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圆的面积教学设计样例十一篇

时间:2022-02-22 07:46:28

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇圆的面积教学设计范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

圆的面积教学设计

篇1

教学目标:

1.通过操作,引导学生推导出圆面积的计算公式,并能运用公式解答一些简单的实际问题。

2.激发学生参与整个课堂教学活动的学习兴趣,培养学生的分析、观察和概括能力,发展学生的空间观念。

3.渗透转化的数学思想和极限思想。

教学重点:利用圆面积计算公式正确计算圆的面积

教学难点:圆面积计算公式的推导。

教具准备:等分圆教具。

学具准备:分成十六等分的圆形纸片。

教学过程:

一.谈话导入新课

同学们,现在展现在你们面前的是聚宝小学教学楼前面的一块空地,我们学校计划在这块空地上,铺一个圆形的草坪。它有多大呢?要求有多大?实际上就是求圆的面积,这节课就让我们一起来研究圆的面积。

    二.游戏激趣,理解圆的面积的概念。

    师:同学们,我们先来玩个小小的游戏好不好?选出一名男生和一名女生来进行游戏,游戏的规则是两名同学给圆涂上颜色,比一比,谁涂的快。

    师:你们有什么话想说吗?

    生:男生涂的圆大,女生涂的圆小。

    师:你们所说的大小就是圆的面积。

    板书:圆所占平面的大小就叫做圆的面积。

    师:现在大家知道男生为什么涂得慢呢?

    生:男同学涂的面积大。

    三.探究合作,推导圆的面积公式

    1.渗透转化的数学思想

    师:既然大家知道了什么是圆的面积。那圆的面积怎样计算呢?公式又是什么?你们想知道吗?你还记得平行四边形的面积。是怎样推导出来的吗?

    生:沿着平行四边形的一条高,切割成两部分,把两部分拼成长方形,哦,请看是这样吗?课件演示

    生:是的,平行四边形的底等于长方形的长,平行四边形的高等于长方形的宽。因为长方形的面积等于长乘宽,所以平行四边形的面积等于底乘高。

    师:同学们对原来的知识掌握的非常扎实,表述的非常准确。刚才我们用割补法把一个图形先割后拼,就转化成别的图形。这样就把一个不懂的问题转化成我们可以解决的问题。这也是在学习数学的过程中一种很好的方法,猜一猜,今天我们学习的圆可以转化成我们学过的哪些图形?

    2.演示揭疑.

    把一个圆沿着直径来切,变成两个半圆,在把每个半圆平均分成四份。就把整个圆平均分成八份,每份是一个近似的三角形。这些近似的三角形可以拼成一个近似的平行四边形。

如果老师把一个圆平均分成16份,你又会拼成一个近似的什么图形?让我们一起看一看,仔细观察如果老师把一个圆平均分成32份。它就会更接近哪个图形?(长方形)

    大家想象一下,如果老师再继续分下去,分的份数越多每一份儿就会越小,拼成的图形就会越接近什么图形?长方形。那这个近似的长方形和圆之间会存在着什么样的关系?请看老师给出的三个问题。齐读问题明确要求。

    3.合作探究,推导公式

    小组同学拿出课前准备的学具拼一拼,讨论完成学习卡上的内容。你们明白要求了吗?现在开始吧!

    学生进行汇报

    师:板书因为长方形的面积=长×宽

    所以圆的面积=圆周长的一半×半径

    四.巩固新知,实践运用

    1.俗话说学关键是用好,做游戏时,你们说男生涂的圆大,女生涂的圆小,现在来算一算用数据证明你们的说法是对的。

2.现在你来帮助老师算一算我们学校要铺的草坪面积是多少?又需要多少钱?

篇2

【教学目标】:

1、通过猜想、观察,操作,引导学生推导出圆面积的计算公式,并能运用公式解答一些简单的实际问题。

2、培养学生观察、分析、推理和概括的能力,发展学生的空间观念,并渗透转化和极限的数学思想。

3、通过小组合作交流,培养学生的合作精神和创新意识,提高动手实际和数学交流的能力,体验数学探究的乐趣和成功。

【教学重点】:掌握求圆的面积的计算方法,并能正确的计算。

【教学难点】:理解圆的面积的推导过程。

【教学准备】:多媒体课件、圆片、剪刀、圆的面积学具

【教学过程】:

一、创设情景,提出问题

1、课件出示:丹江公园草坪中间的“喷水器”洒了一圈水。

师:这是丹江公园的草坪,为了使草坪更加生机勃勃,园林工人在草地上装置了自动旋转喷水器,喷水器旋转一周,在草地上形成了一个(圆),要想知道喷过的草地有多大,其实就是求的(圆的面积)

2、揭示课题:这节课,我们就一起研究圆的面积。板书课题:圆的面积。圆的面积在哪呢?谁能上来摸一摸。动画演示圆的面积。你能像他这样规范地摸一摸你们桌上圆的面积吗?

二、自主探究,合作交流

(一)、圆的面积的概念

出示一个圆,结合其他平面图形说一说圆的面积是什么?学生思考后回答提问。

(圆所围成的平面的大小叫做圆的面积。)

(二)、推导圆的面积公式

1、利用多媒体把圆平均分成4份,然后分成两半并拼在一起。

方法如上,把圆平均分成8份、16份、32份,并拼在一起。

观察所拼成的图形。仔细观察所拼成的图形变化情况。

2、让学生使用学具。

提问:分的份数越多,拼成的图形越接近什么形状?

学生动手摆学具,并思考问题。(分的份数越多,每一份就会越小,拼成的图形就越接近长方形。)

3、拼成的近似长方形的长和宽与圆的各个部分有什么关系?圆周长的一半(即C÷2)是长方形的长;圆的半径(即r)是长方形的宽。

4、使用多媒体课件,师生一起推导圆的面积公式,

5、讨论:

提问:要求一个圆的面积,必须知道圆的什么条件?学生回答:必须知道圆的半径提问:知道圆的直径可以求圆的面积吗?学生思考,可以。

圆的半径是直径的一半。

(三)、利用公式计算圆的面积

1、出示例题:

已知圆的半径是5厘米,求圆的面积是多少平方厘米?

S=πr2 3.14×52=3.14×25=78.5(平方厘米)

答:这个圆的面积是78.5平方厘米。

2、出示教材例题1:

圆形花坛的直径是20米,它的面积是多少平方米?

①指名读题,让学生试做。

②学生板演20÷2=10(米)

3.14×102 =3.14×100=314(平方米)

答:它的面积是314平方米。

③集体订正。

强调指出:列出算式后,要先算平方,再计算。

三、巩固练习

1、直接写出得数。22= 32= 52=

72= 92= 102= 0.22= 0.42=

2、求下面各圆的面积。(单位:厘米)

四、拓展提高。一个圆形场地的周长是50.24米,这个圆形场地的面积是多少平方米?

五、作业布置

篇3

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)18-0038-02

随着数字化学习(E-Learning)的广泛应用以及移动学习(M-Learning)等新兴技术的兴起,人们开始对计算机辅助教学有了新的思考。因此,一种打破时空限制、整合了更多先进理念和学习技术的模式——泛在学习(U-Learning)越来越受到人们的关注。美国哈佛大学的促进泛在学习的无线手持设备项目MIT,使学习者的学习发生迁移,实践隐性的学习方式;清华大学的Smart classroom追求现实环境的智能化,是人机交互与多媒体集成的许多研究技术成果。这种新兴的学习类型,以时时能学、处处可学的优势,将不同教育类型和学习方式通过信息技术结合起来,是一种构建终身教育体系的有效方式。

泛在学习是普适计算环境下未来的学习方式,是一种任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息的方式,是提供学生一个可以在任何地方、随时使用手边可以取得的科技工具来进行学习活动的5A(Anyone,Anywhere,Anytime,Any device,Anything)学习。

泛在学习最大的特点就是泛在性和情境感知,它们昭示着当前单点集中存储、按照层次目录结构组织呈现的学习资源已经无法适应未来泛在学习的发展方向,泛在学习对学习资源提出新的需求和挑战。搭建泛在学习的环境,需要从3个方面入手:一是搭建泛在学习所需要的技术环境;二是搭建泛在学习中的各类学习资源;三是搭建具有泛在学习理念的人文学习环境。其中,学习资源的设计是泛在学习的基础。

1 泛在学习教学资源设计的特点

1)开放性。未来的教学资源能够实现动态生成和不断的更新。

2)适应性。未来的教学资源可以根据显示终端的物理特性动态调整内容格式以适应多种显示终端与平台。

3)智能性。未来的教学资源具有高度智能性,可以根据用户学习记录动态调整学习内容的呈现顺序以及反馈信息等,还可以通过服务接口自动搜集发现知识网络中的相似知识点,并能够根据用户的不同需求实现学习内容的重组。

4)联通性。每个学习资源都可以作为资源网络中的一个结点,彼此可以按照某种规则建立联结,这种联结的建立依赖于用户的不同需求,从而构建极具个性的知识网络。

2 泛在学习教学资源设计的可行性方案

1)视频资源格式的多样化。泛在学习环境中,学员可以使用任何可显示资源的终端进行学习,不同的学习载体支持不同的视频资源格式。所以在制作视频资源的时候,要考虑多种学习载体的需要,将一段教学视频转化为不同的视频格式,方便学员根据自身需要进行选择。而同样格式的视频,也要考虑传输带宽、屏幕长宽比、声音质量等因素,可进行不同方式的压缩。

2)资源格式的跨平台性。除了可供学员观看的视频资源,还有许多资源是以交互的方式呈现给学员。在设计这些交互性资源时,可以设计为各平台都可读的格式,这样既可以保持资源的生动性,也可保证资源的跨平台性。

3)减小教学资源的粒度。以往设计教学资源时,习惯以一门课程为单元,今后的设计方向应该以知识点为单元。这样,首先降低教学资源开发的难度,其次降低粒度更容易使得资源的开发规范化,更好地实现教学资源的开放性和联通性。

4)增强对资源的元数据描述。为了方便学员快捷查找到所需的学习资源,在资源被共享之前,需要对其做完备而规范的元数据描述。

3 泛在学习教学资源建设面临的挑战

3.1 如何构建无处不在学习资源空间

泛在学习使人类可以在任何时间、任何地点通过任何移动显示终端获取学习资源。传统的单点集中式资源存储模式无论从资源存储量上还是从资源获取的快捷性上都无法满足泛在学习的要求,这就要求改变当前的资源存储模式为分布式网络存储。物理空间中存在无数多的资源存储结点,每个资源结点通过无处不在的泛在通讯网络建立链接,构建成一个无限大的资源智能网络空间。

