3d打印技術論文范文
時間：2023-03-21 00:23:11
導語：如何才能寫好一篇3d打印技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
在后工業時代，每個人都是設計師，傳統的設計師不再依靠自己的力量獨立設計，而是扮演設計組織者的角色，組織有效的設計平臺。3D打印是由計算機通過三維軟件進行模型建造，并以STL的文件格式傳輸至3D打印機，3D打印機識別到片層截面，并完成文件輸出。截面是由多個三角形面來模擬所設計的物品的表面形態，三角形面越小，物體打印的越精細。此外，VRML、WRL也是經常被使用的輸入文件格式。設計師能夠專注于產品形態創意和功能創新，即所謂“設計即生產”。設計師對產品形態的創作將更加揮灑自如，這是傳統產品設計、手板模型制作等流程難以企及的。
（二）3D打印縮短了產品設計到成型的周期
當前，消費者對新奇產品的需要和渴望遠遠大于過去，3D打印等數碼技術可以幫助廠家應對消費者瞬息萬變的口味，設計師可以通過互聯網這個開源平臺進行設計，注重利基產品的開發和生產，進入產品和經營的長尾時代。3D打印更適合一些小規模制造，尤其是高端定制產品，比如零部件制造。雖然當前打印制造材料仍然以塑料為主，但金屬材料肯定會在未來被運用到3D打印中來?？梢灶A見，該技術將會在未來得到越來越廣泛的應用。
（三）3D打印節省產品設計研發的成本
市場需要產品以最快的速度更新換代，但新產品生產出來后，若沒有銷路，則得不償失。開發一副模具要幾十萬，甚至幾百萬，而利用3D打印技術，可以把產品先開發出來，如果該產品符合技術要求和市場需求，再進行模具開發，并進行進一步批量生產。此外，3D打印技術和傳統模具制造技術可以實現相互補充，而未來的制造領域中，3D打印機可完成30%的產品，而70%由模具制完成。在產品設計方面，3D打印產品不需要昂貴的模具實現生產注塑，其所需的原材料和能源僅為傳統方式的1/10，還降低了企業因開模不當造成的不必要損失和風險；3D打印可以制造曲面更復雜、造型更豐富的產品，可以為客戶定制個性化產品，實現“即想即得”；3D打印產品也可以遠程傳輸文件并異地打印，減少運輸費用。3D打印的出現意義在于我們能夠制造自己的產品供其他人進行消費，人們的設計創造才能被盡情釋放，能夠滿足高層次的需要。
二、結語
篇2
【關鍵詞】碳纖維 FDM 3D打印
碳纖維作為國家發展的戰略性材料，被稱為“新材料之王”，作為一種物理性能優異，能夠耐受高溫而不失強度，對一般的酸、堿有良好的耐腐蝕作用的材料，廣泛應用于航空、航天、國防軍工、體育器材等多領域。但傳統碳纖維產品的制造方式相當復雜，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，進行壓制、烘烤，才能成型。
本文針對現有非金屬材料3D打印在工業領域應用的不足，以3D打印技術和碳纖維復合材料為結合點，充分發揮二者在材料性能和成型方式的優勢，為3D打印的產品從簡單的展示性應用過渡到復雜的功能性應用提供新的方法具有重要應用價值。
1 3D打印技術選用
FDM是目前技術比較成熟的3D打印類型，具有打印設備成本低、打印設備和材料成本低、打印過程少污染等有點，故選用FDM3D打印技術進行碳纖維成型打印系統的研究。
2 產品技術
