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序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇課件設(shè)計論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
前言
多媒體課件以豐富的視聽信息,生動的圖形、圖像,高科技表現(xiàn)手段使教學(xué)內(nèi)容化繁為簡,化宏觀為微觀,形象生動,創(chuàng)設(shè)情境,論文使理論學(xué)習、問題輔助學(xué)習、激發(fā)興趣和協(xié)作學(xué)習等在教學(xué)中得以體現(xiàn),使學(xué)生由被動學(xué)習變?yōu)橹鲃訉W(xué)習,由個體獨立學(xué)習變?yōu)槿后w合作學(xué)習,由復(fù)制性學(xué)習變?yōu)閯?chuàng)造性學(xué)習[1]。本文采用的Authorware7.0軟件,通過Fireworks8.0創(chuàng)作動畫輔助,將多種教學(xué)媒體和教學(xué)方法有機結(jié)合,完成《電子測量技術(shù)》課程的課件設(shè)計。
1課件的設(shè)計
《電子測量技術(shù)》課程是高等職業(yè)教育電子信息、應(yīng)用電子、自動化等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是新知識點較多的一門課程。針對職業(yè)教育特點,我們主編了《電子測量技術(shù)》規(guī)劃教材,2003年由電子工業(yè)出版社出版,教材目前印刷7次,印數(shù)已達3萬冊。因此,從教學(xué)角度出發(fā),考慮該教材已獲得廣泛承認,課件內(nèi)容以該書為基礎(chǔ),涵蓋《電子測量技術(shù)》全書12章節(jié)內(nèi)容,并且借鑒原來基于PowerPoint課件的經(jīng)驗,各章節(jié)自成體系,按教學(xué)大綱劃分出知識點;其次是課件應(yīng)具有良好的用戶界面和視覺、聽覺效果,課件所使用的計算機硬件和軟件開發(fā)環(huán)境相對兼容,便于升級擴展。
1)腳本的編寫
編寫詳細的腳本,是整個多媒體課件開發(fā)過程中的一個重要環(huán)節(jié),它把課件設(shè)計與制作緊密地聯(lián)系在一起,成為課件制作的重要依據(jù)。畢業(yè)論文編寫腳本包括界面設(shè)計、交互設(shè)計和風格設(shè)計3個方面[2]。
界面是教學(xué)信息在屏幕上的顯示區(qū)域及用戶操作區(qū)域,設(shè)計時我們主要突出“教為學(xué)”的思想,圍繞教學(xué)內(nèi)容這一中心,既防止課件界面色彩、聲像效果等過分濃烈、喧賓奪主,影響學(xué)習內(nèi)容;又考慮課程部分內(nèi)容如儀器內(nèi)部電路抽象、枯燥,而學(xué)生需要感官刺激,激發(fā)興趣的特點。
同時,我們體會多媒體課件的強大生命力主要體現(xiàn)在交互能力上,比如只需通過單擊屏幕上某個特殊的鏈接設(shè)置,方便實現(xiàn)不同對象之間的跳轉(zhuǎn)。本設(shè)計中創(chuàng)建了兩個導(dǎo)航結(jié)構(gòu),一種是利用“導(dǎo)航”圖標指向框架圖標中的某一頁,來實現(xiàn)程序內(nèi)部的跳轉(zhuǎn)和調(diào)用。另一種是通過“框架”圖標內(nèi)嵌的導(dǎo)航控件來實現(xiàn)不同頁面間的瀏覽、翻頁。除此之外還可以通過設(shè)置相應(yīng)的超文本鏈接來實現(xiàn)交互性能。
在風格設(shè)計上主要體現(xiàn)界面、字幕和顯示對象上整體的和諧統(tǒng)一。
2)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計
編輯之前考慮到有大量的文本的輸入,實現(xiàn)各個章節(jié)之間的翻轉(zhuǎn)如果只使用“交互”圖標,也是可以實現(xiàn)翻頁功能,但碩士論文制作起來比較麻煩,而且在查找頁和指定固定頁方面力不從心。因此運用“框架”圖標及“導(dǎo)航”圖標制作文本瀏覽,就方便多了[2]。
“框架”圖標和“導(dǎo)航”圖標密切相關(guān),經(jīng)常放在一起使用。導(dǎo)航結(jié)構(gòu)提供了選擇路徑的方法,可以根據(jù)設(shè)置自動跳轉(zhuǎn)到指定的目標頁上;“框架”圖標可以方便地設(shè)計含有圖形、聲音、動畫等組件的頁面,最重要的是在“框架”圖標的內(nèi)部內(nèi)嵌了一整套導(dǎo)航控件,通過這一控件可以更容易實現(xiàn)頁面之間的來回翻轉(zhuǎn)。
基本框架結(jié)構(gòu)設(shè)計后,對有的地方進行了編輯,如更改控制按鈕的位置和圖標、設(shè)置按鈕防止頁面回繞、編輯進入和退出畫面等,使其更適合課件的使用。
2多種媒體素材的使用
要實現(xiàn)多媒體課件的內(nèi)容豐富多彩,使用多種媒體素材是必不可少的。其中文本、圖形、圖像是最基本元素,此外還有聲音、動畫、視頻等媒體信息??紤]到職業(yè)教育“淡化理論、夠用為度、培養(yǎng)技能、重在應(yīng)用”的特點,我們認為對測量原理部分的講解應(yīng)力求突出基本概念,通俗易懂,工作總結(jié)便于自學(xué),因此課件這部分主要以文本、圖片形式,比較詳細;而測量方法則應(yīng)突出操作應(yīng)用,在設(shè)計時則主要以視頻演示為主;對測量儀器儀表則重點講清工作原理和組成框圖,在設(shè)計時主要以動畫、網(wǎng)頁內(nèi)容為主,整個課件設(shè)計力求對多媒體資源的合理布局,使它們既符合教材要求,又突出多媒體特征。
1)文本的輸入
Authorware可以直接將外部的文本輸入到其內(nèi)部,但是它有一特點就是在文本的輸入格式方面有一定的限制,它只能輸入TXT、RTF格式的文件[3]。對于不是這種格式的文檔如果采用常規(guī)直接進行輸入勢必會占用很多時間,不利于課件的開發(fā)。因此借助系統(tǒng)剪貼板使用復(fù)制、粘貼的方法來添加文本。當文本過長時,或者輸入的文本篇幅較大,采用滾動文本的輸入方式,這樣在預(yù)覽時會顯得更方便。
2)圖片的應(yīng)用
使用系統(tǒng)本身的繪圖工具箱可以繪制出比較簡單的畫面,但對于《電子測量技術(shù)》這門課程僅僅依靠繪圖工具箱不能達到實際的要求,如大量的儀器原理圖、接線圖、儀器面板圖等,我們采取的第一個方法是采用Authorware7.0提供的插入外部對象的功能,將原來以Protel99SE、Word、LabVIEW等制作轉(zhuǎn)換為圖片形式,醫(yī)學(xué)論文使設(shè)計的原料變得更加豐富。
3)添加背景音樂
在Authorware7.0系統(tǒng)中可以支持多種類型的聲音文件格式,如WAV、SWA、AIFF、PCM、MP3等[3],在制作課件時,通過“聲音”圖標來插入音頻和設(shè)置聲音播放,如控制播放次數(shù)、設(shè)置播放時間、速率等,可以輕松引用這些聲音素材添加到課件中。在課件中導(dǎo)入背景音樂有它的優(yōu)點,但是并不是每個人都喜歡有音樂,因此通過對“計算”圖標和按鈕響應(yīng)的設(shè)置,編寫按鈕激活代碼使課件在播放時可以由使用者根據(jù)自己的意愿單擊相應(yīng)的按鈕,實現(xiàn)有聲和靜音之間的轉(zhuǎn)換[4]。
4)動畫的調(diào)用
動畫是多媒體作品中不可缺少的一部分,也是設(shè)計中的一個亮點,但使用Authorware本身只能制作出二維的動畫,即動畫的對象只能在一個平面內(nèi)運動,這樣使演示的效果大打折扣,然而這并不說明Authorware不能演示三維動畫,它可以通過文件插入的方式來演示其他軟件制作的三維動畫,同時系統(tǒng)本身也提供多種效果的頁面切換功能,對各種外部和內(nèi)部資源加以利用同樣可以達到理想的效果。
制作動畫的軟件有很多,使用起來也各有特色。選擇合適的創(chuàng)作工具是設(shè)計成功的關(guān)鍵,通過查閱相關(guān)的資料,了解Authorware系統(tǒng)提供了對GIF動畫圖像的支持,可以將其應(yīng)用到課件中。GIF動畫是一種特殊的圖像格式,其中包含了多幀圖像,這些圖像按照一定的時間頻率交替顯示,從而達到動畫顯示的效果,具體是通過MacromediaFireworks8.0來設(shè)計。在Fireworks中制作動畫的一種方法是通過創(chuàng)建元件并不停地改變它們的屬性來產(chǎn)生運動的錯覺。當按順序播放所有的幀時就成了動畫[5]。
5)智能對象與數(shù)字電影
智能對象就像一個插入Authorware作品的邏輯包,它是一個強有力的開發(fā)工具,它的不同之處在于它與向?qū)У穆?lián)接,向?qū)Э梢越oAuthorware作品提供設(shè)置界面,職稱論文并且可以在插入智能對象的位置添加各種變化、新的內(nèi)容和邏輯關(guān)系。它能使看似繁瑣的工作變得更加容易完成,即使是沒有經(jīng)驗的開發(fā)人員也更容易更有效地完成任務(wù)。實際上智能對象在多媒體編輯上做出了根本性的改革。比如智能對象與數(shù)字電影的結(jié)合應(yīng)用[3]。在課件中引入數(shù)字電影如果只是采用之前的方法,就是在流程線上添加相應(yīng)的圖標進行導(dǎo)入,在程序運行過程中當執(zhí)行到該圖標,系統(tǒng)會直接彈出播放的窗口,不利于下一操作,但是通過MovieController智能對象可以容易實現(xiàn)播放進度的調(diào)節(jié)。
6)網(wǎng)頁鏈接
在課件設(shè)計時,考慮到有些儀器由于價格昂貴或者其他原因,學(xué)校無法購置,如數(shù)字通信測試用誤碼儀、邏輯分析儀等,課件設(shè)計中考慮實現(xiàn)網(wǎng)頁的鏈接,鏈接到知名企業(yè)的網(wǎng)頁上,已加強學(xué)生感性認識。這一功能是通過Fireworks中使用URL來實現(xiàn),編輯選中的熱點并對其指定URL路徑,最后導(dǎo)出此URL即可實現(xiàn)指定網(wǎng)頁的鏈接。
課件的主界面如圖1所示,課件第1章界面如圖2所示。
3課件的調(diào)試與打包
課件主要是為《電子測量技術(shù)》教材而制作的,因此為方便發(fā)行和使用,課件的后期工作就是進行調(diào)試和打包處理。
由于課件發(fā)行打包后將不允許用戶再修改,打包之前應(yīng)盡可能排除其中的錯誤,確認課件可以正常運行。英語論文調(diào)試可以通過兩種方法來實現(xiàn)。一種是利用區(qū)段標志(開始/停止標志),另外一種是通過控制面板的使用。通過使用調(diào)試工具可以控制程序流程執(zhí)行的區(qū)段,逐個執(zhí)行程序流程中的設(shè)計圖標。將制作好的課件與課件中的庫文件一起打包能夠提高文件的性能,減少文件的數(shù)量,使最后的作品的安裝、運行更為容易,并且增加了作品運行的可靠性,避免運行時因為找不到外來函數(shù)或庫文件而發(fā)生錯誤。