3.2 如何满足无限群体的个性化学习需求

与传统E-Learning不同,泛在学习环境下的学习者是一个无限扩充的群体,每时每刻都会有新的用户产生,而且同一用户在不同的时间和地点也会有不同的需求,要满足不同群体的个性化需求,丰富的学习资源是基本保障。泛在学习对资源量的硬性要求使得必须改变当前学习资源由专家或某机构单点生产出版的建设模式,让学习者本身成为学习资源的建设者和使用者,发挥集体的智慧和力量,最终形成一个可以无限扩展的资源生成链条,实现微内容、宏服务的完美结合。对于每个学习者来说,其所需要的资源量是有限的,为了从无限的资源网络中挑选有限量的适合学习者计算设备浏览的内容给学习者,这就涉及到资源的智能性和适应性。

泛在学习环境下的学习资源相对于传统的素材资源,除了需要具有元数据描述功能外,在资源本身智能性的挖掘上也需要大大增强。一方面,资源要能够根据用户所用设备的物理参数信息,自动推送适合格式、适合数量的学习资源,实现技术环境的自动适应;另一方面,资源要能够根据不同用户的不同操作,进行不同的反应,实现个性特征的自动适应。

3.3 如何实现学习资源的动态生成与生命进化

传统的E-Learning学习资源是静态的、结构封闭的资源,内容更新迟缓,用户难以进行个性化编辑,学习过程中产生的大量生成性信息,只能随着学习进程的结束而消失。未来泛在学习环境中的学习资源要能够实现动态生成和不断的进化发展,变静态封闭的资源结构为动态开放的资源结构,用户可以协同编辑资源内容,学习过程中产生的生成性信息也可以共享,实现信息资源的持续性链接。另外,通过元数据标识借助语义分析技术,实现资源结点间的动态链接,自动构建资源智能网络空间,让每个资源通过资源链的不断建立和丰富持续共享信息、持久生长。

3.4 如何支持非正式学习中的情境认知

与正式学习相比,非正式学习更加注重知识的实际应用和真实情景问题的解决。非正式学习的发生源于具体的情景问题,其学习的成果也将应用到真实的生活情景中。因此,泛在学习环境中的学习资源,一方面要能够被情境感知设备方便地获取,增强学习者与学习环境的交互;另一方面还要包含丰富的以情景问题为核心组织的学习知识,以促进学习者对某情景知识的全面了解和掌握。

3.5 如何实现不同微内容基于语义的自然聚合

泛在学习环境下学习资源的粒度要更细,用户无须花费太长时间便可以在不知不觉中学完一个知识点。另外,通过设定主题词,借助一定的语义分析功能,可以查找具有相同或相似主题的学习资源,并自动建立联结,从而使资源实现基于语义的自然聚合。内容微型化和基于语义的自然聚合将成为未来泛在学习资源设计与建设的重要趋势。

3.6 如何共享学习过程中的人际网络和社会认知网络

泛在学习网络系统主要包括4个子网络,即通讯网络、资源网络、人际网络和社会认知网络。未来的泛在学习不仅仅是基于资源的自主学习,还包括与学习网络空间中的任何其他实体的互动和交流。学习资源除了作为知识的载体外,还要能够成为建立人际网络的中介点,即不同的学习者可以透过资源,与学习该资源的人建立联系,组建可以无限扩展的社会认知网络。

参考文献

篇4

[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2015)13-0118-02

近年来,国家对高职院校的重视程度日益提高,高职院校教育已步入快速发展道路。作为艺术类的基础学科,平面设计专业教学与一般专业有很大区别,除了要求学生能熟练操作电脑及相关软件外,还对学生的设计思路有很高要求。但是当前高职院校在平面设计教学中还存在着一定问题,对高职院校培养高素质的平面设计人才非常不利。本文结合高职院校学生实际和教学特点,提出了创新平面设计教学的策略。

一、平面设计概述

平面设计是视觉语言,是集专业性和艺术性为一体的综合视觉表现。平面设计是在二维空间进行的设计活动,以视觉作为交流和沟通的途径,把符号、色彩、图形和文字等信息整合在一起,通过一定的设计方法和创意达到传递信息或思想的目的。平面设计在西方发达国家已有几百年的发展历史,并历经美术—工艺美术—商业美术—美术设计—工业及艺术设计等多个发展阶段。我国的平面设计是从20世纪80年代中期开始的,到现在也才有30年的发展历史,还处于初级发展阶段。随着社会经济的发展和进步,平面设计的产品越来越受到人们的喜欢和关注,其价值和作用也逐渐凸显出来,并引起了企业、商业和文化界等行业的重视。尤其是近年来,网络信息技术促进了平面设计专业的迅猛发展,平面设计逐渐发展成为网络平面设计,并呈现出用视觉、听觉、互动视觉传递全球化信息的特点,通过整合多种文字及图片信息给人以强烈的视觉震撼力和吸引力。就当前高职院校的平面设计教学而言,在认识与方法上还存在着误区,对实验性及探索性教学的重视程度不够,教学过程缺少原创性空间和探究式学习,学生在作品创作时缺乏创意,不利于综合能力的提高和创新思维的培养,阻碍了学生创造力的发展。因此高职院校平面设计教学亟须创新。

二、高职院校平面设计教学现状

(一)高职院校平面设计专业课时较短

当前我国高职院校的学制设置一般为三年,扣除正常的暑假、寒假、星期天及法定节假日,学生每年在学校的时间也仅仅半年而已,再加上学校还安排学生进行实践活动,如实习和顶岗实习等,而且很多学校在大三时都安排学生进行校外实习,很多学生实际上就是参加了工作,因此学生正常的课程学习时间也就一年多点。在这有效的一年学习中想要合理安排学生学习专业知识、掌握专业技能,显然时间是不够用的。

(二)学生文化课水平相对较差

平面设计专业对学生的要求较高,除了先天的艺术素养和超前的设计思想外,还要能够熟练地操作电脑及相关软件。因此,对平面设计专业的学生而言,掌握的知识越多越有利于产生设计创意和灵感。但是高职院校的学生相对本科院校的学生来说文化课和专业课水平较低,有的学生甚至不能熟练地操作电脑,更别说运用设计软件了,这在很大程度上制约了教学工作的开展,并最终影响教学效果。

(三)教学方式落后

平面设计专业需要学生有先进的设计创意,这样才能使学生产生创作灵感。但是目前大多数高职院校仍采用传统的灌输式教学方式,教学过程仍以教师的理论讲解为主,学生只是被动地接受知识。这种落后的教学模式对平面设计专业来说是非常不利的,因为学习平面设计需要学生的创新思维,而学生静坐在教室里会丧失思维主动性,完全失去了创新意识。而且,平面设计专业注重实践活动和实际操作,只有在实际创作中才能激发学生的思维,从而产生创作灵感。

(四)高职院校平面设计专业缺乏民族特色和文化内涵

由于我国开展平面设计教学的时间相对较晚,在教学过程中会不可避免地模仿和借鉴西方国家的教学内容,这对平面设计教学有积极的推动作用。但是有些院校在平面设计教学中缺乏民族特色和文化内涵,这不利于平面设计专业的发展。近年来,很多高职院校已经认识到中国传统文化在平面设计教学中的重要作用,并呼吁在平面设计教学中融入中国传统文化的精髓和中国元素,以更好地体现我国的文化性和民族性。

三、高职院校平面设计教学的创新策略

(一)转变教学理念,加强对学生创新能力的培养

要想使学生在平面设计上创作出好的作品就必须有良好的创新思维和创新意识,也就是学生要拥有创意能力,善于用新方法、新思想设计出独具特色和创意的个性作品。因此,在平面设计专业学习中,教师要积极转变教学理念,把学习理论知识和参加实践活动有机结合起来,注重培养学生的创新思维能力,使学生不但掌握丰富的理论知识,而且也具有较强的创新能力。同时,在教学过程中要加强培养学生的美学素养,使学生具备良好的色彩、造型及点线面组合等基本技能,为学生更好地进行平面设计奠定坚实的基础。

(二)创新教学手段,提高学生的自主学习能力

教师要摒弃传统的灌输式教学模式,走出“教师讲—学生听—布置课后作业”的教学困境,善于引导学生从不同角度和视野观察事物,通过任务驱动、项目引领、创设逼真的教学环境等方式激发学生的创作灵感,使学生能够用不同形式来表现事物。在教学中要发挥学生的学习主体作用,通过设置教学目标让学生分组讨论,鼓励学生大胆讲述自己的设计理念,以彰显学生个性,激发学生自主学习的热情,从而拓宽学生的视野、优化学生的思维、培养学生的创新能力。

(三)丰富教学内容,使学生积累和储备更多的知识

平面设计是一个综合性创作过程,需要学生拥有多领域、多学科知识。因此教师要不断丰富教学内容,提倡学生广泛学习和涉猎多方面知识,以便有更多的知识储备。在教学及实践过程中,要引导学生善于观察事物,从不同角度对事物进行构思,多方面搜集和积累知识,以培养学生的创作思维,用超前的创作意识和丰富的知识创作出优秀作品。

(四)注重培养学生的感悟能力

所谓感悟能力就是指创新意识和思维,具有创造性活动,要有积极主动的创作态度和创作意识,这也是进行平面设计的前提和基础。创新意识和创新思维贯穿于平面设计的全过程,因此教师要注重对学生感悟能力的培养,通过观摩和临摹优秀作品、观察客观事物、多媒体教学手段等方式培养学生的创新性思维,激发学生的学习热情。

(五)结合学生特点研发适合学生实际的教材

当前,平面设计专业所使用的课本一般都是高校的通用教材,然而高职院校和普通高校的学生在认知能力、接受知识及个人素质方面都存在着一定差异。因此高职院校的教师在遵循教学和专业规律的前提下,要结合学生特点研发适合本校实际的教材,同时要融入民族文化元素和传统文化,体现中华民族特色和文化内涵,培养学生走平面设计的“中国之路”,使平面设计专业得以健康发展。总之,高职院校担负着为国家培养高素质人才的重任,在全面推进素质教育方面发挥着重要作用。为了更好地适应社会发展的需要,高职院校在平面设计教学过程中,要结合学生特点和专业实际大胆创新,把理论教学和实践有机结合起来,使学生不但掌握丰富的理论知识,而且拥有较强的实践能力和创新能力,从而为社会培养更多的平面设计专业合格人才。

参考文献:

[1]齐平.高职院校平面设计教学现状探讨[J].科技创新与应用,2013(1).

