3d打印技术论文范文
时间：2023-03-21 00:23:11
导语：如何才能写好一篇3d打印技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
在后工业时代，每个人都是设计师，传统的设计师不再依靠自己的力量独立设计，而是扮演设计组织者的角色，组织有效的设计平台。3D打印是由计算机通过三维软件进行模型建造，并以STL的文件格式传输至3D打印机，3D打印机识别到片层截面，并完成文件输出。截面是由多个三角形面来模拟所设计的物品的表面形态，三角形面越小，物体打印的越精细。此外，VRML、WRL也是经常被使用的输入文件格式。设计师能够专注于产品形态创意和功能创新，即所谓“设计即生产”。设计师对产品形态的创作将更加挥洒自如，这是传统产品设计、手板模型制作等流程难以企及的。
（二）3D打印缩短了产品设计到成型的周期
当前，消费者对新奇产品的需要和渴望远远大于过去，3D打印等数码技术可以帮助厂家应对消费者瞬息万变的口味，设计师可以通过互联网这个开源平台进行设计，注重利基产品的开发和生产，进入产品和经营的长尾时代。3D打印更适合一些小规模制造，尤其是高端定制产品，比如零部件制造。虽然当前打印制造材料仍然以塑料为主，但金属材料肯定会在未来被运用到3D打印中来。可以预见，该技术将会在未来得到越来越广泛的应用。
（三）3D打印节省产品设计研发的成本
市场需要产品以最快的速度更新换代，但新产品生产出来后，若没有销路，则得不偿失。开发一副模具要几十万，甚至几百万，而利用3D打印技术，可以把产品先开发出来，如果该产品符合技术要求和市场需求，再进行模具开发，并进行进一步批量生产。此外，3D打印技术和传统模具制造技术可以实现相互补充，而未来的制造领域中，3D打印机可完成30%的产品，而70%由模具制完成。在产品设计方面，3D打印产品不需要昂贵的模具实现生产注塑，其所需的原材料和能源仅为传统方式的1/10，还降低了企业因开模不当造成的不必要损失和风险；3D打印可以制造曲面更复杂、造型更丰富的产品，可以为客户定制个性化产品，实现“即想即得”；3D打印产品也可以远程传输文件并异地打印，减少运输费用。3D打印的出现意义在于我们能够制造自己的产品供其他人进行消费，人们的设计创造才能被尽情释放，能够满足高层次的需要。
二、结语
篇2
【关键词】碳纤维 FDM 3D打印
碳纤维作为国家发展的战略性材料，被称为“新材料之王”，作为一种物理性能优异，能够耐受高温而不失强度，对一般的酸、碱有良好的耐腐蚀作用的材料，广泛应用于航空、航天、国防军工、体育器材等多领域。但传统碳纤维产品的制造方式相当复杂，首先要把碳纤维织成碳纤维布，以此作为制造物品的原料。然后再在模具表面涂胶，层层附上碳纤维布，进行压制、烘烤，才能成型。
本文针对现有非金属材料3D打印在工业领域应用的不足，以3D打印技术和碳纤维复合材料为结合点，充分发挥二者在材料性能和成型方式的优势，为3D打印的产品从简单的展示性应用过渡到复杂的功能性应用提供新的方法具有重要应用价值。
1 3D打印技术选用
FDM是目前技术比较成熟的3D打印类型，具有打印设备成本低、打印设备和材料成本低、打印过程少污染等有点，故选用FDM3D打印技术进行碳纤维成型打印系统的研究。
2 产品技术
根据材料特性，整合三维模型切片处理系统、3D打印控制系统、传感检测系统等，研发工业级高效高精3D打印系统。采用3D打印方式代替传统碳纤维长丝成型制造中编织、涂胶、铺布、压制、 成型等系列繁杂、低效的工艺流程。
2.1 硬件产品
2.1.1 碳纤维短纤材料制备装置
用于碳纤维短纤材料与其他材料（PLA、ABS、环氧树脂）的混合与制备，生产适合3D打印的碳纤维复合材料，并方便对材料性能进行测试。为研发碳纤维长纤复合材料的制定奠定基础。如图1所示。
2.1.2 碳纤维短纤3D打印机
打印机采用金属框架结构及改进的喷头，用来打印碳纤维短纤材料。机器安全文档，打印精度高。具有以太网、Wi-Fi、触摸屏等多种控制方式及摄像头功能，能够远程监控。既利于3D打印网络集群管理，又适合离线单机操作。为碳纤维长纤3D打印智能装备提供基础。
2.1.3 桌面型打印机
打印机整体机器结构简洁紧凑，桌面面积占用小节省空间，打印机的紧固件由自身打印件组成，可实现机器部分自我复制。运动机构原理一目了然，具有易拆卸及组装的特点，方便操作和学习，且价格低廉。
2.1.4 特色型打印机
巧克力3D打印机为多喷头多材料的碳纤S3D打印装备提供了基础。通过摄像头以及多传感器对打印机状态进行实时监测，增加了优化的三维模型处理功能，为碳纤维3D打印路径规划的研究提供了基础。同时，设备特色鲜明，利于走进生活。如图2所示。
2.1.5 三维扫描仪
三维扫描仪的研发为智能3D打印装备而定在线监测提供基础。扫描仪由2个激光头和一个摄像头组成，具有结构简单，扫描速度快，成本低，使用方便等特点。采用自主研发的三维点云采集软件导出ply格式文件，可与当今最主流的点云处理软件Geomagic、MeshLAB等软件兼容，方便用户根据自己的需求处理点云模型。
2.2 软件产品
2.2.1 控制系统
通过对核心控制算法的研究与多个分系统的集成，形成核心控制系统。并在此基础上，进行针对3D打印系统的实时操作系统的研发，为3D打印设备的研发提供基础。
2.2.2 三维模型路径规划系统
模型切片处理是3D打印的前提。对不同打印对象规划不同的合理的打印路径，同时提供针对混合材料的数字化表达模型，是碳纤维复合材料3D打印的三维模型处理的基础。
2.2.3 模型预处理与模型检测系统
能够为3D打印对象提供有效的3D打印合理性分析与模型修复机制，是提高工业用3D打印稳定性与智能型的基础。
2.3 碳纤维短纤3D打印材料
如图3所示。
2.4 衍生服务
主要包括3D打印产品打样加工等。（如图4所示）
3 总结
碳纤维材料由于其高强度、低密度的特性，被广泛应用于航空航天、军工等高端制造领域。本项目以智能碳纤维3D打印机、碳纤维3D打印材料为产品，与行业应用紧密结合，形成集“新型碳纤维3D打印材料--碳纤维3D打印设备--3D打印服务“为一体的应用。
主要优点为：
（1）用新型碳纤维材料代替传统材料，提升3D打印产品的性能。
（2）研发碳纤维材料智能3D打印装备，解决碳纤维长纤打印一体成型问题。
（3）提升3D打印的精度、质量，满足零部件对材料性能、精度、质量的要求。
（4）集智能物联、传感监测、智能诊断、动态工艺为一体，提升系统智能性。
（5）3D打印新型制造模式，为制造业转型升级提供服务。
参考文献
[1]黄汉生.复合材料在飞机和汽车上的应用动向（一）[J].高科技纤维与应用.2004，29（05）：16-23.
[2]卢秉恒，李涤尘.增材制造（3D打印）技术发展[J].机械制造与自动化，2013（06）：1-4.
[3]何新英.融丝沉积成型控制系统及工艺的研究[D].武汉：华中科技大学，2005.
