3d打印技術(shù)論文范文

時(shí)間:2023-03-21 00:23:11

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3d打印技術(shù)論文

篇1

(一)3d打印拓展了設(shè)計(jì)人員的想象空間

在后工業(yè)時(shí)代,每個(gè)人都是設(shè)計(jì)師,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)師不再依靠自己的力量獨(dú)立設(shè)計(jì),而是扮演設(shè)計(jì)組織者的角色,組織有效的設(shè)計(jì)平臺(tái)。3D打印是由計(jì)算機(jī)通過(guò)三維軟件進(jìn)行模型建造,并以STL的文件格式傳輸至3D打印機(jī),3D打印機(jī)識(shí)別到片層截面,并完成文件輸出。截面是由多個(gè)三角形面來(lái)模擬所設(shè)計(jì)的物品的表面形態(tài),三角形面越小,物體打印的越精細(xì)。此外,VRML、WRL也是經(jīng)常被使用的輸入文件格式。設(shè)計(jì)師能夠?qū)W⒂诋a(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)意和功能創(chuàng)新,即所謂“設(shè)計(jì)即生產(chǎn)”。設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品形態(tài)的創(chuàng)作將更加揮灑自如,這是傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、手板模型制作等流程難以企及的。

(二)3D打印縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)到成型的周期

當(dāng)前,消費(fèi)者對(duì)新奇產(chǎn)品的需要和渴望遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過(guò)去,3D打印等數(shù)碼技術(shù)可以幫助廠(chǎng)家應(yīng)對(duì)消費(fèi)者瞬息萬(wàn)變的口味,設(shè)計(jì)師可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)開(kāi)源平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì),注重利基產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),進(jìn)入產(chǎn)品和經(jīng)營(yíng)的長(zhǎng)尾時(shí)代。3D打印更適合一些小規(guī)模制造,尤其是高端定制產(chǎn)品,比如零部件制造。雖然當(dāng)前打印制造材料仍然以塑料為主,但金屬材料肯定會(huì)在未來(lái)被運(yùn)用到3D打印中來(lái)??梢灶A(yù)見(jiàn),該技術(shù)將會(huì)在未來(lái)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

(三)3D打印節(jié)省產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)的成本

市場(chǎng)需要產(chǎn)品以最快的速度更新?lián)Q代,但新產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后,若沒(méi)有銷(xiāo)路,則得不償失。開(kāi)發(fā)一副模具要幾十萬(wàn),甚至幾百萬(wàn),而利用3D打印技術(shù),可以把產(chǎn)品先開(kāi)發(fā)出來(lái),如果該產(chǎn)品符合技術(shù)要求和市場(chǎng)需求,再進(jìn)行模具開(kāi)發(fā),并進(jìn)行進(jìn)一步批量生產(chǎn)。此外,3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)模具制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)相互補(bǔ)充,而未來(lái)的制造領(lǐng)域中,3D打印機(jī)可完成30%的產(chǎn)品,而70%由模具制完成。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面,3D打印產(chǎn)品不需要昂貴的模具實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)注塑,其所需的原材料和能源僅為傳統(tǒng)方式的1/10,還降低了企業(yè)因開(kāi)模不當(dāng)造成的不必要損失和風(fēng)險(xiǎn);3D打印可以制造曲面更復(fù)雜、造型更豐富的產(chǎn)品,可以為客戶(hù)定制個(gè)性化產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)“即想即得”;3D打印產(chǎn)品也可以遠(yuǎn)程傳輸文件并異地打印,減少運(yùn)輸費(fèi)用。3D打印的出現(xiàn)意義在于我們能夠制造自己的產(chǎn)品供其他人進(jìn)行消費(fèi),人們的設(shè)計(jì)創(chuàng)造才能被盡情釋放,能夠滿(mǎn)足高層次的需要。

二、結(jié)語(yǔ)

篇2

【關(guān)鍵詞】碳纖維 FDM 3D打印

碳纖維作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略性材料,被稱(chēng)為“新材料之王”,作為一種物理性能優(yōu)異,能夠耐受高溫而不失強(qiáng)度,對(duì)一般的酸、堿有良好的耐腐蝕作用的材料,廣泛應(yīng)用于航空、航天、國(guó)防軍工、體育器材等多領(lǐng)域。但傳統(tǒng)碳纖維產(chǎn)品的制造方式相當(dāng)復(fù)雜,首先要把碳纖維織成碳纖維布,以此作為制造物品的原料。然后再在模具表面涂膠,層層附上碳纖維布,進(jìn)行壓制、烘烤,才能成型。

本文針對(duì)現(xiàn)有非金屬材料3D打印在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不足,以3D打印技術(shù)和碳纖維復(fù)合材料為結(jié)合點(diǎn),充分發(fā)揮二者在材料性能和成型方式的優(yōu)勢(shì),為3D打印的產(chǎn)品從簡(jiǎn)單的展示性應(yīng)用過(guò)渡到復(fù)雜的功能性應(yīng)用提供新的方法具有重要應(yīng)用價(jià)值。

1 3D打印技術(shù)選用

FDM是目前技術(shù)比較成熟的3D打印類(lèi)型,具有打印設(shè)備成本低、打印設(shè)備和材料成本低、打印過(guò)程少污染等有點(diǎn),故選用FDM3D打印技術(shù)進(jìn)行碳纖維成型打印系統(tǒng)的研究。

2 產(chǎn)品技術(shù)

根據(jù)材料特性,整合三維模型切片處理系統(tǒng)、3D打印控制系統(tǒng)、傳感檢測(cè)系統(tǒng)等,研發(fā)工業(yè)級(jí)高效高精3D打印系統(tǒng)。采用3D打印方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)碳纖維長(zhǎng)絲成型制造中編織、涂膠、鋪布、壓制、 成型等系列繁雜、低效的工藝流程。

2.1 硬件產(chǎn)品

2.1.1 碳纖維短纖材料制備裝置

用于碳纖維短纖材料與其他材料(PLA、ABS、環(huán)氧樹(shù)脂)的混合與制備,生產(chǎn)適合3D打印的碳纖維復(fù)合材料,并方便對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試。為研發(fā)碳纖維長(zhǎng)纖復(fù)合材料的制定奠定基礎(chǔ)。如圖1所示。

2.1.2 碳纖維短纖3D打印機(jī)

打印機(jī)采用金屬框架結(jié)構(gòu)及改進(jìn)的噴頭,用來(lái)打印碳纖維短纖材料。機(jī)器安全文檔,打印精度高。具有以太網(wǎng)、Wi-Fi、觸摸屏等多種控制方式及攝像頭功能,能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控。既利于3D打印網(wǎng)絡(luò)集群管理,又適合離線(xiàn)單機(jī)操作。為碳纖維長(zhǎng)纖3D打印智能裝備提供基礎(chǔ)。

2.1.3 桌面型打印機(jī)

打印機(jī)整體機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊,桌面面積占用小節(jié)省空間,打印機(jī)的緊固件由自身打印件組成,可實(shí)現(xiàn)機(jī)器部分自我復(fù)制。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理一目了然,具有易拆卸及組裝的特點(diǎn),方便操作和學(xué)習(xí),且價(jià)格低廉。

2.1.4 特色型打印機(jī)

巧克力3D打印機(jī)為多噴頭多材料的碳纖S3D打印裝備提供了基礎(chǔ)。通過(guò)攝像頭以及多傳感器對(duì)打印機(jī)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),增加了優(yōu)化的三維模型處理功能,為碳纖維3D打印路徑規(guī)劃的研究提供了基礎(chǔ)。同時(shí),設(shè)備特色鮮明,利于走進(jìn)生活。如圖2所示。

2.1.5 三維掃描儀

三維掃描儀的研發(fā)為智能3D打印裝備而定在線(xiàn)監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ)。掃描儀由2個(gè)激光頭和一個(gè)攝像頭組成,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,掃描速度快,成本低,使用方便等特點(diǎn)。采用自主研發(fā)的三維點(diǎn)云采集軟件導(dǎo)出ply格式文件,可與當(dāng)今最主流的點(diǎn)云處理軟件Geomagic、MeshLAB等軟件兼容,方便用戶(hù)根據(jù)自己的需求處理點(diǎn)云模型。

2.2 軟件產(chǎn)品

2.2.1 控制系統(tǒng)

通過(guò)對(duì)核心控制算法的研究與多個(gè)分系統(tǒng)的集成,形成核心控制系統(tǒng)。并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行針對(duì)3D打印系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的研發(fā),為3D打印設(shè)備的研發(fā)提供基礎(chǔ)。

2.2.2 三維模型路徑規(guī)劃系統(tǒng)

模型切片處理是3D打印的前提。對(duì)不同打印對(duì)象規(guī)劃不同的合理的打印路徑,同時(shí)提供針對(duì)混合材料的數(shù)字化表達(dá)模型,是碳纖維復(fù)合材料3D打印的三維模型處理的基礎(chǔ)。

2.2.3 模型預(yù)處理與模型檢測(cè)系統(tǒng)

能夠?yàn)?D打印對(duì)象提供有效的3D打印合理性分析與模型修復(fù)機(jī)制,是提高工業(yè)用3D打印穩(wěn)定性與智能型的基礎(chǔ)。

2.3 碳纖維短纖3D打印材料

如圖3所示。

2.4 衍生服務(wù)

主要包括3D打印產(chǎn)品打樣加工等。(如圖4所示)

3 總結(jié)

碳纖維材料由于其高強(qiáng)度、低密度的特性,被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工等高端制造領(lǐng)域。本項(xiàng)目以智能碳纖維3D打印機(jī)、碳纖維3D打印材料為產(chǎn)品,與行業(yè)應(yīng)用緊密結(jié)合,形成集“新型碳纖維3D打印材料--碳纖維3D打印設(shè)備--3D打印服務(wù)“為一體的應(yīng)用。

主要優(yōu)點(diǎn)為:

(1)用新型碳纖維材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料,提升3D打印產(chǎn)品的性能。

(2)研發(fā)碳纖維材料智能3D打印裝備,解決碳纖維長(zhǎng)纖打印一體成型問(wèn)題。

(3)提升3D打印的精度、質(zhì)量,滿(mǎn)足零部件對(duì)材料性能、精度、質(zhì)量的要求。

(4)集智能物聯(lián)、傳感監(jiān)測(cè)、智能診斷、動(dòng)態(tài)工藝為一體,提升系統(tǒng)智能性。

(5)3D打印新型制造模式,為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃漢生.復(fù)合材料在飛機(jī)和汽車(chē)上的應(yīng)用動(dòng)向(一)[J].高科技纖維與應(yīng)用.2004,29(05):16-23.

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[3]何新英.融絲沉積成型控制系統(tǒng)及工藝的研究[D].武漢:華中科技大學(xué),2005.

作者簡(jiǎn)介

章橋新,武漢理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授。

李飛鴻,湖北省人。武漢理工大學(xué)工業(yè)工程專(zhuān)業(yè)本科生。

篇3

關(guān)鍵詞:職業(yè)院校;3D打印實(shí)驗(yàn)室;建設(shè)方案

中圖分類(lèi)號(hào):G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 論文編號(hào):1674-2117(2015)19-0133-03

3D打印技術(shù)是制造業(yè)領(lǐng)域迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)工業(yè)技術(shù),其原理是快速成型技術(shù),采用粉末狀可粘合材料,利用疊加原理,逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造實(shí)體。隨著美國(guó)第一支3D打印手槍的誕生,該技術(shù)在世界范圍內(nèi)引起哄動(dòng),許多企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高校紛紛搶抓先機(jī),加大生產(chǎn)、研究力度。隨著國(guó)家及地方政府政策的扶持,與3D打印技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)必將蓬勃發(fā)展,而掌握快速成型技術(shù)、逆反工程及加工工藝設(shè)計(jì)的人才也將成為市場(chǎng)緊缺人才。面對(duì)這一現(xiàn)狀,高校開(kāi)設(shè)3D打印專(zhuān)業(yè),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)就顯得尤為重要與迫切。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性

高等職業(yè)院校旨在為社會(huì)培養(yǎng)理論知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐技能過(guò)硬的應(yīng)用型高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。培養(yǎng)的人才進(jìn)入社會(huì),無(wú)論是從事生產(chǎn)還是做研究,都應(yīng)服務(wù)于社會(huì)的需求。所以,學(xué)校在培養(yǎng)過(guò)程中,應(yīng)以社會(huì)實(shí)際需求為準(zhǔn)則,使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)接觸實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,了解加工工藝,熟悉多種設(shè)備的應(yīng)用與維護(hù)。因此,學(xué)校要培養(yǎng)社會(huì)需求的高級(jí)技能性人才,必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

