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邯鄲作為一座資源型老工業基地,經濟發展與人口、資源、環境之間的矛盾日益突出。目前該市科技型中小企業總體數量少、產業規模不大,自主創新能力和發展質量亟待提升。邯鄲市科技局局長李冠軍介紹,《意見》從加速推進企業科技成果轉化、引導科技型中小企業集群發展、推進科技型中小企業創新服務平臺建設、拓寬科技型中小企業融資渠道等方面出臺了一攬子新舉措,計劃利用5年時間,使全市科技型中小企業發展到1500家以上,培育年銷售收入1億元以上的科技“小巨人”100家,科技型中小企業的經濟貢獻率達20%以上;認定高新技術企業100家,高新技術產業增加值達到160億元;開發省級以上具有自主知識產權的新產品350個,培育規模以上創新型企業80家。
加速推進企業科技成果轉化。推進科技成果轉化基地建設,圍繞區域特色產業和特色園區發展,重點推進同北京化工大學、北京航天九院、國家機械研究總院等高校、科研院所的合作,建立10個科技成果轉化基地。組建技術創新戰略聯盟,以優勢企業為核心,聯合相關高校和研究機構,吸納科技型中小企業參加,建成智能裝備、天然提取物、特種纖維、高端管業等10家產業技術創新戰略聯盟。推進企業科技成果轉化項目建設,設立科技成果轉化重大專項計劃,每年重點支持30項技術創新項目,提高科技型中小企業的創新能力和核心競爭力。
引導科技型中小企業集群發展。實施創新型產業集群建設工程,開展裝備制造、新材料、煤化工等重點產業集群創新,結合高新技術特色產業基地和工業集聚區建設,認定2家省級高新技術開發區,培育5個市級產業集群創新試點單位,發展培育一批科技型中小企業,推動創新要素聚集。引導科技型中小企業協同創新,按專業特色、產業鏈關系向產業集聚區集聚。
關鍵詞 項目教學 CDIO 機械優化設計
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.11.061
Teaching Practice of Optimal Design of Machinery Course Based on CDIO
LI Keqin
(School of Mechanical Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068)
Abstract Higher engineering education is experiencing the huge changes, CDIO education concept is gradually accepted by people. And optimal design of machinery is a professional elective course of mechanical engineering, CDIO education concept, introduced in the teaching, make students take the initiative to explore the essence of optimization algorithm, practical optimization algorithm, combined with the practical problems in mechanical engineering and application. To select two project instruction teaching and achieved good teaching effect.
Key words project instruction; CDIO; optimal design of machinery
1 CDIO概述
CDIO①②③代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。
2 機械優化設計課程體系架構
隨著設計過程的計算機化,自然就要為設計過程能自動選取最優的設計方案建立一種迅速而行之有效的方法。機械優化設計④應運而生。優化設計借助計算機能進行大量的分析計算,從眾多的設計方案中選出一個既滿足設計要求又使設計指標最好的最優設計方案。
機械優化設計課程體系大致有四部分:一是優化設計數學基礎;二是無約束優化方法;三是約束優化方法與工程應用;四是現代的優化方法與工程應用。當然部分教材只有三部分:優化設計基礎;基于導數的優化方法;非導數的優化方法;而現代的優化設計方法的內容極其豐富并在進一步發展完善中。目前的教材以介紹優化基本理論占相當大的篇幅,而缺乏結合優化商品化軟件包運用來介紹優化設計的內容,導致學和用的脫節。
3 CDIO和項目教學在機械優化設計課程中的教學實踐
MATLAB④⑤是當前最優秀的科學計算軟件之一,也是許多科學領域中分析、應用和開發的基本工具。MATLAB經過多年的發展,已經成為一種功能全面的軟件,幾乎可以解決科學計算中的所有問題,使得MATLAB在機械工程、通信、控制和信號處理等領域得到了廣泛應用。
3.1 CDIO項目教學案例之一
CDIO教育理念別強調項目教學和實踐。案例一的優化數學模型如式(1)。
() = + + 4
() = + 2 ≥ 2 (1)
() = + 1≥ 0
() = ≥ 0
() = ≥ 0
在MATLAB軟件環境的CDIO求解過程為:(1)構思,先將優化數學模型的約束條件轉化為適宜MATLAB求解的標準形式;(2)設計,如何利用MATLAB軟件工具;(3)實現,編寫MATLAB程序;(4)運作,調試MATLAB程序并分析優化設計的結論。
優化數學模型的約束條件轉化為適宜MATLAB求解的標準形式如式(2)。
() = + 2 ≤ 0 (2)
() = + 1≤ 0
() = ≤ 0
() = ≤ 0
在MATLAB軟件環境中求解過程略。
表1給出了求解運行的結果;圖1為優化案例中的目標函數值與循環次數的關系變化趨勢示意圖。
3.2 CDIO項目教學案例之二
二級圓柱齒輪減速器的優化設計⑥及其MATLAB實現。
如何讓其設計的二級圓柱齒輪減速器在現有的條件下實現輸出最大、重量最輕或其它目標?這些疑問,可以在機械優化設計課程中得到滿意的解決。
案例二的具體要求:二級圓柱齒輪減速器的優化設計問題。要求在滿足強度的條件下,使其體積最小,以達到其結構緊湊、質量最小的目的。其輸入參數:給定傳遞的功率 = 6.3kW、總傳動比 = 31.5、輸入轉速(高速軸) = 1450rpm,齒寬系數 = 0.4。大齒輪:45鋼正火187~207HBS;小齒輪:45鋼調質228~255HBS。總工作時間不少于10年。圖2為二級圓柱齒輪減速器傳動簡圖。
案例二是一個機械工程實際問題,在MATLAB軟件環境的CDIO求解過程為:(1)構思,利用先修課程,將二級圓柱齒輪減速器問題轉化為優化數學模型,即轉化為適宜MATLAB求解的標準形式;(2)設計,如何利用MATLAB軟件工具;(3)實現,編寫MATLAB程序;(4)運作,調試MATLAB程序并分析優化設計的結論。
MATLAB的求解程序和優化結果略。
優化設計結果分析與處理是很重要的一環,也是CDIO和項目教學取得成效的關鍵環節。
4 結束語
CDIO工程教育的最大特點是項目教學和動手能力的培養。在最近幾屆的機械優化設計課程教學中,嘗試引入MATLAB軟件包,貫徹CDIO和項目教學教育理念,讓學生在做中學,通過項目帶動,設計應用的技能得到強化。教學實踐表明,學生的工程實際運用能力有較大的提升。
注釋
① The CDIO Syllabus v2.0.An Updated Statement of Goals for Engineering Education [C].Proceedings of the 7th International CDIO Conference,Technical University of Denmark,Copenhagen,2011.June :20-23.