作者简介
章桥新，武汉理工大学机电工程学院教授。
李飞鸿，湖北省人。武汉理工大学工业工程专业本科生。
篇3
关键词：职业院校；3D打印实验室；建设方案
中图分类号：G647 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）19-0133-03
3D打印技术是制造业领域迅速发展起来的一项工业技术，其原理是快速成型技术，采用粉末状可粘合材料，利用叠加原理，逐层打印的方式来构造实体。随着美国第一支3D打印手枪的诞生，该技术在世界范围内引起哄动，许多企业、科研机构、高校纷纷抢抓先机，加大生产、研究力度。随着国家及地方政府政策的扶持，与3D打印技术相关的产业必将蓬勃发展，而掌握快速成型技术、逆反工程及加工工艺设计的人才也将成为市场紧缺人才。面对这一现状，高校开设3D打印专业，加强实验室建设就显得尤为重要与迫切。
实验室建设的必要性
高等职业院校旨在为社会培养理论知识扎实、实践技能过硬的应用型高级专门人才。培养的人才进入社会，无论是从事生产还是做研究，都应服务于社会的需求。所以，学校在培养过程中，应以社会实际需求为准则，使学生有更多的机会接触实际生产过程，了解加工工艺，熟悉多种设备的应用与维护。因此，学校要培养社会需求的高级技能性人才，必须加强实验室建设。
1.提高学生快速成型制造实践能力的需要
随着3D打印技术的迅速发展，社会急需掌握相关技能的高级人才。3D打印被称作是“实现数字化制造的关键技术”，该技术涵盖材料成型、逆向工程、三维数据采集技术、计算机三维设计与工艺设计、设备操作与维护等专业知识。要实现人才培养目标，实践教学比例至少要达到50%以上，因此学校要培养3D打印应用型人才，实验室的建设十分重要。
2.相近学科实验功能扩建的需要
实验室建成后可服务于学校相近学科的实践教学。3D打印技术广泛应用于模具制造、工业设计等领域，因此，如果学校开设模具设计与制造、工业设计、数控技术、艺术设计等专业，3D打印技术实验室可完全服务于这些学科的实践教学，既能保证实践教学有序开展，又能保障实验室的利用率。
3.教学研训一体化建设的需要
实验室功能既要满足实践教学需要，又要满足科研及对外加工服务需要，集教学、科研、实训于一体，坚持走产、学、研结合的建设方针。承担地方政府或企业的设计、制造任务，使教师学生共同参与，提高教师科研能力，保证学生有大量的实际工程经验。
实验室建设原则与思路
基于人才培养目标定位及学校专业体系设置，实验室的建设思路是以建立一个“专业、特色、创新、实践性”实验室为总体指导思想，既能满足学校3D打印专业方向、模具设计与制造、工业设计、艺术设计等专业的实验教学需要及科研需要，又能满足对企业人员进行技术培训的需要。实验室的建立旨在培养一批有知识，有技术，贴近实际需要的，面向快速制造行业、产品设计与制作等领域的创新性应用型人才。
1.建设原则
第一，构建既能满足教学，又能满足科研需要，实现校企合作，为企业提供培训条件的综合性、开放性实验室。
第二，以实验室的建设，促进学校相关专业及学科实践教学体系的改革，提高实验的开出率。既能实现基础性与验证性实验，又能开展综合性与创新性实验。学生能更全面、更深入地了解专业核心知识和技术，从而更贴近社会与企业的实际需求，实现专业人才培养与企业需求的无缝连接。
第三，带动专业类科研项目发展。实验室的建立，能为教师的科研和学生的科技创新活动提供良好的平台，带动专业创新实验项目发展，加强学生专业实践技能的培养，提高就业率。
2.建设思路
第一，实验室功能集数据获得（三维测绘）、数据处理（三维设计）及数据输出（3D打印）于一体，可结合学校已有的数控机床，形成一整套设计、加工制造产业链。它能提供学生从认知性学习到综合性学习的所有教学条件，让学生系统性地进行新产品的快速设计、快速测绘和3D打印整个产品研发验证环节的学习，获得解决实际问题的能力，启迪探索创新精神，发挥综合潜在能力，最大化地提升在3D打印产业及应用行业的就业竞争力。
第二，实验室建设分阶段、有计划地进行。第一阶段主要完成手持式三维扫描仪、计算机及桌面式打印机的采购配置工作；第二阶段主要以建设工业级扫描仪及工业3D打印机、测量仪器为主。分期逐步配置一整套的三维数字设计制造软、硬件设施。
第三，以师资队伍的建设为核心，加强人才建设力度，采取引进、进修培养、兼职等措施提高实验教学队伍的水平，建设一支教学思想先进、知识和年龄结构合理的实验教学队伍。
实验室功能定位
1.教学
首先，服务于工业设计、数控技术、模具设计与制造等相关专业的实验教学需要；其次，满足相关课程设计及毕业设计的需要；再次，满足学生参加科技创新类活动的需要。
2.科研
首先，通过实验室建设，搭建高水平的科研技术平台，充分发挥学校特色及教师综合业务水平；其次，利用尖端的各种设备，辅助师生在快速成型技术、工艺设计及材料等方面完成相关科研工作，提高学校在3D打印技术领域的科技创新能力。
3.对外服务
①为企业解决技术难题、提品设计开发的相关服务；②承担对外加工任务，主要面向传统加工方法难以制造的复杂类零件加工；③企业员工技术培训服务。
实验室建设方案
1.实验室配置原则
以产品零件（装配体）测绘、设计、模具、检测、制造流程为主线，实验室按照数据采集、逆向设计、三维检测、3D打印、快速模具、后处理等项目，注重设备对创意设计、工业设计、模具开发的覆盖。整体培养学生综合的三维数字化设计制造实操能力。
2.建设过程
结合学校3D打印技术实验室建设的实际情况，对如何进行实验室建设总结如下几点。
（1）做好资金预算
关于3D打印机的价格：桌面级的价格在8000～20000元不等，工业级的按国产和进口划分价格在几十万到上百万不等。
（2）加强企业调研
根据建设需要，要走访相关3D打印设备生产制造企业，了解生产一线资料，综合多家产品进行综合对比，选出适合的产品型号。
（3）规划实验室布局
首先，预算实验室面积，选好合适的位置；其次，设计布局图，实验室布局分为工艺设计区、加工及检测区、讨论区三个区域，如下图所示。设计区：主要摆放计算机并安装工艺设计软件，实现逆向设计、加工工艺设计等功能；加工及检测区：完成加工任务并进行精度测量，主要加工设备有桌面式3D打印机、光固化快速成型机、三坐标测量机及其他相关附件，主要测量设备有三坐标测量机、工业投影仪；讨论区：为学生提供知识交流的平台，可完成实验数据的整理、实验报告的填写及疑难问题的讨论等。
（4）设备及软件配备（见下表）
（5）建设进度和实验室功能定位
结合企业需求及学校实际情况，实验室采取分期建设。其中一期以国产设备为主，主要以增强学生认知水平和对3D打印技术的了解为目的，功能定位以演示、教学为主；二期可以考虑投入工业级设备，为学生技能训练和服务企业提供保障，功能定位以教学、科研、技术服务为主。通过一期建设，实验室能基本满足教学、演示功能，可以用ABS塑料进行小型创意产品和零件的制作，进行一定的功能验证。
结语
目前，我国3D打印技术正迅速发展，处于技术发展的关键时期，势必会造成相关专业人才紧缺的现状。学校开设3D打印专业，加强实验室建设，将在最大限度内发挥高校培养3D打印技术人才的作用，为社会培养应用型、创新型、技能型的优秀人才，这必将对我国的3D打印产业起到巨大的推动作用。
参考文献：
[1]潘志芳，元泽怀.地方高校SMT实验室建设方案研究[J].实验科学与技术，2007.
[2]刘联辉，易伟义.本科院校物流实验室建设方案探析[J].湖南工程学院学报，2008.
[3]陈远鸿，郭红志.3D技术在高校国防教育中的应用探析[J].课程教育研究，2012.
[4]李萍，胡文胜.高校实验室建设方案研究[J].新疆教育学院学报，2007.