1.提高學(xué)生快速成型制造實(shí)踐能力的需要

隨著3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展,社會(huì)急需掌握相關(guān)技能的高級(jí)人才。3D打印被稱(chēng)作是“實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的關(guān)鍵技術(shù)”,該技術(shù)涵蓋材料成型、逆向工程、三維數(shù)據(jù)采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備操作與維護(hù)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)。要實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),實(shí)踐教學(xué)比例至少要達(dá)到50%以上,因此學(xué)校要培養(yǎng)3D打印應(yīng)用型人才,實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)十分重要。

2.相近學(xué)科實(shí)驗(yàn)功能擴(kuò)建的需要

實(shí)驗(yàn)室建成后可服務(wù)于學(xué)校相近學(xué)科的實(shí)踐教學(xué)。3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域,因此,如果學(xué)校開(kāi)設(shè)模具設(shè)計(jì)與制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè),3D打印技術(shù)實(shí)驗(yàn)室可完全服務(wù)于這些學(xué)科的實(shí)踐教學(xué),既能保證實(shí)踐教學(xué)有序開(kāi)展,又能保障實(shí)驗(yàn)室的利用率。

3.教學(xué)研訓(xùn)一體化建設(shè)的需要

實(shí)驗(yàn)室功能既要滿(mǎn)足實(shí)踐教學(xué)需要,又要滿(mǎn)足科研及對(duì)外加工服務(wù)需要,集教學(xué)、科研、實(shí)訓(xùn)于一體,堅(jiān)持走產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的建設(shè)方針。承擔(dān)地方政府或企業(yè)的設(shè)計(jì)、制造任務(wù),使教師學(xué)生共同參與,提高教師科研能力,保證學(xué)生有大量的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)原則與思路

基于人才培養(yǎng)目標(biāo)定位及學(xué)校專(zhuān)業(yè)體系設(shè)置,實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)思路是以建立一個(gè)“專(zhuān)業(yè)、特色、創(chuàng)新、實(shí)踐性”實(shí)驗(yàn)室為總體指導(dǎo)思想,既能滿(mǎn)足學(xué)校3D打印專(zhuān)業(yè)方向、模具設(shè)計(jì)與制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要及科研需要,又能滿(mǎn)足對(duì)企業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)的需要。實(shí)驗(yàn)室的建立旨在培養(yǎng)一批有知識(shí),有技術(shù),貼近實(shí)際需要的,面向快速制造行業(yè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作等領(lǐng)域的創(chuàng)新性應(yīng)用型人才。

1.建設(shè)原則

第一,構(gòu)建既能滿(mǎn)足教學(xué),又能滿(mǎn)足科研需要,實(shí)現(xiàn)校企合作,為企業(yè)提供培訓(xùn)條件的綜合性、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室。

第二,以實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),促進(jìn)學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)及學(xué)科實(shí)踐教學(xué)體系的改革,提高實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出率。既能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)性與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),又能開(kāi)展綜合性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生能更全面、更深入地了解專(zhuān)業(yè)核心知識(shí)和技術(shù),從而更貼近社會(huì)與企業(yè)的實(shí)際需求,實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無(wú)縫連接。

第三,帶動(dòng)專(zhuān)業(yè)類(lèi)科研項(xiàng)目發(fā)展。實(shí)驗(yàn)室的建立,能為教師的科研和學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)提供良好的平臺(tái),帶動(dòng)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目發(fā)展,加強(qiáng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)實(shí)踐技能的培養(yǎng),提高就業(yè)率。

2.建設(shè)思路

第一,實(shí)驗(yàn)室功能集數(shù)據(jù)獲得(三維測(cè)繪)、數(shù)據(jù)處理(三維設(shè)計(jì))及數(shù)據(jù)輸出(3D打印)于一體,可結(jié)合學(xué)校已有的數(shù)控機(jī)床,形成一整套設(shè)計(jì)、加工制造產(chǎn)業(yè)鏈。它能提供學(xué)生從認(rèn)知性學(xué)習(xí)到綜合性學(xué)習(xí)的所有教學(xué)條件,讓學(xué)生系統(tǒng)性地進(jìn)行新產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)、快速測(cè)繪和3D打印整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)驗(yàn)證環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),獲得解決實(shí)際問(wèn)題的能力,啟迪探索創(chuàng)新精神,發(fā)揮綜合潛在能力,最大化地提升在3D打印產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用行業(yè)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

第二,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)分階段、有計(jì)劃地進(jìn)行。第一階段主要完成手持式三維掃描儀、計(jì)算機(jī)及桌面式打印機(jī)的采購(gòu)配置工作;第二階段主要以建設(shè)工業(yè)級(jí)掃描儀及工業(yè)3D打印機(jī)、測(cè)量?jī)x器為主。分期逐步配置一整套的三維數(shù)字設(shè)計(jì)制造軟、硬件設(shè)施。

第三,以師資隊(duì)伍的建設(shè)為核心,加強(qiáng)人才建設(shè)力度,采取引進(jìn)、進(jìn)修培養(yǎng)、兼職等措施提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的水平,建設(shè)一支教學(xué)思想先進(jìn)、知識(shí)和年齡結(jié)構(gòu)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。

實(shí)驗(yàn)室功能定位

1.教學(xué)

首先,服務(wù)于工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要;其次,滿(mǎn)足相關(guān)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要;再次,滿(mǎn)足學(xué)生參加科技創(chuàng)新類(lèi)活動(dòng)的需要。

2.科研

首先,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),搭建高水平的科研技術(shù)平臺(tái),充分發(fā)揮學(xué)校特色及教師綜合業(yè)務(wù)水平;其次,利用尖端的各種設(shè)備,輔助師生在快速成型技術(shù)、工藝設(shè)計(jì)及材料等方面完成相關(guān)科研工作,提高學(xué)校在3D打印技術(shù)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力。

3.對(duì)外服務(wù)

①為企業(yè)解決技術(shù)難題、提品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的相關(guān)服務(wù);②承擔(dān)對(duì)外加工任務(wù),主要面向傳統(tǒng)加工方法難以制造的復(fù)雜類(lèi)零件加工;③企業(yè)員工技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

1.實(shí)驗(yàn)室配置原則

以產(chǎn)品零件(裝配體)測(cè)繪、設(shè)計(jì)、模具、檢測(cè)、制造流程為主線(xiàn),實(shí)驗(yàn)室按照數(shù)據(jù)采集、逆向設(shè)計(jì)、三維檢測(cè)、3D打印、快速模具、后處理等項(xiàng)目,注重設(shè)備對(duì)創(chuàng)意設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、模具開(kāi)發(fā)的覆蓋。整體培養(yǎng)學(xué)生綜合的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造實(shí)操能力。

2.建設(shè)過(guò)程

結(jié)合學(xué)校3D打印技術(shù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的實(shí)際情況,對(duì)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)總結(jié)如下幾點(diǎn)。

(1)做好資金預(yù)算

關(guān)于3D打印機(jī)的價(jià)格:桌面級(jí)的價(jià)格在8000~20000元不等,工業(yè)級(jí)的按國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口劃分價(jià)格在幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)不等。

(2)加強(qiáng)企業(yè)調(diào)研

根據(jù)建設(shè)需要,要走訪(fǎng)相關(guān)3D打印設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè),了解生產(chǎn)一線(xiàn)資料,綜合多家產(chǎn)品進(jìn)行綜合對(duì)比,選出適合的產(chǎn)品型號(hào)。

(3)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室布局

首先,預(yù)算實(shí)驗(yàn)室面積,選好合適的位置;其次,設(shè)計(jì)布局圖,實(shí)驗(yàn)室布局分為工藝設(shè)計(jì)區(qū)、加工及檢測(cè)區(qū)、討論區(qū)三個(gè)區(qū)域,如下圖所示。設(shè)計(jì)區(qū):主要擺放計(jì)算機(jī)并安裝工藝設(shè)計(jì)軟件,實(shí)現(xiàn)逆向設(shè)計(jì)、加工工藝設(shè)計(jì)等功能;加工及檢測(cè)區(qū):完成加工任務(wù)并進(jìn)行精度測(cè)量,主要加工設(shè)備有桌面式3D打印機(jī)、光固化快速成型機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)及其他相關(guān)附件,主要測(cè)量設(shè)備有三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、工業(yè)投影儀;討論區(qū):為學(xué)生提供知識(shí)交流的平臺(tái),可完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫(xiě)及疑難問(wèn)題的討論等。

(4)設(shè)備及軟件配備(見(jiàn)下表)

(5)建設(shè)進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)室功能定位

結(jié)合企業(yè)需求及學(xué)校實(shí)際情況,實(shí)驗(yàn)室采取分期建設(shè)。其中一期以國(guó)產(chǎn)設(shè)備為主,主要以增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知水平和對(duì)3D打印技術(shù)的了解為目的,功能定位以演示、教學(xué)為主;二期可以考慮投入工業(yè)級(jí)設(shè)備,為學(xué)生技能訓(xùn)練和服務(wù)企業(yè)提供保障,功能定位以教學(xué)、科研、技術(shù)服務(wù)為主。通過(guò)一期建設(shè),實(shí)驗(yàn)室能基本滿(mǎn)足教學(xué)、演示功能,可以用ABS塑料進(jìn)行小型創(chuàng)意產(chǎn)品和零件的制作,進(jìn)行一定的功能驗(yàn)證。

結(jié)語(yǔ)

目前,我國(guó)3D打印技術(shù)正迅速發(fā)展,處于技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,勢(shì)必會(huì)造成相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才緊缺的現(xiàn)狀。學(xué)校開(kāi)設(shè)3D打印專(zhuān)業(yè),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),將在最大限度內(nèi)發(fā)揮高校培養(yǎng)3D打印技術(shù)人才的作用,為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型、技能型的優(yōu)秀人才,這必將對(duì)我國(guó)的3D打印產(chǎn)業(yè)起到巨大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn):

[1]潘志芳,元澤懷.地方高校SMT實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案研究[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2007.

[2]劉聯(lián)輝,易偉義.本科院校物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案探析[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào),2008.

[3]陳遠(yuǎn)鴻,郭紅志.3D技術(shù)在高校國(guó)防教育中的應(yīng)用探析[J].課程教育研究,2012.

[4]李萍,胡文勝.高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案研究[J].新疆教育學(xué)院學(xué)報(bào),2007.

篇4

如果單個(gè)光子所能攜帶的信息量大幅度增加,將極大地提高量子通信的效率,同時(shí)還可以提高量子密鑰傳輸?shù)陌踩裕⒃诹孔恿W(xué)的一些基本問(wèn)題研究方面有非常重要的應(yīng)用。(來(lái)源:《科技日?qǐng)?bào)》2013年10月12日)

美國(guó)發(fā)明生化電子人

據(jù)美國(guó)媒體13日?qǐng)?bào)道,一批美國(guó)工程師利用人造器官、肢體和其它身體組織,成功組裝出會(huì)呼吸、說(shuō)話(huà)和走路的逼真生化電子人(bionic man),11月11日在紐約國(guó)際動(dòng)漫展公開(kāi)亮相。

將播出紀(jì)錄片《不可思議的生化電子人》(The Incredible Bionic Man),描述這些工程師如何利用人造腎臟、血液循環(huán)系統(tǒng),一直到植入式電子耳和視網(wǎng)膜等組件,組裝能夠?qū)嶋H運(yùn)作的機(jī)器人。

主持這項(xiàng)計(jì)劃的影子機(jī)器人公司主管沃爾克說(shuō),他們利用全球各地17家廠(chǎng)商提供的組件組裝生化電子人,以期顯示醫(yī)學(xué)已有多大的進(jìn)展。

他說(shuō),這具機(jī)器人身高6.5英尺(約1.98米),擁有大約六、七成真人的功能,能在Rex助步機(jī)協(xié)助下,走動(dòng)、坐下和站立。它配置的人工心臟,能夠利用電子工具跳動(dòng)和促成人造血液循環(huán),像人類(lèi)一樣輸送氧氣。它也用植入式人工腎臟,取代現(xiàn)代洗腎機(jī)。(來(lái)源:中新網(wǎng)2013年10月14日)

科學(xué)家用3D打印機(jī)制造終結(jié)者機(jī)械手臂

據(jù)英國(guó)新科學(xué)家雜志報(bào)道,它看上去如同科幻電影道具,事實(shí)上是未來(lái)新款人體假肢。目前,3D打印機(jī)可以制作透明塑料質(zhì)地的日常生活用品,因此我們能夠十分詳細(xì)地掌握其如何運(yùn)行,這種精致的3D打印假肢就是一個(gè)典型的例子,它在倫敦科學(xué)博物館3D打印展覽會(huì)上展出,是此次展出600多件3D打印物品之一。

這款“終結(jié)者手臂”是由英國(guó)諾丁漢大學(xué)附加制造和3D打印研究學(xué)會(huì)主管理查德·海格設(shè)計(jì)的,他和學(xué)生們展示了3D打印機(jī)如何制造這種結(jié)實(shí)的假肢,以及可移動(dòng)關(guān)節(jié)和微妙傳感器——類(lèi)似螺旋形狀的金屬觸摸傳感器。(來(lái)源:英國(guó)《新科學(xué)家》2013年10期)