打包好的課件進行設(shè)置,可以運行在Windows95、Windows98、WindowsXP、或者是WindowsNT、Windows2000這樣的32位操作系統(tǒng)中。其中要求的CPU應(yīng)該是Pentium166以上兼容機種、內(nèi)存是64M以上、硬盤容量780M、支持DirectX的顯卡、光驅(qū)是8倍速以上的光驅(qū),此外由于演示窗口大小設(shè)置為832*624像素,因此可以用于不低于16英寸顯示器。制作好課件并打包后,就可以,課件時必須隨同程序中用到的外部媒體文件或外部函數(shù)文件一同,Authorware7.0提供了作品的功能,該功能可以將運行作品所需的各種文件及外部函數(shù)輸出到指定的目錄中,從而形成用于發(fā)行的最終作品[3]。
4結(jié)論
隨著各種多媒體教學(xué)的推廣和普及,計算機輔助教學(xué)作為一種先進的教學(xué)手段,以其直觀性、靈活性、實時性、立體化的優(yōu)勢,留學(xué)生論文越來越受到大家的青睞。要想運用好計算機輔助教學(xué)這一現(xiàn)代化的教學(xué)手段,其關(guān)鍵是要設(shè)計和制作出符合教學(xué)要求的多媒體課件[6]。我們的作品雖然完成了,但是在各院校使用過程中,一定還會發(fā)現(xiàn)很多不盡人意之處,我們將與時俱進,將作品更加完善,以更好的實現(xiàn)教學(xué)目的,達到教學(xué)效果。
參考文獻
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[3]NaheedaRavjani.UsingAuthorware7[M/CD].Macromedia,Inc.600TownsendSt.SanFrancisco,CA94103,2003
多媒體課件的表現(xiàn)形式雖然豐富多樣,但其應(yīng)用的目的是服從和服務(wù)于教學(xué),所以不能牽強附會、畫蛇添足,以免沖淡教學(xué)主題。比如物理教材中有關(guān)內(nèi)燃機運行過程的教學(xué),只要用計算機的平面動畫演示,就可讓學(xué)生弄清楚來龍去脈,沒有必要再去制作三維動畫,否則,將會使學(xué)生的注意力放在計算機多媒體的神奇上,而忽視教學(xué)內(nèi)容本身。
二、表現(xiàn)形式要簡潔明了,呈現(xiàn)信息的容量要適當
多媒體課件的表現(xiàn)形式要簡潔明了,不能繁瑣,更不能花哨,呈現(xiàn)信息的容量要適當。否則,就會造成學(xué)生注意力分散:一方面是對重要信息的選擇困難;另一方面會使容量有限的信息加工系統(tǒng)超載。筆者曾在小學(xué)見到這樣一個教學(xué)情景:一位小學(xué)數(shù)學(xué)教師教“加減混合運算綜合練習”時,設(shè)計了一個課件,其中運用大量的動畫、彩色圖形,并配以動聽的背景音樂,使整個課堂變成了一個多媒體展示會,盡管課堂熱鬧非凡,但學(xué)生最后做題時卻是"水中望月,霧里看花",并不知道哪里是"月",哪里是"花"。
三、藝術(shù)性、教育性、科學(xué)性的有機統(tǒng)一
在多媒體課件編輯合成過程中,要通過藝術(shù)性、教育性、科學(xué)性的有機統(tǒng)一,有效地突破教學(xué)中的難點和重點。比如中學(xué)生物《血液的循環(huán)》的教學(xué),血液循環(huán)的途徑是其重點,學(xué)生理解血液在循環(huán)途徑中成分的變化是難點,為此,一位教師采用3DMAX設(shè)計了一個三維動畫效果的課件,真實地反映其變化過程:血液從左心室出發(fā),通過血管再流回心臟,整個血液循環(huán)的過程十分清楚,血液成分的變化也一目了然。這樣,教師借助多媒體課件的模擬,使學(xué)生通過“引其觀、誘其思、導(dǎo)其問”,到“探其源、窮其理”,最后幫助學(xué)生“排其難、解其疑”。
基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體課件的交互設(shè)計與實現(xiàn)
摘要:基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體課件必須具備交互性的特點,以實現(xiàn)學(xué)生與計算機、教師與學(xué)生的交互功能,文章探討了課件人機交互、教學(xué)交互的幾種交互方式的設(shè)計思路和制作方法,并闡述了基于WEB的B/S模式體系結(jié)構(gòu)的課件設(shè)計技術(shù)。
信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及,使得基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體課件的開發(fā)成為網(wǎng)絡(luò)教育的關(guān)鍵。
教與學(xué)應(yīng)該是互動的,所以網(wǎng)絡(luò)課件要體現(xiàn)出交互性的特點,以實現(xiàn)人機交互、教師與學(xué)生之間的互動。網(wǎng)絡(luò)課件要采用靈活多樣的交互式方法進行設(shè)計,實現(xiàn)課件強大的交互功能。
一、課件的交互設(shè)計
1.人機交互方式
鍵盤
鼠標
菜單、按鈕、目標區(qū)等
媒體
函數(shù)變量控制
交互
循環(huán)
人機交互方式主要體現(xiàn)在課件基于內(nèi)容的交互。基于內(nèi)容的交互設(shè)計可采用目前流行的可視化開發(fā)工具實現(xiàn)。比如:Authorware,Flash,Dreamweaver,Powerpoint等,基本上不必手工編寫程序代碼。
用Authorware編制課件,進行交互設(shè)計,可以選擇11種交互響應(yīng)類型:按鈕交互響應(yīng)、熱區(qū)交互響應(yīng)、熱對象交互響應(yīng)、目標區(qū)交互響應(yīng)、下拉菜單交互響應(yīng)、文本輸入交互響應(yīng)、按鍵交互響應(yīng)、條件交互響應(yīng)、嘗試次數(shù)限制交互響應(yīng)、時間限制交互響應(yīng)、事件交互響應(yīng)。后4種交互響應(yīng)類型是使用系統(tǒng)(內(nèi)部)函數(shù)(變量)、用戶自定義(外部)函數(shù)(變量),由數(shù)字驅(qū)動,滿足條件觸發(fā)交互響應(yīng)。交互響應(yīng)的觸發(fā)機制如圖1所示。在編制課件時,可以嘗試組合運用上述11種交互響應(yīng)類型設(shè)計出豐富的人機交互效果,配合Authorware強大的跟蹤能力和語言編程能力,自動記錄用戶的交互與響應(yīng)。交互圖標、框架圖標和導(dǎo)航圖標是Authorware交互設(shè)計的“三架馬車”,配合分支圖標,實現(xiàn)程序的三大結(jié)構(gòu)控制:順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)。使用框架和導(dǎo)航圖標可以設(shè)定翻頁結(jié)構(gòu),解決個別化學(xué)習中的迷航問題。
Flash提供強大的ActionScript指令,用來制作交互式動畫、網(wǎng)頁鏈接等,而且還可以調(diào)用JavaScript程序。如課件中習題庫的交互設(shè)計,借助Flash中的ActionScript指令的強大功能來實現(xiàn)。舉例說明:
對于習題庫中的判斷題,先新建兩個場景“ok”和“fail”,在兩個場景中分別制作較短的動畫來表示答對(笑臉)和答錯(哭臉)。在兩個場景的最后一幀加上動作指令:
gotoAndPlay(“Scene1”,1);
即可。
對于選擇題,我們可以在四個備選答案的下面加上隱藏按鈕(即僅有響應(yīng)區(qū)域的按鈕),在正確的答案按鈕加上指令:
on(release){
gotoAndPlay(“答案場景”,1);
}
即可。
填空題稍微麻煩一點,要在添加答案的地方加一個InputText(文字輸入框),設(shè)定其變量名,如:x。在提交按鈕上加入ActionScript指令:
on(release){
if(x==(正確答案){
gotoAndPlay(“ok”,1);
}else{
gotoAndPlay(“fail”,1);
}
}
即可。
Dreamweaver中的行為Behaviors,在網(wǎng)頁中使用可以產(chǎn)生互動的效果,增強網(wǎng)頁的交互性。如Dreamweaver中有一個行為叫Draglayer(拖放層),用它可以設(shè)計出拼圖游戲等,將標準答案拖到正確的位置上,與javascript調(diào)用結(jié)合一起實現(xiàn)一定的功能,如彈出一個窗口,判斷對與錯。用Dreamweaver的擴展程序CourseBulider,創(chuàng)建交互式課件,如選擇題、填空題、拖放題、計時器等。
2.教學(xué)交互方式
(1)網(wǎng)上教室功能的設(shè)計
作為網(wǎng)上的教學(xué)系統(tǒng),教師的子系統(tǒng)必須能夠隨時地獲取來自學(xué)生子系統(tǒng)的信息反饋,實現(xiàn)學(xué)生與教師的互動。具體設(shè)計思想及技術(shù)實現(xiàn)如下:
在初始化階段需要登記用戶身份(是教師還是學(xué)生),若是教師則啟動教師子系統(tǒng)并在后臺運行,添加一個“答疑”的按鈕。當有學(xué)生提問時,給出提示,并將此程序轉(zhuǎn)到前臺,最后給出應(yīng)答;若是學(xué)生則會在登記后出現(xiàn)一個“提問”按鈕,每當有問題時按下此按鈕,便可以提問,并在出現(xiàn)的文本框中輸入要提問的問題即可。
此功能是通過調(diào)用外部程序?qū)崿F(xiàn)的,而外部程序是利用VisualBasic6.0開發(fā)的,在VisualBasic6.0的IDE設(shè)計環(huán)境中,在窗體上加入Winsock控件即可實現(xiàn)通訊功能。在運行時,要求用戶輸入服務(wù)器的主機名,單擊“連接”按鈕后,子系統(tǒng)將與主機建立連接,雙方可以在對話框中輸入文字,然后,通過TCP/IP進行交流。在主機端,隨時檢測連接的狀態(tài)(監(jiān)聽、連接、中斷等),當雙方的任何一方中斷,連接雙方均可以看到“連接已經(jīng)中斷,請重新連接”的提示,這樣雙方可以隨時知道連接是否有效、是否可以交流。在運行過程中,只有當教師按下“答疑”按鈕時,學(xué)生才能請求與教師主機建立連接,因為學(xué)生不能在教師的講課過程中隨意與教師主機建立交流方式,不能隨意打斷教師的教學(xué)進度。
網(wǎng)上教室的設(shè)計是一種實時交互方式,還有在線討論,通常設(shè)計成在線聊天室的形式,教師和學(xué)生可以一起討論該課程學(xué)習中的疑難問題,這也是一種實時交互方式。
(2)答疑和導(dǎo)學(xué)功能的設(shè)計
答疑和導(dǎo)學(xué)功能的設(shè)計是在非實時交互方式下,交互雙方不受在線時間的限制,信息的發(fā)送和回復(fù)可在不同的時間內(nèi)完成,雙方的交流具有更大的自由度。通常有兩種方式:
a.使用E-mail“一對一”式的非實時交互,網(wǎng)絡(luò)課件為每一個學(xué)生和教師建立一個電子信箱,如果學(xué)生有疑難問題,可以隨時點擊“答疑信箱”或“教師信箱”等功能按鈕,立即啟動outlook郵件系統(tǒng),并切換到E-mail撰寫界面,學(xué)生完成后發(fā)送郵件,教師收到后分別作出回信解答。使用E-mail方式同樣可以實現(xiàn)學(xué)生之間互幫互助的通信。