篇4
如果单个光子所能携带的信息量大幅度增加，将极大地提高量子通信的效率，同时还可以提高量子密钥传输的安全性，并在量子力学的一些基本问题研究方面有非常重要的应用。（来源：《科技日报》2013年10月12日）
美国发明生化电子人
据美国媒体13日报道，一批美国工程师利用人造器官、肢体和其它身体组织，成功组装出会呼吸、说话和走路的逼真生化电子人（bionic man），11月11日在纽约国际动漫展公开亮相。
将播出纪录片《不可思议的生化电子人》（The Incredible Bionic Man），描述这些工程师如何利用人造肾脏、血液循环系统，一直到植入式电子耳和视网膜等组件，组装能够实际运作的机器人。
主持这项计划的影子机器人公司主管沃尔克说，他们利用全球各地17家厂商提供的组件组装生化电子人，以期显示医学已有多大的进展。
他说，这具机器人身高6.5英尺（约1.98米），拥有大约六、七成真人的功能，能在Rex助步机协助下，走动、坐下和站立。它配置的人工心脏，能够利用电子工具跳动和促成人造血液循环，像人类一样输送氧气。它也用植入式人工肾脏，取代现代洗肾机。（来源：中新网2013年10月14日）
科学家用3D打印机制造终结者机械手臂
据英国新科学家杂志报道，它看上去如同科幻电影道具，事实上是未来新款人体假肢。目前，3D打印机可以制作透明塑料质地的日常生活用品，因此我们能够十分详细地掌握其如何运行，这种精致的3D打印假肢就是一个典型的例子，它在伦敦科学博物馆3D打印展览会上展出，是此次展出600多件3D打印物品之一。
这款“终结者手臂”是由英国诺丁汉大学附加制造和3D打印研究学会主管理查德·海格设计的，他和学生们展示了3D打印机如何制造这种结实的假肢，以及可移动关节和微妙传感器——类似螺旋形状的金属触摸传感器。（来源：英国《新科学家》2013年10期）
美国可控核聚变实验取得里程碑意义的突破
美国利弗莫尔国家实验室的国家点火装置（National Ignition Facility）利用192束高能激光聚焦到氢燃料球上，创造高温高压以点燃核聚变反应。
据报道，在9月末进行的一次聚变实验中，聚变反应释放出的能量超过了氢燃料球吸收的能量——在全世界聚变装置中首次取得了里程碑突破。半个世纪以来，可控核聚变研究经历了无数次的挫折，最新的突破将能进一步推动聚变能量的研究。（来源：看引擎2013年10月8日）
西伯利亚的神奇蘑菇有望治疗艾滋病
据英国每日邮报报道，目前，俄罗斯科学家称，生长在西伯利亚的一种蘑菇可用于治疗艾滋病。
生长在桦树上的桦褐孔菌蘑菇引起科学家的关注，有望用于进一步科学研究。新西伯利亚市维克多学会科学家指出，三种不同的蘑菇可用于研制抗逆转录病毒药物，然而桦褐孔菌蘑菇更具独特功效。研究结果显示这种蘑菇具有低毒性和较强的抗病毒作用，它将有效治疗流行性感冒、天花和艾滋病。
科学家认为桦褐孔菌蘑菇含有桦木酸，具有抗逆转录病毒和消炎作用。数个世纪以来，西伯利亚当地居民曾用这种蘑菇作为治疗药物，一些人相信这种蘑菇具有抗癌作用。（来源：英国每日邮报2013年9月20日）
生命之熵
当我们看到一个物体时，往往一眼就能直观地判断出它是不是生物（生命体）。例如，看到狗或猫时，立刻就知道它是生物，而你正在读的这本杂志不是生物，做出这样的判断对你来说没什么难度。
那么，必须依赖宿主才能存活和增殖的病毒是不是生物呢？面对智力与动作越来越接近人类的高智能机器人，你是否感觉到它们也拥有鲜活的生命性质呢？如今，科学家已经成功培育出了iPS细胞（诱导性多能干细胞）。在不久的将来，也许利用一个体细胞就能培育出一个崭新的生命体。（来源：《科学世界》2013年10期）
半浮栅晶体管将引发芯片革命
上海复旦大学微电子学院张卫教授带领的科研团队，成功研制出半浮栅晶体管，有望让电子芯片的性能实现突破性提升。该成果发表在今年8月9日的《科学》杂志上，这也是我国科学家在《科学》上发表的首篇有关微电子器件的研究论文。
张卫带领的科研团队尝试把一个TFET和浮栅器件结合起来，构成了一种全新的“半浮栅”结构的器件，称为半浮栅晶体管，它在降低功耗和提高性能这两方面都取得了很大的突破。浮栅晶体管，是将电子隧穿过高势垒（接近8.9 电子伏特）的二氧化硅绝缘介质，而半浮栅晶体管，则是将电子隧穿过低势垒（1.1 电子伏特）的硅材料，隧穿势垒大大降低。（来源：《环球科学》2013年第10期）
勘验冰川消融
我们知道气候正在变迁，但若想真正理解这种变化可能比较困难。“极端冰雪调查”计划将这种变化具象地呈现出来：通过近百万张用延时摄影技术拍摄的照片，詹姆斯·巴洛格和他的同事现在获得了无可争议、令人扼腕的证据，证明古老的冰川确实正在消失。詹姆斯·巴洛格于2007年开始这项计划，当时设想其过程可能会持续两年。他们在格陵兰岛、冰岛、美国阿拉斯加州、阿尔卑斯山和落基山的冰川旁布下25台太阳能相机。詹姆斯·巴洛格从未料到能够在这么短的时间里看到这样巨大的变迁。拍下的照片中显示冰川正在以超出我们想象的速度断裂和融化。人们需要认识到，气候变化确实正在发生。（来源：《华夏地理》2013年第10期）
新型热敏涂料可伴随温度变化改变汽车颜色
篇5
所谓未来学校实验室，就是整合利用现有资源，探索培养适应未来工作和生活方式的人才的场所。学校的未来实验室将综合实践活动课程中的研究性学习、科学课、信息技术、劳动技术课融合在一起，以项目引领学习，初步探索学习方式、评价方式的变革，培养学生核心素养。
2015年，学校对项目式学习展开了初步的探索。在实践中，总结了项目式学习的7个步骤――导入、团队建设、文献研究、设计、制作、比赛、反思改进。2016年，学校总结一个学期的经验并确定了下学期创新实施的方案。根据学生关注的问题和兴趣点，结合项目组教师的优势，确定了7个项目，分别是：团队管理、生物模型――足、烘焙经理、黑白版画、木梁承重、3D打印、狂过山车。同时，为适应学校九年一贯制的课程体系，2016年开始探索中小学项目学习的衔接。2017年，学校开发了14个项目，并确定了每个项目要重点培育的核心素养。如“黑白版画”重点培养“国家认同、审美情趣、问题解决”，“3D创客”重点培养“技术运用、勇于探究、理性思维”，“校园传媒”重点培养“技术运用、健全人格、人文积淀”等。通过项目式学习，学生的核心素养得到了明显提升。
实践创新。例如，孟雨晴在“烘焙经理”项目的学习中，经历了查阅文献，了解烘焙；成立小组，团队建设；问卷调查，了解市场；参观学习，实践体验；规划产品，设计商标；反复实践，成本核算；经营销售，利润计算；总结提升，经理分享等过程。这些环节的学习都是她以前从未体验过的，在实践创新中，她的沟通能力、动手能力都得到了显著提升。
学会学习。项目式学习的第一个核心环节就是文献的搜集。以“生物模型――足”项目为例，学生需经历一个完整的实践过程，撰写出一份兼具真实性与科学性的小论文。学生通过收集信息、设计方案、实施项目及最终评价，初步掌握了如何进行文献综述、形成报告。
科学精神。例如，王项晶参加了创客实践项目的课程，在与同学的合作中，她完成了吉普车和坦克车的制作。在这个过程中，她的探究能力和动手实践能力得到了提升。
篇6
欧阳应霁先生曾说过：Eindhoven这名字在设计界早被喻为名城，每年荷兰的设计盛事Dutch Design Week都在这里举行。”
郁金香Logo隐藏密码
荷兰设计周（Dutch Design Week）的Logo骤眼看是一朵郁金香，却隐藏著DDW的字样，那个在燕豪芬横行展馆的星期，我们就靠这朵花引路。
从照明之城到 Lady Gaga
Philips与Eindhoven的缘份
刚抵达Eindhoven，随行的欧阳应霁先生就感慨地说道：“我们来到了Philips的故乡。”没错，就是最早生产照明和家庭电器的那位飞利浦先生的故乡。我们从阿姆斯特丹乘火车来到Eindhoven，由火车站坐车5分钟到酒店，已经不断见到飞利浦的大灯箱和大Logo。
飞利浦公司于1891年在Eindhoven创立，由制造炭丝灯泡起家，后来发展成电子产品大企业，带动Eindhoven的工业设计与科研发展，Design Academy Eindhoven（下称DAE）就是培训年轻设计师的殿堂――创办Moooi 的Marcel Wanders。
Eindhoven的Strijp Area从前是飞利浦的厂区，工厂为减低成本搬走后，现在则成了设计师的创作之城，有点像火炭工业城，DDW 期间不少工作室都会开放参观，同时，DDW也是每年颁发荷兰设计大奖的时刻，去年的Young Designer Award由DAE毕业、专门设计奇异衣服物料的Bart Hess夺得，连Lady Gaga也点名找他设计浮夸服装，欧阳应霁先生说：“不只Lady Gaga，不少意大利设计公司都会来这里挑新人入行。”
Piet Hein Eek
环保颓废美