美國(guó)可控核聚變實(shí)驗(yàn)取得里程碑意義的突破

美國(guó)利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的國(guó)家點(diǎn)火裝置(National Ignition Facility)利用192束高能激光聚焦到氫燃料球上,創(chuàng)造高溫高壓以點(diǎn)燃核聚變反應(yīng)。

據(jù)報(bào)道,在9月末進(jìn)行的一次聚變實(shí)驗(yàn)中,聚變反應(yīng)釋放出的能量超過(guò)了氫燃料球吸收的能量——在全世界聚變裝置中首次取得了里程碑突破。半個(gè)世紀(jì)以來(lái),可控核聚變研究經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的挫折,最新的突破將能進(jìn)一步推動(dòng)聚變能量的研究。(來(lái)源:看引擎2013年10月8日)

西伯利亞的神奇蘑菇有望治療艾滋病

據(jù)英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道,目前,俄羅斯科學(xué)家稱(chēng),生長(zhǎng)在西伯利亞的一種蘑菇可用于治療艾滋病。

生長(zhǎng)在樺樹(shù)上的樺褐孔菌蘑菇引起科學(xué)家的關(guān)注,有望用于進(jìn)一步科學(xué)研究。新西伯利亞市維克多學(xué)會(huì)科學(xué)家指出,三種不同的蘑菇可用于研制抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物,然而樺褐孔菌蘑菇更具獨(dú)特功效。研究結(jié)果顯示這種蘑菇具有低毒性和較強(qiáng)的抗病毒作用,它將有效治療流行性感冒、天花和艾滋病。

科學(xué)家認(rèn)為樺褐孔菌蘑菇含有樺木酸,具有抗逆轉(zhuǎn)錄病毒和消炎作用。數(shù)個(gè)世紀(jì)以來(lái),西伯利亞當(dāng)?shù)鼐用裨眠@種蘑菇作為治療藥物,一些人相信這種蘑菇具有抗癌作用。(來(lái)源:英國(guó)每日郵報(bào)2013年9月20日)

生命之熵

當(dāng)我們看到一個(gè)物體時(shí),往往一眼就能直觀(guān)地判斷出它是不是生物(生命體)。例如,看到狗或貓時(shí),立刻就知道它是生物,而你正在讀的這本雜志不是生物,做出這樣的判斷對(duì)你來(lái)說(shuō)沒(méi)什么難度。

那么,必須依賴(lài)宿主才能存活和增殖的病毒是不是生物呢?面對(duì)智力與動(dòng)作越來(lái)越接近人類(lèi)的高智能機(jī)器人,你是否感覺(jué)到它們也擁有鮮活的生命性質(zhì)呢?如今,科學(xué)家已經(jīng)成功培育出了iPS細(xì)胞(誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞)。在不久的將來(lái),也許利用一個(gè)體細(xì)胞就能培育出一個(gè)嶄新的生命體。(來(lái)源:《科學(xué)世界》2013年10期)

半浮柵晶體管將引發(fā)芯片革命

上海復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院張衛(wèi)教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì),成功研制出半浮柵晶體管,有望讓電子芯片的性能實(shí)現(xiàn)突破性提升。該成果發(fā)表在今年8月9日的《科學(xué)》雜志上,這也是我國(guó)科學(xué)家在《科學(xué)》上發(fā)表的首篇有關(guān)微電子器件的研究論文。

張衛(wèi)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)嘗試把一個(gè)TFET和浮柵器件結(jié)合起來(lái),構(gòu)成了一種全新的“半浮柵”結(jié)構(gòu)的器件,稱(chēng)為半浮柵晶體管,它在降低功耗和提高性能這兩方面都取得了很大的突破。浮柵晶體管,是將電子隧穿過(guò)高勢(shì)壘(接近8.9 電子伏特)的二氧化硅絕緣介質(zhì),而半浮柵晶體管,則是將電子隧穿過(guò)低勢(shì)壘(1.1 電子伏特)的硅材料,隧穿勢(shì)壘大大降低。(來(lái)源:《環(huán)球科學(xué)》2013年第10期)

勘驗(yàn)冰川消融

我們知道氣候正在變遷,但若想真正理解這種變化可能比較困難?!皹O端冰雪調(diào)查”計(jì)劃將這種變化具象地呈現(xiàn)出來(lái):通過(guò)近百萬(wàn)張用延時(shí)攝影技術(shù)拍攝的照片,詹姆斯·巴洛格和他的同事現(xiàn)在獲得了無(wú)可爭(zhēng)議、令人扼腕的證據(jù),證明古老的冰川確實(shí)正在消失。詹姆斯·巴洛格于2007年開(kāi)始這項(xiàng)計(jì)劃,當(dāng)時(shí)設(shè)想其過(guò)程可能會(huì)持續(xù)兩年。他們?cè)诟窳晏m島、冰島、美國(guó)阿拉斯加州、阿爾卑斯山和落基山的冰川旁布下25臺(tái)太陽(yáng)能相機(jī)。詹姆斯·巴洛格從未料到能夠在這么短的時(shí)間里看到這樣巨大的變遷。拍下的照片中顯示冰川正在以超出我們想象的速度斷裂和融化。人們需要認(rèn)識(shí)到,氣候變化確實(shí)正在發(fā)生。(來(lái)源:《華夏地理》2013年第10期)

新型熱敏涂料可伴隨溫度變化改變汽車(chē)顏色

篇5

所謂未來(lái)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室,就是整合利用現(xiàn)有資源,探索培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)工作和生活方式的人才的場(chǎng)所。學(xué)校的未來(lái)實(shí)驗(yàn)室將綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中的研究性學(xué)習(xí)、科學(xué)課、信息技術(shù)、勞動(dòng)技術(shù)課融合在一起,以項(xiàng)目引領(lǐng)學(xué)習(xí),初步探索學(xué)習(xí)方式、評(píng)價(jià)方式的變革,培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。

2015年,學(xué)校對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)展開(kāi)了初步的探索。在實(shí)踐中,總結(jié)了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的7個(gè)步驟――導(dǎo)入、團(tuán)隊(duì)建設(shè)、文獻(xiàn)研究、設(shè)計(jì)、制作、比賽、反思改進(jìn)。2016年,學(xué)??偨Y(jié)一個(gè)學(xué)期的經(jīng)驗(yàn)并確定了下學(xué)期創(chuàng)新實(shí)施的方案。根據(jù)學(xué)生關(guān)注的問(wèn)題和興趣點(diǎn),結(jié)合項(xiàng)目組教師的優(yōu)勢(shì),確定了7個(gè)項(xiàng)目,分別是:團(tuán)隊(duì)管理、生物模型――足、烘焙經(jīng)理、黑白版畫(huà)、木梁承重、3D打印、狂過(guò)山車(chē)。同時(shí),為適應(yīng)學(xué)校九年一貫制的課程體系,2016年開(kāi)始探索中小學(xué)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的銜接。2017年,學(xué)校開(kāi)發(fā)了14個(gè)項(xiàng)目,并確定了每個(gè)項(xiàng)目要重點(diǎn)培育的核心素養(yǎng)。如“黑白版畫(huà)”重點(diǎn)培養(yǎng)“國(guó)家認(rèn)同、審美情趣、問(wèn)題解決”,“3D創(chuàng)客”重點(diǎn)培養(yǎng)“技術(shù)運(yùn)用、勇于探究、理性思維”,“校園傳媒”重點(diǎn)培養(yǎng)“技術(shù)運(yùn)用、健全人格、人文積淀”等。通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí),學(xué)生的核心素養(yǎng)得到了明顯提升。

實(shí)踐創(chuàng)新。例如,孟雨晴在“烘焙經(jīng)理”項(xiàng)目的學(xué)習(xí)中,經(jīng)歷了查閱文獻(xiàn),了解烘焙;成立小組,團(tuán)隊(duì)建設(shè);問(wèn)卷調(diào)查,了解市場(chǎng);參觀(guān)學(xué)習(xí),實(shí)踐體驗(yàn);規(guī)劃產(chǎn)品,設(shè)計(jì)商標(biāo);反復(fù)實(shí)踐,成本核算;經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售,利潤(rùn)計(jì)算;總結(jié)提升,經(jīng)理分享等過(guò)程。這些環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)都是她以前從未體驗(yàn)過(guò)的,在實(shí)踐創(chuàng)新中,她的溝通能力、動(dòng)手能力都得到了顯著提升。

學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的第一個(gè)核心環(huán)節(jié)就是文獻(xiàn)的搜集。以“生物模型――足”項(xiàng)目為例,學(xué)生需經(jīng)歷一個(gè)完整的實(shí)踐過(guò)程,撰寫(xiě)出一份兼具真實(shí)性與科學(xué)性的小論文。學(xué)生通過(guò)收集信息、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施項(xiàng)目及最終評(píng)價(jià),初步掌握了如何進(jìn)行文獻(xiàn)綜述、形成報(bào)告。

科學(xué)精神。例如,王項(xiàng)晶參加了創(chuàng)客實(shí)踐項(xiàng)目的課程,在與同學(xué)的合作中,她完成了吉普車(chē)和坦克車(chē)的制作。在這個(gè)過(guò)程中,她的探究能力和動(dòng)手實(shí)踐能力得到了提升。

篇6

歐陽(yáng)應(yīng)霽先生曾說(shuō)過(guò):Eindhoven這名字在設(shè)計(jì)界早被喻為名城,每年荷蘭的設(shè)計(jì)盛事Dutch Design Week都在這里舉行。”

郁金香Logo隱藏密碼

荷蘭設(shè)計(jì)周(Dutch Design Week)的Logo驟眼看是一朵郁金香,卻隱藏著DDW的字樣,那個(gè)在燕豪芬橫行展館的星期,我們就靠這朵花引路。

從照明之城到 Lady Gaga

Philips與Eindhoven的緣份

剛抵達(dá)Eindhoven,隨行的歐陽(yáng)應(yīng)霽先生就感慨地說(shuō)道:“我們來(lái)到了Philips的故鄉(xiāng)。”沒(méi)錯(cuò),就是最早生產(chǎn)照明和家庭電器的那位飛利浦先生的故鄉(xiāng)。我們從阿姆斯特丹乘火車(chē)來(lái)到Eindhoven,由火車(chē)站坐車(chē)5分鐘到酒店,已經(jīng)不斷見(jiàn)到飛利浦的大燈箱和大Logo。

飛利浦公司于1891年在Eindhoven創(chuàng)立,由制造炭絲燈泡起家,后來(lái)發(fā)展成電子產(chǎn)品大企業(yè),帶動(dòng)Eindhoven的工業(yè)設(shè)計(jì)與科研發(fā)展,Design Academy Eindhoven(下稱(chēng)DAE)就是培訓(xùn)年輕設(shè)計(jì)師的殿堂――創(chuàng)辦Moooi 的Marcel Wanders。

Eindhoven的Strijp Area從前是飛利浦的廠(chǎng)區(qū),工廠(chǎng)為減低成本搬走后,現(xiàn)在則成了設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作之城,有點(diǎn)像火炭工業(yè)城,DDW 期間不少工作室都會(huì)開(kāi)放參觀(guān),同時(shí),DDW也是每年頒發(fā)荷蘭設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)的時(shí)刻,去年的Young Designer Award由DAE畢業(yè)、專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)奇異衣服物料的Bart Hess奪得,連Lady Gaga也點(diǎn)名找他設(shè)計(jì)浮夸服裝,歐陽(yáng)應(yīng)霽先生說(shuō):“不只Lady Gaga,不少意大利設(shè)計(jì)公司都會(huì)來(lái)這里挑新人入行。”

Piet Hein Eek

環(huán)保頹廢美

時(shí)裝界有偏鋒雙寶Viktor & Rolf,室內(nèi)設(shè)計(jì)有華麗派的Marcel Wanders,建筑師有Rem Koolhaas……但是作為荷蘭設(shè)計(jì)發(fā)燒友的你,一定要記住一個(gè)偉大的名字――Piet Hein Eek,他專(zhuān)門(mén)收買(mǎi)爛銅爛鐵爛木頭,自己再將廢物改頭換面變成帶點(diǎn)頹廢美的藝術(shù)品,Piet Hein Eek由十幾年前畢業(yè)至今仍堅(jiān)持環(huán)保概念。

拜會(huì)再生之王

第一站,我們拜會(huì)了死守Eindhoven多年、一直埋頭創(chuàng)造的設(shè)計(jì)師Piet Hein Eek。他有King of Upcycling(再生之王) 之稱(chēng),Upcycle = upgrade + recycle,是設(shè)計(jì)潮流的新方向,能把垃圾變成金,把廢柴變成三千銀的木凳,全靠他默默苦心經(jīng)營(yíng)多年。