b.應(yīng)用Web技術(shù)建立一個電子公告板,通過它進行“一對多”的非實時交互。這種方式?jīng)]有時間限制,教師可以隨時將具有一定共性的問題或問題解答公布在公告板上,讓學(xué)生進行討論或讓學(xué)生關(guān)注。學(xué)生也可以向公告板上貼出自己需要解答的問題,向老師或其他人征求解答。在電子公告板的發(fā)言撰寫界面上,發(fā)言者一定要填寫發(fā)言人姓名、發(fā)言主題、發(fā)言內(nèi)容,并可按照發(fā)言時間、姓名和發(fā)言主題查看發(fā)言內(nèi)容。
二、Web下的課件設(shè)計技術(shù)
Web下的課件的設(shè)計技術(shù)可以采用Windows2000Server作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺,IIS5.0WEB服務(wù)器,Dreamweaver4.0進行網(wǎng)絡(luò)課件的靜態(tài)頁面的制作,DHTML、javascript、Vbscript進行動態(tài)網(wǎng)頁的制作,MicrosoftAccess2000建立數(shù)據(jù)庫,ASP(ActiveSeverPages活動服務(wù)器腳本)技術(shù)實現(xiàn)WEB站點與數(shù)據(jù)庫的動態(tài)連接。
網(wǎng)絡(luò)課件是建立在基于WEB的瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,B/S模式是一種新型的數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)的設(shè)計模式,這種基于WEB的模式是通過ASP技術(shù),利用ADO對象來訪問數(shù)據(jù)庫的,它把傳統(tǒng)的C/S模式的服務(wù)器進行了進一步地分化,分解成一個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和一個WEB服務(wù)器?;贐/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)不需安裝專用的前端應(yīng)用程序,各種平臺上的用戶只需通過瀏覽器便可訪問并處理相應(yīng)信息,操作更加簡單,但存在安全問題與數(shù)據(jù)通訊的瓶頸問題。
三、小結(jié)
基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體課件,必須要設(shè)計出很好的交互性,具有很好的交互功能。在課件設(shè)計技術(shù)上可以采取基于WEB的B/S模式體系結(jié)構(gòu),通過這樣一種新型的數(shù)據(jù)庫的信息系統(tǒng)模式,可以設(shè)計出交互性能良好、方便實用的網(wǎng)絡(luò)課件來。
參考文獻:
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網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計與制作
二、二十一世紀對生物統(tǒng)計學(xué)課程的重新定位。
(一)新世紀對生物統(tǒng)計學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計學(xué)、統(tǒng)計流行病學(xué)、隨機化臨床試驗學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組,基因芯片等實驗科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計理論和實踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計學(xué)將會與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計,而會更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計算機和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計學(xué)對大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計學(xué)的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統(tǒng)計分析的基本特點,因此在生物統(tǒng)計課程的學(xué)習中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學(xué)試驗的結(jié)果。
生物統(tǒng)計學(xué)是通過個別的試驗研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機事件,因此,生物統(tǒng)計學(xué)不僅是試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計學(xué)包括試驗設(shè)計和統(tǒng)計方法兩個有機聯(lián)系的組成部分。通過試驗設(shè)計的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計研究課題試驗方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設(shè)計方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
(一)加強電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)。
生物統(tǒng)計學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學(xué)時的減少(由原來的60-70學(xué)時,降到現(xiàn)在的40學(xué)時左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計學(xué)》教材、課程錄像、實習指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻、其它教學(xué)資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認知規(guī)律有機結(jié)合,用較少的學(xué)時得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學(xué)生的認知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學(xué)生的認知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時,采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動,根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點,又充分照顧到學(xué)生的認知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長期堅持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計,從這個層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計,生物統(tǒng)計學(xué)更主要強調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想和方法在解
統(tǒng)計學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠的歷史,許多統(tǒng)計的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來,而且生物統(tǒng)計是一個極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺?,F(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中,隨時注意納入生物統(tǒng)計學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計學(xué)要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統(tǒng)計學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實驗課,而且還要將實踐教學(xué)的重點放在計算機技術(shù)和統(tǒng)計軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計算機統(tǒng)計技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計軟件的實習,擴大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀20年展起來的多元統(tǒng)計方法雖然對于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計算技術(shù),通過計算機軟件將統(tǒng)計方法中復(fù)雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時數(shù)與達到培養(yǎng)目標所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統(tǒng)計軟件的教學(xué)實習來達到以點帶面,擴大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個專用于實習教學(xué)的生物統(tǒng)計電腦實驗室。現(xiàn)共有50余臺電腦,并連接到校園網(wǎng)。實驗室配備有指導(dǎo)教師,負責對上機的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計劃進行的正常實習教學(xué)外,實驗室還對優(yōu)秀學(xué)生免費開放,鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動,應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計學(xué)知識,學(xué)習新的生物統(tǒng)計學(xué)知識,掌握應(yīng)用計算機解決生物統(tǒng)計學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學(xué)。