时装界有偏锋双宝Viktor & Rolf，室内设计有华丽派的Marcel Wanders，建筑师有Rem Koolhaas……但是作为荷兰设计发烧友的你，一定要记住一个伟大的名字――Piet Hein Eek，他专门收买烂铜烂铁烂木头，自己再将废物改头换面变成带点颓废美的艺术品，Piet Hein Eek由十几年前毕业至今仍坚持环保概念。
拜会再生之王
第一站，我们拜会了死守Eindhoven多年、一直埋头创造的设计师Piet Hein Eek。他有King of Upcycling（再生之王） 之称，Upcycle = upgrade + recycle，是设计潮流的新方向，能把垃圾变成金，把废柴变成三千银的木凳，全靠他默默苦心经营多年。
Piet Hein Eek 2010年才搬到Strijp Area 的工作室，红砖屋高楼底大玻璃窗前身是飞利浦的陶瓷工场，地方差不多有整个牛棚那么大，全因他要收集大量废物作材料，偌大的旧厂剩下来的废铁烂木，也成了他最有用的物资。
这里同时是他的设计工作室、制造工场、贩卖商店、餐厅和画廓，天天开放供参观， 除了展出个人品牌还有不定期的展览。欧阳应霁说“从未曾见过一个设计师的工作室，可以齐集这么多自己的作品，通常只经营自己品牌、不为他人做嫁衣很难站得住脚，连Tom Dixon、Jamie Hayon都要接外单做，但Piet Hein Eek 却能够忠于自己，实在得来不易。”
经典环保伴手礼
Piet Hein Eek把废柴发挥得淋漓尽致，同时也有制造陶瓷茶壶杯具、玻璃花瓶、花布灯罩，店内有售他欣赏的品牌如Freitag、Aesop、Tokyo Bike 等等，参观完工作室请别忘买手信（送亲人及朋友的礼物），虽然最经典的木制品价值不菲，但陶瓷制品价钱合理。
设计师摇篮 木人巷
看过大师级的工作室，第二站我们来参观孕育设计新人的Design Academy Eindhoven。要走出这条木人巷绝不容易，每年200多学生只有1/3左右毕到业，除了在DDW 期间展出毕业作品，学校也把学生带到最国际化的米兰家具展。
相比其它星级设计学院， 米兰理工更重视建筑设计基础，读完出来根基扎实；伦敦Central Saint Martins相对浮夸，人人都浮夸时就很需要机会才能弹出来；反而DAE最实在，学生都是一心想做设计工作，每件设计背后都有故事，所以他们展现概念时最有信心。
科技以型为本
来自中国台湾的庄翔晴是硕士班的学生，题材较深奥，但展品最有趣。他觉得现今的机器外表与内涵不相符，糖衣包装重于实际功能，他画过一副剖开iPhone 的插画，以比喻来反问为何电话的沟通功能由最直接的声音变成文字。延续这观点，他的毕业作是一部白色罩机器，内里会发出刺耳怪声，亦挂上诡异挂画和标本，再次反问为何愈怪诞的机器，大家都出于好奇心进入里面。
最有趣的厕所
荷兰人Michiel爱幻想，尤其是为定型的事物幻想新的面貌和用途，如会走路的灯柱、会呼吸的房子。这个毕业论文，他为厕所大变身，从厕所的功能上思考，Michiel认为厕所也是一张椅子，坐下去不应感觉冰冷，所以他设计的塑胶冲水系统，可以套入任何椅子形状物，譬如一张沙发、一张设计师椅子，改变人们对上厕所的体验。
荷兰水盖膝
众所周知荷兰大部分土地都低于水平线，但却不知道为防止水淹背后做过的工作，Gero于是设计了一系列一看就明白的标志，提醒大家水利工作对生活有多重要。
听听下雨之歌
同样，来自台湾的滕孟哲，最爱下雨时滴滴答答的声音、气味和感觉，他研究物料时便想出制造一种新的雨衣，不是用来避雨，而是一种让人感受雨水的织物，可听见雨声，看见雨水飘散和感觉雨下的重量。
Rianne的毕业设计
读设计不分学系，才能训练出解决各种问题的能力，DAE的制度走得这么超前，难怪同学都成为抢手货。另外同学们都很会面对群众，毕业展期间都现身解说，很有自信。
Rianne家里常有客人探访，让她衍生了两件毕业设计的概念：“一组方便叠起的木椅子和这套自制果茶的削皮套装。她研究发现生果皮是果味的来源，但表皮底层却带苦涩，于是她设计了超薄的削皮刀，此系列产品还包括存放和风干果皮的套装，是非常实用的产品设计。”
城市音符
一个城市的声音，除了人声车声还可以怎样？Akko把城市的面貌变成立体圆筒地图，转动时可以把地图变成音符，让人以另一种方式阅读城市。
让椅子讲故事
除了Piet Hein Eek和Grad Show 两大重点，我们也发掘了几个有趣的椅子故事。
生命芦苇椅
Steven Banken 爱用木材作材料制造家具，其中名为《Sheaves》的芦苇长凳，是一张仍然有生命的椅子。荷兰Biesbosch国家公园内长满芦苇群，为免生长过盛每年冬天都被收割，捆扎起来留待明年夏末时用作肥料再种芦苇，这椅子就是收割出来的芦苇，由冬季使用到夏末，之后便回归大自然再生，循环不息。
设计新浪潮在荷兰
常说荷兰的设计走得前卫不受框框限制，一边游走这个设计大观园，一边发现一个有趣的情况：这里貌似卖人多过卖货！
荷兰设计周除了可以看到实在的设计产品之外，也是一个贩卖意念和新思维的场合，不少摊位并非为卖货，反而是为了推销解决问题的方案，推销更高层次的设计，令人大开眼界！没错，以下都是我们看得入神的前卫概念，正如《穿Prada的恶魔》的比喻，随时成为几年后风靡整个世界的蓝色产品！
3D打印
平时我们在公司按“Ctrl+P “只限打印2D 文件，但现在Printing 科技已应用在“印刷”立体对象上，例如前页设计Endless Chair 的Dirk van der Kooij。所谓的3D Printing 其实即是蜘蛛吐丝一般把立体对象逐层逐层“打印”，用以制作出以前啤机和倒模技术也不能制造的结构，而且除了塑胶物料能Print 出来，金属亦可行，就连食物也有在研究用3D Printing 技术印出来！
飘浮体
磁浮火车面世多年，但因成本问题仍未普及，不过用在较小型的场合，反而有令人意想不到的效果，例如这盏名为Light-Light 的磁浮灯， 开灯时上半灯罩悬浮空中，关灯后只用保持极小电量就能维持飘浮状态，除了家品也被Nike应用在产品推广。
篇7
本学期，现代教育技术中心在校领导的正确指导下，在各部门的支持和配合下，紧紧围绕学校中心工作，认真组织政治学习，坚定理想信念，不断提高理论水平和服务水平，认真履行部门工作职责，克服部门人手少、任务重等困难，完成了本学期制定的工作目标和领导交办的工作任务。现将本学期主要工作总结如下：
一、信息技术教学
信息技术课堂教学过程中，不仅要营造良好的课堂气氛，还要学生自主探究，注重学生综合处理信息能力的培养，强调以学生为主体，为信息技术教学营造“宽松、主动、愉悦”的学习氛围，使学生在快乐中活动，在活动中学习，在学习中创造。
本学期初一的信息技术教学内容是编程的基础入门。先采用Code.org的“编程一小时”课程，课程内容趣味性较强，学生更感兴趣；再引入scratch可视化编程软件学习，旨在培养学生创新能力、计算思维和普及编程基础知识，做到寓教于乐，以便为今后的信息技术编程竞赛打下基础。
为推进信息技术课堂教学能力，信息技术教师积极参加两江新区、巴蜀中学信息技术教研活动及中小学信息技术论文评选活动等，促进教师专业素养，提高教学效率。
二、信息技术特色兴趣班开展
本学期开展两个信息技术特色兴趣班，分别为信息学竞赛和3D创意设计。
信息学竞赛课程以学习C++程序设计语言为主，涉及计算机基础知识、计算机软件知识、
程序设计知识等，旨在培养学生分析问题和解决问题的能力，培养有能力的学生参加“青少年信息学竞赛”普及组。
3D创意设计课程学习一款3D动画制作软件，包括建模、渲染、动画、后期处理等功能，让学生掌握基本的专业技能，熟悉项目设计的流程，还能激活学生的创作设计灵感，积累实战经验技巧，为下一学期鼓励学生积极参加比赛打下基础。
三、日常管理工作
1、及时响应各部门的电脑软件、硬件、网络、打印机的维护。尽可能的降低设备使用故障率，在其出现故障的时候，并做到了能在当地解决就当地解决,不能当地解决的也在最短的时间内给予了解决。本学期辅助教师及各办公室解决问题共计100余次。
2、教室多媒体设备在学期开学前根据教育教学需要安装教学软件，并对操作不熟练的教师进行统一培训。
3、在教学活动过程中及时解决各种设备故障，保证了教育教学活动的顺利进行。
4、针对我校教师配备笔记本电脑便于上网问题以及保障办公电脑网络的正常使用及网络安全，本学期进行了上网实名制认证工作，加强网络与安全工作及规范。
5、本学期完成了校园网站的开发制作工作，并做到有专人进行日常维护、定期更新网站内容。
6、做好智慧校园项目规划及实施工作，我校一期信息化建设已经完成。二期工程将提高要求，以智慧校园建设为核心，规划和实施好所有项目，保证二期工程正常投入使用。
7、全力做好铃声、广播的播放及保障工作：升旗仪式广播、眼保健操和课间操的音乐播放、各类校级英语考试听力播放、对校园广播站学生设备使用方法进行培训等工作。