根據材料特性，整合三維模型切片處理系統、3D打印控制系統、傳感檢測系統等，研發工業級高效高精3D打印系統。采用3D打印方式代替傳統碳纖維長絲成型制造中編織、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、環氧樹脂）的混合與制備，生產適合3D打印的碳纖維復合材料，并方便對材料性能進行測試。為研發碳纖維長纖復合材料的制定奠定基礎。如圖1所示。
2.1.2 碳纖維短纖3D打印機
打印機采用金屬框架結構及改進的噴頭，用來打印碳纖維短纖材料。機器安全文檔，打印精度高。具有以太網、Wi-Fi、觸摸屏等多種控制方式及攝像頭功能，能夠遠程監控。既利于3D打印網絡集群管理，又適合離線單機操作。為碳纖維長纖3D打印智能裝備提供基礎。
2.1.3 桌面型打印機
打印機整體機器結構簡潔緊湊，桌面面積占用小節省空間，打印機的緊固件由自身打印件組成，可實現機器部分自我復制。運動機構原理一目了然，具有易拆卸及組裝的特點，方便操作和學習，且價格低廉。
2.1.4 特色型打印機
巧克力3D打印機為多噴頭多材料的碳纖S3D打印裝備提供了基礎。通過攝像頭以及多傳感器對打印機狀態進行實時監測，增加了優化的三維模型處理功能，為碳纖維3D打印路徑規劃的研究提供了基礎。同時，設備特色鮮明，利于走進生活。如圖2所示。
2.1.5 三維掃描儀
三維掃描儀的研發為智能3D打印裝備而定在線監測提供基礎。掃描儀由2個激光頭和一個攝像頭組成，具有結構簡單，掃描速度快，成本低，使用方便等特點。采用自主研發的三維點云采集軟件導出ply格式文件，可與當今最主流的點云處理軟件Geomagic、MeshLAB等軟件兼容，方便用戶根據自己的需求處理點云模型。
2.2 軟件產品
2.2.1 控制系統
通過對核心控制算法的研究與多個分系統的集成，形成核心控制系統。并在此基礎上，進行針對3D打印系統的實時操作系統的研發，為3D打印設備的研發提供基礎。
2.2.2 三維模型路徑規劃系統
模型切片處理是3D打印的前提。對不同打印對象規劃不同的合理的打印路徑，同時提供針對混合材料的數字化表達模型，是碳纖維復合材料3D打印的三維模型處理的基礎。
2.2.3 模型預處理與模型檢測系統
能夠為3D打印對象提供有效的3D打印合理性分析與模型修復機制，是提高工業用3D打印穩定性與智能型的基礎。
2.3 碳纖維短纖3D打印材料
如圖3所示。
2.4 衍生服務
主要包括3D打印產品打樣加工等。（如圖4所示）
3 總結
碳纖維材料由于其高強度、低密度的特性，被廣泛應用于航空航天、軍工等高端制造領域。本項目以智能碳纖維3D打印機、碳纖維3D打印材料為產品，與行業應用緊密結合，形成集“新型碳纖維3D打印材料--碳纖維3D打印設備--3D打印服務“為一體的應用。
主要優點為：
（1）用新型碳纖維材料代替傳統材料，提升3D打印產品的性能。
（2）研發碳纖維材料智能3D打印裝備，解決碳纖維長纖打印一體成型問題。
（3）提升3D打印的精度、質量，滿足零部件對材料性能、精度、質量的要求。
（4）集智能物聯、傳感監測、智能診斷、動態工藝為一體，提升系統智能性。
（5）3D打印新型制造模式，為制造業轉型升級提供服務。
參考文獻
[1]黃漢生.復合材料在飛機和汽車上的應用動向（一）[J].高科技纖維與應用.2004，29（05）：16-23.
[2]盧秉恒，李滌塵.增材制造（3D打?。┘夹g發展[J].機械制造與自動化，2013（06）：1-4.
[3]何新英.融絲沉積成型控制系統及工藝的研究[D].武漢：華中科技大學，2005.