② 顧佩華,李N平,沈民奮,等.以設計為導向的EIP-CDIO創新型工程人才培養模式[J].中國高等教育,2009(3,4):47-49.
③ 查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(3):1-6,9.
④ 王國強,趙凱軍,崔國華.機械優化設計[M].北京:機械工業出版社,2009.
【中圖分類號】 G633.51 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004―0463(2015)12―0033―01
文化是民族的血脈,是民族的基因。地方文化包括一定地域范圍內長期形成的歷史遺存、文化形態、傳統精神、社會習俗、生產生活方式和道德傳統等,具有鮮明的地域性和獨特性。以地方文化為主題的校本課程能較好地挖掘課程的價值,更容易體現課程的社會功能。
一、甘肅地方歷史文化校本課程開發的契機
2012年,甘肅省委省政府決定實施“3341”項目工程。這項工程是全省“十二五”規劃確定的重大戰略工程的延伸和拓展,其中打造三大戰略平臺就是開發甘肅地方歷史文化校本課程的契機。2013年國務院辦公廳正式批復支持甘肅省建設華夏文明傳承創新區。2014年3月教育部公布《完善中華優秀傳統文化教育指導綱要》,提出加強中華優秀傳統文化教育的一系列方針措施。依據《綱要》精神,根據國家基礎教育課程改革有關加強地方學校課程開發和實施的要求,基于我省開展甘肅地方經濟發展、文化傳承和生態保護方面的教育需求,對甘肅地方歷史文化進行校本課程的開發十分必要。
二、地方歷史文化校本課程開發的策略
1. 團隊組建確保質量。課題研究團隊以蘭州市高中歷史名師工作室為核心,成員來自蘭州二中、民族中學、五十二中、五十八中、八十二中、永登一中、永登六中等各個學校,還邀請高校專業老師進行指導。各學校中對歷史有濃厚興趣的高二年級文科班學生也有參加,組建成一個有核心、有層次、涉及面廣的課題團隊。
2. 研究方法靈活多樣。在課程開發的過程中,歷史名師工作室團隊申報立項甘肅省規劃課題,成員分別申報立項蘭州市個人課題,研究的方法是以團隊研討與個體攻關相結合、統一規劃與分工協作相結合、文獻研究與實地考察相結合、理論認識與實踐反思相結合的方式。成員選擇自己擅長的內容,以個人小課題研究為主,撰寫讀本課文。
3. 課程方案具體易行。地方歷史文化作為校本課程的資源,涉及面廣,相關的素材多。如何將甘肅幾千年的歷史文明簡單地以通俗讀本的形式展示出來,適合學生的學習需求,讓學生輕松而愉悅地了解家鄉的歷史文化,推動甘肅文明的傳承與發展,需要做好具體的課程方案設計。課程開發方案的設計要具體到讀本體例的確定,綱目的擬定,資料的積累,內容的選擇,課文的編撰,活動建議與思考練習的設計等。
4. 開發目的聚焦三個方面。一是讓學生認識、了解、吸收家鄉的文化,激發學習興趣,開闊歷史視野,補充歷史知識;二是通開發式的過程為學生創設開發式的學習環境,改變學生的學習方式,充分發揮學生的主體性,最大限度地讓學生實現自主學習;三是培養學生熱愛家鄉優秀傳統文化的思想感情,進而培養學生的愛國主義精神。
5. 課程內容圍繞四個方面。校本課程內容要與甘肅華夏文明傳承創新區建設中的“一帶”、“三區”和“十三板塊”緊密聯系,具體為:①絲綢之路文化發展帶;②以始祖文化為核心的隴東南文化歷史區;③以敦煌文化為核心的河西走廊文化生態區;④以黃河文化為核心的蘭州都市圈文化產業區。
6. 讀本特點彰顯四點。讀本編排以“先秦――秦漢隋唐――宋元明清――晚清以來”的時間為線索體現時序性特點。讀本中“長城文化”、“石窟文化”、“土司文化”、“走過的地方”、“省會文化”等都是學生身邊看得見、感受得到的典型文化,體現典型性特點。讀本意在引導學生熱愛生活,熱愛故鄉的歷史文化;引發學生的探究興趣和動機,讓學生關心傳統文化的繼承與創新,現狀與趨勢;增強學生對歷史資源、文化精神保護的責任感,體現引導性特點。讀本中的部分內容把教材中的概念具體化,增進學生對歷史的理解,對歷史學科做了有益的補充,體現了互補性特點。
教育部在2012年頒布的普通高等學校本科專業目錄中,將資源環境與城鄉規劃管理專業拆分為兩個專業,即自然地理與資源環境專業和人文地理與城鄉規劃專業。其中,人文地理與城鄉規劃專業要求具備該專業的基本原理和方法,掌握對政工程設計和管理的方法和技能以及能小城鎮、城市用地等進行規劃設計,可見該專業在一級學科上更突出了城鄉規劃方向[1]。隨著專業的拆分,如何重新構建人文地理與城鄉規劃專業的課程體系,結合專業特點突出優勢,目前各高校都在改革探討中,特別是在國家鼓勵局部新建的地方本科院校轉型為應用技術型高校的政策下,將促進專業課程的深入改革。而主干課程的設計基礎地位在改革中則會得到明顯強化。因此,探討該專業的課程改革具有重要的理論和現實意義。