篇8
关键词 创客教育；工程训练；教学改革；创新能力
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：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
务院办公厅2015年的《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》指出：“积极倡导敢为人先、宽容失败的创新文化，树立崇尚创新、创业致富的价值导向，大力培育企业家精神和创客文化，将奇思妙想、创新创意转化为实实在在的创业活动。”创业成功的基础和前提是培养大批具有创新意识和创业能力的人才。作为我国技术创新体系的一个重要组成部分，高等学校应主动适应“大众创业、万众创新”的要求，通过构建新的创新创业教育体系和平台，引导大学生实现创业的梦想。
工程训练中心是高校为培养高素质创新型人才而建立的一个面向全校学生的工程实践教学平台，是大学生工程素质教育和创新创业教育的实践性教学基地。学生通过基础训练和项目训练，获得生产工艺技术及组织管理能力的基本训练，提升解决问题能力、实践能力和创新能力。工程训练是开展创客教育的理想平台[1]。
2 创客教育与工程训练
创客是指基于兴趣与爱好，在个人制造实验室里利用开源硬件，把创意转变为现实的人。当一个创意的雏形在创客脑海中形成后，随即借助CAD软件、三维扫描仪、3D打印机等工具快速地把设计变为产品。创客具备的共同特质是实践、创新和分享。创客教育是把创客精神融入教育而产生的一种全新的教育方式，秉承“开放创新、探究体验”教育理念，以“学生实践来架构课程，获得直接经验为核心旨趣”为原则，以“创造中学”为主要学习方式，以培养各类创新人才为目的。创客教育旨在提供合适的用于创造的环境、资源与机遇，通过自我探索，协同伙伴或教师的支助，培养自己的批判性思维、创新性思维与问题解决能力，实现全面发展[2]。
工程训练是高等工程实践教育的重要环节，起源于传统的金工实习，并随着高等工程教育改革发展逐渐形成的具有中国特色的一种工程实践教学模式，内容覆盖机械、电子、电工、信息、自动控制、工业管理等学科。工程训练是集知识、能力、素质培养于一体的工程实践教学方式，通过制造工程实践，传授制造工程知识，训练工程实践能力和创新思维，培养工程素质[3]。工程训练涉及的学生专业众多，年级层次不同，在高质量、高层次工程技术人才培养方面，起着其他课程所不可替代的作用。
创客教育所倡导的培养具有创新意识、创新思维和创造能力的高素质人才，与高校工程训练的目标和宗旨基本一致，依托工程训练平台的设备、场地和师资的优势，搭建高校创客教育基地，将创客教育与工程训练紧密结合、有机融合，会极大地促进工程技术人才培养质量的提升。
3 创客背景下工程训练平台的改革
构建分层次、多模块的渐进式教学体系 按照“基础训练普及化，专业训练复合化，创新训练个性化”的指导思想，通过优化整合现有教学资源，加强内涵建设，构建“三能力、四层次、六模块”的个性化分类培养渐进式创新创业教学体系（图1）[4]。该体系根据全校现有50多个工科专业的不同学科背景、不同训练需求，为培养学生的基本创新能力、综合创新能力和创新创业能力，将工程实践教学划分为4个层次，即工程认知基础训练、基本创新技能训练、专业创新实践训练和创新创业综合训练。每个层次配置6个实践教学模块，每个模块中包含本领域的若干训练项目，每个项目针对不同年级不同层次的学生又设置不同的内容与深度，供全校各专业实训时使用，也供全校学生根据自己的兴趣爱好和自身发展的需求进行选修。基地根据教学体系建设的需要，近年来新增了数控铣床、数控车床、电火花线切割、3D打印机、万能摇臂铣、平面磨床等实训设备，建成了拥有100台计算机的CAD/CAM实训室和PCB制版流水生产线。
设立开放性创新训练项目 依照工科学生的成长规律，设计基于项目驱动的金字塔型结构创新训练新方法，在不同年级设计不同难度的项目。比如对于机电类专业，各年级分别制作自滑四轮小车避障三轮小车单片机自控小车，循序渐进，贯彻整个大学过程。
第一级别的项目训练在二年级进行，通过金工实习、电工电子实习，完成一个单一的机械制作项目或电子设计项目，如自滑小车或电子猫，让学生了解“简易产品”的设计思路、制作方式。
第二级别的项目，结合各专业实际产品，以相关核心课程和相关能力要求为基础，进行专业的综合能力训练，如避障小车转向机构中涉及机械原理课程中的连杆机构、凸轮机构、不完全齿轮机构等。
第三级别设立综合性或与企业相结合的中小型创新实践项目，如机电类专业要求完成“具有赛道障碍识别和轨迹判断功能的重力势能驱动自控行走小车”，目的在于拓展学生的专业知识，训练学生的实际应用与综合创新能力。
学校注重大学生科技团队建设，每年划拨专项经费扶持团队并设立机电类大学生创新项目，鼓励在校本科生以团队形式申报。在项目开展中以学生为中心，项目执行中遇到的各种问题，鼓励学生自寻解决方式，让学生在项目开展过程中提高分析和解决问题的能力，掌握对多学科知识进行融会贯通，发挥他们自主学习的能力，真正意义上营造一个开放、宽松、批判性的创新创业实践教学环境。
竞赛与训练的融合 基于各种竞赛，设计“自行设计自编工艺自购材料自己加工自我评价”五段运行模式，实行从概念设计产品的全开放学习过程，向学生提供自主学习、交互学习和研究学习的创新实践平台（图2）[5]。学生在学习过程中积累了丰富经验，再积极参加各类竞赛活动，如大学生机械创新大赛、电子设计竞赛、工程训练综合能力竞赛、“挑战杯”等，增加对新知识的渴望与探索，再有针对性、有方向性地学习，以浓厚的兴趣驱动学习，增强学习效果的同时增强团队协作意识。实践证明，通过各类竞赛，学生运用了已有的知识，理解了边缘知识，探索、发现、获得了新的知识，这对他们来说是一个不断进步的过程。
创客空间的建立 创客空间是一个为培养学生创新能力、动手实践能力和问题解决能力而建立的创新服务平台和创业教育载体[6]。创客物理空间配备了3D打印机、3D扫描仪、3D雕刻机、小型多功能机床、电焊机、切割机、台钻、钳工台、电路板雕刻机、示波器、稳压电源等满足不同需求的学习工具及先进的技术装备。虚拟空间通过提供各种应用软件、数字化资源、学习平台、学习支持服务等，为学习者提供学习、交流和知识共享的平台。空间面向创客全天候开放，由教师和学生志愿者共同管理。
空间定期开展各种技能培训和创新实训，保证工具和器材使用的安全性。为保证创客空间训练项目的教学效果，从创新课程开设、创新信息、学生动员、材料准备，到设备调度、协助加工、经费使用、成绩评定、优秀作品的评奖等，都建立一整套运行模式，使项目在各个环节都有章可循。
为帮助大学生创业，创客空间每季度举办一次“创业青年面对面”大讲堂活动，邀请成功青年企业家、优秀校友等走进校园，开展讲述创业故事、分享创业感悟等教育引导活动。定期开展免费创业培训、创业实训和仿真训练等，通过创业沙龙、创客咖啡等活动，促进大学生创客之间的交流，帮助他们积累创业经验和资源。另外，利用学校创业园给学生提供真正的创业实训，经过选拔进入创业园的项目，学生可获得一个实体空间和一笔创业资金，去面对一个充满竞争的市场，让“准创客”品尝到创业“滋味”，从而明确和调整创业思路。
4 实践效果
工程训练平台现面向南华大学10个学院51个本科专业开展不同层次不同需求的实训教学服务，每年服务学生数超过5000人，年训练人天数达6万。平台上开设训练项目近80项，其中综合性、设计性、创新性项目占50%以上。
近年来，平台新增设备400余万元，面向全校大学生立项创新训练项目200余项，承担各类教学研究项目20项，获省级教学成果奖2项，校级教学成果奖5项，发表教学研究论文20余篇，出版实训教材2部，编写创新训练讲义30多种。
学生通过平台训练，获得省级以上研究性学习与创新性实验计划项目20项，完成的创新作品获国家级奖励10余项，省级一等奖近20项，省级其他奖励50多项，创业园入住项目百余项，受益学生近万人。
目前，平台教学资源面向全校师生开放，教学体系及其管理模式对其他实践课程的建设发展起到较强的示范和推进作用，成为全校学生进行社团活动、科技创新、学术讲座、创新大赛和实训教学的多元化综合训练基地。
5 结束语
创客教育激发了大学生的学习积极性，践行了“主动学习”和“实践中学习”的理念，有效提升了学生的自主学习能力和创新思维能力，顺应了社会创新人才的培养需求。工程训练作为大学生的一门必修公共基础课，通过对各教学要素进行一系列的改革与创新实践，与创客教育深度融合，不断培养学生的“创新、创造、创业”意识，造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质创新型工程技术人才。
参考文献
[1]贾杰.创客教育与高等院校工程训练的融合[J].实验技术与管理，2015，3（12）：31-35.