作者簡介
章橋新，武漢理工大學機電工程學院教授。
李飛鴻，湖北省人。武漢理工大學工業工程專業本科生。
篇3
關鍵詞：職業院校；3D打印實驗室；建設方案
中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）19-0133-03
3D打印技術是制造業領域迅速發展起來的一項工業技術，其原理是快速成型技術，采用粉末狀可粘合材料，利用疊加原理，逐層打印的方式來構造實體。隨著美國第一支3D打印手槍的誕生，該技術在世界范圍內引起哄動，許多企業、科研機構、高校紛紛搶抓先機，加大生產、研究力度。隨著國家及地方政府政策的扶持，與3D打印技術相關的產業必將蓬勃發展，而掌握快速成型技術、逆反工程及加工工藝設計的人才也將成為市場緊缺人才。面對這一現狀，高校開設3D打印專業，加強實驗室建設就顯得尤為重要與迫切。
實驗室建設的必要性
高等職業院校旨在為社會培養理論知識扎實、實踐技能過硬的應用型高級專門人才。培養的人才進入社會，無論是從事生產還是做研究，都應服務于社會的需求。所以，學校在培養過程中，應以社會實際需求為準則，使學生有更多的機會接觸實際生產過程，了解加工工藝，熟悉多種設備的應用與維護。因此，學校要培養社會需求的高級技能性人才，必須加強實驗室建設。
1.提高學生快速成型制造實踐能力的需要
隨著3D打印技術的迅速發展，社會急需掌握相關技能的高級人才。3D打印被稱作是“實現數字化制造的關鍵技術”，該技術涵蓋材料成型、逆向工程、三維數據采集技術、計算機三維設計與工藝設計、設備操作與維護等專業知識。要實現人才培養目標，實踐教學比例至少要達到50%以上，因此學校要培養3D打印應用型人才，實驗室的建設十分重要。
2.相近學科實驗功能擴建的需要
實驗室建成后可服務于學校相近學科的實踐教學。3D打印技術廣泛應用于模具制造、工業設計等領域，因此，如果學校開設模具設計與制造、工業設計、數控技術、藝術設計等專業，3D打印技術實驗室可完全服務于這些學科的實踐教學，既能保證實踐教學有序開展，又能保障實驗室的利用率。
3.教學研訓一體化建設的需要
實驗室功能既要滿足實踐教學需要，又要滿足科研及對外加工服務需要，集教學、科研、實訓于一體，堅持走產、學、研結合的建設方針。承擔地方政府或企業的設計、制造任務，使教師學生共同參與，提高教師科研能力，保證學生有大量的實際工程經驗。
實驗室建設原則與思路
基于人才培養目標定位及學校專業體系設置，實驗室的建設思路是以建立一個“專業、特色、創新、實踐性”實驗室為總體指導思想，既能滿足學校3D打印專業方向、模具設計與制造、工業設計、藝術設計等專業的實驗教學需要及科研需要，又能滿足對企業人員進行技術培訓的需要。實驗室的建立旨在培養一批有知識，有技術，貼近實際需要的，面向快速制造行業、產品設計與制作等領域的創新性應用型人才。
1.建設原則
第一，構建既能滿足教學，又能滿足科研需要，實現校企合作，為企業提供培訓條件的綜合性、開放性實驗室。
第二，以實驗室的建設，促進學校相關專業及學科實踐教學體系的改革，提高實驗的開出率。既能實現基礎性與驗證性實驗，又能開展綜合性與創新性實驗。學生能更全面、更深入地了解專業核心知識和技術，從而更貼近社會與企業的實際需求，實現專業人才培養與企業需求的無縫連接。
第三，帶動專業類科研項目發展。實驗室的建立，能為教師的科研和學生的科技創新活動提供良好的平臺，帶動專業創新實驗項目發展，加強學生專業實踐技能的培養，提高就業率。
2.建設思路
第一，實驗室功能集數據獲得（三維測繪）、數據處理（三維設計）及數據輸出（3D打印）于一體，可結合學校已有的數控機床，形成一整套設計、加工制造產業鏈。它能提供學生從認知性學習到綜合性學習的所有教學條件，讓學生系統性地進行新產品的快速設計、快速測繪和3D打印整個產品研發驗證環節的學習，獲得解決實際問題的能力，啟迪探索創新精神，發揮綜合潛在能力，最大化地提升在3D打印產業及應用行業的就業競爭力。