設計基礎課程主要包括平面構成、色彩構成、立體構成等三大構成內容。在教育過程中,教師應該重視學生的個性,注重培養學生的素質以及創造力,而這早已成為設計教育的共識了[2],不過教育者們怎么做?怎么去落實到基礎教育中?真正實現為專業服務?對此,教育者有必要認真研究和實踐該課題,并不斷摸索和調整,在實踐的基礎上對教學目標和教學方法進行定位,空談和死搬硬套都是不可取的。教學改革中設計基礎課時,教育者不是建議把學生限制在課堂,教為主,學為輔的傳統教學法,而是把思路擴寬,提升創造力,為專業設計服務,開啟學生的心智。
1 課程教學現狀
在教師和學生中,對于設計基礎課程,普遍存在認識上的誤區,究其原因,在于老師狹隘的思想觀念、落后的教學理念以及乏味的教學方式,再加上業內對基礎課程的前期的設計定位模糊、僵化的教學方法,教學模式比較傳統、教學內容較陳舊,以及教學信息的更新不及時等。而出現信息更新滯后的原因,主要在于未進行專題研究、未調查社會對專業、對人才的知識需要和高校之間交流不暢。另外,往屆學生對課程專業設計反饋的消極信息,和課堂效果因傳統單一的教學變得枯燥無味,這些都會對正在學習的學生造成一定的影響,以至于部分學生對該專業基礎課只是應付了事。
2 傳統教學存在的問題
2.1 以教師為核心的教學模式
設計基礎課程的傳統授課方式主要是以教師、教材、講授為核心,基本理論、基本原則和方法為重點,學生的思考和學習的主動性為輔“[2]。在整個授課過程中,缺少課堂的討論互動環節,缺少對案例的分析和創作分析??梢姡@是形成于“刺激――反應”行為主義理論和“傳遞――接受”教學理論的傳統教學模式。老師怎么把課備好、教好是其基本內容,往往對學生“如何學”的問題很少考慮。
2.2 與專業設計脫離,針對性不強
傳統設計基礎課程教學只對整個設計類專業的共同基礎有涉及到,某個具體的設計專業方向則沒有提及,同專業設計的聯系和銜接不是很好。目前設計基礎課程的教學內容往往在任何其他相關設計專業中都可以講授,如從產品到建筑設計,從視覺傳達到環境藝術等專業都可以,對該專業的方向沒有很好的引導和啟發。
3 歷屆設計作品的模仿和重復
傳統的教學過程中,依照教材內容老師為學生授課和出題,并把往屆優秀的學生作品展示出來,而學生則按照以往的設計模式進行設計,或者是參考資料、網絡等等進行抄襲和模仿,這樣設計方式很大程度上限制了學生的設計思考能力和創新能力,使學生很容易養成依賴抄襲而不愿意主動思索的不好的習慣。
4 改革教學研究思路
4.1 學生掌舵與教師導航的課堂教學原則
作為鼓勵學生自主學習的促進者,老師不能只是精力集中在“教”上面,還要通過運用各種教學手段,如課堂專題討論、視頻播放和課外實踐等形式,督促學生善于通過自我嘗試、主動思考、積極調整、不斷完善、勤奮總結,來使自己的學習目的更加明確,促進自身更好、健康的發展。課堂教學過程中的主體是學生,他們的創新思維通常都比較活躍,因此,老師要對學生在課堂上面提出的度獨特的見解要多肯定和鼓勵,如此一來不僅能很好地推廣學生的好思路、好方法,而且這也是對學生能起到很好的激勵作用。此外,學生的見解也補充和完善了課堂教學內容,使教師的教學思路得到了拓寬,教學水平也得到了提升。
例如,老師通過每個課題的內容設計、方案修改建議、分段點評和總結等小方向來體現出大方向,對城鄉規劃設計專業的大方向進行把控。講課時,讓學生充分的陳述有關主題思想的表達,所表現的創作手法,體現的造型等,讓學生對如何將自己的創作表達出來進行積極的思考,通過課堂陳述作品這一環節也鼓勵學生們的深層創作表達欲。
4.2 以城鄉規劃設計專業導向為主的教學內容安排
教學計劃總框架由三部分組成,依次為平面構成、色彩構成、立體構成,結合專業方向、創意思維、構成內容這3個方面來設計授課內容和課題練習內容。
在授課內容中,可以結合具體城鄉規劃設計案例進行講解,向學生介紹設計者是如何在方案初期構思過程中,運用某些抽象化的點、線、面、體等元素表達設計思路。在進行規劃設計初期草圖設計中,絕大部分設計者都應用易于識別的若干圓圈來表示不同空間;運用箭頭表示運動的方向;運用交叉的形狀體表示景觀的節點;應用“之”字形表示垂直景觀元素。設計師時常通過運用這些代表不同意義的點、線、面元素體現設計思路,使設計畫面達到面中穿插線元素、線中透著重復或對比的點元素。應用點、線、面的二次或三次的重組,形成功能化的表達,且能將相對獨立的單個設計銜接在一起,使不同的景觀元素組合成一個有主題有組織的景觀。
教學內容的課題練習設計和3大組成部分要銜接緊密,環環相扣又層層遞進。與城鄉規劃設計專業密切相關的平面、色彩、立體、各課題之間等眾多環節和教學內容的相互結合、相互促進,避免了學習斷層的出現,又能使課程有序、有效地連貫和深入。
4.3 分階段拓展學生思路
課題練習設計包括兩個階段,第一階段對基礎設計的理性分析比較注重,老師先通過主題的設定,讓學生從該主題出發去找到和題目有關的專業設計現象,并進一步分析、聯想、想象所找出的現象,對主題進行再次提煉,最終形成一個完整的設計。如廣場設計,讓學生收集現實生活中的案例,包括廣場的形式、色彩、主題表達等內容,分析廣場設計的要點,提煉主題,最后完成設計。通過這種方法,不但對一個簡單的主題進行了擴展,還還使設計思想更具邏輯性、開放性和延展性。