[2]杨现民，李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究，2015（2）：23-34.
[3]梁延德.我国高校工程训练中心的建设与发展[J].实验技术与管理，2013，30（6）：6-8.
[4]居里锴，徐建成.“大工程观”下工程践教学改革的探索与实践[J].实验技术与管理，2013，30（10）：68-70.
篇9
【关键词】 教学模式；教育技术；教学模型；回归人的教育
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2013）05-0031-04
制约现代信息技术在基础教育领域发挥作用的两个原因
以电子计算机为核心的现代信息技术使生产力得到空前的提高，并推动工业、农业、金融、交通、商业、医疗等领域的生产模式或运作模式发生了革命性的变革。“柔性制造”和3D打印技术在国内外媒体频繁亮相，据称可以打印摩托车、巧克力、衣服等。最近有消息称，英国南安普敦大学研究人员运用3D打印技术打印出了飞机，从设计到最后的成品，仅用一周时间。这颠覆了工业制造业传统的标准件、批量化、流水线的生产模式，使“个性化”生产成为可能，并进一步淡化了“蓝领”和“白领”的区分，其意义和影响十分巨大。
教育是信息过程。强大的现代信息技术（作者按：顺便提及，所谓教育技术主要指的是用于教育的信息技术）理应为提高教育质量和效益做出重大贡献，但现实情况并不尽如人意。笔者认为，其原因并不是某些专家臆测的“教师较之其他领域的工作人员思想保守，墨守成规，不思进取，拒绝接受新事物”，而是有其内在的必然性。
第一，电子计算机技术擅长的是帮助或代替人从事有固定规则的、繁杂的数据处理工作，所以它在符合这一特点的领域（如银行、交通、商业、制造业）很快就派上了用场，而且日益发挥着重要的几乎不可替代的作用。同是脑力劳动，教师的工作与上述领域的工作有着明显的不同。教育工作较少有固定的规则可循，且强调对工作对象的人文关怀。教育需要情感（甚至激情）投入，教师的工作要有创造性和艺术性，等等。显然，这些是当前的技术难以企及的。笔者曾撰文指出，“CBE（Computer Based Education，即计算机辅助教育——编者注）促进教育信息优化。教育信息优化的过程是人与技术融合的过程，必将带来教育思想、教育模式、教育内容、教育方法等多方面的深刻变化。但是，这些变化并没有削弱、更不能取代教师的工作。CBE的‘辅助’含义没有消失，在可以预见的相当长的一段时期，CBE仍然只能辅助教师的工作，而不能取代教师的所有职责。”①。所以，可以有无人工厂，不可能有无教师的中小学校。
第二，教学模式变革滞后束缚了现代信息技术在教育领域发挥应有的作用。“教学模式与教育技术之间是一种辩证关系，犹如生产关系与生产力之间的关系一样，它们相互促进，又相互制约。”②现在的班级学科本位授课制是与工业时代的标准件、批量化、流水线的生产模式相匹配的，为适应工业大生产、扩大学生数量和降低教育成本的需求而产生，有其历史的合理性。但这种教学模式已经不适应信息时代对人才培养的要求，并且已经成为引进和充分发挥现代信息技术这一强大的“教育生产力”作用和效益的障碍。试想，如果商品零售业固守原有的模式，仍然用柜台将售货员、商品与顾客分隔开，现在广泛用于超市的计算机网络、自动标价计价设备和技术，以及射频技术、声磁技术等电子商品防盗系统等都将无用武之地。同样地，如果不创立网购模式，因特网则很难在商品零售业大显神威。班级学科本位授课制犹如传统商店里的柜台，阻碍着现代信息技术在基础教育领域发挥应有的作用。
解读一个教学模型
内化（N）
教学模型（DNY）
这是笔者在参考了诸多教学模型的基础上，设计的教学模型③。该图表明教学过程可分为三块：
（1）到（D过程）：教学数据到达学生的感官；
（2）内化（N过程）：在原意识的作用下，外来数据转换为信息。新信息与原意识相互作用形成新意识。新意识融入原意识，使原意识提升（或改变）到一个新的层次。原意识的提升外显为学生的知识与能力得到了扩充和提高。
（3）用（Y过程）：将经过D过程和N过程形成的较高水平的知识与能力施用于解决实际问题或完成相关作业，并由此检测前两个过程完成的质量。
取“到”、“内化”、“用”汉语拼音的首字母，此模型可简称DNY模型。
深入解读DNY模型，或许可以帮助我们了解教学过程的一些特点，正确认识和对待教师与CBE的作用和定位，找到变革教学模式的方向与途径。
首先，学习者具有原意识。所谓原意识，指的是在每一次具体学习时，学习者已有的意识，而不是当时作为学习对象的意识。原意识参与信息“接收”、“识别”、“吸取”等全过程；新信息与原意识相互作用形成新意识。没有适当的原意识，相应层级的学习不可能发生。所以，我们应清醒地认识到，人的精神世界的成长和身体的发育都需要循序渐进的过程，既不能揠苗助长（例如，使用“生长素”之类的药物），也不能越俎代庖。DNY模型说明学生是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者，所以，在教学过程中要突出和强调学生的主体地位。
其次，必须强调指出，严格说来，在D过程到达学生感官的是数据，不是信息，更不是知识。目前，混淆并错误使用数据、信息、知识这三个概念的情况比较普遍，甚至在交笔者审定的信息技术教材中也多次出现这类概念错误。
须知，文盲可以到图书馆拿到图书，但拿不到知识。所以，图书馆不能叫“知识馆”。虽然一切信息都是从数据中提取，但并非一切数据都能产生消除不确定性且服务于一定目的的信息。所以，不能漫不经心地将数据库叫做“信息库”，更不能叫“知识库”。
但是，的确有人认为搞了“云书包”、“微视频”，建了教育资源库就“信息化”了，就是“学习的革命”了，学校和教师就可以消失，学生就可以在家里上网接受专家的指导而自动成才了。令人匪夷所思的是，发表如此“天真”言论的并不是学生，而是某些“教育专家”。
一位知名专家在给小学校长培训的讲课中说：“因特网是知识的海洋。我们小学用不着海洋，我们可以建设知识的池塘——校园网。让学生在知识的池塘里遨游。这样，我们的教育就会取得跨越式的发展。”
其实，学生并不这样“天真”，“调查发现，一部分学生因为家里有很好的条件，使得他们上网时间比较多，但他仍会喜欢‘一对一’的家教，这是为什么呢？因为他喜欢的是这种家教的内容和方式，这更符合‘数字一代’的特征”。④
迄今为止，人类对自身的学习机理的认识，尚无实质性的突破。学习过程在人脑内部是如何进行的？学习前与学习后，人脑究竟发生了怎样的物理的或化学的变化？对此我们都不甚了了。可以说，学习的内部机制——笔者称之为“信息内化”，对人类说来仍然是“黑箱”。目前还没有什么信息技术手段可以直接干预 DNY模型中的“N过程”，引发所谓的“学习的革命”。至于将来随着脑科学、人工智能技术的发展，将智能芯片嵌入人体或通过服药、注射即可代替学习等尚属科幻题材的设想，当不在现阶段讨论之列。教学过程是“黑箱”操作过程：我们无法打开学生的大脑，直接观察或控制其原意识的发展变化。我们可以做的是，向学生输入适当的教学数据（“D过程”），从“Y过程”（学生回答问题、完成作业及其他社会表现等）观察和验证“N过程”的效果，通过反馈调整教学进度和教学策略并向学生施以适当的鼓励、鞭策等人文关怀，从而帮助和促进学生的“信息内化”。