第二，實驗室建設分階段、有計劃地進行。第一階段主要完成手持式三維掃描儀、計算機及桌面式打印機的采購配置工作；第二階段主要以建設工業級掃描儀及工業3D打印機、測量儀器為主。分期逐步配置一整套的三維數字設計制造軟、硬件設施。
第三，以師資隊伍的建設為核心，加強人才建設力度，采取引進、進修培養、兼職等措施提高實驗教學隊伍的水平，建設一支教學思想先進、知識和年齡結構合理的實驗教學隊伍。
實驗室功能定位
1.教學
首先，服務于工業設計、數控技術、模具設計與制造等相關專業的實驗教學需要；其次，滿足相關課程設計及畢業設計的需要；再次，滿足學生參加科技創新類活動的需要。
2.科研
首先，通過實驗室建設，搭建高水平的科研技術平臺，充分發揮學校特色及教師綜合業務水平；其次，利用尖端的各種設備，輔助師生在快速成型技術、工藝設計及材料等方面完成相關科研工作，提高學校在3D打印技術領域的科技創新能力。
3.對外服務
①為企業解決技術難題、提品設計開發的相關服務；②承擔對外加工任務，主要面向傳統加工方法難以制造的復雜類零件加工；③企業員工技術培訓服務。
實驗室建設方案
1.實驗室配置原則
以產品零件（裝配體）測繪、設計、模具、檢測、制造流程為主線，實驗室按照數據采集、逆向設計、三維檢測、3D打印、快速模具、后處理等項目，注重設備對創意設計、工業設計、模具開發的覆蓋。整體培養學生綜合的三維數字化設計制造實操能力。
2.建設過程
結合學校3D打印技術實驗室建設的實際情況，對如何進行實驗室建設總結如下幾點。
（1）做好資金預算
關于3D打印機的價格：桌面級的價格在8000～20000元不等，工業級的按國產和進口劃分價格在幾十萬到上百萬不等。
（2）加強企業調研
根據建設需要，要走訪相關3D打印設備生產制造企業，了解生產一線資料，綜合多家產品進行綜合對比，選出適合的產品型號。
（3）規劃實驗室布局
首先，預算實驗室面積，選好合適的位置；其次，設計布局圖，實驗室布局分為工藝設計區、加工及檢測區、討論區三個區域，如下圖所示。設計區：主要擺放計算機并安裝工藝設計軟件，實現逆向設計、加工工藝設計等功能；加工及檢測區：完成加工任務并進行精度測量，主要加工設備有桌面式3D打印機、光固化快速成型機、三坐標測量機及其他相關附件，主要測量設備有三坐標測量機、工業投影儀；討論區：為學生提供知識交流的平臺，可完成實驗數據的整理、實驗報告的填寫及疑難問題的討論等。
（4）設備及軟件配備（見下表）
（5）建設進度和實驗室功能定位
結合企業需求及學校實際情況，實驗室采取分期建設。其中一期以國產設備為主，主要以增強學生認知水平和對3D打印技術的了解為目的，功能定位以演示、教學為主；二期可以考慮投入工業級設備，為學生技能訓練和服務企業提供保障，功能定位以教學、科研、技術服務為主。通過一期建設，實驗室能基本滿足教學、演示功能，可以用ABS塑料進行小型創意產品和零件的制作，進行一定的功能驗證。
結語
目前，我國3D打印技術正迅速發展，處于技術發展的關鍵時期，勢必會造成相關專業人才緊缺的現狀。學校開設3D打印專業，加強實驗室建設，將在最大限度內發揮高校培養3D打印技術人才的作用，為社會培養應用型、創新型、技能型的優秀人才，這必將對我國的3D打印產業起到巨大的推動作用。
參考文獻：
[1]潘志芳，元澤懷.地方高校SMT實驗室建設方案研究[J].實驗科學與技術，2007.
[2]劉聯輝，易偉義.本科院校物流實驗室建設方案探析[J].湖南工程學院學報，2008.
[3]陳遠鴻，郭紅志.3D技術在高校國防教育中的應用探析[J].課程教育研究，2012.
[4]李萍，胡文勝.高校實驗室建設方案研究[J].新疆教育學院學報，2007.