篇5

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0062-02

引言

教育部组织实施的普通本科高校试点学院教学改革为高等院校顺利培养复合型、适应时展的人才提供了重要参考。在次改革计划指导下,结合我国电力工业的发展形势以及我院电类专业的具体情况,我们进行了一系列面向学生的综合设计课教学探索,以便于探索实验教学中综合培养学生积极性、主动性和实践能力的方法。从而全面提高学生的综合素质,帮助高校实现知识、能力和素质并重的人才培养模式,达到整个人才培养模式的进步。

一、试点学院的概念

试点学院改革是通过设立“教育教学改革特别试验区”而展开的(这些实验区一般来至普通本科高校的各专业学院)。然后在实验区内逐步推进以学院为基本实施单位,以人才培养体制改革为核心,以学院与社会创新资源协同发展为路径的综合性改革,是中国教育体制改革的一种试点方法。

被设立为试点学院的机构可在人才培养模式上进行一系列改革探索,以便实行全面发展与个性发展相结合的培养模式。如:可鼓励本科生早进实验室、早进课题、早进科研团队,将科研优势转化为育人优势;加强实践环节教学,优化实践教学内容,增加实践教学比重;另外,鼓励根据产业发展需求,会同合作单位修订完善人才培养方案等。

二、综合设计实验的特点及重要性

实验课是教学过程的重要环节,通过开设实验课,可以帮助学生巩固之前课堂上所学的理论知识,加强理论与实际的联系,同时培养学生动手能力和科研基础能力,使之逐步具备严谨的科学态度。这种授课形式通常由教师在实验室内指导,借助实验仪器,让学生操作,并观察现象、记录数据然后分析讨论实验结果等[1]。这种教学形式相对理论教学更具直观性、综合性和创新性,有利于培养学生良好的实验素养和观察分析客观世界的能力。

高等工科院校技术基础课及专业课所对应的实验一般是理论讲到一定程度后的实验教学,并且多是对应单一学科和章节的单项实验,只验证该章节的理论,从学习和认识规律出发,这些基础性实验对学生加深课程内容理解能起到一定作用,方便学生掌握基本仪器的使用测量方法,但各实验间通常联系不大,内容较单一,只属于验证性的。综合设计性课程是以一门课程教学内容为基础,对学生所学的多门课程内容的综合。改革的指导思想为:充分利用学校教育资源,打破课程间界限,融合学生所学知识,有机结合各实验内容,将不同专业课单独开始的实验改为集中开设,同时降低验证性实验的比重,提高教育资源利用率。

针对综合性课程的开发,必须首先满足课程教学基本要求,尽可能在现有实验课基础上做适当延伸,结合实际现状选题,最好将开设的综合性设计课程与相关企业现状结合,方便经过试点之后全面铺开。通过综合设计性课程的学习,学生能够全面运用所学知识,综合基础实验实验中所学的内容、测量方法和仪器使用等各项能力。这可以很好的检验学生对基础性实验的掌握程度,也可以衡量学生多方面的能力,是其他基础性教学无法替代的[3]。因此,研究综合设计实验教学形式对探索人才培养改革有重要意义。

三、面向学生的PSASP综合设计课程教学

大系统、大互联是当今电力系统发展的一个趋势。电网结构日益复杂,使用传统设计方法和监测模式已经越来越适应不了发展需求。利用计算机及相关软件进行辅助设计和在线监测,可大大缩短计算时间并有助于提高计算精度。我们所开设的电力系统综合设计课是以某一实际工程为对象,在借助相关软件(如:CAD、PSASP)辅助计算和分析基础上,对电网结构方案进行优化。通过该门课程的实践使学生能够依据实际要求,对电网进行一定的规划,并完成其一次、二次部分设计,同时,对主要电气设备设置必要的保护。本设计是“电气工程及其自动化专业”重要的实践环节之一,是学生在学习电力系统专业课程后的一次综合性训练,有利于学生复习巩固多门相关专业课程的知识,增强工程观念,培养电网规划设计能力。

PSASP(Power System Analysis Software Package)是电力系统分析综合程序的简称。其由中国电力科学院研制,功能强大、使用方便,并且是高度集成的,开放性的。PSASP包括电网基础数据库、固定模型库和用户自定义模型库三个主要部分,可以实现电力系统各种分析计算,主要用于电力系统设计、运行及相关研究,是确定电力系统经济上合理、技术上可行的规划设计方案的重要工具。可用于进行电力系统潮流、稳定等各种计算,涉及了稳态、暂态和各种线性、非线性分析。PSASP计算功能还在不断完善和扩充,其人机界面比较方便友好(如基于图形的数据输入和图上操作,自定义模型图以及图形、曲线、报表等各种形式输出),另外,PSASP与一些通用软件(如Excel、AutoCAD、Matlab等)接口易实现,从而可充分利用这些软件的资源[2]。

面向学生的PSASP综合设计课程教学内容主要如下:学生根据所给定的原始资料(包括地理位置接线图、拟建电厂机组容量、拟建变电站要承担的负荷量、气象条件等),完成以下设计――(1)依据所原始资料提供的数据,确定电网接线方式(包括电气接线方式和电压等级的确定等),选定发电机、变压器及线路型号参数;(2)根据所选定的型号及物理参数,进行基于psasp的潮流、短路、暂态稳定计算,并将计算结果(报表和图示化结果)记录;(3)制定无功平衡方案,给出各节点补偿容量;(4)通过对电网的短路、保护、整定计算,设计电网的继电保护方案;(5)依据计算结果,对所选设备进行校验,画出二次配置图;(6)确定并绘制电厂的主接线方案,通过短路计算,选择和校验电气设备(进行保护整定计算,设计继电保护配置方案);(7)通过潮流计算网损和电压降落;(8)熟悉相关标准、对电气图进行规划化的绘制。

在开设本课程前学生需要学过的课程包括《电力系统分析》、《发电厂电气部分》、《电力系统继电保护原理》,需要查阅的文献包括《电力系统继电保护与自动化设备手册》《水电站电气主接线图册》等。实验室提供应用软件,由专门的指导教师进行指导,学生可以分成几个小组根据兴趣分别完成设计内容的不同部分,比如:(1)(2)(3)(7)(8);或(1)(6)(7)(8)等。为期一周的设计时间内,我们建议详细时间安排及步骤为:首先,布置设计内容,了解设计基本方法,熟悉相关软件,完成发电机、变压器、线路参数型号选型;然后,选定各节点补偿容量,制定无功平衡方案,输入潮流计算参数数据,借助psasp软件进行潮流、短路、暂态稳定计算;第三天,计算短路电流,进行保护整定计算,设计保护配置方案,设备选型,制定说明书和计算书;最后两天,绘制主接线和二次图纸并整理报告成果。最终经过一星期的设计,提交一份设计成果(包括电气设备选型及PSASP运行结果说明书;设计方案说明书等各一份)。

四、结论

近两年综合设计课程的教学实践证明,学生通过该门课程的学习及操作对电力系统整体设计有了深刻的体会,免除了凭空想象造成的理解上的困难,增加了学习兴趣,对专业课知识点的理解和运用有很大的帮助,并且加强了学生应用工具和加强团队协作解决实际问题的能力。另外,我们也得出以下启示:综合设计性课程的内容编排可以参考西方国家,加强启发性和讨论性内容,鼓励学生独立思考,激发其个性发展,力争具备综合性、典型性和探险性特点;综合设计性课程的设置方面,可以给出一个或多个课题,因材施教,让学生根据自身兴趣及水平自由选择;综合设计性课程的形式方面,建议做到多种多样,根据教学计划,采用多层次逐渐深入的教学安排,由简到难,由小到大;提倡学生结合各种科研产品和社会需求进行兴趣型综合实验,促进个性发展;另外,在具体教学过程中,若学生设计方案不合适,教师不能直接把正确方案提供给学生,要认真指导其更改提高,以免降低学生学习兴趣,达不到综合课程的目的。

总之,综合设计性课程有利于培养学生的创新能力,高等教育必须从思想上重视针对该类课程的教学改革,加强人力、财力和物力的支持及投入,力争培养出符合社会发展需要的高素质综合型人才,达到试点学院改革预期目标。

参考文献:

篇6

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2013)08C-

0189-02

3G技术的快速发展迎合了移动学习发展的需要。3G手机除了具有便于携带、易于操作的一般手机的功能外,更具有数据传输速度快,容量大,交互性、互动性较好的特点。互动是教育的根本特性之一,学生与学习资源的交换与互动有利于学生学习效率的大幅度提高。但是,3G手机终端系统对如今的科技水平来说,复杂性过大,而且Flash客户端脚本没有足够的保证,这一系列因素都对移动学习资源的交互实现有所限制,而且移动学习资源的主要形式为图片和视频等,要保证这些学习资源可以在3G手机上正常显示,就需要加大技术的研发力度。

一、移动学习与3G手机终端特性

我们将利用无线通信技术获得教育信息、教育资源和教育服务的方式称作移动学习,这种学习方法是当今社会一种新的学习方式,能够让学习者在任何时间和任何地点进行学习,而且学习的内容具有多种选择性。是无线技术发展延伸出来的一种学习方法,被认为是未来不可缺少的一种学习模式。

(一)终端设备特性

3G手机和3G技术设备通常被人们称之为第三代移动手机,与如今技术已成熟的2G手机相比,它的数据传输速度得到了大幅度提升,而且能够在室内、室外和行车的环境中使用,并且对于手机的通讯功能也能够高质量地完成。此外,3G手机的多媒体通信功能还包括图片、音乐和视频,对此可以进行一些必要的处理,以提高图像质量,更重要的是,还支持网页浏览等信息服务。这一系列相比于2G手机的优势都为3G手机进行移动学习提供了技术支持。