两个转变和一些初步设想
从DNY模型和现有的实践经验可以得出结论：CBE在D-N-Y三个过程中，虽然都可以发挥作用，但其适用性和可以替代教师工作的程度却有着明显的不同。在“D过程”，CBE较易实施并发挥作用（当然，仍是辅助人的工作），而N-Y两个过程更需要个性化、精细化和人文关怀，所以，CBE难以更多地替代教师在N-Y两个过程的工作。
要解放“教育生产力”（教师和教育技术），就必须明确教师与CBE在D-N-Y三个过程中的优势与劣势。好钢用在刀刃上，让教师从可以由CBE替代（或部分替代）的教学环节中（例如“D过程”）解脱出来，更多地将精力用于帮助和促进学生信息内化的环节；让教师更多地出现在需要展示其人格魅力，发挥其教学的创造性和艺术性的环节；使教师摆脱“流水线”上的“匠人”的角色，真正成为“园丁”和“人类灵魂的工程师”！
现在的一个误区是，虽然我们在“D过程”做了大量的工作（教育资源库、电子书包、云书包、微视频等），少数学校还进行了“翻转课堂”的教学试验，但因为未触及班级学科本位授课制，没有明确提出转变教学模式，所以，虽然表面上炒得轰轰烈烈，实际上收效甚微。
人类已经进入后工业时代，生产力大幅度提高，政府有条件增大对基础教育的投入，同时在现代信息技术强有力的支持下，基础教育既有必要也有可能向个性化、人性化和精细化的方向发展，从而提高教育的效益、效率和质量。
基础教育应该从着眼于“班”、着眼于“学科”，转变到着眼于“人”和“人的全面发展”。简言之，基础教育应该回归“人的教育”。
1. 从“班本位”向“人本位”转变
淡化“班”，设立导师制。每位学生在适当长的一段时期（如一学年），有一位固定的导师。导师起到监护人和辅导员的作用，有能力和有责任对学生的安全、身心健康、行为习惯、饮食起居、各科学习（辅导）、操行和学业考评等全方位负责，并定时与家长联系。
中小学工作人员的准入资格是热爱学生、热爱教育，具备担任基础教育阶段学生导师的德才学识。原则上，所有在校教职员均应担任导师（同时担任其他专职工作）⑤，其负责的学生可以是几名或十几名。
同一位导师负责的学生形成自然组。自习、晨检、做操、就餐等活动可以自然组为单位进行。
可以根据相同或相近的学习或活动任务组成学习（活动）小组。该小组的构成可以不同于自然组，且根据需要既相对稳定又有一定的灵活性和多样性。应从有利于学生品德教育和促进其社会化进程的角度，有计划地安排不同年龄（可以跨年级）、不同性别的学生组成活动（兴趣）小组，便于其体验与人合作的乐趣与困惑，体验成就与挫折，体验友谊与伤害（这些都是弥足珍贵的教育资源，岂是技术可以取代的！）……这或许可以弥补每个家庭都是独生子女的缺憾。
由专职教师对小组进行教学或指导，其教学指导工作要力争落实到每位学生，而且不仅关心学生的智商，也要关心其情商。
这里的“专职教师”并非专科教师。基础教育必须结束“学科壁垒森严”、“铁路警察各管一段”的局面。要培养学生德智体全面发展，具有良好的素质，任职教师就不能“偏科”，不能借口自己是“数学”教师，就可以文章中有病句，有白字；不能借口自己是“体育”教师，就可以五音不全，就可以对艺术人文一窍不通。基础教育阶段的教师应该是“全科”教师，同时在某个领域有专长。
2.从“学科本位”向“学生发展本位”转变
淡化学科界限，适当开设综合课程。
20世纪70年代，笔者在北京景山学校主持“一至九年级综合理科教改试验”，在试验报告中提出的一个观点被许多同行多次引用。这个观点是，“如果说人类胚胎发育过程是人类生命进化史的缩影，那么，人类的个体精神发展也应该是人类文明发展史的缩影。人类早期文明是不分科的，在孔子和亚里士多德时代，一个学者既是物理学家、哲学家，又是诗人。近代才出现分科，而且越分越细，到了现代，又开始综合。这样看来，人类的个体精神发展也应该有一个‘合—分—合’的过程”。“因此，学校的课程设置应有一个‘合—分—合’的安排：小学、初中（一至九年级）宜适当综合，高中和大学应分科，大学后（研究生）则应再次强调某种层次上的综合”。⑥
建议取消学科标准，制定各学段的学生身心健康、读、写、算、生活常识与技能（含自然常识、社会常识、外语、信息素质、艺术修养，以及主动性与自我导向、活性与适应能力、批判性思考和解决问题能力、沟通与协作能力、创造与革新能力等）的素质养成标准。标准应细化和量化到可以据之对教学工作和学生素质进行考评的程度。
下保底，上不封顶。以上标准的及格线不宜高。应鼓励并创造条件使学生在各项标准及格的前提下，充分发挥自己的特长。
原来针对“班”和“学科”的课程表，要细化为根据每位学生的实际水平和接受能力制作的个性化学习方案，且随时出现在学生的电脑（移动终端）屏幕上。
无论是教学组织与流程、教学资源的选用，还是学生的分组与管理等，都应服务于实施探究式、师生互动式、生生互动式等先进的教学模式，以利于培养学生的良好品质以及创新素质和信息素质⑦。
依照上述要求，选派导师、学生分组、编排教学进度、教学资源和活动场地分配等都牵涉到大量参数，且需动态调整，显然只靠人力难以实现，而在“大数据”时代，使用现代信息技术辅助教学管理则完全不成问题。这也充分说明，只有变革教学模式，先进生产力——现代信息技术——才真正有用武之地。
篇10
【关键词】应用创新；摄影；实践教学
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009－8097(2012)03－0122－03
引言
摄影是教育技术学和广播电视编导专业的学科基础课，是影视艺术创造的基础，是社会与人之间信息传播最直接的纽带。它是一种利用摄影造型手段来展现有关社会信息的传播媒介。它常用于宣传海报、大型图片展示、新闻传播、纪事性资料收藏、艺术鉴赏等，具有广泛进入传播通道的功能。学习并掌握好摄影的拍摄思路与技法，使学生了解摄影的发展历史及特点，让学生树立正确的影视艺术观，拓展其艺术思维空间，培养创新型、应用型人才是本课程的宗旨。该课为72学时，其中，理论讲授36学时2学分，实践环节36学时1学分。近年来，随着网络技术和数字技术的普及，数码相机得到了很好的应用，特别是数字图片经过图像处理技术加工处理后，再经彩色激光打印机或彩色喷墨打印机输出高质量的图片，使得摄影课的目标定位、教学内容、实验室建设和实践教学环节等都发生了很大变化。经过几年的研究和探索，《摄影》课程的教学已经步入正轨，特别是《摄影》实践教学已初显成效，使该课真正成为《网页制作》、《课件制作》、《教学设计》、《电视节目制作》、《3D动画》等众多课程的学科基础课，为这些课在教学实践中打下了扎实的理论与实践的基础。笔者将自己多年的实践教学经验总结出来，与同行学者共享。
一、教学目标再定位