篇4
如果單個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，同時還可以提高量子密鑰傳輸的安全性，并在量子力學的一些基本問題研究方面有非常重要的應用。（來源：《科技日報》2013年10月12日）
美國發明生化電子人
據美國媒體13日報道，一批美國工程師利用人造器官、肢體和其它身體組織，成功組裝出會呼吸、說話和走路的逼真生化電子人（bionic man），11月11日在紐約國際動漫展公開亮相。
將播出紀錄片《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、血液循環系統，一直到植入式電子耳和視網膜等組件，組裝能夠實際運作的機器人。
主持這項計劃的影子機器人公司主管沃爾克說，他們利用全球各地17家廠商提供的組件組裝生化電子人，以期顯示醫學已有多大的進展。
他說，這具機器人身高6.5英尺（約1.98米），擁有大約六、七成真人的功能，能在Rex助步機協助下，走動、坐下和站立。它配置的人工心臟，能夠利用電子工具跳動和促成人造血液循環，像人類一樣輸送氧氣。它也用植入式人工腎臟，取代現代洗腎機。（來源：中新網2013年10月14日）
科學家用3D打印機制造終結者機械手臂
據英國新科學家雜志報道，它看上去如同科幻電影道具，事實上是未來新款人體假肢。目前，3D打印機可以制作透明塑料質地的日常生活用品，因此我們能夠十分詳細地掌握其如何運行，這種精致的3D打印假肢就是一個典型的例子，它在倫敦科學博物館3D打印展覽會上展出，是此次展出600多件3D打印物品之一。
這款“終結者手臂”是由英國諾丁漢大學附加制造和3D打印研究學會主管理查德·海格設計的，他和學生們展示了3D打印機如何制造這種結實的假肢，以及可移動關節和微妙傳感器——類似螺旋形狀的金屬觸摸傳感器。（來源：英國《新科學家》2013年10期）
美國可控核聚變實驗取得里程碑意義的突破
美國利弗莫爾國家實驗室的國家點火裝置（National Ignition Facility）利用192束高能激光聚焦到氫燃料球上，創造高溫高壓以點燃核聚變反應。
據報道，在9月末進行的一次聚變實驗中，聚變反應釋放出的能量超過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。半個世紀以來，可控核聚變研究經歷了無數次的挫折，最新的突破將能進一步推動聚變能量的研究。（來源：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
據英國每日郵報報道，目前，俄羅斯科學家稱，生長在西伯利亞的一種蘑菇可用于治療艾滋病。
生長在樺樹上的樺褐孔菌蘑菇引起科學家的關注，有望用于進一步科學研究。新西伯利亞市維克多學會科學家指出，三種不同的蘑菇可用于研制抗逆轉錄病毒藥物，然而樺褐孔菌蘑菇更具獨特功效。研究結果顯示這種蘑菇具有低毒性和較強的抗病毒作用，它將有效治療流行性感冒、天花和艾滋病。
科學家認為樺褐孔菌蘑菇含有樺木酸，具有抗逆轉錄病毒和消炎作用。數個世紀以來，西伯利亞當地居民曾用這種蘑菇作為治療藥物，一些人相信這種蘑菇具有抗癌作用。（來源：英國每日郵報2013年9月20日）
生命之熵
當我們看到一個物體時，往往一眼就能直觀地判斷出它是不是生物（生命體）。例如，看到狗或貓時，立刻就知道它是生物，而你正在讀的這本雜志不是生物，做出這樣的判斷對你來說沒什么難度。
那么，必須依賴宿主才能存活和增殖的病毒是不是生物呢？面對智力與動作越來越接近人類的高智能機器人，你是否感覺到它們也擁有鮮活的生命性質呢？如今，科學家已經成功培育出了iPS細胞（誘導性多能干細胞）。在不久的將來，也許利用一個體細胞就能培育出一個嶄新的生命體。（來源：《科學世界》2013年10期）
半浮柵晶體管將引發芯片革命
上海復旦大學微電子學院張衛教授帶領的科研團隊，成功研制出半浮柵晶體管，有望讓電子芯片的性能實現突破性提升。該成果發表在今年8月9日的《科學》雜志上，這也是我國科學家在《科學》上發表的首篇有關微電子器件的研究論文。