(二)面向3G手机的移动学习的主要特征

1.微内容。在学生进行移动学习的过程中,学习者很大程度上会因为外界一些不利的影响干扰从而导致学习的精力分散。而微内容的作用就是把学习内容分解成为若干个小块,它所提供的信息是一个简短的文字、图片或图像,或者一个简短的音频或视频剪辑,并通过Flash来进行链接。

2.终端多样化。复杂的系统和兼容性相对较差是目前3G手机面临的最大难题。例如,在同一浏览器不同品牌的手机上的游览效果是不同的,也有自制内核的浏览器,但在第三方浏览器的市场上,有很多种不同的内核,不同的浏览器支持的脚本语言可能都不一致,这就容易出现乱码等问题。

二、面向3G手机的高职学习资源交互设计

(一)微学习内容设计

1.模块化。在高职教育中,项目教学是主要的教育模式,基于这一模式可以把单一项目的不同知识点进行完美组合,以方便在同一主题单元内将教材上的各个知识点进行更加细小的分化,形成一系列不同的模块,并且保证每个模块包含一到两个知识点,方便学习者可以在较短时间内比较完整地完成一个模块的学习。

2.完整性。与高校教育不同的是高职教育各个知识点之间的联系相对较松散,但是可以用一条线索把知识点串联起来,让它在整体上有一个链接,以保证相关知识的完整性。

3.逻辑性。由于高职学生在学习理论知识能力方面较差,为了让其在学习内容方面容易消化,要一步一步地深化知识点,建立知识点之间的逻辑联系,这是教学的原则,这也符合学生的认知特点。

4.趣味性。高职理论知识的教学过程是相对较枯燥的,采用微学习内容设计可以让学习的内容或表现形式更有趣,更容易唤起学生的注意,激发他们的学习兴趣。

5.情境性。在模拟情境中学习者比较容易掌握知识,高等职业教学应该尽可能创建一个与众不同的职业场境。在学习内容呈现方面,要选择最佳的媒体模式,并且尽量的多使用文字和图片,对音频、动画和视频要尽量少使用,这样可以让教学的有效进行得到更大的保证。因为数据的传输速度和存储容量有限,所以3G移动手机的播放器可能有时候播放不了平滑的动画和视频,所以尽量减少视频的使用频率。并且内容文字的设计一般采用Times New Roman字体,字体大小要适中。

(二)内容交互模式设计

1.在我国的高等职业教学过程中,移动学习内容的交互模式可以被用于训练、演习、咨询和指导中。操练和实践型模式的基本结构相对简单,把学习内容组织归纳到一个个的问题中,然后对其进行排列组合。在学生输入答案后,由系统自动判断学生的答案是否正确,在确定正确以后,要保证能够对其答案提出对应的反馈意见。而且系统能够在学生回答正确以后,给予适当的鼓励,这样做最大的优点就是能够加强学生对知识点的理解,方便学生对其进行深化记忆。在学生答错的情况下,系统要能够自动对其进行提示和帮助,或者给予学生再一次回答的机会。用多级菜单导航模式来处理相关内容,对相关内容组织多次训练。

2.咨询型模式也是高等职业教学经常用的一种教学模式。这种模式是学生提出问题,然后要求系统给予回答和解释。在咨询类模式的共同结构中,微内容可以通过查询数据库反馈学习内容,并且通过设置在导航栏中的查询功能,输入文字或热词。此模式适用于问题或者概念的查询。

3.指导型模式可以方便高职学生吸收知识。该教学方式是让学生阅读屏幕上显示的教学内容来回答问题,并且利用学生的反馈来了解知识。通过各种方式(图形、文字、动画)将概念、公式、定理等教给学生。在教一个或两个小的知识点后,由系统自动提出相应的问题,判断学生的回答是否正确。在答案正确的情况下,直接进入下一轮的教学活动。如果学生的答案是错误的,系统要能够及时反馈正确答案。除此之外,还可以在3G手机上进行游戏式的学习,模拟游戏设计可以提高学习的效率。

(三)界面风格设计

对于界面设计,其风格必须满足接口布局的相应要求,做到颜色和谐与整体风格一致,这是最为关键的一点,而且类似的互通功能要保证其样式大致相同。使用3G手机的交互设计应该包括以下四点。

1.选择问题。对可以选择的问题列出一些选项,允许学生选择正确的答案。然后利用响应模式来输入文字,包括检查框和按钮等。

2.判断问题。对可以作出判决的问题,要在这个问题的基础上让学习者响应。应答模式一般确定正确的类型为T,确定错误类型为F。

3.填写问题。补充完成问题,响应模式可以用来输入文本和复选框等。

4.匹配问题。在通常的情况下,问题一般要采取两个或多个并列的模式,并且让学习者可以在不同的项目之间自主选择最适合自己的匹配模式。采取两次或多次点击响应模式的方式对相同问题进行匹配和反馈。以目前的技术条件,我国3G移动手机通常使用交互式的动态下拉菜单。这种模式能够对多级菜单项目的屏幕进行使用,对于节省屏幕空间有很大的帮助,让学生能够更方便和更直观地进行操作。但是,手机屏幕尺寸的自身条件对其进行了限制,所以,在进行匹配问题的设计时,采用的水平菜单数量在通常情况下最好不要超过三个。而且要将菜单的位置进行固定,方便学生的使用,一般设置在手机屏幕的顶部或左侧,这样更加符合人的视觉习惯。对于操作系统,要能够及时满足学习者的响应,对于一些不正确的操作,程序应做到及时预见和自动修正,并对学生进行正确的反馈。

三、基于3G手机的高职学习资源交互设计的实现

(一)内容交互设计

根据相关专家的分析,交互设计的生动性可以激发学习者的学习动机,吸引学生的注意力。选择精炼的知识和独立适合的模块。采用最简单的接口进行生动的教学,拥有清晰的导航,让互动过程变得有趣和简单易懂。在学习的过程中,要让学生可以及时地反馈每个答案。对学生的回答进行总结评估后,可以提供正确的答案,这种方式已经投入市场,事实证明,这种交互设计是成功的,并且对高职学习资源的互换非常有效。

(二)界面交互设计

对于一些3G手机屏幕的高的尺寸大于屏幕宽的手机,我们可以根据设计的需要,采取三线布局的格式:第一行是头层,利用广场标识系统的功能按钮,包括首页、帮助和字典,并让其可以返回到导航中。在每一页相同的位置,要具有功能相同的特点。第二行是标题栏,显示当前位置的学习者在那里。第三行是系统的核心区,应该占大部分的页面区域,提出学习网页的内容。根据学习内容的性质和特点,可以利用鲜艳的色彩和可爱的卡通形象来表现。

(三)游戏教学

根据不同学习者的年龄特点和心理特点,设置相应的背景和音乐,要能调动学生学习的积极性,促进学生的学习能力和探究能力的提高。提出问题和得到答复的过程是一种与游戏相结合的模式。这种模式是一种利用互动实践活动的模式,在制定游戏组合规则的同时,系统自动让不同的学习者扮演不同的游戏角色,充分参与到游戏环境中,在这种愉快的环境中对知识进行学习,提高学生学习的效率。例如,在一个游戏场景中,学生必须帮助老师完成卡片的整理,所以学生要按照一定的排序对卡片上的英文单词进行整理,如果点对了,将得到老师的表扬。

总之,就现在的市场来看,3G手机由于其涵盖的移动学习资源使学生获益匪浅,从而具有广阔的前景。3G手机的移动学习资源将是未来不断创新的方向所在。

【参考文献】

[1]冉 敏,余胜泉.小学移动英语学习资源设计[J].中国远程教育,2010(9)

[2]叶成林,徐福荫,许 骏.移动学习研究综述[J].电化教育研究,2009(4)

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平面设计专业属于应用型学科,培养方向是注重艺术与实践的结合。因此,实践教学是专业教学的重头戏。平面设计也称之为是针对印刷的设计,平面设计是把各种要素同时纳入一个平面领域,用以传达特定的信息所以平面设计也是一种信息的表达。平面设计中的信息就是广告活动,如果细分则有广告招贴设计、版式设计、字体设计、包装设计、出版物设计、标志设计、企业形象设计。这几年由于网络的飞速发展加入了多媒体设计、网页设计。在教学实践中以学生掌握电脑平面设计的基本知识和操作技能为目的,培养学生将来能独立从事平面设计的创造作为一项基础。在我国经济高速发展的时代背景下,我们如何培养适应社会发展的设计人才、如何培养具有民族文化意识和时代创新精神的设计新锐,是我们当前教学改革中重点探索的问题,那么这其中的重中之重,就是实践教学模式的改革。

1 高职院校平面设计专业人才培养教学

1.1 高职院校“平面设计”与本科“艺术设计”人才培养模式分析

高职高专类院校的平面设计专业在人才的培养上则强调以理论教学为导向,以培养实践操作性强的应用技术型人才为主。培养学生动手能力,例如学生必须掌握平面软件中使用到Photoshop、Flash、CorelDraw、lllustrator、Premiere等软件基础学习,能动手、有创新。培养的毕业生主要是输送至平面设计实施生产第一线的综合技术型人才岗位。理论教学和基本技能教学在课时分配上以占30%和70%的比例安排。

但现今我国不少高职院校的平面设计专业依然在沿用本科院校艺术专业的培养模式,从而导致了高职学生在技能操作上的学习实操不足,不能良好的展现技术型人才的优势,与本科学生在就业竞争中处于相对弱势的地位。

1.2 实践基地价值分析

实践操作能力强和工作经验丰富是高职学生的一个重要特征体现,而实践能力的培养依赖于学生进入企业单位的实习。令人担忧的是,目前高职院校的实践基地十分有限,高职院校平面设计专业的实践基地更是少之又少,有些院校甚至出现了纸上谈兵的情况。企业主要强调工作效率和经济效益,但因为高职院校在课程设置上的对学生技术性培养力度不够,使学生进入企业后还不能立即适应生产需要,而导致学生进入实践基地的计划执行难度增大。

1.3 专职教师的能力分析

从国内各高职院校培养方案中师资力量分析,发现学位加技能的“双师型”专业教师严重缺乏,不少专职教师都是“转行”而来。一部分老师虽然是硕士研究生以上学历,但实践工作经历有限;另一部分老师来自企业单位的技术性骨干,他们工作实操能力强,但对于艺术基础理论知识美感等又相对薄弱。这就导致了高职平面设计专业教师队伍的一个尴尬局面是,专业老师往往都是“偏科”的。