為了進一步培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和科學(xué)嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實踐教學(xué)活動延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程實驗與實習中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗設(shè)計方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學(xué)。
掌握正確的實驗設(shè)計方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實驗科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實驗課教學(xué)的改革,對發(fā)酵工藝學(xué)實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學(xué)實驗等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進行實驗設(shè)計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變?yōu)樵囼灄l件的優(yōu)化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設(shè)計、單因素試驗設(shè)計、多因素試驗設(shè)計、正交試驗設(shè)計、均勻試驗設(shè)計,對試驗結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計學(xué)的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗證性實驗為設(shè)計型、綜合性實驗,增強了學(xué)生解決實際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實踐延伸到課程外,彌補了學(xué)時的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計學(xué)知識,轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計)中要求學(xué)生采用恰當?shù)纳锝y(tǒng)計學(xué)方法進行設(shè)計與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計)。
通過這樣的教學(xué)實踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計思維能力,使學(xué)生充分認識到掌握生物統(tǒng)計學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
1計算機技術(shù)基礎(chǔ)精品課程建設(shè)的基礎(chǔ)條件
(1)計算機技術(shù)基礎(chǔ)課在人才培養(yǎng)中的地位和作用不斷增強
自1985年以來,計算機技術(shù)基礎(chǔ)理論課和計算機技術(shù)基礎(chǔ)實驗課就被列為大連水產(chǎn)學(xué)院的重要基礎(chǔ)課。十多年來,修讀計算機技術(shù)基礎(chǔ)課的學(xué)生由最初的8個本科專業(yè)、5個??茖I(yè)的372人,發(fā)展到現(xiàn)在的30個本科專業(yè)1800多人。計算機技術(shù)基礎(chǔ)課不僅是計算機科學(xué)教育的前導(dǎo)課程,同時也是培養(yǎng)學(xué)生上機操作能力的基本途徑。該課程的教學(xué)不僅僅局限于理論知識的傳授,更加注重學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的提高,培養(yǎng)學(xué)生在今后的學(xué)習生活工作中必要的計算機操作技能。今天,計算機技術(shù)基礎(chǔ)課程已經(jīng)不僅僅是為后續(xù)課程打基礎(chǔ),它已經(jīng)成為一門自然科學(xué)的素質(zhì)教育課,特別是在對大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中起到了其它課程所無法替代的作用,課程教學(xué)的著眼點轉(zhuǎn)到了傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)上來,課程體系也由理論課和實驗課兩門,改為兩門必修課和多門選修課的形式。
(2)課程體系和教學(xué)內(nèi)容隨著人才培養(yǎng)目標的變化、國家等級考試的變化、就業(yè)形勢的變化而不斷改革,適應(yīng)了計算機技術(shù)基礎(chǔ)地位和作用的變化
計算機技術(shù)基礎(chǔ)教研室多年來一直進行教學(xué)研究和學(xué)術(shù)研究活動。自1985年開始組織規(guī)范的教學(xué)研究活動,每月一至二次。課程設(shè)置由原來的Basic語言、Fortrain語言發(fā)展到今天的C語言,由Foxpro發(fā)展到今天的VisualFoxpro。選修課程也由原來的一門單片機原理發(fā)展到今天的多門課程,如VC、VB、PowerBuilder程序設(shè)計、Java、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用等課程。課程組成員積極進行教學(xué)研究課題,“水產(chǎn)院校計算機教學(xué)模式改革的研究與實踐”2002年獲遼寧省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎。“計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的研究與實踐”獲大連水產(chǎn)學(xué)院教學(xué)成果二等獎。教研室現(xiàn)在正在進行水院教改項目“計算機基礎(chǔ)教學(xué)的改革與實踐”和重點建設(shè)課程“計算機技術(shù)基礎(chǔ)”,通過教學(xué)研究和學(xué)術(shù)研究,不斷改革計算機技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué),適應(yīng)了人才培養(yǎng)目標的變化,提高了課程建設(shè)的水平。
(3)師資是課程建設(shè)的關(guān)鍵
自98年以來,計算機基礎(chǔ)課程組新進教師6人,其中研究生4人,本科2人。課程組8人中有2人在讀博士、正教授1人、副教授2人、講師3人、助教2人。教師隊伍年輕化,適合計算機發(fā)展日新月異的需要。課程組全體人員,既承擔理論課教學(xué),又承擔實驗課教學(xué),人均年教學(xué)工作量300多學(xué)時。旺盛的精力和飽滿的工作熱情,超額完成繁重的工作任務(wù),得到了學(xué)生與老師的贊譽和好評。
(4)高度重視教材的使用與建設(shè)、保證實現(xiàn)教學(xué)改革和人才培養(yǎng)的目標
計算機技術(shù)基礎(chǔ)課使用的是新世紀計算機基礎(chǔ)教育優(yōu)秀教材,符合國家教委的白皮書的要求,與國家等級考試緊密接軌。2002年,我們參加了農(nóng)業(yè)出版社組織的十五規(guī)劃教材的教材編寫工作會議,進行了有關(guān)教材方面的深入研究與探討。2003年,我們參加了農(nóng)業(yè)出版社組織的十五規(guī)劃教材《計算機公共基礎(chǔ)》和《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》的編寫工作。2006年,我們作為副主編參與了十一五規(guī)劃教材《C語言程序設(shè)計》和《C語言程序設(shè)計實驗指導(dǎo)》的編寫工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,實驗教材的內(nèi)容老化逐年顯現(xiàn),尤其計算機技術(shù)的概念和方法不能得到足夠的反映,不利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習能力與創(chuàng)新精神,為此我們在多次討論和調(diào)研的基礎(chǔ)上,于2004年自編了《計算機技術(shù)基礎(chǔ)實驗》。
2多方位進行計算機技術(shù)基礎(chǔ)精品課程建設(shè)
(1)計算機技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的研究,重新審視水產(chǎn)院校計算機技術(shù)基礎(chǔ)課程的地位和作用
通過進行“計算機公共基礎(chǔ)教學(xué)改革”教學(xué)研究課題,我們認為計算機技術(shù)基礎(chǔ)的作用不僅僅是為后續(xù)課打基礎(chǔ),而且更應(yīng)該在大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中發(fā)揮更重要的作用。在教學(xué)過程中,任課教師能夠有意識地體現(xiàn)這一教學(xué)指導(dǎo)思想,從而提高了全校師生對計算機技術(shù)基礎(chǔ)課的認識。
(2)計算機技術(shù)基礎(chǔ)課程體系設(shè)置的研究
多年來,計算機技術(shù)基礎(chǔ)僅開出理論課和實驗課兩門課,已經(jīng)不能滿足教學(xué)內(nèi)容改革的要求。我們在原有課程體系的基礎(chǔ)上,增加了既對各專業(yè)學(xué)生學(xué)習專業(yè)課程有利、又對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計有利的一些選修課程,如C++、PB、JAVA等。我們已申報校教改項目,在這個項目中,我們將對課程體系的設(shè)置進行大范圍的整改,這將對各院系學(xué)生的計算機學(xué)習產(chǎn)生重大的影響?,F(xiàn)在已確立了以必修課為主,以若干門2或2.5學(xué)分的選修課為輔,因材施教的新課程體系。
(3)計算機技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容改革的研究
確定了必修加選修的課程體系后,主要的任務(wù)就是必修課中講哪些內(nèi)容、選修課中講哪些內(nèi)容、必修課與選修課之間的“接口”如何設(shè)置。我們認真研究了計算機學(xué)科的發(fā)展歷史與趨勢,結(jié)合各專業(yè)對計算機技術(shù)基礎(chǔ)的要求,配合教學(xué)計劃及教學(xué)時數(shù)的調(diào)整,對計算機技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容進行合理的調(diào)整及科學(xué)的組合,力求既要符合教學(xué)大綱的基本要求,又具有新時期教學(xué)改革的新特點。同時,介紹學(xué)科發(fā)展的新成果及新動態(tài),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。我們選用了適合國家計算機等級考試的21世紀優(yōu)秀教材,將講課內(nèi)容進行了改革,對等級考試和學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習有利的內(nèi)容多講、細講,對教材后面的新增的內(nèi)容進行簡單的介紹,為選修課設(shè)置了必要的“接口”。