Piet Hein Eek 2010年才搬到Strijp Area 的工作室,紅磚屋高樓底大玻璃窗前身是飛利浦的陶瓷工場(chǎng),地方差不多有整個(gè)牛棚那么大,全因他要收集大量廢物作材料,偌大的舊廠(chǎng)剩下來(lái)的廢鐵爛木,也成了他最有用的物資。

這里同時(shí)是他的設(shè)計(jì)工作室、制造工場(chǎng)、販賣(mài)商店、餐廳和畫(huà)廓,天天開(kāi)放供參觀(guān), 除了展出個(gè)人品牌還有不定期的展覽。歐陽(yáng)應(yīng)霽說(shuō)“從未曾見(jiàn)過(guò)一個(gè)設(shè)計(jì)師的工作室,可以齊集這么多自己的作品,通常只經(jīng)營(yíng)自己品牌、不為他人做嫁衣很難站得住腳,連Tom Dixon、Jamie Hayon都要接外單做,但Piet Hein Eek 卻能夠忠于自己,實(shí)在得來(lái)不易?!?/p>

經(jīng)典環(huán)保伴手禮

Piet Hein Eek把廢柴發(fā)揮得淋漓盡致,同時(shí)也有制造陶瓷茶壺杯具、玻璃花瓶、花布燈罩,店內(nèi)有售他欣賞的品牌如Freitag、Aesop、Tokyo Bike 等等,參觀(guān)完工作室請(qǐng)別忘買(mǎi)手信(送親人及朋友的禮物),雖然最經(jīng)典的木制品價(jià)值不菲,但陶瓷制品價(jià)錢(qián)合理。

設(shè)計(jì)師搖籃 木人巷

看過(guò)大師級(jí)的工作室,第二站我們來(lái)參觀(guān)孕育設(shè)計(jì)新人的Design Academy Eindhoven。要走出這條木人巷絕不容易,每年200多學(xué)生只有1/3左右畢到業(yè),除了在DDW 期間展出畢業(yè)作品,學(xué)校也把學(xué)生帶到最國(guó)際化的米蘭家具展。

相比其它星級(jí)設(shè)計(jì)學(xué)院, 米蘭理工更重視建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ),讀完出來(lái)根基扎實(shí);倫敦Central Saint Martins相對(duì)浮夸,人人都浮夸時(shí)就很需要機(jī)會(huì)才能彈出來(lái);反而DAE最實(shí)在,學(xué)生都是一心想做設(shè)計(jì)工作,每件設(shè)計(jì)背后都有故事,所以他們展現(xiàn)概念時(shí)最有信心。

科技以型為本

來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣的莊翔晴是碩士班的學(xué)生,題材較深?yuàn)W,但展品最有趣。他覺(jué)得現(xiàn)今的機(jī)器外表與內(nèi)涵不相符,糖衣包裝重于實(shí)際功能,他畫(huà)過(guò)一副剖開(kāi)iPhone 的插畫(huà),以比喻來(lái)反問(wèn)為何電話(huà)的溝通功能由最直接的聲音變成文字。延續(xù)這觀(guān)點(diǎn),他的畢業(yè)作是一部白色罩機(jī)器,內(nèi)里會(huì)發(fā)出刺耳怪聲,亦掛上詭異掛畫(huà)和標(biāo)本,再次反問(wèn)為何愈怪誕的機(jī)器,大家都出于好奇心進(jìn)入里面。

最有趣的廁所

荷蘭人Michiel愛(ài)幻想,尤其是為定型的事物幻想新的面貌和用途,如會(huì)走路的燈柱、會(huì)呼吸的房子。這個(gè)畢業(yè)論文,他為廁所大變身,從廁所的功能上思考,Michiel認(rèn)為廁所也是一張椅子,坐下去不應(yīng)感覺(jué)冰冷,所以他設(shè)計(jì)的塑膠沖水系統(tǒng),可以套入任何椅子形狀物,譬如一張沙發(fā)、一張?jiān)O(shè)計(jì)師椅子,改變?nèi)藗儗?duì)上廁所的體驗(yàn)。

荷蘭水蓋膝

眾所周知荷蘭大部分土地都低于水平線(xiàn),但卻不知道為防止水淹背后做過(guò)的工作,Gero于是設(shè)計(jì)了一系列一看就明白的標(biāo)志,提醒大家水利工作對(duì)生活有多重要。

聽(tīng)聽(tīng)下雨之歌

同樣,來(lái)自臺(tái)灣的滕孟哲,最?lèi)?ài)下雨時(shí)滴滴答答的聲音、氣味和感覺(jué),他研究物料時(shí)便想出制造一種新的雨衣,不是用來(lái)避雨,而是一種讓人感受雨水的織物,可聽(tīng)見(jiàn)雨聲,看見(jiàn)雨水飄散和感覺(jué)雨下的重量。

Rianne的畢業(yè)設(shè)計(jì)

讀設(shè)計(jì)不分學(xué)系,才能訓(xùn)練出解決各種問(wèn)題的能力,DAE的制度走得這么超前,難怪同學(xué)都成為搶手貨。另外同學(xué)們都很會(huì)面對(duì)群眾,畢業(yè)展期間都現(xiàn)身解說(shuō),很有自信。

Rianne家里常有客人探訪(fǎng),讓她衍生了兩件畢業(yè)設(shè)計(jì)的概念:“一組方便疊起的木椅子和這套自制果茶的削皮套裝。她研究發(fā)現(xiàn)生果皮是果味的來(lái)源,但表皮底層卻帶苦澀,于是她設(shè)計(jì)了超薄的削皮刀,此系列產(chǎn)品還包括存放和風(fēng)干果皮的套裝,是非常實(shí)用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)?!?/p>

城市音符

一個(gè)城市的聲音,除了人聲車(chē)聲還可以怎樣?Akko把城市的面貌變成立體圓筒地圖,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以把地圖變成音符,讓人以另一種方式閱讀城市。

讓椅子講故事

除了Piet Hein Eek和Grad Show 兩大重點(diǎn),我們也發(fā)掘了幾個(gè)有趣的椅子故事。

生命蘆葦椅

Steven Banken 愛(ài)用木材作材料制造家具,其中名為《Sheaves》的蘆葦長(zhǎng)凳,是一張仍然有生命的椅子。荷蘭Biesbosch國(guó)家公園內(nèi)長(zhǎng)滿(mǎn)蘆葦群,為免生長(zhǎng)過(guò)盛每年冬天都被收割,捆扎起來(lái)留待明年夏末時(shí)用作肥料再種蘆葦,這椅子就是收割出來(lái)的蘆葦,由冬季使用到夏末,之后便回歸大自然再生,循環(huán)不息。

設(shè)計(jì)新浪潮在荷蘭

常說(shuō)荷蘭的設(shè)計(jì)走得前衛(wèi)不受框框限制,一邊游走這個(gè)設(shè)計(jì)大觀(guān)園,一邊發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的情況:這里貌似賣(mài)人多過(guò)賣(mài)貨!

荷蘭設(shè)計(jì)周除了可以看到實(shí)在的設(shè)計(jì)產(chǎn)品之外,也是一個(gè)販賣(mài)意念和新思維的場(chǎng)合,不少攤位并非為賣(mài)貨,反而是為了推銷(xiāo)解決問(wèn)題的方案,推銷(xiāo)更高層次的設(shè)計(jì),令人大開(kāi)眼界!沒(méi)錯(cuò),以下都是我們看得入神的前衛(wèi)概念,正如《穿Prada的惡魔》的比喻,隨時(shí)成為幾年后風(fēng)靡整個(gè)世界的藍(lán)色產(chǎn)品!

3D打印

平時(shí)我們?cè)诠景础癈trl+P “只限打印2D 文件,但現(xiàn)在Printing 科技已應(yīng)用在“印刷”立體對(duì)象上,例如前頁(yè)設(shè)計(jì)Endless Chair 的Dirk van der Kooij。所謂的3D Printing 其實(shí)即是蜘蛛吐絲一般把立體對(duì)象逐層逐層“打印”,用以制作出以前啤機(jī)和倒模技術(shù)也不能制造的結(jié)構(gòu),而且除了塑膠物料能Print 出來(lái),金屬亦可行,就連食物也有在研究用3D Printing 技術(shù)印出來(lái)!

飄浮體

磁浮火車(chē)面世多年,但因成本問(wèn)題仍未普及,不過(guò)用在較小型的場(chǎng)合,反而有令人意想不到的效果,例如這盞名為L(zhǎng)ight-Light 的磁浮燈, 開(kāi)燈時(shí)上半燈罩懸浮空中,關(guān)燈后只用保持極小電量就能維持飄浮狀態(tài),除了家品也被Nike應(yīng)用在產(chǎn)品推廣。

篇7

本學(xué)期,現(xiàn)代教育技術(shù)中心在校領(lǐng)導(dǎo)的正確指導(dǎo)下,在各部門(mén)的支持和配合下,緊緊圍繞學(xué)校中心工作,認(rèn)真組織政治學(xué)習(xí),堅(jiān)定理想信念,不斷提高理論水平和服務(wù)水平,認(rèn)真履行部門(mén)工作職責(zé),克服部門(mén)人手少、任務(wù)重等困難,完成了本學(xué)期制定的工作目標(biāo)和領(lǐng)導(dǎo)交辦的工作任務(wù)?,F(xiàn)將本學(xué)期主要工作總結(jié)如下:

一、信息技術(shù)教學(xué)

信息技術(shù)課堂教學(xué)過(guò)程中,不僅要營(yíng)造良好的課堂氣氛,還要學(xué)生自主探究,注重學(xué)生綜合處理信息能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,為信息技術(shù)教學(xué)營(yíng)造“寬松、主動(dòng)、愉悅”的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生在快樂(lè)中活動(dòng),在活動(dòng)中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中創(chuàng)造。

本學(xué)期初一的信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容是編程的基礎(chǔ)入門(mén)。先采用Code.org的“編程一小時(shí)”課程,課程內(nèi)容趣味性較強(qiáng),學(xué)生更感興趣;再引入scratch可視化編程軟件學(xué)習(xí),旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、計(jì)算思維和普及編程基礎(chǔ)知識(shí),做到寓教于樂(lè),以便為今后的信息技術(shù)編程競(jìng)賽打下基礎(chǔ)。

為推進(jìn)信息技術(shù)課堂教學(xué)能力,信息技術(shù)教師積極參加兩江新區(qū)、巴蜀中學(xué)信息技術(shù)教研活動(dòng)及中小學(xué)信息技術(shù)論文評(píng)選活動(dòng)等,促進(jìn)教師專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),提高教學(xué)效率。

二、信息技術(shù)特色興趣班開(kāi)展

本學(xué)期開(kāi)展兩個(gè)信息技術(shù)特色興趣班,分別為信息學(xué)競(jìng)賽和3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)。

信息學(xué)競(jìng)賽課程以學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為主,涉及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)軟件知識(shí)、

程序設(shè)計(jì)知識(shí)等,旨在培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)有能力的學(xué)生參加“青少年信息學(xué)競(jìng)賽”普及組。

3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)一款3D動(dòng)畫(huà)制作軟件,包括建模、渲染、動(dòng)畫(huà)、后期處理等功能,讓學(xué)生掌握基本的專(zhuān)業(yè)技能,熟悉項(xiàng)目設(shè)計(jì)的流程,還能激活學(xué)生的創(chuàng)作設(shè)計(jì)靈感,積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)技巧,為下一學(xué)期鼓勵(lì)學(xué)生積極參加比賽打下基礎(chǔ)。

三、日常管理工作

1、及時(shí)響應(yīng)各部門(mén)的電腦軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)、打印機(jī)的維護(hù)。盡可能的降低設(shè)備使用故障率,在其出現(xiàn)故障的時(shí)候,并做到了能在當(dāng)?shù)亟鉀Q就當(dāng)?shù)亟鉀Q,不能當(dāng)?shù)亟鉀Q的也在最短的時(shí)間內(nèi)給予了解決。本學(xué)期輔助教師及各辦公室解決問(wèn)題共計(jì)100余次。

2、教室多媒體設(shè)備在學(xué)期開(kāi)學(xué)前根據(jù)教育教學(xué)需要安裝教學(xué)軟件,并對(duì)操作不熟練的教師進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)。

3、在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中及時(shí)解決各種設(shè)備故障,保證了教育教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。

4、針對(duì)我校教師配備筆記本電腦便于上網(wǎng)問(wèn)題以及保障辦公電腦網(wǎng)絡(luò)的正常使用及網(wǎng)絡(luò)安全,本學(xué)期進(jìn)行了上網(wǎng)實(shí)名制認(rèn)證工作,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)與安全工作及規(guī)范。

5、本學(xué)期完成了校園網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)制作工作,并做到有專(zhuān)人進(jìn)行日常維護(hù)、定期更新網(wǎng)站內(nèi)容。

6、做好智慧校園項(xiàng)目規(guī)劃及實(shí)施工作,我校一期信息化建設(shè)已經(jīng)完成。二期工程將提高要求,以智慧校園建設(shè)為核心,規(guī)劃和實(shí)施好所有項(xiàng)目,保證二期工程正常投入使用。

7、全力做好鈴聲、廣播的播放及保障工作:升旗儀式廣播、眼保健操和課間操的音樂(lè)播放、各類(lèi)校級(jí)英語(yǔ)考試聽(tīng)力播放、對(duì)校園廣播站學(xué)生設(shè)備使用方法進(jìn)行培訓(xùn)等工作。

篇8

關(guān)鍵詞 創(chuàng)客教育;工程訓(xùn)練;教學(xué)改革;創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1671-489X(2016)22-0115-03

Engineering Training Teaching Reform and Practice based on Maker Education//YANG Yi, LIU Zan, TANG Rulong

Abstract Maker education is paid great attention due to development

of students’ practical ability, problem solving ability and innovation ability. Engineering training is an important teaching link for promo-

tion of college students’ engineering quality. Relying on the creation environment and equipment resources, we explored a new teaching system and new platform based on maker education, striving to cul-

tivate the students’ consciousness of innovation, creation and entre-preneurship.