2 高职院校平面设计专业实验实训的模式分析

2.1 实验实训基地环境体现

平面设计实验实训基的工作环境应以硬件和软件来划分。“硬件”是指给学生营造逼真的一对一工作场景,将该专业的教室装修成设计公司的办公环境,使学生一进入实验室便有了处于设计公司工作时的紧迫感。同时,工作室中配备的电脑、扫描仪、彩色打印机、喷绘写真、电话和办公桌等都要与广告公司相一致。“软件”主要指学生在完成规定工作任务时所使用的软件。主要是从事包装设计、名片、海报、书本、标志设计、POP美术字设计、书籍装帧、版式设计、海报招贴、CIS、广告心理学、印刷等。确保学生在进到公司和企业后能在最短的时间内适应工作。

2.2 实验实训基地的经济管理

对实验实训基地的经济管理主要是由校级行政主管单位与各个实验实训基地签订一个要求实验实训基地的教学、实践、成果等各方面完成的指标,在完成计划内正常的教学、实践任务外,把所有对外为企业、社会服务的设计、制作的项目纳入教研的管理范畴,采取一种较为宽松的经济管理运作模式,项目的资金绝大部分由工作室自己支配,其中包括:1)项目的成本费用;2)参与项目的教师、学生酬劳;3)工作室部分设备、耗材的购置;4)开展学术交流的经费。

总之,平面设计专业实验实训基地教学模式的改革,使理论与实践有机结合,有利于学生专业技能的学习以及职业素养的养成,对专业教学的发展起到促进的作用。

2.3 联系企业,优化校企合作

搭建教学与市场经济的桥梁,使高职院校的实验实训室在实质上成为与企业合作的纽带。在直接获得经济价值的同时促进学院与企业联手建立“校企合作”的基地,将公司的设计项目交给实验实训室制作,既解决公司场地不足和员工成本的问题,同时也使学生能真实的接触到最新的实践实训设备,又参与项目实习,起到了双赢的效果。但高职院校的平面设计实验实训室,并非单纯意义上的课堂教学情景化,它是真实引入企业工作项目。在实验实训室的教学生产实践中引进公司的海报、封面、版式画册设计和商标设计、影楼后期合作等等一系列商业项目,在将公司的专业技术、工作标准、管理模式等职业能力和规范等知识传授给学生的同时,也为学校和企业创造了经济价值。

2.4 加强师资力量建设

实验实训室当中的教师既要教授给学生理论和技术性知识,同时又是实验实训室当中的部门领导直接负责检验和评估学生完成的工作成果。因此这就给高职院校平面设计专业的教师们提出了更高的要求。目前不少高职院校的实验实训室建设主要是试行“双师型”教师教学。“双师型”教师是随着高职教育日渐发展而成为社会和教育界的一种称呼。它包含两层意思:一是“双职称型”,即教师不仅具有教师系列的职称还要有职业资格的职称;二是“双素质型”,即教师不但要具备课堂理论教学的素质,还应具备带领学生实践操作教学的素质。各大高职院校平面设计专业加大培养和引进“双师型”教师的力度是建立平面设计实验实训的重要保证。

参考文献:

[1] 林朝平.三维动画“工作室”教学人才培养模式构建初探[J].学科教育,2013(6).

[2] 赵金昭.我国高等职业教育体系与培养模式研究[D].天津大学,2006.

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平面设计,原称作装潢设计,也称为视觉传达设计,是以“视觉”作为沟通和表现的方式,透过多种方式来创造和结合符号、图片和文字,借此用来传达想法或信息的视觉表现。平面设计师可能会利用字体排印、视觉艺术、版面等方面的专业技巧,来达成创作计划的目的。可以将不同的基本图形,按照一定的规则在平面上组合成图案的,以图片的形式表达出来,来达成创作计划的目的。coreldraw平面设计师通常进行制作(设计)时的过程,以及最后完成的作品。同时平面设计教学中应遵守以下原则:

(一)清晰与肯定性统一原则

图形是一种视觉语言,有意味的形式,是设计作品中敏感和备受关注的视觉中心。图形在平面设计中有着重要的地位。图形本身是视觉空间设计中的一种符号形象,是视觉传达过程中较直接、教准确的传达媒体,它在沟通人们与文化、信息方面起到了不可忽视的作用。图形成为在coreldraw设计中图形的运用,特别是作品中点、线、面在平面进行排列组合,构成美感的图片。影响着设计效果的表诉。没有理想的组合图形,平面设计就显得苍白无力,合理的点、线、面组合是设计者的生命,使自由的空间意识展现出来,自由地构成主体,是设计者得以展现其才华之所在,这样可以最大限度地发挥设计者的潜能,体现艺术家的个性和创造意识。也正是由于它的存在,使平面图形设计的信息传达更加科学准确表现手法更加丰富多彩。图形在平面设计中有着重要的地位。学习平面设计的过程来看,教师必须逐步地扩展他们的知识,渗透学习方法,培养观察、思维、理解、表达的能力,与此同时提高他们的鉴赏水平。这个过程也需要教师在潜移默化的指导下慢慢完成。

(二)整体性与协调性统一原则

Coreldraw进行设计的目的是传播用户信息,追求的完美形式必须符合主题的思想内容,这是排版设计的根基。只讲表现形式而忽略内容,或只求内容而缺乏艺术表现,版面都是不成功的。翻开任何一张平面设计作品,给我们的印象来自于它的整体设计,色彩在版面中的搭配是否构成也形成一定个性。或花枝招展、或清新素雅、或浓妆淡抹、或土里土气。整体风格的形成,有利于既体现特色又融入共性只有把形式与内容合理地统一,强化整体布局,才能取得版面构成中独特的社会和艺术价值,才能解决设计应说什么,对谁说和怎样说的问题。如果整体不协调,就像东拼西凑的,感觉不舒服。选择一个角度,做出有说服力的视觉作品,强调协调性原则。也就是强化各种编排要素中的结构以及色彩上的关联性。通过文、图间的整体组合与协调性的编排,使设计具有秩序美、条理美,形式与内容合理地统一,平面设计作品为人们传播直观的信息,色彩的视觉幻想造成的,合理而和谐的色彩组合常常能带来神奇的视觉效果,令人耳目一新。从而获得更好的视觉效果。

(三)艺术性与装饰性统一原则

Coreldraw平面设计创造一个既具科学性,又有艺术性,既能满足功能要求,又有文化内涵,为了使版面设计更好地为版面内容服务,寻求合乎情理的版面视觉效果则显得非常重要,也是达到最佳视觉表现。构思立意是设计的第一步,也是设计作品中所进行的思维活动。我们所设计的风格具体应用作品中去,运用物质技术手段和美学原理,是一个艰辛的创作过程,达到意新、形美、变化而又统一,创造出功能合理,舒适优美,满足人们物质和精神生活需要的作品。并具有审美情趣,这就要取决于设计者文化的涵养。人们欣赏水平和文化氛围的欣赏和追求,也随着时间的推移而推陈出新,持续更新。

(四)知识性与趣味性统一原则

“兴趣是最好的老师”兴趣是一支兴奋剂,促使人们永远充满希望,对事业和生活充满信心,并能激励人们拿出足够的勇气和力量面对事业上的难题,兴趣一旦激发起来,就会产生无穷无尽的求知和探索欲望。Coreldraw平面设计软件具有强大的功能,它能够轻而易举让同学们体验设计师魔幻版的构想。激发设计师异想天开的创作灵感。同时在教学过程中做到“有趣味地传授知识,做到寓教于乐。”教师可以演示房地产宣传海报,让学生轮流到讲台上分析、设计出的生活状态,边演示,激发学生学习的主体能动性。为学生提供参与动手的好机会,从而使学生能够理解、掌握、加深和拓宽所学知识,让他们具备敏锐的观察能力、思维能力及动手能力,充分发挥其独立钻研和创造精神,提高他们应用所学知识解决实际问题的兴趣和能力。但是这种趣味性必须建立在一定的科学知识基础上,颜色的处理搭配必须符合现实科学和生活,必须符合人的视觉特点。才能够被社会认可接受,起到画龙点睛的作用.从而更加打动人,作品才能够具有社会和商业价值。

平面设计是科技与艺术的结合,是一种使自己产品更适于市场销售的创造性工作。它涉及到艺术、文化、技术和生活方式等多种元素,作为一种创意工具,平面设计就是一种表达手段。一是产品的表达,二是能够吸引目标消费市场关注的表达,是来自于一个实体元素与视觉元素协调配合,从而向目标消费者传递出各种情感、文化、社会、心理和信息提示的创意过程。设计需要精益求精,不断的完善,需要挑战自我,向自己宣战。

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“人的概念系统是根据隐喻建构起来的,人的活动是根据隐喻建构起来的,因此语言也是根据隐喻建构起来的。”

平面设计作为“为了传达的设计”,是以传递信息为根本宗旨,它同文学、戏剧等一样,通过一定设计元素作为语言,来达到“表意”的目的。往往有生命力的设计作品是能够触及人心灵深处的,而这些作品又往往是通过对不同设计元素的隐喻来实现对于更深层次的内涵的映射的。如今,在平面设计教育领域中,对于如何使学生能通过隐喻的手法进行设计主题内涵与外延的挖掘就成为不得不探讨的问题。

一、隐喻的内涵

在最初的隐喻研究中,亚里士多德的论著强调了隐喻属于修辞范围。然而,在1980年,美国的雷考夫和约翰逊在《我们赖以生存的隐喻》中提出了隐喻不仅是一种语言表达形式,而且指人类思维和行为的方式。通俗来讲,隐喻是人们根据惯有的思维经验通过甲物体来体验和理解乙物体的,即喻体和本体。隐喻概念在一定的文化中又形成一个系统的、一致的整体,即隐喻体系,它们在人们认识客观世界中起着决定性的作用。

在平面设计中,隐喻的思维方式体现在设计者利用视觉语言将具有象征义的符号(这种符号可以是图形、色彩或是材料)进行构成,从而表达设计者的创作意图。所以,在平面设计教育中,我们不能忽视关于培养学生善于发掘事物潜在含义的能力。这种能力的培养大多来自于人本身对于不同事物的感知与体验,人的文化素养、生活阅历。它主要是把主观判断与感觉运动经验连接起来,是人类正常认知世界的方式,是人类所有思维的特征,具有广泛的普遍性。我们需要学习和把握的便是如何将这些潜意识的本能变成一种具有主观能动性的能力。