第二階段的訓練則重視學生設計思維的開拓訓練。在本階段,通過感性的表達體現出自己的理性思考,設計者主要采用的思考方式是抽象轉換、具體形象、聯想創作等,通過形象的語言對信息進行表達。該階段對題目和概念沒有設限,讓學生不局限于課堂,結合實踐,鼓勵學生改變以往觀察事物的習慣和角度,從反面、相關或者相似的角度出發,對自己感興趣的素材進行自由發掘,打破常態思維,找到適合學生自身發展的獨特的表達方式,再對自己所體會到的東西進行分析。如某道路的設計,首先分析原來設計的優缺點,表達自己的感受,然后質疑該設計方案,最后提煉自己的設計思路,用鮮明的設計形象表達自我方案。其實事物分析的過程,也是在對自我進行剖析,通過分析使自己的發展方向更加明確,經過相關的聯想和想象,最終設計出來的作品必然是頗具內涵和意味深遠的。
4.4 重視設計作品的總結
一、以行業崗位職能需求為基礎進行課程構思
1.課程目標定位
動畫角色造型是動畫設計的前提和基礎,更是整部動畫片的支撐和靈魂,動畫角色造型成功與否直接影響到動畫片的成敗。作為培養學生創意設計和造型能力的必修課,動畫角色造型設計成為動畫專業目前最重要的課程之一。需要綜合運用素描、色彩、動畫速寫等前期課程的基礎知識和技法,同時,對于后續的動畫運動規律、動畫設計稿、動畫分鏡頭設計等專業課的學習具有奠基作用,在整個專業課程體系中肩負著承前啟后的重任。通過該課程的學習,學生理解影視動畫各種造型的意義,具備較強角色的創意設計和動手繪制能力,養成積極主動學習的態度,擁有勇于開拓創新精神和良好的團隊合作意識。
通過動畫角色造型設計課程的學習,學生可以系統地了解動畫設計制作流程;掌握動畫設計工具軟件的使用方法;運用“項目化案例”的實踐教學模式,使得學生不再單一的進行動畫角色造型創作任務,而是懂得如何與前后知識進行銜接與配合,能夠對二維、三維動畫角色造型設計工作有所了解;具有一定的分析問題和解決問題的能力,對動畫設計所涉及到的技術原理有較深的認識,從而達到一名動畫角色造型設計師所具備的技能與知識框架,為今后所從事的動畫角色造型設計工作打下堅實的基礎。
2.課程建設思路
動畫角色造型設計以應用能力的培養為重點,強化以提高學生動手實踐和設計能力為目的的教學環節。通過循序漸進的學習,學生理解人物比例、透視、表情、動作、性格、服裝及道具在動畫創作中的作用,并能將其融會貫通,運用到動畫角色造型的設計中去,逐步掌握動畫設計中復雜的動畫角色造型設計與制作方法,并學會在創作的過程中統籌思考動畫角色塑造的藝術性和技術性。
傳統的動畫角色造型設計課程是采用理論與實例相結合的敘述方法,這遠不能適應當今動畫角色造型師職業崗位的需求。結合CDIO教學理念,圍繞動畫職業崗位群所需要的知識、技能和素質要求,動畫角色造型設計課程將從工作崗位職能需求著手優化課程結構與內容,探索新的教學方法和手段。
二、以典型項目化案例為載體開展課程設計
1.課程結構框架
CDIO作為構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)集中概括,主要目標是以C-D-I-O的產品生命周期為教育,以工程實踐為載體,培養學生掌握基礎工程技術知識,培養動手操作能力,在新產品的開發過程中引導創新。借簽CDIO生命周期理論,動畫角色造型設計突破傳統學科課程設計,搭建了模塊橫向和項目縱向的課程體系結構。
在課程結構橫向設計上,以模塊方式選擇理論教學內容,將相關與相近的學科內容和體系進行板塊集合,使這些知識共同服務于具體項目的創作。譬如對于動畫角色的設計,引導學生綜合前期課程所學知識,從動畫角色策劃和創意、動畫角色腳本文案到動畫角色的造型設計,形成一體化的創作。通過對理論教學內容的模塊式融合,改掉學生急功近利心態,引導學生在深刻理解動畫角色個體特性的基礎上,善于將生活經歷和感悟滲透到動畫角色性格的塑造中,使動畫角色具有內在的生命力和張力。
在課程結構縱向設計上,采用項目化案例組織實踐教學內容。傳統的案例教學方法以理論為中心,案例的選擇和分析都是為理論服務,不利于學生整體設計觀的形成。項目化案例教學法是以項目為導向,在實施項目的過程中通過案例來掌握各知識點和操作技能的教學法。
動畫角色造型設計根據“工學結合”的課程設計思想,分析市場崗位需求,以實際工作任務為中心選擇、組織案例,將案例教學和實際項目操作結合,共設計五個實訓項目,即動畫角色造型設計基礎、動畫角色造型設計流程、動畫角色造型創作技法、動畫角色造型設計創作要點及動畫角色造型設計案例分析。對于實訓項目教學的實施,強調以市場的產品作為“項目”過程運作能力培養,由此提高學生的市場適應能力和就業競爭力,完成專業與市場的緊密結合。
2.課程內容組建