(4)教學(xué)方法和手段現(xiàn)代化的研究
計算機技術(shù)基礎(chǔ)中蘊含著很多科學(xué)的思維方法,而這些方法對學(xué)生學(xué)習其它學(xué)科的知識也是適用的,所以領(lǐng)會和掌握計算機技術(shù)基礎(chǔ)中科學(xué)的思維方法將使學(xué)生終身受益,這些方法的學(xué)習就是計算機技術(shù)基礎(chǔ)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的具體內(nèi)容。為了實現(xiàn)知識——能力——素質(zhì)一體化教學(xué),在教學(xué)過程中我們針對不同的教學(xué)內(nèi)容,選用不同的教學(xué)方法和手段,徹底摒棄“灌輸式”的教學(xué)方法,從傳統(tǒng)的“學(xué)到什么”向“如何學(xué)”轉(zhuǎn)變,從注重知識傳授向注重能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。教學(xué)中運用問題教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、討論式教學(xué)法、自學(xué)式教學(xué)法等方式,引導(dǎo)學(xué)生多思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力;運用發(fā)現(xiàn)法教學(xué),使學(xué)生把自己作為一個發(fā)現(xiàn)者,探索知識的來源,培養(yǎng)學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)問題的欲望及思考和解決問題的獨創(chuàng)性。
針對不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生,我們也采用不同的教學(xué)模式和方法。考慮到土木、船舶、機械類學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中,往往要進行大量的復(fù)雜的科學(xué)計算,我們在教學(xué)中,重點加強了學(xué)生在計算方法與數(shù)值分析中的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生自己動手編寫相應(yīng)的計算工具;對于電子、通信、自動化專業(yè)的學(xué)習,強化了學(xué)生在基本位運算、硬件地址等相關(guān)內(nèi)容的教學(xué),為學(xué)生在將來的電路系統(tǒng)專業(yè)課程學(xué)習打下基礎(chǔ);對于海洋、環(huán)境學(xué)科,我們在教學(xué)中增加了統(tǒng)計分析、方差回歸等教學(xué);外語系、經(jīng)濟管理學(xué)院側(cè)重數(shù)據(jù)庫理論、圖形設(shè)計等教學(xué)。此外,為了滿足學(xué)生對于更高層次的教學(xué)要求,我們在教學(xué)中還穿行了關(guān)于本課程的提高版本C++以及相關(guān)熱點領(lǐng)域的介紹和講解,深受學(xué)生的關(guān)注和好評。對于部分能力出眾的學(xué)生采取單獨指導(dǎo),讓他們借助參考資料學(xué)習更深一層的內(nèi)容等。
針對目前課時緊張,教授內(nèi)容較多的情況,我們要求教師充分備課,準備好電子教案,選擇恰當?shù)睦}、習題進行精講;盡量多的采用電子演示文稿、大屏幕多媒體聯(lián)機演示等先進教學(xué)方式,把計算機課程講得生動活潑、引人入勝,同時可省下大量的教學(xué)時間;在實現(xiàn)多媒體教學(xué)的同時,計算機技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)課件課件已放到校園網(wǎng)上,并指導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習;向?qū)W生公布主講教師郵箱,利用網(wǎng)絡(luò)資源隨時解答學(xué)生的問題;并即將開通BBS教師論壇供教師們討論交流,以提高學(xué)生的計算機整體水平。
(5)考試方法的研究
引進了考試系統(tǒng),采取靈活多樣的考試方式,利用計算機網(wǎng)絡(luò)定期對學(xué)生進行模擬考試和期中期末考試。
計算機技術(shù)基礎(chǔ)包括兩部分,一個是理論課,另一個是實驗課。前者是考試課,后者是考察課。由于理論課講授中結(jié)合計算機等級考試知識,期末試卷測試中采用與二級等級考試相似的題型。成績劃分為平時成績、期中成績與期末考試成績。主要評分依據(jù)為學(xué)生課堂回答問題情況、作業(yè)完成情況及出勤情況等。這樣有效地調(diào)動了學(xué)生平時學(xué)習的積極性,避免了期末突擊學(xué)習現(xiàn)象的發(fā)生。實驗課考核分平時階段考核和期末考核,均利用考試系統(tǒng)進行。同時要求學(xué)生作關(guān)于課程的綜合設(shè)計的大作業(yè),綜合所學(xué)程序設(shè)計的知識,提高學(xué)生對所學(xué)知識的整體運用能力。
3教學(xué)效果
近幾年,由于學(xué)校擴大招生規(guī)模,教研室老師嚴重短缺,每位老師承擔了大量的工作,基本上都處于超負荷工作。但是,由于教研室采用了先進的教學(xué)方法和教學(xué)手段,同時對教學(xué)內(nèi)容進行了有效的改革,繁重的教學(xué)任務(wù)并沒有降低教學(xué)效果,相反,我們的課程受到了校內(nèi)同事的一致好評和學(xué)生的歡迎。學(xué)生在遼寧省非計算機專業(yè)二級等級考試水平考試中多次取得較好成績,有些班級的通過率達100%。課程組全體教師在授課的過程中時時滲透國考的題型,將講課內(nèi)容與國家教育部的白皮書及等級考試緊密結(jié)合在一起。雖然2005年我校等級考點剛剛申請下來,但經(jīng)過短短的一年時間,我校學(xué)生等級考試的通過率提高了17.44個百分點,取得了非常好的效果。
校督導(dǎo)組多次對課題組成員進行聽課,給予了充分肯定。在近三年的期中教學(xué)檢查中,學(xué)生對計算機基礎(chǔ)課堂教師的評價很好,主講教師的學(xué)生打分的優(yōu)秀率達100%。
兄弟院校的同行們對我校計算機基礎(chǔ)教學(xué)能在如此缺少課時的情況下,面對這么多的學(xué)生,超額完成教學(xué)任務(wù),感到非常欽佩。
建筑用地呈梯形,北側(cè)短邊面對文化廣場,建筑做凹角,呈倒“八”字形,對廣場形成圍合感,強調(diào)了廣場及入口空間。同時建筑造型與大劇院形成呼應(yīng),與大劇院直接對話。將球幕影院的球體置于玻璃盒子之內(nèi),使整個文化廣場的建筑序列在省科技館處形成收尾。建筑南側(cè)與梯形南側(cè)長邊平齊,使整個文化廣場的邊界規(guī)整有序。
1.2造型設(shè)計
建筑造型源于“時間切片”的設(shè)計理念,用切片的形式來組織整個建筑,形成獨特的建筑語言。切片的形式處理也是在整體中求變化,整個建筑是一個被削切的整體,完整形體扭動、削減,石材與玻璃由中間至兩側(cè)漸變,使建筑從不同角度去看都有著不同的效果。頂層展廳內(nèi)部傾斜屋面被切割出漸變的采光帶,彩釉玻璃與石材交錯,白天會有隱隱的光線射入展廳空間,傾斜的墻面、傾斜的屋面,給人帶來豐富的空間體驗。展廳空間方正完整,中部三層通高的共享大廳通過縱橫交錯的空中連廊將各個展廳聯(lián)系起來,空間利用優(yōu)化,形式功能完美結(jié)合。整個建筑以簡潔的平切面切割,既簡單又凸顯了個性,展現(xiàn)了自身的力量美和韻律美。建筑風格虛實變換,剛勁硬朗,具有典型的北方建筑地域特征。
1.3球幕影院
常規(guī)的球幕影院都是在建筑形體外擺放,立面形式個性化太強,很難與文化島其他建筑和諧統(tǒng)一。而且,山西污染較重,把球體放在室外,很容易使其變臟而失去美感。設(shè)計將球幕影院置于入口處玻璃大廳內(nèi),巧妙地簡化了形式上的矛盾,為觀展者營造出虛實變幻、生動有趣的空間體驗。面向文化島晶瑩剔透的玻璃空間,生動地蘊含著穹頂球幕影院,其內(nèi)部可觀展天體演示,外部則以地球的形態(tài)雕塑般地烘托了大廳的主題。球體表面采用鋁板飾面,按著地球的經(jīng)緯線作鋁板的分割線,底層采用深藍色鋁板,象征海洋;外層采用咖啡色鋁板,象征陸地。在陸地的邊緣處安裝LED燈帶。罩在透明玻璃體內(nèi)的球體,無論是室內(nèi)還是室外,白天還是黑夜,都能成為建筑的亮點。
2功能分區(qū)
科技館功能以常設(shè)科普展覽為主,兼有科技培訓(xùn)、學(xué)術(shù)交流、特效影視放映、科普展品研發(fā)及綜合服務(wù)。主要入口布置在建筑的北端,直接面向城市文化廣場,1層入口室外設(shè)置售票窗口,3層通高的共享大廳貫穿整個省科技館中央,將常設(shè)展廳、科普報告廳及辦公區(qū)等分隔成相對獨立的幾個功能區(qū)域;大廳中交錯布置扶梯、空中走廊等交通設(shè)施,成為連通各功能區(qū)的交通紐帶??萍拣^功能組成:主展區(qū)、穹幕影院、4D影廳、兒童樂園、天像臺、學(xué)術(shù)報告廳、科技培訓(xùn)、業(yè)務(wù)管理與后勤保障服務(wù)用房。
1)主展區(qū)??破照褂[為建筑的主體部分,常設(shè)展廳位于2層~4層,均有獨立的出入口。展廳層高8m,主要采用10m×12m,10m×15m的靈活大跨柱網(wǎng),以方便展位布置。展廳之間可分可合,共同組成靈活多變的展覽空間。主展區(qū)平面呈長方形,中間布置中庭、休息廳,中庭處有自動扶梯及客用電梯組織垂直交通,各展廳可以通過中廳或空中連廊相互連通,方便觀眾參觀。2,3層布置兒童活動中心,內(nèi)部為兩層通高,便于展項布置;平臺下層為商品部,設(shè)有紀念品部、茶座等公共空間,為參觀的人群提供休息場所。商品部出售成品包裝食品及一次性餐具,設(shè)簡易電加熱工具,不設(shè)專用廚房,垃圾存放在售賣臺處由服務(wù)人員統(tǒng)一管理、處理。
2)穹幕影院、4D電影廳。穹幕影院位于建筑西北角水晶大廳中,面向北端的城市文化廣場、山西大劇院的視覺交匯處,體型完整,有很強的標志性。穹幕內(nèi)半徑8.382m內(nèi)設(shè)156座,4D動感電影廳內(nèi)設(shè)52座,布置于平臺下層平面內(nèi),觀眾可通過影視共享大廳進入。
3)學(xué)術(shù)報告中心、科技培訓(xùn)、貴賓接待。學(xué)術(shù)報告中心包括學(xué)術(shù)報告廳、音響控制室、準備室等。公眾可通過平臺下序廳進入。學(xué)術(shù)報告廳共設(shè)置310個普通坐席和2個輪椅坐席??萍寂嘤?xùn)包括培訓(xùn)教育、素質(zhì)教育、實驗活動室等部分。貴賓接待室、科普培訓(xùn)教室和實驗室布置于建筑西側(cè),對外設(shè)有單獨出入口,避免與其他人流交叉。