二、隐喻原理在平面设计教学方法中的实现

隐喻本身就是一种思维方法,如何将人类这种潜在的本能变为一种主动的能力,我们需要学习一些方法。

观之道:重新审视身边的事物。这就需要打破常规,改变我们习以为常的视觉习惯,将看似很普通的日常事物赋予新的含义,用非常态的视角去观察和体会,以达到出乎意料的效果,利用人们心里上的突变反应使其产生好奇、惊讶、心理的震颤……从而引发人们的关注和深层的思考。观察对象可以是身边微不足道的小事物,往往一个深刻的哲理是出自于一个看似平凡的简单情节。例如在2008北京奥运会的宣传海报中有一副作品以象征五环的五色彩面扭在一起的麻花为创作主体,隐喻五大洲的奥林匹克健儿像一股绳一般紧紧地咬合在一起,宣扬了团结奋进的奥运精神,意蕴深远。

思之道:整合思想的碎片。首先,将身边觉得有感触的信息记录下来,可以是图形、影像、声音或是某种自己可知的符号,哪怕只是转瞬即逝的一个想法,记录的方式可以是手绘亦或是结合现代化的数字媒体设备。这些记录的思想碎片可能需要经过时间的沉淀后才能成为创作过程的一部分,创作者在最意想不到的时候发现某种新的关系,赋予它们以新的形式。这便是“灵感”的产生。然后,将这些元素按照某种意图有机编排在一起,这要求对生活有一定的感悟,跟创作者本人的生活经验,思考问题的方式和维度以及个人修养等有着非常紧密地联系,不同的人在面对相同的主题和元素时都会表现出不同的构成方式。

三、隐喻原理在平面设计教学模式中的实现

在培养学生理解并掌握隐喻手法的能力的过程中,除了要强调思维方式之外,还要注重开放式的教学模式。前者是内力,后者是外力,彼此之间相互影响,相互结合,缺一不可。在国内外一些知名艺术设计院校的教学过程中,我们可以看到教师多采用访谈或对话的形式进行教学,邀请不同领域的从业者参与到教学中来,通过某个课题,与学生展开交流互动,这种互动并非拘泥于单纯的语言讨论,更深层的还在于学生能根据具体的课题进行思维、材料、手段等的实验和探索。

这种教学模式的优点在于:一、采用访谈或是对话的模式,课堂氛围自由轻松,学生和老师是相互独立的、平等的个体,学生可以最大限度地进行思维上的设想,教师尽可能地辅助学生完成设想。这从一定程度上真正实现了发挥学生主体作用的教学模式,打破了传统的以教师为主导的传授型教学模式。这一点是前提,只有在这样的课堂氛围中,学生的思维才能始终保持活跃状态,为灵感的产生提供可能。二、邀请不同领域的人参与教学。他们也许对设计一无所知,但却能给予我们许多设计之外的思想,这种思想对于拓展我们的视野,增加多方位的体验有着举足轻重的作用。因为隐喻的本体和喻体是广阔的,对于我们设计者来说,这些本体和喻体就像是一个庞大的素材库一般,而我们每个人却只能作为这个系统中的一个,我们在本体和喻体之间所能建立的联系也只有一支或几支,只有丰富的体验才能带给我们充足的思路和灵感。不同的人由于文化氛围不同、工作领域不同、思维习惯不同、视觉经验不同、生活环境不同,他们对于同一事物的见解是不尽相同的,所以他们在本体和喻体之间所能构建的联系就能形成一个庞大的网络,我们便能从其中拥有更多的体验和更多的理解,而灵感往往也来自于这种多维的刺激。这一点是根本,是帮助我们成就思想方式的,也就是创作的灵魂。

三、学生直接在课题上通过教师引导完成对于思路、材料、手段等的实验和探索

思路的探索我已在上一点中进行论述,此处不再赘述。对于材料和手段的探索,能真正在教学中做到的并不多见,往往局限于条件,学生对于材料的认识知之甚少。然而,在学习设计隐喻的过程中,我们却不能忽视材料和手段的作用。事物的隐喻往往并不单纯从形态上体现,同时还通过材质、肌理以及事物组合的构成方式,即手段来体现。平面设计中的隐喻是一个相当宽泛的范畴,我们除了要从它的广度上探究,还要从深度去挖掘。例如柔软材质与刚硬材质所带给人们的象征寓意是不一样的。在平面设计教学中,学生真正意义上的动手实践并不是简单的上机绘图,而是通过各种课题实验,对所运用到的素材本身及构成方法的多层次理解。现在许多高校都实行了工作室制度,为的就是学生能够以自我参与的形式去学习设计,完成从理论到实践的转变。这一点是保证,是对学生主体作用和主观能动性的最大限度的调动。

总之,平面设计是一个综合的,多元化的领域,它的功用除了对产品进行视觉化表达之外,更在于它是作为人的思想或文化现象的映射而存在的。所以,成熟的平面设计教学应该不单是培养能够熟练掌握绘图软件,制作精美视觉产品的学生,更重要的是培养能够将自身对于外界生活的感悟和触动通过复合的艺术形式表现出来的有思想,懂得感动的个体的人。从一定程度上讲,我们培养的并非绘图员而是设计师、亦或是艺术家。

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【中图分类号】 G423 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009—458x(2013)11—0088—05

一、引言

新课改过程中,教师的专业成长主要依托自我反思和研讨合作能力,而提升反思和研讨合作能力的有效途径之一便是案例研究,案例研究成为架设教师专业化成长的重要阶梯。在信息技术广泛使用的今天,一种新型的教师培训方式——视频教学案例研修——应运而生。视频教学案例是一种动态生成性资源,对于幼儿教师研修所发挥的作用尤为明显。与传统案例研修相比,视频教学案例更具有直观性、情境性、真实性和启发性,结合幼儿教师的工作特征,能帮助教师更有效地感受课堂进程与玩具和教具使用,有利于教师多角度、全方位地重复捕捉教学信息。

本文以课题阶段性研究成果——《学前教育教师研修课程资源》——为例,重点探索视频教学案例在幼儿教师专业成长中的意义与价值。作为一整套针对幼儿教师远程研修的视频教学案例课程资源,其目的在于提高幼儿教师专业素质、理论水平和实践能力,以《幼儿园教育指导纲要(试行)》(以下简称“《纲要》”)为依据,以幼儿教师的现状为背景,以课题研究为依托,按照幼儿教师的学习特点和专业构成,从理论学习和实践研讨两个方面系统研制,以此探究视频教学案例在幼儿教师研修中的作用。本套课程资源已在2012年由中央电教馆电化教育电子音像出版社正式发行。

二、视频教学案例课程资源研制的必要性

(一)顺应时代教育形态转变,使用信息技术提高培训效率

传统教师研修受到教育行政管理的约束,模式单一,培训教师没有参与选择的余地,教授方式以讲授为主,以集中培训为主要形式,往往起不到培训提升的作用,让培训成为一场拉锯战、消耗战。视频教学案例课程资源的明显优势在于,利用当前广泛应用的信息技术,将枯燥的传统培训转变成灵活性、生动性、可重复性强的培训模式,学员可根据自己的实际需要,自行选择学习内容,并根据自己的学习进度制定学习计划,增强学员的自主性,调动教师研修中每名成员的能动性,提升单位时间的培训效率。

(二)打破传统幼师培训瓶颈,建设新型培训模式

根据陕西省学前教育专项调研报告,在职幼儿教师接受培训的形式趋于单一化,培训效果不佳。目前,陕西省各县市,特别是农村幼儿教师的培训形式主要有两种:一是“引进来”,即聘请专家教学;二是“走出去”,即参与研修的幼儿教师进入指定的研修学校学习。实际情况是,外请专家费用昂贵,对于大部分农村地区幼儿园而言开支甚大,难堪重负;其次,教师走出去不仅会扰乱正常的教学秩序,同时走出去所学到的先进理念和方法,对于农村现有教学发展水平又不能完全适用。因此出现了教师接受培训后仍旧按部就班教学的情况,达不到培训的预期效果。

视频教学案例课程打破了时间与空间的局限,研修教师可以根据自身的工作需求选取相应的教学课程,在节省外请专家高额费用的同时,还达到了帮助教师直接与专家“对话”的目的,让教学任务繁重的幼儿教师不必走出去也可以接触到先进的教育方式与全新的教育理念,为广大幼儿教师培训创设了一种新型的培训模式。

(三)丰富培训内容,增强培训效果

伴随着《纲要》的颁布,各省市陆续出台《学前教育三年行动计划》。陕西省深入基层调研,发现幼儿教师在职培训实效性不强,最主要的问题集中在幼儿教师培训内容过于理论化,实践性较差。对于刚入职一、两年的新手教师来说,他们更渴望接触实操性较强的培训内容,以达到对活动现场主导的教学效果。而侧重理论培训的教学内容,不仅起不到提升教育教学能力的作用,过于抽象的理论概述反而使得教师缺乏实实在在的体验,对幼儿教师解决教学实际问题成效不大,特别是对幼儿教师专业发展没有实际帮助。因此,在培训会场常常会出现教师听课不认真,培训后缺乏深刻的总结和思考,导致事倍功半。

视频教学案例课程资源在内容选取上严格按照幼儿园教学内容制定,在丰富教学内容的基础上,分门别类,既有按照幼儿年龄的分班培训内容,也有按照五大领域课程标准划分的教学实践;既有宏观上分析现行国家幼儿教育政策的学习资源,也有幼儿园特色课程、玩具教具制作和使用介绍,能满足研修教师全方位的学习需求,使幼儿教师能充分利用优质教学资源,帮助教师在工作上精益求精,提高培训的实效性。

三、视频教学案例课程资源

研制的基本思路

教学案例是教学情境中一种有效的行动研究,是对教育过程中典型事件的深层剖析和反思,其目的在于发现问题和解决问题,最终提升教学效果。视频教学案例是在传统教学案例基础上,以视频为手段,以主题为核心,将含有问题和典型疑难教学情景的教育教学事件以及相关研究,通过多种媒体,借助信息技术编辑而成的作品集。[1]优质的视频教学案例记录了师生的互动和教学过程,可以为师生提供高质量的辅导观摩功能,是提升教师专业水平的有效途径。[2]