課程內容是課程教學改革最重要的環節,直接決定課程目標和任務能否實現。結合行業最新動畫角色造型設計理念及與之關聯的優秀案例,將動畫角色造型師的工作流程進行細分,打造真實典型的項目背景,按照項目模塊所需要的素質和技能要求構建教學課程內容。具體來說,根據動畫角色造型師工作過程和工作項目將動畫角色造型設計的教學內容分解為“三個五”,即五個項目、五個任務、五個過程,從而加強課程內容與工作之間的相關性,提高學生應用能力培養的效率。
動畫角色造型設計圍繞實際應用和就業需要選擇內容,更注重學生動手能力和綜合素質的培養,讓學生能學到最新、最具有實效價值的知識技能,就業時能夠迅速進入工作崗位。
三、以“教、學、做”―體化教學模式促成課程實現
1.課堂組織形式
動畫作品的創作講求團隊合作,動畫角色造型設計采用項目化團隊小組的形式完成各個實訓項目。學生每4至5人為一組,由團隊小組長根據自己對各成員的了解,進行創作過程各環節的具體分工。每個學生都能在實訓項目的訓練中發揮自己的特長,同時又要汲取團隊的意見和建議,增強項目操作的可行性。通過項目團隊小組形式完成各個項目的實訓任務,既注重個體鉆研精神和踏實工作態度的培養,又增強學生的團隊意識,培養學生與他人的溝通及協作能力。
2.課程授課模式
CDIO的最大特點便是“基于項目驅動教學”和“做中學,學中做”,動畫角色造型設計改變以教師演示為主的教學模式,將“教、學、做”融入到整個教學過程,實現一體化教學模式。在具體的教學過程中,以學生的需求為主導,由多名教師合作集中指導,對不同的學生進行個性化引導,將精煉實用的教學和快捷有效的實訓相融合。教師主要起到拋磚引玉的作用,對于具體的動畫角色造型設計,教師只提出明確的目的,指點路徑,由學生自主選擇感興趣或能引發強烈表現欲望的物象完成動畫角色造型設計。由此形成教師宏觀控制教學進程的教與學互動機制,學生在具體的創作過程中潛能得以充分的發揮與釋放。
3.建立“N+2”考核方式
動畫角色造型設計課程基于本專業EIP-CDIO理念的課程成績評價標準采用“N+2考核”方式,即過程考核與期末考核相結合的考核制度。其中,“N”是指課程進行過程中考核項,動畫專業考核項目包括課堂討論、課堂測驗、課堂陳述、課題訓練、成型實驗、實際項目操作、調研報告、實地考察、論文撰寫等多種形式,教師從中任選三項,“2”是指期末考試與課堂
筆記,以綜合方式測評學生的課程成績。新的考核方式直接引導學生進行全面多向的發展,提高自身的綜合素質。
四、整合多方資源確保課程運作
1.建立網絡課程
以往的教學過程中過多采用量化的形式,缺乏創新的環境。學生缺少發揮的空間,在學習的過程中感到被動、枯燥。動畫角色造型設計網絡課程改變原有的以教師為主,單一課堂教學的傳統模式,形成面授教學課堂與網絡自學課堂雙課堂。該網絡課程采用Flash視頻動畫全程模擬課堂教學,解決技能操作型課程通過網絡自學的技術難題。通過鼠標操作點擊動畫模塊可以給動畫角色進行換裝、添加角色表情、搭配服飾顏色等,與網絡平臺進行互動,使學生對知識點有身臨其境的創作體驗,培養學習興趣。
其次是課程交流平臺,設置了畫作展示版塊、作業提交版塊、作業講評版塊及課后答疑版塊等功能。學生使用網絡平臺在線涂鴉繪制模塊可以實時進行繪畫練習,通過調色板、筆刷、濾鏡等工具,將完成的作業及項目作品直接上傳并進行展示。課程網站的建設將理論教學與實踐練習合二為一,實現課堂與實訓地點一體化的目的。
2.建立CDIO創新項目工作室
開辟動畫專業創作場地,打造CDIO創新項目工作室。該項目室面積達100平米,配有先進電腦設備,24小時開放,為學生持續創作開辟綠色通道。對于學生成果每個學期舉辦2至3次學生專題講座及優秀作品展,同時將優秀學生作品推薦參加社會各類設計競賽,目前學生設計作品獲國家級、省級獎幾十項,通過講座、展覽、參賽、獲獎等形式,促進學生在創作上形成你追我趕的良性競爭氛圍。
3.開展校企合作
課題
哈哩嚕
講課類型
新授課
教學內容摘要
學唱、律動、創編表演
教學目的
1、學會并自然有感情的歌唱《哈哩?!?。
2、學會《哈哩?!分械墓澴?/p>
3、通過學習歌曲,感受特立尼達的音樂文化,并自主創編舞蹈
教學重點和難點
教學重點:
通過唱、拍、創編等藝術手段表現《哈哩?!?。
教學難點:
難點節奏
(
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x
x
x
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x
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)
教學準備
1、查閱相關背景資料;
2、匯總PPT,制作教案、音樂、圖片、幻燈片、鋼琴、非洲鼓
3、奧爾夫教學法
(一)
導入(5分鐘)
1.教師歌舞表演引出哈哩嚕:(同學們好,今天老師要給大家介紹一位新朋友,這位朋友非常熱情,還帶來了特別的見面禮,同學們想不想認識一下這位朋友呢?你們看他來了)
(設計意圖:通過這種開門見山的方式激發學生興趣并能將學生注意力快速的引入課堂)
2、同學們注意這位朋友表演過程當中出現最多的那幾個字哦?。ㄒ稣n題)
3.