Key words maker education; engineering training; teaching reform; innovation ability

1 前言

務(wù)院辦公廳2015年的《關(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進(jìn)大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出:“積極倡導(dǎo)敢為人先、寬容失敗的創(chuàng)新文化,樹(shù)立崇尚創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)致富的價(jià)值導(dǎo)向,大力培育企業(yè)家精神和創(chuàng)客文化,將奇思妙想、創(chuàng)新創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的創(chuàng)業(yè)活動(dòng)?!眲?chuàng)業(yè)成功的基礎(chǔ)和前提是培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力的人才。作為我國(guó)技術(shù)創(chuàng)新體系的一個(gè)重要組成部分,高等學(xué)校應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的要求,通過(guò)構(gòu)建新的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系和平臺(tái),引導(dǎo)大學(xué)生實(shí)現(xiàn)創(chuàng)業(yè)的夢(mèng)想。

工程訓(xùn)練中心是高校為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才而建立的一個(gè)面向全校學(xué)生的工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),是大學(xué)生工程素質(zhì)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)踐性教學(xué)基地。學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)訓(xùn)練和項(xiàng)目訓(xùn)練,獲得生產(chǎn)工藝技術(shù)及組織管理能力的基本訓(xùn)練,提升解決問(wèn)題能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。工程訓(xùn)練是開(kāi)展創(chuàng)客教育的理想平臺(tái)[1]。

2 創(chuàng)客教育與工程訓(xùn)練

創(chuàng)客是指基于興趣與愛(ài)好,在個(gè)人制造實(shí)驗(yàn)室里利用開(kāi)源硬件,把創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。當(dāng)一個(gè)創(chuàng)意的雛形在創(chuàng)客腦海中形成后,隨即借助CAD軟件、三維掃描儀、3D打印機(jī)等工具快速地把設(shè)計(jì)變?yōu)楫a(chǎn)品。創(chuàng)客具備的共同特質(zhì)是實(shí)踐、創(chuàng)新和分享。創(chuàng)客教育是把創(chuàng)客精神融入教育而產(chǎn)生的一種全新的教育方式,秉承“開(kāi)放創(chuàng)新、探究體驗(yàn)”教育理念,以“學(xué)生實(shí)踐來(lái)架構(gòu)課程,獲得直接經(jīng)驗(yàn)為核心旨趣”為原則,以“創(chuàng)造中學(xué)”為主要學(xué)習(xí)方式,以培養(yǎng)各類(lèi)創(chuàng)新人才為目的。創(chuàng)客教育旨在提供合適的用于創(chuàng)造的環(huán)境、資源與機(jī)遇,通過(guò)自我探索,協(xié)同伙伴或教師的支助,培養(yǎng)自己的批判性思維、創(chuàng)新性思維與問(wèn)題解決能力,實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展[2]。

工程訓(xùn)練是高等工程實(shí)踐教育的重要環(huán)節(jié),起源于傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí),并隨著高等工程教育改革發(fā)展逐漸形成的具有中國(guó)特色的一種工程實(shí)踐教學(xué)模式,內(nèi)容覆蓋機(jī)械、電子、電工、信息、自動(dòng)控制、工業(yè)管理等學(xué)科。工程訓(xùn)練是集知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)于一體的工程實(shí)踐教學(xué)方式,通過(guò)制造工程實(shí)踐,傳授制造工程知識(shí),訓(xùn)練工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維,培養(yǎng)工程素質(zhì)[3]。工程訓(xùn)練涉及的學(xué)生專(zhuān)業(yè)眾多,年級(jí)層次不同,在高質(zhì)量、高層次工程技術(shù)人才培養(yǎng)方面,起著其他課程所不可替代的作用。

創(chuàng)客教育所倡導(dǎo)的培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的高素質(zhì)人才,與高校工程訓(xùn)練的目標(biāo)和宗旨基本一致,依托工程訓(xùn)練平臺(tái)的設(shè)備、場(chǎng)地和師資的優(yōu)勢(shì),搭建高校創(chuàng)客教育基地,將創(chuàng)客教育與工程訓(xùn)練緊密結(jié)合、有機(jī)融合,會(huì)極大地促進(jìn)工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

3 創(chuàng)客背景下工程訓(xùn)練平臺(tái)的改革

構(gòu)建分層次、多模塊的漸進(jìn)式教學(xué)體系 按照“基礎(chǔ)訓(xùn)練普及化,專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練復(fù)合化,創(chuàng)新訓(xùn)練個(gè)性化”的指導(dǎo)思想,通過(guò)優(yōu)化整合現(xiàn)有教學(xué)資源,加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè),構(gòu)建“三能力、四層次、六模塊”的個(gè)性化分類(lèi)培養(yǎng)漸進(jìn)式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)體系(圖1)[4]。該體系根據(jù)全校現(xiàn)有50多個(gè)工科專(zhuān)業(yè)的不同學(xué)科背景、不同訓(xùn)練需求,為培養(yǎng)學(xué)生的基本創(chuàng)新能力、綜合創(chuàng)新能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,將工程實(shí)踐教學(xué)劃分為4個(gè)層次,即工程認(rèn)知基礎(chǔ)訓(xùn)練、基本創(chuàng)新技能訓(xùn)練、專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合訓(xùn)練。每個(gè)層次配置6個(gè)實(shí)踐教學(xué)模塊,每個(gè)模塊中包含本領(lǐng)域的若干訓(xùn)練項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目針對(duì)不同年級(jí)不同層次的學(xué)生又設(shè)置不同的內(nèi)容與深度,供全校各專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)時(shí)使用,也供全校學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好和自身發(fā)展的需求進(jìn)行選修?;馗鶕?jù)教學(xué)體系建設(shè)的需要,近年來(lái)新增了數(shù)控銑床、數(shù)控車(chē)床、電火花線(xiàn)切割、3D打印機(jī)、萬(wàn)能搖臂銑、平面磨床等實(shí)訓(xùn)設(shè)備,建成了擁有100臺(tái)計(jì)算機(jī)的CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室和PCB制版流水生產(chǎn)線(xiàn)。

設(shè)立開(kāi)放性創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目 依照工科學(xué)生的成長(zhǎng)規(guī)律,設(shè)計(jì)基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的金字塔型結(jié)構(gòu)創(chuàng)新訓(xùn)練新方法,在不同年級(jí)設(shè)計(jì)不同難度的項(xiàng)目。比如對(duì)于機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè),各年級(jí)分別制作自滑四輪小車(chē)避障三輪小車(chē)單片機(jī)自控小車(chē),循序漸進(jìn),貫徹整個(gè)大學(xué)過(guò)程。

第一級(jí)別的項(xiàng)目訓(xùn)練在二年級(jí)進(jìn)行,通過(guò)金工實(shí)習(xí)、電工電子實(shí)習(xí),完成一個(gè)單一的機(jī)械制作項(xiàng)目或電子設(shè)計(jì)項(xiàng)目,如自滑小車(chē)或電子貓,讓學(xué)生了解“簡(jiǎn)易產(chǎn)品”的設(shè)計(jì)思路、制作方式。

第二級(jí)別的項(xiàng)目,結(jié)合各專(zhuān)業(yè)實(shí)際產(chǎn)品,以相關(guān)核心課程和相關(guān)能力要求為基礎(chǔ),進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的綜合能力訓(xùn)練,如避障小車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中涉及機(jī)械原理課程中的連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)等。

第三級(jí)別設(shè)立綜合性或與企業(yè)相結(jié)合的中小型創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,如機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)要求完成“具有賽道障礙識(shí)別和軌跡判斷功能的重力勢(shì)能驅(qū)動(dòng)自控行走小車(chē)”,目的在于拓展學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí),訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用與綜合創(chuàng)新能力。

學(xué)校注重大學(xué)生科技團(tuán)隊(duì)建設(shè),每年劃撥專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)扶持團(tuán)隊(duì)并設(shè)立機(jī)電類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目,鼓勵(lì)在校本科生以團(tuán)隊(duì)形式申報(bào)。在項(xiàng)目開(kāi)展中以學(xué)生為中心,項(xiàng)目執(zhí)行中遇到的各種問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生自尋解決方式,讓學(xué)生在項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中提高分析和解決問(wèn)題的能力,掌握對(duì)多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通,發(fā)揮他們自主學(xué)習(xí)的能力,真正意義上營(yíng)造一個(gè)開(kāi)放、寬松、批判性的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。

競(jìng)賽與訓(xùn)練的融合 基于各種競(jìng)賽,設(shè)計(jì)“自行設(shè)計(jì)自編工藝自購(gòu)材料自己加工自我評(píng)價(jià)”五段運(yùn)行模式,實(shí)行從概念設(shè)計(jì)產(chǎn)品的全開(kāi)放學(xué)習(xí)過(guò)程,向?qū)W生提供自主學(xué)習(xí)、交互學(xué)習(xí)和研究學(xué)習(xí)的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)(圖2)[5]。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中積累了豐富經(jīng)驗(yàn),再積極參加各類(lèi)競(jìng)賽活動(dòng),如大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”等,增加對(duì)新知識(shí)的渴望與探索,再有針對(duì)性、有方向性地學(xué)習(xí),以濃厚的興趣驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果的同時(shí)增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。實(shí)踐證明,通過(guò)各類(lèi)競(jìng)賽,學(xué)生運(yùn)用了已有的知識(shí),理解了邊緣知識(shí),探索、發(fā)現(xiàn)、獲得了新的知識(shí),這對(duì)他們來(lái)說(shuō)是一個(gè)不斷進(jìn)步的過(guò)程。

創(chuàng)客空間的建立 創(chuàng)客空間是一個(gè)為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和問(wèn)題解決能力而建立的創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)和創(chuàng)業(yè)教育載體[6]。創(chuàng)客物理空間配備了3D打印機(jī)、3D掃描儀、3D雕刻機(jī)、小型多功能機(jī)床、電焊機(jī)、切割機(jī)、臺(tái)鉆、鉗工臺(tái)、電路板雕刻機(jī)、示波器、穩(wěn)壓電源等滿(mǎn)足不同需求的學(xué)習(xí)工具及先進(jìn)的技術(shù)裝備。虛擬空間通過(guò)提供各種應(yīng)用軟件、數(shù)字化資源、學(xué)習(xí)平臺(tái)、學(xué)習(xí)支持服務(wù)等,為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)、交流和知識(shí)共享的平臺(tái)。空間面向創(chuàng)客全天候開(kāi)放,由教師和學(xué)生志愿者共同管理。

空間定期開(kāi)展各種技能培訓(xùn)和創(chuàng)新實(shí)訓(xùn),保證工具和器材使用的安全性。為保證創(chuàng)客空間訓(xùn)練項(xiàng)目的教學(xué)效果,從創(chuàng)新課程開(kāi)設(shè)、創(chuàng)新信息、學(xué)生動(dòng)員、材料準(zhǔn)備,到設(shè)備調(diào)度、協(xié)助加工、經(jīng)費(fèi)使用、成績(jī)?cè)u(píng)定、優(yōu)秀作品的評(píng)獎(jiǎng)等,都建立一整套運(yùn)行模式,使項(xiàng)目在各個(gè)環(huán)節(jié)都有章可循。

為幫助大學(xué)生創(chuàng)業(yè),創(chuàng)客空間每季度舉辦一次“創(chuàng)業(yè)青年面對(duì)面”大講堂活動(dòng),邀請(qǐng)成功青年企業(yè)家、優(yōu)秀校友等走進(jìn)校園,開(kāi)展講述創(chuàng)業(yè)故事、分享創(chuàng)業(yè)感悟等教育引導(dǎo)活動(dòng)。定期開(kāi)展免費(fèi)創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)和仿真訓(xùn)練等,通過(guò)創(chuàng)業(yè)沙龍、創(chuàng)客咖啡等活動(dòng),促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)客之間的交流,幫助他們積累創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和資源。另外,利用學(xué)校創(chuàng)業(yè)園給學(xué)生提供真正的創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn),經(jīng)過(guò)選拔進(jìn)入創(chuàng)業(yè)園的項(xiàng)目,學(xué)生可獲得一個(gè)實(shí)體空間和一筆創(chuàng)業(yè)資金,去面對(duì)一個(gè)充滿(mǎn)競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng),讓“準(zhǔn)創(chuàng)客”品嘗到創(chuàng)業(yè)“滋味”,從而明確和調(diào)整創(chuàng)業(yè)思路。