伴随着3G网络核心技术的应用与推广,超媒体对传统视频通讯技术进行了融合,新媒体意识与教育思维有机结合,将视频、音频、动画、图片、文字有机整合到视频教学案例中,并与Web等信息传播和存储技术互通,为教师培训特别是幼儿教师专业成长提供了一种新的模式。

(一)研制原则

1. 系统性原则

研制本资源的落脚点就是要立足于不同层次幼儿教师的研修需求,系统地设计研修课程,全面融合幼儿园五大领域课程中幼儿教师需要掌握的专业理论和活动实践,全方位支持和引领幼儿教师的研修。

2. 针对性原则

本视频案例研制的各个环节都针对学前教育发展的现状及教育活动中可能出现的问题与困惑,以此为依据设计课程内容,以期转变教师教育理念,开拓教师视野,充分使用教育机智,有效提升教师在教育活动中的设计与组织能力。

3. 实践性原则

紧密结合教育实践活动,围绕大量真实的教学案例以及一线教师的感悟和反思来组织主体资源的研制,通过专家的详细讲解,通过分析活动案例,达到为教师的教育活动提供指导和帮助的目的。

4. 参与性原则

本资源中选取的教学案例,通过适时设问、创设案例情境等方式引导教师积极参与学习,在学习活动中产生共鸣,在过程体验中反思自己的工作实践,在互动分享中学习他人的长处,在潜移默化中生成新的思路,从而实现自我提高。

(二)课程资源的使用对象

首先,一套完备的视频教学案例要立足于幼儿教师的研修需求,一定程度上满足不同地区、不同学历幼儿教师的专业成长,对于新手教师缩短上岗适应时间,对于成熟教师丰富拓展知识能力结构,顺应新时代的新要求;其次,为幼教教研员提供一手研究资料,推动幼教更全面、更深入的课程改革,实现幼儿教师向专家型教师转变的个体定位。

(三)课程资源的基本框架

本套课程资源包括专业理论学习和教学实践研讨两个篇章,每个篇章又由若干学习模块组成,根据课程框架录制,以DVD媒体光盘形式出版(详见表1)。

1. 专业理论学习篇

本篇章包含两个模块。模块一主要介绍学前教育的最新动态和发展趋势;模块二则介绍了学前教育的基础理论。两大模块分五大主题授课,以讲座形式呈现,配合PPT演示文稿说明,共10课时。通过本篇章的学习,可以不同程度地了解学前教育发展的最新趋势和课程改革的近况,学习学前教育专业的基础理论,解读幼儿发展规律,了解学前儿童的营养与健康常识,内容丰富,形式多样,提升教师的专业理论素养,促进教师的专业意识形成。

2. 教学实践研讨篇

教学实践研讨篇是本课程资源的主体部分,共分八个模块,内容涵盖教育活动设计、教育资源应用、特色课程分析以及幼儿园的五大领域课程,其主要形式为案例分析+专家座谈,教学对象为3-6岁幼儿。根据年龄分段,在小中大班各选取1-2个典型案例,通过视频呈现完整流畅的教学过程,授课结束后专家对授课教师、教学过程和教学中的情绪情感体验进行详细介绍和深度剖析,分析教学实践中的优势与不足,有针对性地点评教学过程。

四、视频教学案例课程资源的设计与开发

(一)课程资源设计

1. 组建研制队伍

优质的教学资源研发队伍主要包括幼儿教师、相关专家学者和技术人员。其中,幼儿教师是视频教学案例录制的主体,既是学习者也是实践者;专家学者在对教学案例深度剖析后,对视频案例起到整体把握作用,对授课教师的教学过程提出相应的指导和建议;技术人员主要对授课过程进行录制,并对视频素材进行后期设计与编排,是课程资源的创制者。[3]

2. 确定课程方案

课程方案主要包括课程目标、课程内容、每个模块中主持专家的人员以及拍摄计划。

课程目标是课程录制的首要工作,是在教学活动中促进幼儿全身心发展的一种预期效果,是幼儿园课程构成的首要成分,是学前教育目的的具体化,为课程的内容和组织提供依据,并为课程实施后的评价提供基本准则。从纵向看,幼儿园课程目标可分为课程总目标、年龄段目标、单元目标和教育活动目标。本课程资源在课程目标的设定上严格按照幼儿园课程目标的基本要求,包括:目标具体、核心突出;适合幼儿不同年龄阶段的特点;目标表述遵循幼儿优先的原则;目标的结构包括认知领域、情感领域和动作技能领域。

视频教学案例的核心在于案例的设计与选取,它是整个培训活动的触发因素,是开展交流研讨的基础和载体。[4]因此,选取的案例应具有代表性,不是课堂中发生的所有事件都会被录制成案例。要围绕课程目标选取教学中的典型事件,重在质,不在量,并具有实践和研究价值。[5]针对幼儿教师的职业特点和教学环境,为了帮助教师在有限的时间内观察学习、深度理解并提升自我反思能力,本课程资源选取了如下课程内容:

(1)理论学习点评案例

本课程资源对近年来学前教育的发展动态和趋势进行了深入解析,包括《纲要》和《3-6岁儿童学习与发展指南》等一系列国家教育政策,旨在帮助幼儿教师从宏观上建立起“21世纪是幼儿的世纪”这样的认识。历史不只提供了一种时间上的巧合,它还预示着人类自身观念的变革:对幼儿以及学前教育的再认识;幼儿作为独立的个体有别于成人,同时,应得到成人的尊重和理解。这无疑是整个社会对“幼儿”的民主认识,从观念上建构人与人之间的平等和尊重。“人生百年,立于幼学”。只有具有这样的认知,才能在教学实践中从更高层面理解和把握学前教育的重要性。

(2)优秀教师示范案例

作为幼儿教师理论学习与实践反思的动态教学叙述,我们在全国多个省市的幼儿园进行了听课和评课,选出优秀的幼儿教师课例作为教学范例。这些案例能够对教师起到示范作用。教师通过观摩、分析和反思,找到自己在教学实践中的困惑与解决途径,从而内化成自己的教学风格。

(3)技能示范案例

对于一名从事幼儿教育的教师来说,教育对象的特殊性,决定了其必须具有不同于一般教师的全面能力。其中,环境创设和玩具教具制作是幼儿教师除教学能力之外最重要的技能。作为一名幼儿教师,也许对教室没有选择的余地,但却有机会,也有责任有效地组织这块空间,并通过安排空间和组织材料让幼儿成为积极的人,让幼儿在与物质世界和他人的交往中学习。[6]因此,本课程资源也把环境创设和玩具教具制作的过程利用视频手段记录下来,作为教师专业成长的重要组成部分。

(4)教育机智示范案例

幼儿园课堂教学是一项处于多种变化和可能的综合活动,教案设计与编写很难达到全面覆盖教学活动的目的。因此,需要参与教学的幼儿教师时刻保持高度的“警惕性”,对教学环节中出现的突发事件及时做出反应并予以解决。这类案例在课程资源中贯穿于五大领域的教学中。每个案例中可能包含一个或多个疑难问题,也会包括解决这些问题的方法。[7]由于这类案例是幼儿教师课堂教学、课后总结的真实感受,容易引发培训教师的共鸣,通过示范案例中教师教育机智的展现。丰富教师应对类似教学疑难的解决方法,培养教师的问题意识和反思能力。

整个课程资源的拍摄从2011年11月15日起,在确定专家人员名单、脚本形成等多项工作完成后正式实施,历时一个月,于2011年12月20日一期拍摄完成。

(二)课程资源的特色

问题导入是本课程的一大特色。问题导入机制始终强调课程录制以问题为先导,理论学习为基础,教学实践为关键。视频开始前会根据幼儿教师设计的教学内容提出相应的教学疑难,以此明确教学目标,突出教学重点和难点,引导学习者有针对性地观看教学案例,寻找并发现问题的答案。

授课过程中,主讲教师围绕所选教学内容实施课堂教学,整个过程完整连贯,真实再现了幼儿园的教学过程。根据教学案例的编排,教学过程主要分为四个部分:课程导入、教学本体、结束和教学延伸。在课程的后期编排中,会在四个教学部分的转换处进行适当的文字提示,使教学过程更清晰、更明确。同时,对于教师在每一部分的教学处理和引导会做简单的文字评价,例如,如何导入教学、本体教学中教师的教学方法与玩具教具的使用情况、教学结束的形式以及教学延伸的意义与价值等,都会在视频下方做同步文字分析。课程结束后,专家学者针对视频中的教学过程进行详细的点评,从教学目标、教学内容、教学方法及工具使用等方面进行深度剖析,在给予肯定的基础上,提出值得借鉴的教学建议,以便对学习者起到良好清晰的示范作用,帮助学习者有效提升。

(三)课程资源的开发

教师的教育核心能力,是教师的内在素质,是作为教师各项能力的重要基础,是不受外在教育设备和教育手段制约、在不同教育条件下都能迁移的能力。总的来说,教育核心能力是教师的教育判断能力和教育行为的选择能力。

我们希望通过幼儿教师培训课程资源的建立,为本省广大在职幼儿教师提供一个培养教育核心能 力、促进教师群体专业发展的快捷路径,通过大量教学实例指导幼儿教师进行高效教学,从而帮助教师更快地适应新形势下的幼教改革,帮助教师缩短教学 过程中的无效探索,提升业务能力,形成初步的教学结构,促进新教师专业成长;对熟练教师则力求在已有大量教学经验的基础上,丰富专业知识与能力结构。

1. 课程资源整合

基于学前教师培训计划建立一个以“强化核心能力,打造专业师资”为主题的幼儿教师培训资源库,通过教学视频采集和后期审查制作,按照课程框架进行资源分类,将后期制作的幼儿教师教学视频案例刻录成光盘(DVD)出版发行。

2. 课程资源实现

由于幼儿教师专业提升是一项长期工作,在对不同幼儿教师教学需求了解的基础上,制定课程资源的“三年行动计划”。

第一年,提供一批与视频案例配套的实操性教育教学与课堂管理的教师用书,打造一批充满活力、业务精良、适应能力强的新手教师群体;帮助陕西省新入职1-3年的幼儿教师加强教学观察与指导幼儿生活的能力,打下扎实的基本技能功底。

第二年,帮助趋于熟练的老教师完善其知识结构和能力结构,设计充满新意的教学活动,增强老教师的教学灵活性和教育机智,制定适合本园发展的园本课程。

第三年,在已有两年不同层次的教师教育能力提升实践基础上,因地制宜,寻找陕西本土文化特色,探索幼儿教育的独特元素,进入本省各市幼儿园活动现场,通过优秀教学视频案例的培训,给本省甚至全国广大幼儿园教师提供示范、指导与评估,帮助他们更快地形成自己独特的、受幼儿欢迎的教学风格。

五、结语

伴随着信息技术的迅猛发展,视频教学案例的开展为幼儿教师培训开辟了一条崭新的专业成长道路,这种新型的培训模式也被越来越多的幼儿教师和专家所认可。信息技术的推广,给教育教学活动注入了新的活力,视频教学案例的数字化、信息化、多媒体化使得教师研修更为自主,从过去的被动接受式转变为主动参与式,充分发挥教师在研修学习活动中的主体地位。一种高效、个性和顺应时代的研修方式正在逐步走进幼儿教师的教学活动中,为幼儿教师研修搭建起更为广阔的现代化平台。

[参考文献]

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[3] 唐应山,董闽红. 教师培训视频案例中的技术设计[J]. 中国电化教育,2005,226(11):102-103.