4)天文館。位于南側(cè)建筑屋頂上,觀眾可直達天文館。天文圓頂直徑8m。
5)業(yè)務(wù)研究用房、后勤辦公用房。平臺下層建筑南側(cè)分別布置業(yè)務(wù)研究用房和后勤辦公用房,工作人員可由南側(cè)主入口進入。使用功能主要包括設(shè)計辦公室、會議室、資料室(閱覽室)、音像制作室等。
3交通組織
建筑主體面對中心主廣場和文化島平臺,參觀人流可以由平臺上的文化廣場經(jīng)北側(cè)出入口進入常設(shè)科普展覽大廳,也可以由平臺下公共停車場進入室外展場和科技館穹幕影院共享大廳、影視中心及學(xué)術(shù)交流中心。貴賓及培訓(xùn)人員由建筑西側(cè)平臺下進入,前設(shè)小型廣場。業(yè)務(wù)管理和后勤保障服務(wù)部分的人員由建筑南部平臺下進入,各部分人員的入口相對獨立,到達便捷、使用方便。內(nèi)部機動車輛由平臺下的場地西側(cè)開口進入,車輛停放于建筑南側(cè)平臺下停車場。為便于消防撲救,平臺下場地內(nèi)設(shè)有環(huán)形消防車道。貨運入口設(shè)在建筑東側(cè)平臺下,入口前設(shè)卸貨場地和回車場。由中心區(qū)公共停車場集中停放全部參觀科技館的公眾小汽車、大型客車和860輛自行車,參觀人員下車后步行進入科技館??萍拣^建設(shè)用地內(nèi)設(shè)員工小汽車停車場1處,設(shè)置于主體建筑南側(cè)平臺之下,共停放92輛小汽車。自行車停車場1處,共可停放400輛自行車,停車場置于建筑東側(cè)平臺之下,停車場位置合理,減少了對場地整體環(huán)境的影響。
任何事情要辦好,都有它的規(guī)律,有它的基本要素。筆者以為,從創(chuàng)建第一個專業(yè)起,就應(yīng)站在學(xué)科發(fā)展制高點來把握學(xué)科方向、學(xué)術(shù)梯隊、基地平臺、項目成果四要素。筆者所在院校從1987年開設(shè)第一個專業(yè)——“工業(yè)設(shè)計”起,看準了它是“一種創(chuàng)造”,要狠抓創(chuàng)新意識教育,不斷從理論與實踐結(jié)合的高度,強化學(xué)生的實踐能力與實干精神,這關(guān)系到學(xué)科與專業(yè)的生存和發(fā)展。
面對市場對人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn),高校設(shè)計人才培養(yǎng)的質(zhì)量應(yīng)突出表現(xiàn)為人才特質(zhì)上的“三重”和“三性”,即“重素質(zhì)、重能力、重實踐”和“適應(yīng)性、可塑性、創(chuàng)造性”。設(shè)計藝術(shù)院校需要著重培養(yǎng)出一大批“創(chuàng)新意識強、適應(yīng)能力強、實干精神強”的“三強”人才,以適應(yīng)國家和社會的需要,這是設(shè)計藝術(shù)教育的趨勢。具體而言,教學(xué)應(yīng)該根據(jù)社會對各專業(yè)人才培養(yǎng)的特殊要求,在主干專業(yè)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、實驗條件建設(shè)、在思想政治教育和校園文化建設(shè)方面充分考慮設(shè)計行業(yè)所需的素質(zhì)教育,使培養(yǎng)的學(xué)生有振興各設(shè)計專業(yè)所需的知識、能力和素質(zhì)。設(shè)計藝術(shù)學(xué)院的發(fā)展加強與行業(yè)的共建合作、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,強化實踐教學(xué),堅持把解決行業(yè)發(fā)展中的共性關(guān)鍵技術(shù)問題、輸送行業(yè)所需要的高級設(shè)計專門人才放在辦學(xué)的首要位置。
“三強”型人才把創(chuàng)新意識強擺在首位。在競爭中,特別是面對創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,創(chuàng)新意識與原創(chuàng)意識更具優(yōu)勢,充滿藝術(shù)與個性氣息的產(chǎn)品必將成為消費新追求。具有感性形象創(chuàng)造性的設(shè)計師和善于推理與分析進行技術(shù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的設(shè)計師,都是所需要的。設(shè)計教育努力培養(yǎng)具有兩種綜合素質(zhì)的人才,這需要以搭建扎實的知識結(jié)構(gòu)交叉平臺為基礎(chǔ),奠定學(xué)生將來進行“越界”設(shè)計、“越界”溝通的能力。只有具備學(xué)科交叉的知識結(jié)構(gòu)和善于“越界”設(shè)計的能力,才是成為合格設(shè)計人才的基礎(chǔ)。
“三強”型人才把適應(yīng)性擺在關(guān)鍵的基礎(chǔ)位置,這與設(shè)計工作本身的性質(zhì)緊密相關(guān),設(shè)計工作具有靈活、協(xié)調(diào)和市場的偶然性,設(shè)計開發(fā)過程就是一個了解市場——調(diào)整適應(yīng)市場——改進適應(yīng)市場的過程。此過程可以借用設(shè)計原理中的“適應(yīng)性系統(tǒng)”概念,設(shè)計藝術(shù)適應(yīng)性系統(tǒng)是處于內(nèi)在因素與外在環(huán)境之間的交界面處、具有一定目標與功能的系統(tǒng)。這個適應(yīng)性系統(tǒng)需要從內(nèi)外環(huán)境、因素兩個方面去考察,系統(tǒng)的復(fù)雜行為主要是其所處外部環(huán)境的復(fù)雜性表現(xiàn),同時也受內(nèi)在因素少量限定性質(zhì)的制約。它的理論根據(jù)是人為創(chuàng)造的第二自然與第一自然協(xié)調(diào)形成天人合一的系統(tǒng),這個系統(tǒng)針對環(huán)境規(guī)定具體的目的或意圖,具有適應(yīng)環(huán)境的根本特征。適應(yīng)性系統(tǒng)的行為具有復(fù)雜多變性,但這種復(fù)雜多變的行為主要是其所處外在環(huán)境復(fù)雜性的反映。它運用規(guī)范性、限定性的描述方法,即:從目的、手段適應(yīng)環(huán)境的角度去討論“應(yīng)當是何種方式”的問題。產(chǎn)品的內(nèi)部因素、外部因素及目標也是適應(yīng)性系統(tǒng)的三大組成要素。該系統(tǒng)的目的成功與否取決于它對內(nèi)外環(huán)境之間的關(guān)系——特定方式的理解程度。因此,設(shè)計專業(yè)學(xué)生必須從入學(xué)就逐步建立“適應(yīng)性系統(tǒng)”意識,無論是適應(yīng)社會的強化協(xié)作意識,還是具體的設(shè)計開發(fā)和改良工作的開展本身,都要重視“適應(yīng)力”。
現(xiàn)代社會真正需要的設(shè)計藝術(shù)人才是能吃苦、肯實干的人,設(shè)計工作與市場緊密相連,從市場調(diào)研開始就有大量繁重且要求細致嚴格的工作要做,而且在專業(yè)和社交技能上對設(shè)計人員提出了很實際的要求:現(xiàn)代社會需要的是能與他人合作、能不斷地發(fā)現(xiàn)市場中的空缺點并根據(jù)市場需求靈活地運用設(shè)計程序與方法;利用理性的設(shè)計思維分析和引導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計、熟練運用現(xiàn)代表現(xiàn)技能進行產(chǎn)品設(shè)計的設(shè)計人才,這些能力也都建立在實干精神的基礎(chǔ)上才能充分發(fā)揮,為企業(yè)認可。
二、“三強”人才培養(yǎng)的教學(xué)改革措施
為了多培養(yǎng)出“三強”人才,設(shè)計藝術(shù)教育和管理可采用以下措施。
1.以學(xué)術(shù)梯隊建設(shè)為關(guān)鍵,造就人才培養(yǎng)的高質(zhì)量教師隊伍
堅持“人才強?!钡脑瓌t,設(shè)立高水平教師隊伍建設(shè)專項,運行“高層次拔尖人才引進和培養(yǎng)工程”“中青年學(xué)術(shù)骨干培養(yǎng)工程”“中青年教師博士化工程”,支持杰出人才和創(chuàng)新團隊建設(shè)。通過與國際知名大學(xué)和科研機構(gòu)建立合作關(guān)系,每年派出教學(xué)科研人員出國留學(xué)、學(xué)術(shù)訪問和參加國際學(xué)術(shù)會議,邀請外國專家、學(xué)者短期來校訪問、講學(xué)及合作研究,發(fā)起和主辦高水平國際學(xué)術(shù)會議,推動師資培養(yǎng)國際化。實現(xiàn)教師隊伍“四個轉(zhuǎn)變”,即以科研項目和教學(xué)為紐帶的松散組合轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)術(shù)帶頭人為核心并具有內(nèi)生凝聚力的科研和教學(xué)團隊為主體;以本科學(xué)歷為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐圆┦繉W(xué)歷為主體;以中老年教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾星嗄杲處煘橹黧w;偏單一血緣教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)檠壗Y(jié)構(gòu)合理的教師為主體。梯隊的建設(shè)要做到:一方面,授課老師要有全面的知識結(jié)構(gòu)、先進的教學(xué)程序和方法、實踐的經(jīng)驗及能力,并能明晰有效地引導(dǎo)學(xué)生進入設(shè)計的殿堂;另一方面,教師要懂得因材施教,克服傳統(tǒng)中國教育的學(xué)生被動學(xué)習模式,激發(fā)學(xué)生智慧、創(chuàng)造能力,挖掘潛力,運用科學(xué)的方法活躍教學(xué)思想,啟發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習的熱情,釋放教與學(xué)的創(chuàng)造性能量。
2.以條件建設(shè)為基礎(chǔ),實施人才培養(yǎng)的高起點教學(xué)質(zhì)量工程
例如,武漢理工大學(xué)加大本科教學(xué)條件建設(shè)力度,在預(yù)算編制上“重點向教學(xué)傾斜”,2004至2006年用于教學(xué)4項經(jīng)費總計達1.7億元,2006年4項經(jīng)費占學(xué)費的比例達到31.31%,校園基本建設(shè)累計投資達到24億元以上。網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為重點的數(shù)字化校園等基本辦學(xué)條件指標均超過國家規(guī)定標準。