引出哈哩嚕、感受師:同學們,剛剛這位朋友演出精彩嗎?
師:小朋友們,這位朋友在唱歌當中出現最多的字是什么呢?
生:哈哩嚕?。ǔ鍪究ㄆㄩ_心說出)
師:哈哩嚕是什么意思?
師:哈哩嚕是特立尼達人在很高興的時候發出的感嘆語!(做示范)
師:我們能開心的跟今天探望我們的老師們打個招呼嗎?
師:同學真是太友好了,接下來我的這個打招呼可跟你們不一樣哦!(
哈哩嚕有節奏感)
師:我還能變出不一樣的哈哩嚕,你們聽!(234……345)
(二)
節奏學習(13分鐘)
回顧:
同學們,你們知道特立尼達在哪嗎?
師:同學們,張老師今天給大家準備了個小禮物,這個是我們特立尼達的朋友最喜歡的樂器了,同學們看是什么呢?
1.特立尼達手鼓表演(加音樂)
2.
師:同學們想不想試一下?但是這個樂器一定要你們學會了才能上來嘗試哦!
3.
教打節奏
a.
4\4
x
x
x
x
x
|(板書)
b.
ti
ta
ti
ta
ta
c.
加歌詞
(啦)——注意舌尖翹起來,開心一點
3.初聽歌曲,找出你聽到的那句話。
4.按節奏朗讀歌詞
同學們的耳朵真厲害,下面我要用這個鼓來讀出這幾句話了
老師讀歌詞,讓學生嘗試跟讀
4\4
x
x
x
x
x
x
|
x
x
x
x
o
|
跟著音樂
唱
歌
哈
哩
嚕
跟著音樂
跳
舞
4\4
x
x
x
x
x
|
啦
啦
啦
啦
啦
師:同學們真的太厲害了,這么快就把我們特立尼達獨特的節奏學會啦!接下來我們一同來感受一下這首特立尼達民歌吧!
(五)學唱歌曲(10分鐘)
2.
聽
1.這首歌曲的速度?歌曲的情緒?
2.聽歌曲,小組討論,找出你最喜歡的那一句并學唱,等下展示(出示歌詞貼黑板展示)(制作簡譜,兩段歌詞,小手)
3。教師彈唱,學生做律動
3.初唱:
a跟鋼琴帶唱一遍
b
找出相同歌詞部分,分句帶唱歌曲一遍
4.學唱游戲
唱歌接龍,老師常前面一句,學生唱后面一句。
5.復唱
老師彈琴,學生唱加律動
五.拓展:樂器展示,舞蹈創編(8分鐘)
1.播放背景音樂,同學觀賞特立尼達人載歌載舞照片
師:同學們,特立尼達的小伙伴們是不是非常漂亮還非常熱情呀?現在她們再邀請我們一起跳舞呢!你們是不是已經迫不及待要加入她們的隊伍了?
1.
學生分成三組,自主創編動作
2.
選出優秀小舞蹈家進行表演,教師在前示范
六.拓展(1分鐘)
1.
你還喜歡哪些國家的歌曲?回去搜集,下節課分享
全國高校數學文化課程建設研討會暨第11次全國理科高等數學研究會年會于2008年7月13日至7月14日在河南省鄭州市召開。來自全國110多所高校及高等教育出版社、臺灣《通識在線》雜志社等單位的220多名代表參加了會議。
會議由南開大學、高等教育出版社、全國理科高等數學研究會主辦,鄭州大學、河南師范大學承辦。
會議主要圍繞數學文化課程建設及數學文化融入大學數學教學及數學建模思想融入大學數學教學等問題展開交流和討論。
會上,中科院院士、復旦大學李大潛教授作了題為“數學文化與數學教養”的報告,華東師范大學張奠宙教授作了題為“‘文化數學’課程的構想——兼談數學與中國文化”的報告,南開大學顧沛教授作了題為“如何講授數學文化課”的報告。會議還安排了18個大會發言。
會議期間,代表們廣泛地交流和討論了各自學校開設數學文化類型課程的做法,以及數學文化和數學建模思想融入大學數學教學的經驗。與會代表一致反映,大會發言內容充實,水平較高,使代表們收獲很大。
數學文化類型的課程,目前有選修課和必修課兩種。代表們相信,經過會議的討論和交流,這兩種數學文化課程都會朝著開課學校增加,教學質量提高的方向發展。代表們認為,應該繼續鼓勵數學文化類型課程的百花齊放,提倡數學文化課程為大學生文化素質教育工作助力,爭取“國家大學生文化素質教育基地”對數學文化課程的支持。
基于以上考慮,我們需要認真研究如何改進地理課堂教學行為:首先,我們要知道地理課堂教學行為的組成要素;其次,我們要分析這些組成要素如何影響地理課堂教學,它們目前存在什么問題;最后,根據以上分析研究的結果,確定改進地理課堂教學行為的計劃和具體做法。華東師范大學夏志芳教授認為課堂教學行為是一種特殊的活動系統,在這個系統中,教師、學生和課程等形成了“人、人與物”之間的特殊結構。我們就是要分別從學生、課程和教師三方面來研究地理課堂教學行為,從而構建高效的地理課堂。
一、學生學習方面
學生是課堂教學的主體,學生的真實狀態是決定有效課堂教學一切活動的出發點。課堂教學行為是為學生組織的,課堂教學的根本目的是促進學生的全面發展,教學過程中最重要的任務是發展學生的主體性。第一階段探索所做的工作就是研究學生的學習,主要從學生的學習心理與習慣,學習策略與方法,學習評價與測量三方面進行研究,通過研究學生既了解了學情,同時也找到了對策。通過對學生行為特別是課堂學習行為的研究,明確學生目前狀況和存在的問題,結合教育理論進行分析,圍繞提高課堂教學的有效性,提出針對性的建議和發展方向。