4 實(shí)踐效果

工程訓(xùn)練平臺(tái)現(xiàn)面向南華大學(xué)10個(gè)學(xué)院51個(gè)本科專(zhuān)業(yè)開(kāi)展不同層次不同需求的實(shí)訓(xùn)教學(xué)服務(wù),每年服務(wù)學(xué)生數(shù)超過(guò)5000人,年訓(xùn)練人天數(shù)達(dá)6萬(wàn)。平臺(tái)上開(kāi)設(shè)訓(xùn)練項(xiàng)目近80項(xiàng),其中綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性項(xiàng)目占50%以上。

近年來(lái),平臺(tái)新增設(shè)備400余萬(wàn)元,面向全校大學(xué)生立項(xiàng)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目200余項(xiàng),承擔(dān)各類(lèi)教學(xué)研究項(xiàng)目20項(xiàng),獲省級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)2項(xiàng),校級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)5項(xiàng),發(fā)表教學(xué)研究論文20余篇,出版實(shí)訓(xùn)教材2部,編寫(xiě)創(chuàng)新訓(xùn)練講義30多種。

學(xué)生通過(guò)平臺(tái)訓(xùn)練,獲得省級(jí)以上研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目20項(xiàng),完成的創(chuàng)新作品獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)10余項(xiàng),省級(jí)一等獎(jiǎng)近20項(xiàng),省級(jí)其他獎(jiǎng)勵(lì)50多項(xiàng),創(chuàng)業(yè)園入住項(xiàng)目百余項(xiàng),受益學(xué)生近萬(wàn)人。

目前,平臺(tái)教學(xué)資源面向全校師生開(kāi)放,教學(xué)體系及其管理模式對(duì)其他實(shí)踐課程的建設(shè)發(fā)展起到較強(qiáng)的示范和推進(jìn)作用,成為全校學(xué)生進(jìn)行社團(tuán)活動(dòng)、科技創(chuàng)新、學(xué)術(shù)講座、創(chuàng)新大賽和實(shí)訓(xùn)教學(xué)的多元化綜合訓(xùn)練基地。

5 結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)客教育激發(fā)了大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,踐行了“主動(dòng)學(xué)習(xí)”和“實(shí)踐中學(xué)習(xí)”的理念,有效提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力,順應(yīng)了社會(huì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求。工程訓(xùn)練作為大學(xué)生的一門(mén)必修公共基礎(chǔ)課,通過(guò)對(duì)各教學(xué)要素進(jìn)行一系列的改革與創(chuàng)新實(shí)踐,與創(chuàng)客教育深度融合,不斷培養(yǎng)學(xué)生的“創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)”意識(shí),造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

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篇9

【關(guān)鍵詞】 教學(xué)模式;教育技術(shù);教學(xué)模型;回歸人的教育

【中圖分類(lèi)號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384(2013)05-0031-04

制約現(xiàn)代信息技術(shù)在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域發(fā)揮作用的兩個(gè)原因

以電子計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)使生產(chǎn)力得到空前的提高,并推動(dòng)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、交通、商業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的生產(chǎn)模式或運(yùn)作模式發(fā)生了革命性的變革?!叭嵝灾圃臁焙?D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)外媒體頻繁亮相,據(jù)稱(chēng)可以打印摩托車(chē)、巧克力、衣服等。最近有消息稱(chēng),英國(guó)南安普敦大學(xué)研究人員運(yùn)用3D打印技術(shù)打印出了飛機(jī),從設(shè)計(jì)到最后的成品,僅用一周時(shí)間。這顛覆了工業(yè)制造業(yè)傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)件、批量化、流水線(xiàn)的生產(chǎn)模式,使“個(gè)性化”生產(chǎn)成為可能,并進(jìn)一步淡化了“藍(lán)領(lǐng)”和“白領(lǐng)”的區(qū)分,其意義和影響十分巨大。

教育是信息過(guò)程。強(qiáng)大的現(xiàn)代信息技術(shù)(作者按:順便提及,所謂教育技術(shù)主要指的是用于教育的信息技術(shù))理應(yīng)為提高教育質(zhì)量和效益做出重大貢獻(xiàn),但現(xiàn)實(shí)情況并不盡如人意。筆者認(rèn)為,其原因并不是某些專(zhuān)家臆測(cè)的“教師較之其他領(lǐng)域的工作人員思想保守,墨守成規(guī),不思進(jìn)取,拒絕接受新事物”,而是有其內(nèi)在的必然性。

第一,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)擅長(zhǎng)的是幫助或代替人從事有固定規(guī)則的、繁雜的數(shù)據(jù)處理工作,所以它在符合這一特點(diǎn)的領(lǐng)域(如銀行、交通、商業(yè)、制造業(yè))很快就派上了用場(chǎng),而且日益發(fā)揮著重要的幾乎不可替代的作用。同是腦力勞動(dòng),教師的工作與上述領(lǐng)域的工作有著明顯的不同。教育工作較少有固定的規(guī)則可循,且強(qiáng)調(diào)對(duì)工作對(duì)象的人文關(guān)懷。教育需要情感(甚至激情)投入,教師的工作要有創(chuàng)造性和藝術(shù)性,等等。顯然,這些是當(dāng)前的技術(shù)難以企及的。筆者曾撰文指出,“CBE(Computer Based Education,即計(jì)算機(jī)輔助教育——編者注)促進(jìn)教育信息優(yōu)化。教育信息優(yōu)化的過(guò)程是人與技術(shù)融合的過(guò)程,必將帶來(lái)教育思想、教育模式、教育內(nèi)容、教育方法等多方面的深刻變化。但是,這些變化并沒(méi)有削弱、更不能取代教師的工作。CBE的‘輔助’含義沒(méi)有消失,在可以預(yù)見(jiàn)的相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期,CBE仍然只能輔助教師的工作,而不能取代教師的所有職責(zé)?!雹?。所以,可以有無(wú)人工廠(chǎng),不可能有無(wú)教師的中小學(xué)校。

第二,教學(xué)模式變革滯后束縛了現(xiàn)代信息技術(shù)在教育領(lǐng)域發(fā)揮應(yīng)有的作用?!敖虒W(xué)模式與教育技術(shù)之間是一種辯證關(guān)系,猶如生產(chǎn)關(guān)系與生產(chǎn)力之間的關(guān)系一樣,它們相互促進(jìn),又相互制約?!雹诂F(xiàn)在的班級(jí)學(xué)科本位授課制是與工業(yè)時(shí)代的標(biāo)準(zhǔn)件、批量化、流水線(xiàn)的生產(chǎn)模式相匹配的,為適應(yīng)工業(yè)大生產(chǎn)、擴(kuò)大學(xué)生數(shù)量和降低教育成本的需求而產(chǎn)生,有其歷史的合理性。但這種教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求,并且已經(jīng)成為引進(jìn)和充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)這一強(qiáng)大的“教育生產(chǎn)力”作用和效益的障礙。試想,如果商品零售業(yè)固守原有的模式,仍然用柜臺(tái)將售貨員、商品與顧客分隔開(kāi),現(xiàn)在廣泛用于超市的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)標(biāo)價(jià)計(jì)價(jià)設(shè)備和技術(shù),以及射頻技術(shù)、聲磁技術(shù)等電子商品防盜系統(tǒng)等都將無(wú)用武之地。同樣地,如果不創(chuàng)立網(wǎng)購(gòu)模式,因特網(wǎng)則很難在商品零售業(yè)大顯神威。班級(jí)學(xué)科本位授課制猶如傳統(tǒng)商店里的柜臺(tái),阻礙著現(xiàn)代信息技術(shù)在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域發(fā)揮應(yīng)有的作用。

解讀一個(gè)教學(xué)模型

內(nèi)化(N)

教學(xué)模型(DNY)

這是筆者在參考了諸多教學(xué)模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)的教學(xué)模型③。該圖表明教學(xué)過(guò)程可分為三塊:

(1)到(D過(guò)程):教學(xué)數(shù)據(jù)到達(dá)學(xué)生的感官;

(2)內(nèi)化(N過(guò)程):在原意識(shí)的作用下,外來(lái)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息。新信息與原意識(shí)相互作用形成新意識(shí)。新意識(shí)融入原意識(shí),使原意識(shí)提升(或改變)到一個(gè)新的層次。原意識(shí)的提升外顯為學(xué)生的知識(shí)與能力得到了擴(kuò)充和提高。

(3)用(Y過(guò)程):將經(jīng)過(guò)D過(guò)程和N過(guò)程形成的較高水平的知識(shí)與能力施用于解決實(shí)際問(wèn)題或完成相關(guān)作業(yè),并由此檢測(cè)前兩個(gè)過(guò)程完成的質(zhì)量。

取“到”、“內(nèi)化”、“用”漢語(yǔ)拼音的首字母,此模型可簡(jiǎn)稱(chēng)DNY模型。

深入解讀DNY模型,或許可以幫助我們了解教學(xué)過(guò)程的一些特點(diǎn),正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待教師與CBE的作用和定位,找到變革教學(xué)模式的方向與途徑。

首先,學(xué)習(xí)者具有原意識(shí)。所謂原意識(shí),指的是在每一次具體學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)習(xí)者已有的意識(shí),而不是當(dāng)時(shí)作為學(xué)習(xí)對(duì)象的意識(shí)。原意識(shí)參與信息“接收”、“識(shí)別”、“吸取”等全過(guò)程;新信息與原意識(shí)相互作用形成新意識(shí)。沒(méi)有適當(dāng)?shù)脑庾R(shí),相應(yīng)層級(jí)的學(xué)習(xí)不可能發(fā)生。所以,我們應(yīng)清醒地認(rèn)識(shí)到,人的精神世界的成長(zhǎng)和身體的發(fā)育都需要循序漸進(jìn)的過(guò)程,既不能揠苗助長(zhǎng)(例如,使用“生長(zhǎng)素”之類(lèi)的藥物),也不能越俎代庖。DNY模型說(shuō)明學(xué)生是信息加工的主體,是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者,所以,在教學(xué)過(guò)程中要突出和強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位。

其次,必須強(qiáng)調(diào)指出,嚴(yán)格說(shuō)來(lái),在D過(guò)程到達(dá)學(xué)生感官的是數(shù)據(jù),不是信息,更不是知識(shí)。目前,混淆并錯(cuò)誤使用數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)這三個(gè)概念的情況比較普遍,甚至在交筆者審定的信息技術(shù)教材中也多次出現(xiàn)這類(lèi)概念錯(cuò)誤。

須知,文盲可以到圖書(shū)館拿到圖書(shū),但拿不到知識(shí)。所以,圖書(shū)館不能叫“知識(shí)館”。雖然一切信息都是從數(shù)據(jù)中提取,但并非一切數(shù)據(jù)都能產(chǎn)生消除不確定性且服務(wù)于一定目的的信息。所以,不能漫不經(jīng)心地將數(shù)據(jù)庫(kù)叫做“信息庫(kù)”,更不能叫“知識(shí)庫(kù)”。

但是,的確有人認(rèn)為搞了“云書(shū)包”、“微視頻”,建了教育資源庫(kù)就“信息化”了,就是“學(xué)習(xí)的革命”了,學(xué)校和教師就可以消失,學(xué)生就可以在家里上網(wǎng)接受專(zhuān)家的指導(dǎo)而自動(dòng)成才了。令人匪夷所思的是,發(fā)表如此“天真”言論的并不是學(xué)生,而是某些“教育專(zhuān)家”。

一位知名專(zhuān)家在給小學(xué)校長(zhǎng)培訓(xùn)的講課中說(shuō):“因特網(wǎng)是知識(shí)的海洋。我們小學(xué)用不著海洋,我們可以建設(shè)知識(shí)的池塘——校園網(wǎng)。讓學(xué)生在知識(shí)的池塘里遨游。這樣,我們的教育就會(huì)取得跨越式的發(fā)展?!?/p>

其實(shí),學(xué)生并不這樣“天真”,“調(diào)查發(fā)現(xiàn),一部分學(xué)生因?yàn)榧依镉泻芎玫臈l件,使得他們上網(wǎng)時(shí)間比較多,但他仍會(huì)喜歡‘一對(duì)一’的家教,這是為什么呢?因?yàn)樗矚g的是這種家教的內(nèi)容和方式,這更符合‘?dāng)?shù)字一代’的特征”。④