摄影首先是一种技术，一种机械学、光学、化学、电子学和数字技术合成出来的技术手段，同时也是信息传播的一种技术手段。现已广泛应用于社会的各个领域。如何通过摄影课的学习，培养学生的创新思维和创新能力，培养学生的审美观点和审美素养是本课在教学实践中重点思考的问题。摄影课是应用性很强的课程，因此，在教学时要重点强调实践教学环节。以往的教学目标只注重基本理论的学习，实践教学还停留在相机的使用、曝光的控制、暗房冲卷、洗片上，多数学生只能拍出图像清楚的照片，而对摄影的构图、光线的运用、色彩的搭配以及如何进行摄影作品的艺术加工与创作还不够深入细致，而随着数码相机的自动化程度的提高，相机的操作越来越简单，教学的重心就应放在摄影的艺术创作上。因此，要让学生多拍、多看、多想、多总结，在实践中培养学生的创新能力、应用能力。目前该课的培养目标定位如下：
(1)使学生掌握摄影的基本理论；
(2)掌握摄影构图的基本理论及构图技巧；
(3)掌握摄影的基本操作方法和拍摄技巧；
(4)让学生具备一定的摄影艺术鉴赏能力，懂得什么是美，培养学生的视觉审美观。
二、更新教材调整教学重心
针对新的目标定位，对摄影课的教学内容进行了很大的调整，实践教学得到了很好的加强，为了强化实践教学几次更换教材、调整教学的重心。将过去的暗房冲卷、洗片、胶片摄影创作等调整为选学内容。
2000年使用徐国兴著，《摄影技术教程》第一版，中国人民大学出版社，该教材主要侧重摄影的基础理论及摄影暗房技术。2004年使用徐国兴著，《摄影技术教程》第二版，中国人民大学出版社，第二版在第一版的基础上增加了数码相机技术及使用。2008年使用杨恩璞著，《摄影基础――新编实用摄影教程》上下册，高等教育出版社。上册是摄影基础，下册是摄影实践。杨恩璞所著教材在徐国兴教材的基础上增加了摄影构图、摄影布光、摄影图片的后期制作技术以及摄影专题片的创作。2010年至今，又将《摄影》课程教学分为摄影基础理论教学部分和摄影实践教学部分。参考书有：颜志刚编著《摄影技艺教程》复旦大学出版社，刘滁民编著《摄影基础》高等教育出版社，张宗寿等编《大学生摄影基础教程》浙江摄影出版社，刘书亮著《影视摄影的艺术境界》中国广播电视出版社。
三、强化实践教学增加实践学时
随着数字技术的普及和数码相机的运用，依据教材的更换，教学内容也有了很大调整，过去的胶片摄影、暗房洗片所占课时比重较大，现如今把教学重点调整到数码相机的使用以及人像摄影、风光摄影、新闻摄影、艺术人像摄影、艺术创意摄影以及数字图片的加工处理上，胶片摄影和暗房洗片则作为选修内容。该课程的总学时为72学时，理论学时36，实践学时36，具体实践教学内容如表1实践教学学时分配表。
四、完善数字设计加强实验室建设
《摄影》课程虽说是学科基础课，但其实践性很强，因此，实验完成的效果的好与坏直接影响到该课程的教学质量。以前的摄影教学只有几台用胶片记录影像的传统机械相机和一个摄影暗房实验室。现如今，根据以上实验项目的设置以及数字技术的普及，实验设备必须更新、配套及完善。对传统的胶片照相机和暗房冲洗设备进行数字化改造。
在实验室建设上，以摄影摄像灯光实验室为主，分别建有一个热光源的摄影棚和一个冷光源的摄影棚，同时为图片的后期加工处理建有一个平面设计动画机房。在设备配置上，以佳能数码相机为主，分别配备了佳能SX20IS相机4台、佳能350D相机3台、佳能450D相机4台、佳能50D相机l台。为数字图片的输出配备了爱普生7880C大幅面彩色喷墨打印机2台、HP2020彩色激光打印机2台、色彩管理校色仪2台，并配有计算机。灯光实验室配备背景幕、调光台，同时配备了各种测光表、闪光灯、滤色镜等，完全能满足以上所列实验项目的要求。
通过对摄影实验室的改造升级，大大改善了实验教学环境，使该实验室能进行摄影光学实验、胶片相机和数码相机的摄影创作实验、数字图片的后期处理等三大类实验，能完成相机的使用、摄影光学、摄影布光、曝光控制、光圈与景深控制、人像摄影、风光摄影、图片修整、图片打印输出以及摄影暗房洗片等一系列实验项目。
五、加强校外实训基地建设
为适应社会对教育技术学专业所应具备综合能力的需要，以应用创新为本，加强学生在校内外的创新意识，提高在当今社会的就业竞争能力，同时也能适应新时期高校新的完全学分制改革，也为《摄影》精品课建设更加完善，所以，当前改革的重点是加大对校外摄影课实训基地的建设力度。
目前该课程在赤峰市叮咚数码影像工作室、赤峰市海马影像制作公司建立了实训基地，同时校内还成立了学生摄影协会社团。学生利用寒暑假、周六周日以及业余时间分期分批到摄影社团和校外实训基地进行见习或实训。主要见习婚礼摄影、户外采风、室内人像摄影、参与照片的数字处理、翻拍老照片以及制作电子相册等。
学生通过见习，零距离接触社会，增长了摄影的实践能力，积累了社会经验。今后，还要进一步加大实训基地建设
的投入力度，为学生提供更多机会，让学生主动融入社会，为学生设计开发出更切实际的实验项目，提高学生的综合能力水平，满足社会对摄影人才的需求。
六、改革实践教学评价手段
2004年以前教育技术学专科阶段，摄影课教学评价主要依据考试卷面成绩为主，对学生的实践教学没有评价。2004年以后教育技术学本科阶段，对学生的摄影实践教学有了评价。2004至2008年，当时的评价只是考试卷面成绩占70％，实践教学占20％，平时作业、出勤占10％，实践教学主要是依据学生完成的8个实验给出成绩，平时作业主要依据学生提交的摄影作品。2008年以后到2010年进一步强化实践教学，将实践教学评价比例加大，提高到30％，考试卷面成绩占60％，学生出勤占10％。2010年以后至今，为进一步加大摄影的实践教学力度，将摄影课实践教学部分单独开课为36学时，1学分。
独立开课后，实践教学内容主要有：相机的使用实践、焦距光圈与景深的关系实践、滤色镜的使用实践、室内灯光摄影实践、室外胶片摄影实践、室内人像摄影实践、室外风光摄影实践、数字照片加工处理实践、暗房冲卷洗片实践、专题图片(夜景、雪景、花卉、新闻、广告)摄影实践等。通过以上实践教学并要求学生完成8个实验报告。评价手段主要有：实践教学依据学生对实践教学的参与度占10％；学生提交的实践作品占50％，如人像摄影作品、风光摄影作品、图片加工处理的摄影作品和暗房洗片作品等；学生在实验室完成实验后所提交的实验报告成绩占40％。
七、改革教学策略与教学方法
《摄影》课程实践部分虽然独立开课，单独进行评价，但在教学时一定要求学生理论联系实践，在积极参加基本技能训练的同时要强调理论的重要性，以便巩固所学到的基本知识；教师要积极创造条件发挥学生的主动性、积极性，鼓励学生的艺术创造性，同时要发挥教师在整个教学中的中心地位作用，要有计划、有针对性地去指导学生的实践活动。
在实践课的讲授上要以学生的自学学习为主，教师是引导者和帮助者，采取讲授与实践相结合的原则。更多发挥网络平台的互动作用和多媒体课件展示学生作品的作用。把更多时间交给学生，让学生多进行创作、反思，教师更多时间去评价学生所提交的摄影作品，分享协作学习成果。
教师要推荐丰富的学习资源，如《大众摄影》杂志、《人像摄影》杂志、中国摄影家协会网站(http：//省略)，中国摄影家网站(http：//省略)，中国摄影网站(http：//省略)等。