與此同時,學(xué)校制定了一系列提高課堂教學(xué)質(zhì)量、強化工程實踐能力訓(xùn)練等教學(xué)質(zhì)量標準和規(guī)范教學(xué)環(huán)節(jié)、規(guī)范教學(xué)管理的文件和規(guī)章制度,實施高起點的教學(xué)質(zhì)量工程,使良好的教學(xué)條件充分發(fā)揮應(yīng)有的效益,推行教學(xué)名師制度,啟動多級本科品牌專業(yè)建設(shè),加強教學(xué)研究與改革,實施多級精品課程建設(shè)工程,支持精品教材建設(shè)。因此,筆者所在院校設(shè)計藝術(shù)學(xué)科的平臺建設(shè)有了明顯進展,擁有該學(xué)科本、碩、博和博士后層次,工業(yè)設(shè)計、動畫等專業(yè)成為國家特色專業(yè),“設(shè)計概論”等課程成為國家級精品課程。
3.建設(shè)新的課程體系和培養(yǎng)模式創(chuàng)新
首先是按社會的需求安排教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)著重點,建設(shè)新的課程體系。以學(xué)科建設(shè)為核心,構(gòu)建人才培養(yǎng)的高水平學(xué)科專業(yè)體系,通過制訂發(fā)展規(guī)劃、開展教育思想大討論、召開“兩代會”,確立學(xué)科建設(shè)在學(xué)校辦學(xué)中的核心地位。優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu)與專業(yè)布局,整體推動學(xué)科、專業(yè)建設(shè),著力構(gòu)建人才培養(yǎng)的高水平學(xué)科專業(yè)體系。
其次是培養(yǎng)模式創(chuàng)新,積極探索教改試點班,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、評價方式和管理模式上強調(diào)因材施教、個性發(fā)展和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),建立了“2+2”“3+1”等多種培養(yǎng)模式;同時營造創(chuàng)新氛圍,積極引導(dǎo)教師參與教育創(chuàng)新,開展教學(xué)研究,積極引導(dǎo)大學(xué)生課外科技活動,培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實踐能力。學(xué)生在全國各類設(shè)計大賽中居先進水平,并率先在全國設(shè)立500萬元的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)基金,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。
4.積極共建合作,建立校外“三強”人才培養(yǎng)運行模式
斜齒輪可以通過兩種方式獲得:設(shè)計庫和基于SolidWorks二次開發(fā)的麥迪三維設(shè)計工具插件。通過設(shè)計庫設(shè)計斜齒輪根據(jù)課程設(shè)計的參數(shù)要求,適當?shù)剡x取斜齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、螺旋方向、螺旋角、壓力角、齒寬、標稱軸直徑、輪轂寬及鍵槽的形式,用SolidWorks中自帶的toolbox工具生成斜齒輪:(1)在SolidWorks右側(cè)設(shè)計庫工具欄中,點擊前的“+”號,選擇Gb,在下方會出現(xiàn)各種標準件的文件夾,點擊“動力傳動”中的齒輪文件夾。(2)選擇螺旋齒輪傳動,右鍵選擇生成零件。(3)在SolidWorks左側(cè)工具欄中會出現(xiàn)配置零部件,然后輸入斜齒輪的各參數(shù)。選擇好設(shè)計參數(shù)后,點擊確定,生成斜齒輪。此時的斜齒輪是實心的,然后對斜齒輪的齒寬端面為基準面陣列孔生成孔板式斜齒輪。通過邁迪三維設(shè)計工具生成斜齒輪邁迪三維設(shè)計工具集是濟南邁迪數(shù)碼技術(shù)有限公司開發(fā)的SolidWorks標準件庫,使SolidWorks軟件的功能大大增強。此插件安裝完成后,會在SolidWorks中出現(xiàn)相應(yīng)界面。(1)在麥迪工具欄中,選擇設(shè)計工具,在彈出的對話框內(nèi)輸入設(shè)計的參數(shù),如圖1所示。(2)輸入?yún)?shù)后,點擊上方的【計算】,然后點擊生成齒輪2。(3)在彈出的對話框中,輸入齒輪的制造方法、要陣列圓的直徑和個數(shù)等參數(shù),點擊確定,生成大齒輪。
1.2高速軸—凸臺拉伸法
一級減速器的高速軸是一個包含齒輪結(jié)構(gòu)的軸類零件,可以利用【拉伸凸臺/基體】和【拉伸切除】等命令生成齒輪的基本模型。(1)利用Toolbox生成一實體斜齒輪后,分別以斜齒輪的左右端面為基準面,通過拉伸凸臺的方法,將不同直徑的軸段拉伸出所需要的長度。(2)在軸的最左側(cè)軸段上建立一基準面,在基準面上畫出鍵槽的投影尺寸,通過拉伸切除的方法繪出鍵槽,如圖2所示。一級減速器的低速軸除了可以用凸臺拉伸的方法繪制,也可以通過旋轉(zhuǎn)拉伸的方法進行。(1)在SolidWorks中創(chuàng)建一個新的零件文件,單擊【草圖】繪制,繪制出低速軸草圖。(2)點擊【旋轉(zhuǎn)拉伸】按鈕,旋轉(zhuǎn)軸選擇中心線,旋轉(zhuǎn)角度輸入360°,點擊確定,生成低速軸草圖實體。(3)在建立鍵槽的兩個軸段上建立基準面,在基準面上繪制鍵槽的草圖,通過拉伸切除的方法繪制出低速軸,如圖3所示。
2裝配體
2.1低速軸組件
低速軸組件包含軸,軸承,齒輪和擋油環(huán),這些組件通過同軸心、面與面重合約束在一起。
2.2齒輪配合
直齒輪的嚙合是齒面與齒面的嚙合,而斜齒輪則是齒面上與分度圓重合的線嚙合,因此為了符合齒輪的機械配合關(guān)系,需要在兩個齒輪的端面畫出其分度圓,如圖4所示。點擊SolidWorks的配合按鈕,選擇【機械配合】,勾選【齒輪配合】,然后選擇齒輪的兩個分度圓,單擊確定,即可完成斜齒輪的配合。
2.3總裝配體
當減速器的所有零件及組件完成建模后,進行總體裝配。在SolidWorks中新建裝配體,將下箱體設(shè)置成固定于原點的零件,然后將高速軸組件和低速軸組件裝配到下箱體中,調(diào)整齒輪的嚙合情況。安裝上箱蓋、高低速軸的悶蓋和透蓋等各種零部件,完成總裝配體,如圖5所示。
2.4物理模擬及動畫
(1)單擊SolidWorks下方的【運算算例1】中的馬達按鈕,選擇旋轉(zhuǎn)馬達、轉(zhuǎn)速及方向,零部件選擇高速軸,然后點擊確定。(2)動畫運動完成后,單擊上圖中的保存按鈕,輸入文件名稱,默認為avi格式,單擊確定即完成減速器的物理模擬。這個動畫的時間很短,預(yù)想延長動畫時間,點擊動畫向?qū)нM行設(shè)置即可實現(xiàn)。
3減速器拆裝動畫制作
減速器的拆裝是通過【爆炸】與【解除爆炸】來實現(xiàn)的,下面以低速軸組件的拆裝為例。(1)打開低速軸組件,點擊【爆炸】,選取需要爆炸的零件,零件上出現(xiàn)一個XYZ方向的坐標軸,點擊X軸,拖動鼠標,零件可以左右移動,同理Y軸零件前后移動,Z軸零件上下移動。(2)解除爆炸:單擊設(shè)計樹右側(cè)的【配置】,在低速軸裝配上單擊右鍵,選擇解除爆炸即可恢復(fù)低速軸組件的安裝。(3)保存動畫:單擊【爆炸】與【解除爆炸】動畫控制器中的保存按鈕,輸入文件名稱,默認為avi格式,單擊確定即可將拆卸和安裝的動畫保存下來。
4工程圖的實現(xiàn)(以大齒輪為例)
打開齒輪零件圖,選擇【從零件圖制作工程圖】,選擇A3(GB)圖紙,將前視圖置于圖紙中,再對前視圖進行剖視,得到左視圖。由此生成的兩個視圖均不標準(如圖6a所示),故需要對工程圖進行處理。先對前視圖進行編輯,全選前視圖中的所有線條,安裝軸孔和鍵槽線除外,其余都隱藏,如圖6c所示。SolidWorks生成的左視圖有斜齒的輪廓,也不是標準的工程圖(如圖7a所示)?,F(xiàn)將輪齒廓線和剖面線隱藏,畫一條齒根線,再重新添加剖面線,即生成標準的工程圖如圖7c所示。在此基礎(chǔ)上標注尺寸、形位公差、粗糙度、技術(shù)要求和明細欄等。其中齒輪明細表可以用SolidWorks的自帶表格來添加,但是上下標等復(fù)雜代號不好實現(xiàn)。因此,先在Excel文件里編輯好明細欄,然后在SolidWorks工具欄中點擊插入對象,選擇事先編輯好的Excel文件即可。
1、教育為主導(dǎo)
教育技術(shù)學(xué)首先說明“是什么”的問題。教育技術(shù)學(xué)根據(jù)教育學(xué)的基本理論、基本方法,解決教育教學(xué)中的問題。教學(xué)技術(shù)是關(guān)于學(xué)習資源和學(xué)習過程的設(shè)計、開發(fā)、利用、管理和評價的理論和實踐。所以,教育技術(shù)學(xué)的研究對象、研究范疇和研究領(lǐng)域都與教育教學(xué)過程及教育教學(xué)資源密切相關(guān),主要是為了提高教育教學(xué)效率,培養(yǎng)高層次人才。離開了教育的主導(dǎo)地位,也就談不上教育技術(shù)學(xué)。社會在發(fā)展,任何形式的教育總是不能脫離教育這個根本主導(dǎo)。
2、技術(shù)為主體
“技術(shù)”是要解決“如何做”的問題。教育系統(tǒng)中技術(shù)是最活躍的因素,能夠保證教育的實現(xiàn)。教育技術(shù)學(xué)應(yīng)該關(guān)注多種技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用。技術(shù)隨社會不斷發(fā)展創(chuàng)新,要將各種可能的技術(shù)轉(zhuǎn)化為教育的現(xiàn)實性,最終實現(xiàn)真正的教育技術(shù)。何克抗教授說,“教育中的技術(shù)”大部分技術(shù)還可應(yīng)用于如錄音機、電視機、教學(xué)、娛樂,不僅僅只是用于教育方面,但其本質(zhì)還是技術(shù)。技術(shù)為主體的“技術(shù)”,指廣義的技術(shù)。伴隨社會發(fā)展,內(nèi)涵也不斷豐富。教育技術(shù)學(xué)具有時代特點。教學(xué)首先就要做好教學(xué)設(shè)計,例如,上課——上好課——怎樣上好課,說的就是上課的技術(shù)及藝術(shù),所以,技術(shù)是離不開實踐的。
3、教育與技術(shù)有機整合方式與結(jié)果
要實現(xiàn)統(tǒng)一,只能以教育為主導(dǎo),技術(shù)為主體,教育與技術(shù)有機整合,才能讓教育技術(shù)學(xué)科長足發(fā)展。如果只強調(diào)教育,忽視技術(shù)的應(yīng)用,就會脫離時代特征,進入純理論研究的怪圈;相反,將教育與技術(shù)分開,只強調(diào)技術(shù),忽視理論的指導(dǎo)意義,技術(shù)也只能是技術(shù),無法實現(xiàn)教育的目的。例如,南國農(nóng)先生的A×B=C,蕭樹滋先生的A+B=C(其中:A=現(xiàn)代教育思想理論,B=現(xiàn)代信息技術(shù),C=成功的教育技術(shù)專業(yè)),這些都是教育與技術(shù)相融合例子。
二、教育技術(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè)的原則