迄今為止,人類(lèi)對(duì)自身的學(xué)習(xí)機(jī)理的認(rèn)識(shí),尚無(wú)實(shí)質(zhì)性的突破。學(xué)習(xí)過(guò)程在人腦內(nèi)部是如何進(jìn)行的?學(xué)習(xí)前與學(xué)習(xí)后,人腦究竟發(fā)生了怎樣的物理的或化學(xué)的變化?對(duì)此我們都不甚了了。可以說(shuō),學(xué)習(xí)的內(nèi)部機(jī)制——筆者稱(chēng)之為“信息內(nèi)化”,對(duì)人類(lèi)說(shuō)來(lái)仍然是“黑箱”。目前還沒(méi)有什么信息技術(shù)手段可以直接干預(yù) DNY模型中的“N過(guò)程”,引發(fā)所謂的“學(xué)習(xí)的革命”。至于將來(lái)隨著腦科學(xué)、人工智能技術(shù)的發(fā)展,將智能芯片嵌入人體或通過(guò)服藥、注射即可代替學(xué)習(xí)等尚屬科幻題材的設(shè)想,當(dāng)不在現(xiàn)階段討論之列。教學(xué)過(guò)程是“黑箱”操作過(guò)程:我們無(wú)法打開(kāi)學(xué)生的大腦,直接觀(guān)察或控制其原意識(shí)的發(fā)展變化。我們可以做的是,向?qū)W生輸入適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)數(shù)據(jù)(“D過(guò)程”),從“Y過(guò)程”(學(xué)生回答問(wèn)題、完成作業(yè)及其他社會(huì)表現(xiàn)等)觀(guān)察和驗(yàn)證“N過(guò)程”的效果,通過(guò)反饋調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)策略并向?qū)W生施以適當(dāng)?shù)墓膭?lì)、鞭策等人文關(guān)懷,從而幫助和促進(jìn)學(xué)生的“信息內(nèi)化”。

兩個(gè)轉(zhuǎn)變和一些初步設(shè)想

從DNY模型和現(xiàn)有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以得出結(jié)論:CBE在D-N-Y三個(gè)過(guò)程中,雖然都可以發(fā)揮作用,但其適用性和可以替代教師工作的程度卻有著明顯的不同。在“D過(guò)程”,CBE較易實(shí)施并發(fā)揮作用(當(dāng)然,仍是輔助人的工作),而N-Y兩個(gè)過(guò)程更需要個(gè)性化、精細(xì)化和人文關(guān)懷,所以,CBE難以更多地替代教師在N-Y兩個(gè)過(guò)程的工作。

要解放“教育生產(chǎn)力”(教師和教育技術(shù)),就必須明確教師與CBE在D-N-Y三個(gè)過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。好鋼用在刀刃上,讓教師從可以由CBE替代(或部分替代)的教學(xué)環(huán)節(jié)中(例如“D過(guò)程”)解脫出來(lái),更多地將精力用于幫助和促進(jìn)學(xué)生信息內(nèi)化的環(huán)節(jié);讓教師更多地出現(xiàn)在需要展示其人格魅力,發(fā)揮其教學(xué)的創(chuàng)造性和藝術(shù)性的環(huán)節(jié);使教師擺脫“流水線(xiàn)”上的“匠人”的角色,真正成為“園丁”和“人類(lèi)靈魂的工程師”!

現(xiàn)在的一個(gè)誤區(qū)是,雖然我們?cè)凇癉過(guò)程”做了大量的工作(教育資源庫(kù)、電子書(shū)包、云書(shū)包、微視頻等),少數(shù)學(xué)校還進(jìn)行了“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)試驗(yàn),但因?yàn)槲从|及班級(jí)學(xué)科本位授課制,沒(méi)有明確提出轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,所以,雖然表面上炒得轟轟烈烈,實(shí)際上收效甚微。

人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入后工業(yè)時(shí)代,生產(chǎn)力大幅度提高,政府有條件增大對(duì)基礎(chǔ)教育的投入,同時(shí)在現(xiàn)代信息技術(shù)強(qiáng)有力的支持下,基礎(chǔ)教育既有必要也有可能向個(gè)性化、人性化和精細(xì)化的方向發(fā)展,從而提高教育的效益、效率和質(zhì)量。

基礎(chǔ)教育應(yīng)該從著眼于“班”、著眼于“學(xué)科”,轉(zhuǎn)變到著眼于“人”和“人的全面發(fā)展”。簡(jiǎn)言之,基礎(chǔ)教育應(yīng)該回歸“人的教育”。

1. 從“班本位”向“人本位”轉(zhuǎn)變

淡化“班”,設(shè)立導(dǎo)師制。每位學(xué)生在適當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期(如一學(xué)年),有一位固定的導(dǎo)師。導(dǎo)師起到監(jiān)護(hù)人和輔導(dǎo)員的作用,有能力和有責(zé)任對(duì)學(xué)生的安全、身心健康、行為習(xí)慣、飲食起居、各科學(xué)習(xí)(輔導(dǎo))、操行和學(xué)業(yè)考評(píng)等全方位負(fù)責(zé),并定時(shí)與家長(zhǎng)聯(lián)系。

中小學(xué)工作人員的準(zhǔn)入資格是熱愛(ài)學(xué)生、熱愛(ài)教育,具備擔(dān)任基礎(chǔ)教育階段學(xué)生導(dǎo)師的德才學(xué)識(shí)。原則上,所有在校教職員均應(yīng)擔(dān)任導(dǎo)師(同時(shí)擔(dān)任其他專(zhuān)職工作)⑤,其負(fù)責(zé)的學(xué)生可以是幾名或十幾名。

同一位導(dǎo)師負(fù)責(zé)的學(xué)生形成自然組。自習(xí)、晨檢、做操、就餐等活動(dòng)可以自然組為單位進(jìn)行。

可以根據(jù)相同或相近的學(xué)習(xí)或活動(dòng)任務(wù)組成學(xué)習(xí)(活動(dòng))小組。該小組的構(gòu)成可以不同于自然組,且根據(jù)需要既相對(duì)穩(wěn)定又有一定的靈活性和多樣性。應(yīng)從有利于學(xué)生品德教育和促進(jìn)其社會(huì)化進(jìn)程的角度,有計(jì)劃地安排不同年齡(可以跨年級(jí))、不同性別的學(xué)生組成活動(dòng)(興趣)小組,便于其體驗(yàn)與人合作的樂(lè)趣與困惑,體驗(yàn)成就與挫折,體驗(yàn)友誼與傷害(這些都是彌足珍貴的教育資源,豈是技術(shù)可以取代的?。@或許可以彌補(bǔ)每個(gè)家庭都是獨(dú)生子女的缺憾。

由專(zhuān)職教師對(duì)小組進(jìn)行教學(xué)或指導(dǎo),其教學(xué)指導(dǎo)工作要力爭(zhēng)落實(shí)到每位學(xué)生,而且不僅關(guān)心學(xué)生的智商,也要關(guān)心其情商。

這里的“專(zhuān)職教師”并非專(zhuān)科教師。基礎(chǔ)教育必須結(jié)束“學(xué)科壁壘森嚴(yán)”、“鐵路警察各管一段”的局面。要培養(yǎng)學(xué)生德智體全面發(fā)展,具有良好的素質(zhì),任職教師就不能“偏科”,不能借口自己是“數(shù)學(xué)”教師,就可以文章中有病句,有白字;不能借口自己是“體育”教師,就可以五音不全,就可以對(duì)藝術(shù)人文一竅不通?;A(chǔ)教育階段的教師應(yīng)該是“全科”教師,同時(shí)在某個(gè)領(lǐng)域有專(zhuān)長(zhǎng)。

2.從“學(xué)科本位”向“學(xué)生發(fā)展本位”轉(zhuǎn)變

淡化學(xué)科界限,適當(dāng)開(kāi)設(shè)綜合課程。

20世紀(jì)70年代,筆者在北京景山學(xué)校主持“一至九年級(jí)綜合理科教改試驗(yàn)”,在試驗(yàn)報(bào)告中提出的一個(gè)觀(guān)點(diǎn)被許多同行多次引用。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是,“如果說(shuō)人類(lèi)胚胎發(fā)育過(guò)程是人類(lèi)生命進(jìn)化史的縮影,那么,人類(lèi)的個(gè)體精神發(fā)展也應(yīng)該是人類(lèi)文明發(fā)展史的縮影。人類(lèi)早期文明是不分科的,在孔子和亞里士多德時(shí)代,一個(gè)學(xué)者既是物理學(xué)家、哲學(xué)家,又是詩(shī)人。近代才出現(xiàn)分科,而且越分越細(xì),到了現(xiàn)代,又開(kāi)始綜合。這樣看來(lái),人類(lèi)的個(gè)體精神發(fā)展也應(yīng)該有一個(gè)‘合—分—合’的過(guò)程”?!耙虼?,學(xué)校的課程設(shè)置應(yīng)有一個(gè)‘合—分—合’的安排:小學(xué)、初中(一至九年級(jí))宜適當(dāng)綜合,高中和大學(xué)應(yīng)分科,大學(xué)后(研究生)則應(yīng)再次強(qiáng)調(diào)某種層次上的綜合”。⑥

建議取消學(xué)科標(biāo)準(zhǔn),制定各學(xué)段的學(xué)生身心健康、讀、寫(xiě)、算、生活常識(shí)與技能(含自然常識(shí)、社會(huì)常識(shí)、外語(yǔ)、信息素質(zhì)、藝術(shù)修養(yǎng),以及主動(dòng)性與自我導(dǎo)向、活性與適應(yīng)能力、批判性思考和解決問(wèn)題能力、溝通與協(xié)作能力、創(chuàng)造與革新能力等)的素質(zhì)養(yǎng)成標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)細(xì)化和量化到可以據(jù)之對(duì)教學(xué)工作和學(xué)生素質(zhì)進(jìn)行考評(píng)的程度。

下保底,上不封頂。以上標(biāo)準(zhǔn)的及格線(xiàn)不宜高。應(yīng)鼓勵(lì)并創(chuàng)造條件使學(xué)生在各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及格的前提下,充分發(fā)揮自己的特長(zhǎng)。

原來(lái)針對(duì)“班”和“學(xué)科”的課程表,要細(xì)化為根據(jù)每位學(xué)生的實(shí)際水平和接受能力制作的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案,且隨時(shí)出現(xiàn)在學(xué)生的電腦(移動(dòng)終端)屏幕上。

無(wú)論是教學(xué)組織與流程、教學(xué)資源的選用,還是學(xué)生的分組與管理等,都應(yīng)服務(wù)于實(shí)施探究式、師生互動(dòng)式、生生互動(dòng)式等先進(jìn)的教學(xué)模式,以利于培養(yǎng)學(xué)生的良好品質(zhì)以及創(chuàng)新素質(zhì)和信息素質(zhì)⑦。

依照上述要求,選派導(dǎo)師、學(xué)生分組、編排教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)資源和活動(dòng)場(chǎng)地分配等都牽涉到大量參數(shù),且需動(dòng)態(tài)調(diào)整,顯然只靠人力難以實(shí)現(xiàn),而在“大數(shù)據(jù)”時(shí)代,使用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)管理則完全不成問(wèn)題。這也充分說(shuō)明,只有變革教學(xué)模式,先進(jìn)生產(chǎn)力——現(xiàn)代信息技術(shù)——才真正有用武之地。

篇10

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用創(chuàng)新;攝影;實(shí)踐教學(xué)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009-8097(2012)03-0122-03

引言

攝影是教育技術(shù)學(xué)和廣播電視編導(dǎo)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課,是影視藝術(shù)創(chuàng)造的基礎(chǔ),是社會(huì)與人之間信息傳播最直接的紐帶。它是一種利用攝影造型手段來(lái)展現(xiàn)有關(guān)社會(huì)信息的傳播媒介。它常用于宣傳海報(bào)、大型圖片展示、新聞傳播、紀(jì)事性資料收藏、藝術(shù)鑒賞等,具有廣泛進(jìn)入傳播通道的功能。學(xué)習(xí)并掌握好攝影的拍攝思路與技法,使學(xué)生了解攝影的發(fā)展歷史及特點(diǎn),讓學(xué)生樹(shù)立正確的影視藝術(shù)觀(guān),拓展其藝術(shù)思維空間,培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才是本課程的宗旨。該課為72學(xué)時(shí),其中,理論講授36學(xué)時(shí)2學(xué)分,實(shí)踐環(huán)節(jié)36學(xué)時(shí)1學(xué)分。近年來(lái),隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的普及,數(shù)碼相機(jī)得到了很好的應(yīng)用,特別是數(shù)字圖片經(jīng)過(guò)圖像處理技術(shù)加工處理后,再經(jīng)彩色激光打印機(jī)或彩色噴墨打印機(jī)輸出高質(zhì)量的圖片,使得攝影課的目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等都發(fā)生了很大變化。經(jīng)過(guò)幾年的研究和探索,《攝影》課程的教學(xué)已經(jīng)步入正軌,特別是《攝影》實(shí)踐教學(xué)已初顯成效,使該課真正成為《網(wǎng)頁(yè)制作》、《課件制作》、《教學(xué)設(shè)計(jì)》、《電視節(jié)目制作》、《3D動(dòng)畫(huà)》等眾多課程的學(xué)科基礎(chǔ)課,為這些課在教學(xué)實(shí)踐中打下了扎實(shí)的理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)。筆者將自己多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái),與同行學(xué)者共享。