[4] 孙默. 基于课堂教学视频案例的教师远程培训[J]. 中国电化教育,2011,291(4):63-66.

[5] 韩明秋. 基于视频案例的课堂教学自评方法研究[D]. 上海:上海师范大学,2006:24-25.

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[7] 王瑞峰. 面向教师专业发展的视频案例学习支持系统的研究与设计[D]. 陕西:陕西师范大学,2009:9-10.

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[9] 黄晓兰,宋继华. 基于课堂教学视频案例的对外汉语教师培训模式[J]. 现代教育技术,2010,20(5).

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篇11

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)36-0213-03

机械原理课程一直是我国机械类专业的一门重要的技术基础课,从机械类课程的体系来看,机械原理课程起着承上启下的作用。力学、机械制图和金工实习等课程使学生有了机械设计的理论基础和初步工程背景,从机械原理课程开始步入培养设计能力和创新意识阶段。因此在面向应用型人才培养的教学改革中,机械原理课程的教学改革一直处于前沿和热点的地位,起着举足轻重的作用。机械原理课程是机械系统设计和机器人技术的重要基础,与现代机械设计密切相关。显然长期以来以机构分析为主的教学模式已不能适应时代对人才培养的要求,尽管人们已经意识到这一点,但目前在机械原理课程中,存在的普遍问题是对设计能力和创新意识培养效果不够明显。

因此,通过对专业培养目标及机械类课程的分析和研究,根据机械原理课程地位、内容和特点,我们提出面向设计的机械原理教学改革的指导思想,即以机构设计为主,具有机械系统方案设计能力为目标。

一、以机构设计为中心,重构教学体系,组织教学内容

由于我国过去传统机械行业主要是以引进先进技术消化吸收为主,机械设计是以经验加经典理论分析计算的模式,因此机械原理课程一直是以机构分析为主的教学体系,它的优点是可以培养学生扎实的机构学理论基础,而忽视了对学生综合设计能力和创新意识的培养。突出问题是学生到了机械系统设计课程及毕业设计时还不具备应有的机构设计能力,21世纪已进入技术创新的时代,现代机械设计需要的是设计和创新能力。过去机械原理课程体系的弊端在近年来应用型人才培养中日显突出。为此,机械原理课程以机构分析为基础,机构设计为主来构建教学体系和组织教学内容。

围绕机构设计展开教学。机械原理课程的重点内容是各种常用机构的设计及应用,以机构设计为中心组织教学内容,对于典型机构,加强机构特性、应用特点讲解,重点讲解机构的组成、演化变异,培养学生的分析问题和创新思维能力。减少和理论力学重合的分析部分内容,系统讲解机构的运动分析和动力分析。避免过去机构设计建模时,单一强调数学方法,善于考虑实际要求和条件,学会运用工程化的建模方法,解决设计问题。机构设计有图解法和解析法,图解法在过去的工程设计中起到过重要的作用。随着计算机技术的发展,现代机械工程设计已进入建模加计算机辅助设计时期,解析法越来越得到人们的重视和认可。但图解法简便直观,有助于学生对基本概念、基本理论的理解。因此,在教学中机构设计以解析法为主,图解法主要用来进行机构分析,为设计服务。现代机械设计发展较快,机械原理课程应能反应机械设计的新成果、新技术,而课程有些内容已显陈旧、没有实际意义。我们针对机械原理课时少、内容多的矛盾,删去课程中一些陈旧、过时的内容,如对连杆机构设计的图解法,删去实验法和图谱法,保留实用的、对机构分析有用的内容。对新成果和新技术的讲解,采用介绍性的方法,让学生了解所学知识的发展前沿,开阔视野、培养学习兴趣和创新意识。

在课堂中适时引入现代设计的技术和方法,使教学改革跟上发展的步伐。现代工程技术中已有多种对机械系统进行计算机辅助设计的方法,解析法是建模加计算机辅助设计。一般课堂教学中,解析法一般讲到建模,学生对解析法的学习处于方法原理阶段。在教学中通过典型机构例子演示编程及工程软件的应用。如在曲柄连杆机构教学中,用解析法建模后,演示用matlab编程,输出构件的运动和动力学分析曲线,向学生讲解机构设计过程。引入动力学分析软件(ADAMS),采用交互式的图形环境,创建参数化的机构模型,再对模型进行运动学和动力学仿真分析。机构设计通过教师快速建模、生动的动画及分析图形的输出,使学生进一步理解机构动态参数化设计过程,认识工程新技术的应用,提高学习的兴趣,增强设计能力。

二、培养工程意识和系统观念

机械原理课程使学生开始接触专业及机械设计类问题,对培养工程意识和系统观念至关重要。

机械原理课程机构内容部分,各章是一种不同的、独立的机构。在课程中,机构是由线段和符号构成的平面图形、机构分析和设计多为数理计算,内容是孤立的、静止的。由于学生又缺乏实践知识和工程背景,学习起来感觉枯燥,机械原理课程一直以来被认为是难学的课程。机构来源于机械,因此,我们在教学中采用从机械系统入手,提取和分析常用机构,进而设计机构的教学思路。在每种机构的讲解前,先搜集并放映一些典型机构系统的动画实例,使学生先了解该种机构在机械系统中的位置和作用,进行机构分析时,单一、静止和孤立的机构变为机械系统中动态的机构,通过机械系统学习机构,了解机构的工作原理、作用,不但有助于分析理解机构,重要的是认识了系统中的机构。再进入机构设计环节时,学生容易用动态开放的思维、系统的观念进行思考,有利于培养学生机构运动方案设计能力。另外在教学中,尽可能多的引进相关的工程实例,介绍机构的应用,开阔视野。同时启发学生到生活中找机构应用实例和需要设计或改进的小课题,通过讨论课、小作业等形式,从多环节培养学生工程意识。

三、合理安排实践教学,培养工程实践能力

实践教学是培养学生工程设计能力的重要环节。机械原理课程由理论教学、实验教学和课程设计三部分构成。应注意机械原理教学中理论教学与实践教学的关系,合理安排实践教学。

实验教学是培养学生动手能力和工程实践能力的重要环节,还有助于形象思维能力的培养。以前实验课时间由实验老师安排,没有注意实验的时效性,实验应该与理论课同步进行,才能保证教学效果。例如:机构运动简图绘制是难点内容,“机构的测绘和分析实验”应尽量安排在课后尽快进行,学生是刚开始接触这门课程,及时配合实验,对教学能起到事半功倍的作用。机械原理课程设计是培养学生设计能力的重要环节,内容主要有机构运动方案的选择和设计计算,要求用解析法完成。机构运动方案设计最能体现灵活性和创新性的关键所在。过去机械原理课程设计安排在课程之后,时间较紧,学生主要时间和精力用于建模、编程等内容,一些学生对计算机编程不熟,更是草草了之。课程设计达不到培养设计和创新能力的目标。为此我们将课程设计的题目从开课就布置给学生,让学生带着问题去学,有充分的时间进行机构运动方案设计的思考,鼓励学生进行开放性思维,提出较多机构方案进行比较和选优。改革后的课程设计教学,从教和学的层面都从系统机构设计问题展开,且贯穿于整个教学过程中,有效保证了设计质量。另外,在教学过程中,鼓励学生观察实际生活和工程实践中的机构,根据教学节奏自拟课程设计题目,培养观察和发现问题的能力的同时,有效提高了学生的兴趣并激发出设计冲动和创新意识。

四、将培养创新能力贯穿教学始终

创新是设计的灵魂。在教改中将创新能力培养确定为我校机械原理课程教改的主要目标之一,着重研究创新思维方式的培养。通过分析影响大学生创新思维的教育学因素,在机械原理的教学中,将创新思维方式的培养贯穿于理论教学、实践教学整个教学环节,从教学内容、教学方法多方面改革,全方位营造创新环境,通过改变传统继承式教育模式,避免满堂灌的套路式教学,多用启发式、讨论式教学方法,激活学生的思维。将创造性思维方式贯穿于教学过程中,培养学生创新意识和发散思维能力等。运用多媒体立体化教学培养学生形象思维能力。给实践性教学环节提供足够的时间和空间,为学生营造创新环境,激发创新兴趣。鼓励学生参加机械设计竞赛,提高、彰显和检验创新能力。我校自浙江省第一届机械创新设计大赛开始参赛,且连年在大赛中获奖。近两年来,在我校学生“全国三维数字化创新设计大赛”中取得一等、二等和三等奖的好成绩。图1为2010年全国一等奖作品风火队—“大力水手”号挖掘机的虚拟样机,图2为2011年全国一等奖作品“开拓者探险车”的总体设计图。

五、小结

面向设计的机械原理的教学改革在我校已进行多年了,几年来,学生学习兴趣不断提高,学生越来越能接受新的教学模式,从学生的学习热情和考试成绩,以及连年机械设计大赛中逐年取得的好成绩,证明我校机械原理课程教学改革在培养学生的设计能力方面是有效和成功的。

参考文献:

[1]申永胜.机械原理教程[M].北京:清华大学出版社,1999.

[2]黄昌华,郭庚田,白彩勤.采用三层次培养方案进行机械原理课程教学改革[J].清华大学教学研究,1995,(01):47-49.