法国摆脱长期以来对外国工业的依赖
12、，就是要“对国民工业的进展做出奉献。对国民工业的进展做出奉献。其二，早期教育，可望有成其二，早期教育，可望有成 蒙日在蒙日在?画法几何学画法几何学?中指出：中指出：“如果考虑到所有中等城市如果考虑到所有中等城市设立的中学中有一些年满设立的中学中有一些年满1212岁的少年打算将来从事某种技术职岁的少年打算将来从事某种技术职业，使他们在两年中能受到各种作图的训练和熟悉必不可少的业，使他们在两年中能受到各种作图的训练和熟悉必不可少的关于大自然重要现象的知识，这种开展智力和养成精密细致习关于大自然重要现象的知识，这种开展智力和养成精密细致习惯与情感的教育，无疑会对国民工业的进展做出奉献，而明显惯与情感
13、的教育，无疑会对国民工业的进展做出奉献，而明显地使他们养成习惯。地使他们养成习惯。为了实现从小抓起的这一教育主张，蒙日反复地强为了实现从小抓起的这一教育主张，蒙日反复地强调调:“首要的是让那些理解能力强的青年熟悉画法几何学的应首要的是让那些理解能力强的青年熟悉画法几何学的应用，使富家子弟有时机利用他们的财产为个人和国家作一些有用，使富家子弟有时机利用他们的财产为个人和国家作一些有益的事情，对于受到教育而无其他财富的子弟，也能使他们有益的事情，对于受到教育而无其他财富的子弟，也能使他们有时机在工作中得到尊重。时机在工作中得到尊重。其三，注重实践，循序渐进其三，注重实践，循序渐进 他指出：他指出：
14、“这门课，单凭课堂口授是没有效果的。因这门课，单凭课堂口授是没有效果的。因此，他对画法几何学课程教学的要求是：此，他对画法几何学课程教学的要求是：“必须把实践练习必须把实践练习与听课结合起来，与听课结合起来，“学生必须做画法几何学的作图练习。学生必须做画法几何学的作图练习。在在?画法几何学画法几何学?之之“画法几何与代数的比较一节中，蒙日画法几何与代数的比较一节中，蒙日还指出：对于初学画法几何学者，只有通过大量的例题，使还指出：对于初学画法几何学者，只有通过大量的例题，使用直尺和圆规进行作图练习，才能取得经验，习惯于各种特用直尺和圆规进行作图练习，才能取得经验，习惯于各种特殊情况下，选择最简单
15、和最明了的表达方法。殊情况下，选择最简单和最明了的表达方法。“只有通过大只有通过大量的练习，学生才能明白，量的练习，学生才能明白，“画法几何学的任何作图法，画法几何学的任何作图法，解析法都能表达，而当题目不超过解析法都能表达，而当题目不超过3个未知数时，每一解析个未知数时，每一解析运算，在画法几何学中都可看成是一个画法步骤。运算，在画法几何学中都可看成是一个画法步骤。其四，注重能力，融会贯穿其四，注重能力，融会贯穿 蒙日把能力的培养融于知识的传播之中，并根据画法几蒙日把能力的培养融于知识的传播之中，并根据画法几何学的特点，把空间想象能力的培养看得高于知识的传播。何学的特点，把空间想象能力的培养
16、看得高于知识的传播。让学生一踏进画法几何学的大门，就使想象力习惯在广漠无让学生一踏进画法几何学的大门，就使想象力习惯在广漠无垠的思维空间中任意驰骋。垠的思维空间中任意驰骋。此外，蒙日在此外，蒙日在?画法几何学画法几何学?课程的教学实践中，深感教课程的教学实践中，深感教师的重要性，他指出，师的重要性，他指出，“在国民教学方案中，只能讲些简单在国民教学方案中，只能讲些简单而日常用到的内容，但如果一个技术工作者，万一遇上一道而日常用到的内容，但如果一个技术工作者，万一遇上一道在学校里未学过的难题，除了向教师请教，还会问谁呢？而在学校里未学过的难题，除了向教师请教，还会问谁呢？而作为教师，如果没有受过比一般知识更为广泛的训练，他又作为教师，如果没有受过比一般知识更为广泛的训练，他又怎样能解决这些问题呢？蒙日认为这就要怎样能解决这些问题呢？蒙日认为这就要“扩大教师的知扩大教师的知识范围，使具有各种技术中可能用到的某些知识。识范围，使具有各种技术中可能用到的某些知识。蒙日?画法几何学?插图