一、教學(xué)目標(biāo)再定位

攝影首先是一種技術(shù),一種機(jī)械學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)和數(shù)字技術(shù)合成出來(lái)的技術(shù)手段,同時(shí)也是信息傳播的一種技術(shù)手段?,F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。如何通過(guò)攝影課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的審美觀(guān)點(diǎn)和審美素養(yǎng)是本課在教學(xué)實(shí)踐中重點(diǎn)思考的問(wèn)題。攝影課是應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,因此,在教學(xué)時(shí)要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。以往的教學(xué)目標(biāo)只注重基本理論的學(xué)習(xí),實(shí)踐教學(xué)還停留在相機(jī)的使用、曝光的控制、暗房沖卷、洗片上,多數(shù)學(xué)生只能拍出圖像清楚的照片,而對(duì)攝影的構(gòu)圖、光線(xiàn)的運(yùn)用、色彩的搭配以及如何進(jìn)行攝影作品的藝術(shù)加工與創(chuàng)作還不夠深入細(xì)致,而隨著數(shù)碼相機(jī)的自動(dòng)化程度的提高,相機(jī)的操作越來(lái)越簡(jiǎn)單,教學(xué)的重心就應(yīng)放在攝影的藝術(shù)創(chuàng)作上。因此,要讓學(xué)生多拍、多看、多想、多總結(jié),在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力。目前該課的培養(yǎng)目標(biāo)定位如下:

(1)使學(xué)生掌握攝影的基本理論;

(2)掌握攝影構(gòu)圖的基本理論及構(gòu)圖技巧;

(3)掌握攝影的基本操作方法和拍攝技巧;

(4)讓學(xué)生具備一定的攝影藝術(shù)鑒賞能力,懂得什么是美,培養(yǎng)學(xué)生的視覺(jué)審美觀(guān)。

二、更新教材調(diào)整教學(xué)重心

針對(duì)新的目標(biāo)定位,對(duì)攝影課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了很大的調(diào)整,實(shí)踐教學(xué)得到了很好的加強(qiáng),為了強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)幾次更換教材、調(diào)整教學(xué)的重心。將過(guò)去的暗房沖卷、洗片、膠片攝影創(chuàng)作等調(diào)整為選學(xué)內(nèi)容。

2000年使用徐國(guó)興著,《攝影技術(shù)教程》第一版,中國(guó)人民大學(xué)出版社,該教材主要側(cè)重?cái)z影的基礎(chǔ)理論及攝影暗房技術(shù)。2004年使用徐國(guó)興著,《攝影技術(shù)教程》第二版,中國(guó)人民大學(xué)出版社,第二版在第一版的基礎(chǔ)上增加了數(shù)碼相機(jī)技術(shù)及使用。2008年使用楊恩璞著,《攝影基礎(chǔ)――新編實(shí)用攝影教程》上下冊(cè),高等教育出版社。上冊(cè)是攝影基礎(chǔ),下冊(cè)是攝影實(shí)踐。楊恩璞所著教材在徐國(guó)興教材的基礎(chǔ)上增加了攝影構(gòu)圖、攝影布光、攝影圖片的后期制作技術(shù)以及攝影專(zhuān)題片的創(chuàng)作。2010年至今,又將《攝影》課程教學(xué)分為攝影基礎(chǔ)理論教學(xué)部分和攝影實(shí)踐教學(xué)部分。參考書(shū)有:顏志剛編著《攝影技藝教程》復(fù)旦大學(xué)出版社,劉滁民編著《攝影基礎(chǔ)》高等教育出版社,張宗壽等編《大學(xué)生攝影基礎(chǔ)教程》浙江攝影出版社,劉書(shū)亮著《影視攝影的藝術(shù)境界》中國(guó)廣播電視出版社。

三、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)增加實(shí)踐學(xué)時(shí)

隨著數(shù)字技術(shù)的普及和數(shù)碼相機(jī)的運(yùn)用,依據(jù)教材的更換,教學(xué)內(nèi)容也有了很大調(diào)整,過(guò)去的膠片攝影、暗房洗片所占課時(shí)比重較大,現(xiàn)如今把教學(xué)重點(diǎn)調(diào)整到數(shù)碼相機(jī)的使用以及人像攝影、風(fēng)光攝影、新聞攝影、藝術(shù)人像攝影、藝術(shù)創(chuàng)意攝影以及數(shù)字圖片的加工處理上,膠片攝影和暗房洗片則作為選修內(nèi)容。該課程的總學(xué)時(shí)為72學(xué)時(shí),理論學(xué)時(shí)36,實(shí)踐學(xué)時(shí)36,具體實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容如表1實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)分配表。

四、完善數(shù)字設(shè)計(jì)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

《攝影》課程雖說(shuō)是學(xué)科基礎(chǔ)課,但其實(shí)踐性很強(qiáng),因此,實(shí)驗(yàn)完成的效果的好與壞直接影響到該課程的教學(xué)質(zhì)量。以前的攝影教學(xué)只有幾臺(tái)用膠片記錄影像的傳統(tǒng)機(jī)械相機(jī)和一個(gè)攝影暗房實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)如今,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置以及數(shù)字技術(shù)的普及,實(shí)驗(yàn)設(shè)備必須更新、配套及完善。對(duì)傳統(tǒng)的膠片照相機(jī)和暗房沖洗設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化改造。

在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上,以攝影攝像燈光實(shí)驗(yàn)室為主,分別建有一個(gè)熱光源的攝影棚和一個(gè)冷光源的攝影棚,同時(shí)為圖片的后期加工處理建有一個(gè)平面設(shè)計(jì)動(dòng)畫(huà)機(jī)房。在設(shè)備配置上,以佳能數(shù)碼相機(jī)為主,分別配備了佳能SX20IS相機(jī)4臺(tái)、佳能350D相機(jī)3臺(tái)、佳能450D相機(jī)4臺(tái)、佳能50D相機(jī)l臺(tái)。為數(shù)字圖片的輸出配備了愛(ài)普生7880C大幅面彩色噴墨打印機(jī)2臺(tái)、HP2020彩色激光打印機(jī)2臺(tái)、色彩管理校色儀2臺(tái),并配有計(jì)算機(jī)。燈光實(shí)驗(yàn)室配備背景幕、調(diào)光臺(tái),同時(shí)配備了各種測(cè)光表、閃光燈、濾色鏡等,完全能滿(mǎn)足以上所列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求。

通過(guò)對(duì)攝影實(shí)驗(yàn)室的改造升級(jí),大大改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,使該實(shí)驗(yàn)室能進(jìn)行攝影光學(xué)實(shí)驗(yàn)、膠片相機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的攝影創(chuàng)作實(shí)驗(yàn)、數(shù)字圖片的后期處理等三大類(lèi)實(shí)驗(yàn),能完成相機(jī)的使用、攝影光學(xué)、攝影布光、曝光控制、光圈與景深控制、人像攝影、風(fēng)光攝影、圖片修整、圖片打印輸出以及攝影暗房洗片等一系列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

五、加強(qiáng)校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

為適應(yīng)社會(huì)對(duì)教育技術(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)所應(yīng)具備綜合能力的需要,以應(yīng)用創(chuàng)新為本,加強(qiáng)學(xué)生在校內(nèi)外的創(chuàng)新意識(shí),提高在當(dāng)今社會(huì)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力,同時(shí)也能適應(yīng)新時(shí)期高校新的完全學(xué)分制改革,也為《攝影》精品課建設(shè)更加完善,所以,當(dāng)前改革的重點(diǎn)是加大對(duì)校外攝影課實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)力度。

目前該課程在赤峰市叮咚數(shù)碼影像工作室、赤峰市海馬影像制作公司建立了實(shí)訓(xùn)基地,同時(shí)校內(nèi)還成立了學(xué)生攝影協(xié)會(huì)社團(tuán)。學(xué)生利用寒暑假、周六周日以及業(yè)余時(shí)間分期分批到攝影社團(tuán)和校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行見(jiàn)習(xí)或?qū)嵱?xùn)。主要見(jiàn)習(xí)婚禮攝影、戶(hù)外采風(fēng)、室內(nèi)人像攝影、參與照片的數(shù)字處理、翻拍老照片以及制作電子相冊(cè)等。

學(xué)生通過(guò)見(jiàn)習(xí),零距離接觸社會(huì),增長(zhǎng)了攝影的實(shí)踐能力,積累了社會(huì)經(jīng)驗(yàn)。今后,還要進(jìn)一步加大實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

的投入力度,為學(xué)生提供更多機(jī)會(huì),讓學(xué)生主動(dòng)融入社會(huì),為學(xué)生設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出更切實(shí)際的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提高學(xué)生的綜合能力水平,滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)攝影人才的需求。

六、改革實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)手段

2004年以前教育技術(shù)學(xué)專(zhuān)科階段,攝影課教學(xué)評(píng)價(jià)主要依據(jù)考試卷面成績(jī)?yōu)橹鳎瑢?duì)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)沒(méi)有評(píng)價(jià)。2004年以后教育技術(shù)學(xué)本科階段,對(duì)學(xué)生的攝影實(shí)踐教學(xué)有了評(píng)價(jià)。2004至2008年,當(dāng)時(shí)的評(píng)價(jià)只是考試卷面成績(jī)占70%,實(shí)踐教學(xué)占20%,平時(shí)作業(yè)、出勤占10%,實(shí)踐教學(xué)主要是依據(jù)學(xué)生完成的8個(gè)實(shí)驗(yàn)給出成績(jī),平時(shí)作業(yè)主要依據(jù)學(xué)生提交的攝影作品。2008年以后到2010年進(jìn)一步強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),將實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)比例加大,提高到30%,考試卷面成績(jī)占60%,學(xué)生出勤占10%。2010年以后至今,為進(jìn)一步加大攝影的實(shí)踐教學(xué)力度,將攝影課實(shí)踐教學(xué)部分單獨(dú)開(kāi)課為36學(xué)時(shí),1學(xué)分。

獨(dú)立開(kāi)課后,實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容主要有:相機(jī)的使用實(shí)踐、焦距光圈與景深的關(guān)系實(shí)踐、濾色鏡的使用實(shí)踐、室內(nèi)燈光攝影實(shí)踐、室外膠片攝影實(shí)踐、室內(nèi)人像攝影實(shí)踐、室外風(fēng)光攝影實(shí)踐、數(shù)字照片加工處理實(shí)踐、暗房沖卷洗片實(shí)踐、專(zhuān)題圖片(夜景、雪景、花卉、新聞、廣告)攝影實(shí)踐等。通過(guò)以上實(shí)踐教學(xué)并要求學(xué)生完成8個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。評(píng)價(jià)手段主要有:實(shí)踐教學(xué)依據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的參與度占10%;學(xué)生提交的實(shí)踐作品占50%,如人像攝影作品、風(fēng)光攝影作品、圖片加工處理的攝影作品和暗房洗片作品等;學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)后所提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占40%。

七、改革教學(xué)策略與教學(xué)方法

《攝影》課程實(shí)踐部分雖然獨(dú)立開(kāi)課,單獨(dú)進(jìn)行評(píng)價(jià),但在教學(xué)時(shí)一定要求學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐,在積極參加基本技能訓(xùn)練的同時(shí)要強(qiáng)調(diào)理論的重要性,以便鞏固所學(xué)到的基本知識(shí);教師要積極創(chuàng)造條件發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性,鼓勵(lì)學(xué)生的藝術(shù)創(chuàng)造性,同時(shí)要發(fā)揮教師在整個(gè)教學(xué)中的中心地位作用,要有計(jì)劃、有針對(duì)性地去指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)。

在實(shí)踐課的講授上要以學(xué)生的自學(xué)學(xué)習(xí)為主,教師是引導(dǎo)者和幫助者,采取講授與實(shí)踐相結(jié)合的原則。更多發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的互動(dòng)作用和多媒體課件展示學(xué)生作品的作用。把更多時(shí)間交給學(xué)生,讓學(xué)生多進(jìn)行創(chuàng)作、反思,教師更多時(shí)間去評(píng)價(jià)學(xué)生所提交的攝影作品,分享協(xié)作學(xué)習(xí)成果。

教師要推薦豐富的學(xué)習(xí)資源,如《大眾攝影》雜志、《人像攝影》雜志、中國(guó)攝影家協(xié)會(huì)網(wǎng)站(http://省略),中國(guó)攝影家網(wǎng)站(http://省略),中國(guó)攝影網(wǎng)站(http://省略)等。