我們針對當前地理課堂教學中存在的問題進行調查問卷。問卷整理結果:學習動力80%來自于家庭和家長的期望,10%自己的理想和目標,5%不服輸的性格和勇氣,5%沒有;學習計劃20%有計劃但很少執行,40%無計劃自習利用效率:30%努力寫作業,但效率一般40%一般寫一邊玩。總的來看自主學習差,不想方法。因此,需要教師注重調動學生的地理學習興趣,激發學生的地理學習動力,提高學生地理學習的注意力。教師必須獨具匠心,充分利用各種方法改進教學行為,使死氣沉沉的課堂變得生動活潑,使孩子們變“要我學”為“我要學”,使課堂教學具有趣味性、啟發性、直觀性、新奇性,從而提高課堂教學效果,使學生越學越愛學,越學越聰明。
二、課程開發方面
地理課程指地理教學內容及其進程,具體表現為地理課程標準、地理教材等。它是地理課堂教學行為中最實質的因素。課程資源是課程實施的必要條件,沒有豐富的課程資源作支持,就沒有多彩的教學活動。第二階段探索所做的工作就是進行課程的開發,老師結合自身實際,通過多種途徑積極參與地理課程開發,同時做好分類整理工作,從而能更好地促進地理課堂教學。初步著手從新課程高中地理必修一、必修二、必修三、選修、課標與教材這五方面,本著服務于地理課堂教學的宗旨,篩選與選擇課程資源,開發與研究課程資源,優化和設計課程資源。
開發的課程資源大多是對教材的解讀、拓展、補充,積累了包括視頻、圖片、幻燈片、文本四種形式的許多資源。在課堂教學中有較大的應用價值,同時也有利于學生發展和教師成長。在課程開發中教師既積累了許多課程資源,同時也學到了很多課程資源以外的東西比如查找、處理、整理資源的能力。通過課程開發一方面積累了大量的教學資料,另一方面加深了對課程的理解。在地理課程開發中也出現了一些問題:一方面,已經開發的課程資源,有的本身的實際價值不夠高,有的在課堂教學中的應用空間不夠大。另一方面,對開發的課程資源的整理工作,還需要進一步科學細化,以便于及時更新和快速查閱和高效使用。
三、教師教學方面
地理教師是地理課堂教學行為中的主導因素,教師是地理課堂教學活動的組織者、指導者和合作者。教師是學生與課程之間的中介,教師在課堂上時而在前引領,時而在后推動,時而陪伴左右。第三階段探索所做的工作主要是在前面分析學生課堂學習和進行地理課程開發倆個階段研究的基礎上探索、實踐改善教師課堂教學的問題。改進教師的教學,主要從教師的角色定位轉換,知識結構優化,能力結構提升三方面進行改進,通過對教師教學的改進,既加快了教師成長,又提高了課堂教學效率。
我們的做法是通過一系列的教研活動,更新教師的教育理念,訓練教師的基本功,同時不斷的總結、改進,最終提高教師地理課堂教學效率。在整個活動的開展過程中,教師們精心準備,積極參與,自身的教育教學水平有了極大的提高,但是和新課程的要求還有很大的距離,在課堂教學中的應用落實也不太到位,需要在以后的教育教學中不斷改進、提高。
首先,進行地理課程標準的學習與研討。各位教師認真學習,積極討論,集思廣益,探索如何在平時的教學工作中體現、落實新課標的理念。每位教師結合自身的教育教學實際書寫了總結與感悟,對個人的教育教學能力的提高起了重要的指導和引領作用。但是部分的教師對課標的重視程度和領悟程度還不夠,需要提高認識加強學習。
【關鍵詞】英國課程 地理 野外調查
2014年英國地理課程標準將地理野外調查定位為:運用特殊的地理專業知識、專業理解和技能對一個特定的室外的環境進行相關研究的經驗。在野外調查中,學生練習一系列的技能,獲得新的地理視野,對于他們身處的世界開始接受不同的看法。野外調查對于加強地理角色的設想是至關重要的,在所有層面,野外調查是一項更加具有挑戰性的學科。因此必須將看地圖、野外調查的地理技能作為專業學習的一部分。野外調查方面也規定:采用不同的方法進行野外調查,最少需要兩種差異巨大的環境。
一、重視地理技能
英國地理課程的最大特點是注重地理技能的培養,從英國地理課程改革的過程和內容上來看,英國地理課程對地理技能培養由一開始的不是很關注轉向關注,并且關注的程度在加深,給予高度重視。
英國1991年《國家地理課程》將“地理技能”列為五大教學目標之首,這是注重地理技能培養的重要轉折點。英國地理課程標準在‘關鍵過程’中重點闡述地理基本技能,包括地理詢問的技能、進行地理野外調查的技能、運用地理圖表的技能和進行地理交流的技能等。在地理詢問中,又重視學生提出地理問題、收集地理信息、調查地理問題、分析和評價地理問題、解決地理問題等技能的培養。地理學者必須在地理技能方面能夠勝任,這個包括質的研究方法,野外實習技能和數據操控,地理技能和量化過程和比率的能力。
二、著重地理野外調查能力
(一)地理野外調查能力的重要性