所謂教育技術(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè),是指教育技術(shù)學(xué)科主體把握教育技術(shù)學(xué)學(xué)科規(guī)律,緊隨社會發(fā)展,結(jié)合教學(xué)實際,采取各種措施促進教育技術(shù)學(xué)科進步發(fā)展的一種教學(xué)實踐活動。整個學(xué)科的發(fā)展是宏觀層面,教育技術(shù)學(xué)科是從微觀層面進行學(xué)科建設(shè)探討。
1、把握教育技術(shù)的規(guī)律和發(fā)展方向
此原則針對學(xué)科建設(shè)內(nèi)容,首先要理解教育技術(shù)學(xué)科的特點和發(fā)展規(guī)律,增強團隊、平臺的建設(shè)和文化營造,努力培養(yǎng)人才,實現(xiàn)教育技術(shù)學(xué)科建設(shè)目標。團隊建設(shè)是學(xué)科建設(shè)最重要的方面。梅貽琦先生說,大學(xué)之大,不在于有大樓,而在于有大師。所以,大學(xué)管理的關(guān)鍵問題是組建教師團隊,建立有效的運行機制,搭建學(xué)科平臺。教育技術(shù)學(xué)科實踐性、交叉性強,以團隊模式開展管理是合理的。團隊的建設(shè)中學(xué)術(shù)帶頭人是核心,團隊的為人處世、文化、組織與激勵機制是主要因素。
2、結(jié)合學(xué)校實際,創(chuàng)造自己的品牌效應(yīng)
每個學(xué)科建設(shè)都希望最終有自己的品牌效果。教育技術(shù)學(xué)科建設(shè)通過不斷調(diào)整,創(chuàng)造自己品牌最終會形成良性循環(huán)。首先,教育技術(shù)學(xué)科建設(shè)需要優(yōu)化資源配置過程,也就是分析各種影響因素,找到自身的比較優(yōu)勢,確定其學(xué)科發(fā)展重點,實事求是,辦出特色。其次,教育技術(shù)學(xué)科建設(shè)需要持之以恒,需要不斷探索和時間的積累,才會在學(xué)科發(fā)展中立于長青之地。
三、對教育技術(shù)學(xué)學(xué)科建設(shè)的展望
教育技術(shù)在時展大潮中不斷隨社會的發(fā)展而發(fā)展。在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中,“加快教育信息化進程”要求被特別提出來。我國各種教育技術(shù)會議中提出的新的理論、觀點、方法,都展現(xiàn)了教育技術(shù)學(xué)的交融性、時代性、創(chuàng)新性。眾多的教育技術(shù)在繁榮的教育理論基礎(chǔ)上被引入教育教學(xué)。教育技術(shù)學(xué)學(xué)科機遇與挑戰(zhàn)并存,教育與技術(shù)需要被有機的結(jié)合,才能促進教育技術(shù)的健康發(fā)展。新的歷史時期,不斷發(fā)展的教育技術(shù)學(xué)學(xué)科,還在逐漸借鑒吸收人文科學(xué)、自然科學(xué)、以及一些技術(shù)基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)、藝術(shù)基礎(chǔ)、哲學(xué)基礎(chǔ)、教育基礎(chǔ)等,并將其加以創(chuàng)新,使教育技術(shù)學(xué)科枝繁葉茂。教育技術(shù)學(xué)科應(yīng)該涵蓋教育技術(shù)的學(xué)習過程、理論、學(xué)校教育實踐以及各分支層面,生生不息。在教育技術(shù)學(xué)發(fā)展中,創(chuàng)新應(yīng)該是主導(dǎo),并作為一條紅線橫貫其中;在教育理論的主導(dǎo)作用下,使教育技術(shù)學(xué)朝前不斷發(fā)展;技術(shù)是教育技術(shù)學(xué)發(fā)展的根基,技術(shù)的升華與縱橫拓展是教育技術(shù)學(xué)科建設(shè)的巨大工程;實現(xiàn)教育與技術(shù)的有機整合,讓技術(shù)不斷地為教育服務(wù),加快教育技術(shù)學(xué)科的建設(shè)步伐和人的全面發(fā)展。
1.1在建筑創(chuàng)新方面缺乏理論的指導(dǎo)方向,系統(tǒng)性較差、隨機性也較大、智能化程度遠遠跟不上先進性的科學(xué)技術(shù)。
1.2對于創(chuàng)新的周期較長、效率低下、穩(wěn)定性差,對于建筑的發(fā)展沒有很好地起到促進作用。
1.3創(chuàng)新的時候大多數(shù)依賴于突來的靈感,對于其的可靠性較差。
1.4在進行創(chuàng)新的時候由于現(xiàn)實的環(huán)境和創(chuàng)新需要存在矛盾,大大阻礙了創(chuàng)新的發(fā)展,另外很多建筑設(shè)計師在進行創(chuàng)新的時候依賴于感性與靈感或者建筑設(shè)計經(jīng)驗,這些已經(jīng)不能完全適應(yīng)如今社會創(chuàng)新的發(fā)展。
2理性之選。在我們進行理論創(chuàng)新的時候必須有合適的創(chuàng)新思路,要是想有合適的思路必須有核實后的方法去思考,也就是我們常說的“工欲善其事,必先利其器”,只要是思路、方法正確才能事半功倍,達到想要的目標。如果沒有合適的方法去思考,那就不能形成科學(xué)化、理論化、智能化的科學(xué)理論體系。在這種條件下可拓學(xué)必定成為我們的理想選擇。
二、什么是可拓學(xué)與可拓建筑設(shè)計
可拓學(xué)是由廣東工業(yè)大學(xué)蔡文先生創(chuàng)立的一門學(xué)科這個學(xué)科是將傳統(tǒng)的自然科學(xué)和社會科學(xué)通過內(nèi)部的結(jié)合來解決問題的方法論體系。它能很好的描述各個量之間的變化規(guī)律。在于建筑設(shè)計創(chuàng)新結(jié)合之后形成了一種新的理論思維框架,這個框架主要表現(xiàn)在以下三個方面。
1可拓論??赏卣撌钦麄€可拓學(xué)體系的基本理論主要有可拓邏輯、可拓集合和基元理論等三個部分,三個部分相互結(jié)合相互聯(lián)系相輔相成。
2可拓方法??赏胤椒ㄊ强赏貙W(xué)中解決問題矛盾的方法,也是建筑設(shè)計創(chuàng)新的方法,他可以對建筑中的各項因素進行可拓分析,并根據(jù)分析的結(jié)果進行可拓變化??赏胤椒ㄖ饕ㄍ卣狗治龇?、可拓變換法、共軛分析法、優(yōu)度評價法和可拓思維法等。經(jīng)過這些分析方法在建筑設(shè)計創(chuàng)新中的應(yīng)用可以有效地形成創(chuàng)新思維框架,更加理性的設(shè)計創(chuàng)新建筑。
3可拓工程。可拓工程是在可拓學(xué)中的實際運用,在建筑設(shè)計創(chuàng)新中可拓工程主要表現(xiàn)在可拓建筑策劃、可拓建筑設(shè)計、可拓城市設(shè)計等方面。
三、創(chuàng)新與建筑設(shè)計創(chuàng)新
1創(chuàng)新。創(chuàng)新是對于一種事物的改進措施,通過改進可以形成一種在原來基礎(chǔ)之上或者更新型的超越原先的事物的新事物。這種創(chuàng)新包括新方案新設(shè)計新技術(shù)等等。
2建筑設(shè)計創(chuàng)新。建筑設(shè)計創(chuàng)新是一個比較大的概念包括人文、社會、生態(tài)、藝術(shù)等等,他把這些因素融入在一起形成符合這些因素的新的多體系、多層次、多維度的一種建筑。
四、可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新與方法的研究內(nèi)容
對于在建筑學(xué)中的可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新主要是研究其范圍、方法。只有確定了在建筑設(shè)計中需要研究的方法才能更好的去尋找下手點,只有好好的研究其創(chuàng)新的方法,才能知道從哪一個點進行創(chuàng)新的研究工作。
在創(chuàng)新方法方面一般有四種創(chuàng)新方法
1基于原型借鑒的發(fā)散法。
2基于中介融通的傳導(dǎo)法。
3基于屬性變換的共軛法。
4基于要素充公的可拓法。
五、可拓建筑設(shè)計創(chuàng)新與方法的研究意義
在我們研究可拓學(xué)的時候發(fā)覺對于建筑設(shè)計的創(chuàng)新理論與方法與其存在著微妙的關(guān)系,可以成為建筑設(shè)計的創(chuàng)新理論與方法的理論基礎(chǔ),通過其辯證邏輯和數(shù)理邏輯相結(jié)合的方法來促進建筑設(shè)計創(chuàng)新與方法的探究工作。從獨特的視角為建筑設(shè)計提供新的創(chuàng)新思路,具有較為重要的意義。
1促進三個交叉學(xué)科產(chǎn)生新的學(xué)科增長點。在我們進行建筑設(shè)計的創(chuàng)新的時候?qū)⒖赏貙W(xué)引入其中,可以有效地豐富創(chuàng)新的理論體系,在進行理論創(chuàng)新的時候可以以可拓學(xué)為基礎(chǔ),充分發(fā)揮理性思維的成分,為建筑設(shè)計創(chuàng)新鋪墊一條嶄新的道路,能夠大幅度提升我國建筑行業(yè)對于創(chuàng)新理論和方法的研究。在可拓學(xué)幫助建筑設(shè)計創(chuàng)新的同時也間接的開拓了可拓學(xué)和創(chuàng)新學(xué)研究的領(lǐng)域,促進了三個學(xué)科交叉增長。
2擴展建筑設(shè)計創(chuàng)新的思維框架。在進行建筑創(chuàng)新的時候關(guān)鍵是思維的擴展,可拓建筑設(shè)計就是為整體的建筑創(chuàng)新提供科學(xué)的思維方法的一個學(xué)科。它能夠讓我們的創(chuàng)新思維更加趨向于理性,整合整個建筑設(shè)計中的各項因素,捕捉到思維靈感,構(gòu)建建筑設(shè)計創(chuàng)新思維的框架,實現(xiàn)建筑設(shè)計創(chuàng)新的理性思維,保證其穩(wěn)定性和科學(xué)性。
3完善建筑設(shè)計創(chuàng)新的方法論體系??赏亟ㄖO(shè)計創(chuàng)新是建立在理性的基礎(chǔ)之上的,通過靜態(tài)和動態(tài)相互結(jié)合的方法,將內(nèi)部各種關(guān)系和需要考察的事物之間的聯(lián)系再一次相互結(jié)合起來,進行方法、體系的構(gòu)建,從而形成穩(wěn)定的方法理論。因此將可拓學(xué)有選擇的放到建筑設(shè)計創(chuàng)新中去可以在其創(chuàng)新的過程之中給予指導(dǎo)作用。
4發(fā)展建筑設(shè)計創(chuàng)新的理性化方法??赏貙W(xué)是在邏輯學(xué)和數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一門理性學(xué)科。她能夠用模型的方法將事、物間的關(guān)系聯(lián)系起來,并能將要進行的事和物描述出來,形成形式化、定量化的科學(xué)理論體系。這樣在與建筑設(shè)計創(chuàng)新等問題結(jié)合起來的時候就會用一種較為理性的方法去看待建筑設(shè)計創(chuàng)新。能夠按照這種方法將環(huán)境、資源、對象和目標有序的聯(lián)合起來形成一種非常實用的理性創(chuàng)新方法。