2014年最新課程中進一步強調了地理技能中野外調查能力的培養和關注,體驗和理解野外實習在地理知識理解中起到的作用。地理野外調查在地理課程占有重要的作用:可以獲得第一手資料;地理科研的重要手段;地理探究學習的重要途徑;課堂教學的延續;實現地理定量化的必要手段。在2014年英國《普通中等地理教育》中明確提出:GCSE地理規范要求學生擴展他們的區位知識,并將發展地圖、田野調查和地理技能方面的能力放在首位?!禔級內容咨詢委員會―關于地理的報告》中申明,A等級規格應該包括給學生獨子承擔調查和研究的機會,這些調查和研究必須包括野外考察。野外調查是地理調查的關鍵。野外調查對于A級和AS級都是至關重要的,在自然地理和人文地理中都應該包含野外調查。
(二)地理野外調查的評估
地理野外調查評估的主題一定要包括一個可以評估野外調查的指標。其中一定要包括學生自己對于野外經驗的評估,至少要涉及下面列出的兩方面:理解各種在野外調查中被研究的問題,理解地理查詢過程中要研究的相關問題。理解在野外調查中一系列的技術和方法,包括觀察和不同的測量方法。用不同的方法處理和呈現野外調查數據包括地圖、圖表、示意圖。分析和解釋在野外通過使用相關地理案例研究的理論的知識收集到的數據。從野外調查的抄寫本和數據中證明結論和提煉結論。批判性的反思野外調查的數據、使用的方法、得出的結論和獲得的知識。
(三)地理野外調查的要求
地理野外調查要求學生:批判性的思考,和建設性和創造性地提問地理問題;收集、記錄和展示信息;當調查議題時,識別帶有偏見的觀點和信息中濫用的證據;分析和評估證據,展示分析發現的信息去歸納得出結論;發現和創造性的應用地理技巧和理解地理技巧去創造新的地方聯系和空間聯系;計劃地理詢問,建議合適的一系列調查;解決問題和做出適當的決定去培養關于地理議題的分析技巧和創造性的思維;在實地考察和課外學習中,學生應該適合地、安全地和高效地選擇和使用野外考察工具;在教室外的不同地方承擔野外實地考察,可以是個人的,也可以是作為團隊的一部分。
學生們使用英國和世界范圍的地理知識去分析地方的自然和人類特點。通過詳細的多維度的地理知識解釋和預測隨著時間的推進地方特點的變化。解釋自然和社會之間復雜的相互關系,并且呈現這些關系如何幫助改變地方和環境。分析復雜的地理因素,用適當的方法去理解不同地方的發展。評估處理不同地理議題,提出不同的方式的方法,為自己持有的不同方法提出證據。理解可持續發展對他們自己生活的影響,以及計劃和管理環境和資源應該考慮哪些,會使用例子來闡明。批判地評價證據來源并呈現連貫的觀點,精確的和經過證實的結論,能夠獨立地在不同尺度上實施地理調查研究。
(四)地理野外調查在地理中的應用
野外工作將在核心和非核心內容基礎上展開。自然地理的內容本身含有田野調查,包括觀察和測量,地形識別和相關沉積物的描述,和在自然相關要素下,映射出不同的地理空間。英國地理課標中建議對沿海和冰川自然景觀進行田野調查。水和碳循環知識內容可以開展廣泛的田野調查,如測量降雨,入滲和徑流(包括河流量估計),對土壤和植被碳儲量的估計。課標中建議提供良好的在城市環境中的實習機會,讓學生了解他們的小規模的調查與全球環境系統之間的聯系,并且提供了良好的實地測量與輔助數據整合機會。
人文地理方面可以針對全球范圍內的自然全球系統和全球治理內容,對當地進行小規模初級實地考察例如:人口流動、人權和進入市場的進入,這些是潛在的主題,這些主題都可以使用地理野外調查方法。
三、英國2014地理課標對我國地理教育的啟發
我國與英國雖然國情不一樣,但是英國課程改革中體現的一些教學思想和教學方法也是很值得我們思考和借鑒的。
(一)注重地理與生活相結合
地理并不是與學生的日常生活相割裂的,我國地理課程標準應該注重地理的實際應用,豐富實踐性地理知識,地理教師應該在國家課程標準的規定下,增加鄉土地理的教學,并且創造機會增加學生的實踐動手能力,讓學生感受到地理在我們的身邊。
(二)注重地理野外調查能力的培養
野外調查是地理調查的關鍵,野外調查在地理學中是一項很基本的技能,它可以使年輕人通過對真實世界的學習經驗,從而使的年輕人有機會去鞏固和擴展他們的研究成果。在英國課程標準中,重視地理能力的培養,并且在課程改革中不斷強調,重視對地理問題的探究。我國應該倡導自主學習、合作學習和探究學習,開展地理觀測,地理考察,地理實驗,地理調查和地理專題研究等實踐活動,發揮地理野外調查在地理教學中的作用,并且培養學生的地理思維,地理興趣和實踐動手能力,這有利于培養學生的地理實踐能力和探究能力。
參考文獻
[1]畢超.英國《國家地理課程》的主要特點[J].課程教材教法,1996,(5):54-57.
[2]楊光.2013年英國國家地理課程分析及其啟示[J].中學地理教學參考,2013,(12):61-63.