張衛帶領的科研團隊嘗試把一個TFET和浮柵器件結合起來，構成了一種全新的“半浮柵”結構的器件，稱為半浮柵晶體管，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，是將電子隧穿過高勢壘（接近8.9 電子伏特）的二氧化硅絕緣介質，而半浮柵晶體管，則是將電子隧穿過低勢壘（1.1 電子伏特）的硅材料，隧穿勢壘大大降低。（來源：《環球科學》2013年第10期）
勘驗冰川消融
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端冰雪調查”計劃將這種變化具象地呈現出來：通過近百萬張用延時攝影技術拍攝的照片，詹姆斯·巴洛格和他的同事現在獲得了無可爭議、令人扼腕的證據，證明古老的冰川確實正在消失。詹姆斯·巴洛格于2007年開始這項計劃，當時設想其過程可能會持續兩年。他們在格陵蘭島、冰島、美國阿拉斯加州、阿爾卑斯山和落基山的冰川旁布下25臺太陽能相機。詹姆斯·巴洛格從未料到能夠在這么短的時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。人們需要認識到，氣候變化確實正在發生。（來源：《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顏色
篇5
所謂未來學校實驗室，就是整合利用現有資源，探索培養適應未來工作和生活方式的人才的場所。學校的未來實驗室將綜合實踐活動課程中的研究性學習、科學課、信息技術、勞動技術課融合在一起，以項目引領學習，初步探索學習方式、評價方式的變革，培養學生核心素養。
2015年，學校對項目式學習展開了初步的探索。在實踐中，總結了項目式學習的7個步驟――導入、團隊建設、文獻研究、設計、制作、比賽、反思改進。2016年，學校總結一個學期的經驗并確定了下學期創新實施的方案。根據學生關注的問題和興趣點，結合項目組教師的優勢，確定了7個項目，分別是：團隊管理、生物模型――足、烘焙經理、黑白版畫、木梁承重、3D打印、狂過山車。同時，為適應學校九年一貫制的課程體系，2016年開始探索中小學項目學習的銜接。2017年，學校開發了14個項目，并確定了每個項目要重點培育的核心素養。如“黑白版畫”重點培養“國家認同、審美情趣、問題解決”，“3D創客”重點培養“技術運用、勇于探究、理性思維”，“校園傳媒”重點培養“技術運用、健全人格、人文積淀”等。通過項目式學習，學生的核心素養得到了明顯提升。
實踐創新。例如，孟雨晴在“烘焙經理”項目的學習中，經歷了查閱文獻，了解烘焙；成立小組，團隊建設；問卷調查，了解市場；參觀學習，實踐體驗；規劃產品，設計商標；反復實踐，成本核算；經營銷售，利潤計算；總結提升，經理分享等過程。這些環節的學習都是她以前從未體驗過的，在實踐創新中，她的溝通能力、動手能力都得到了顯著提升。
學會學習。項目式學習的第一個核心環節就是文獻的搜集。以“生物模型――足”項目為例，學生需經歷一個完整的實踐過程，撰寫出一份兼具真實性與科學性的小論文。學生通過收集信息、設計方案、實施項目及最終評價，初步掌握了如何進行文獻綜述、形成報告。
科學精神。例如，王項晶參加了創客實踐項目的課程，在與同學的合作中，她完成了吉普車和坦克車的制作。在這個過程中，她的探究能力和動手實踐能力得到了提升。
篇6
歐陽應霽先生曾說過：Eindhoven這名字在設計界早被喻為名城，每年荷蘭的設計盛事Dutch Design Week都在這里舉行?！?/p>
郁金香Logo隱藏密碼
荷蘭設計周（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Eindhoven，隨行的歐陽應霽先生就感慨地說道：“我們來到了Philips的故鄉?！睕]錯，就是最早生產照明和家庭電器的那位飛利浦先生的故鄉。我們從阿姆斯特丹乘火車來到Eindhoven，由火車站坐車5分鐘到酒店，已經不斷見到飛利浦的大燈箱和大Logo。
飛利浦公司于1891年在Eindhoven創立，由制造炭絲燈泡起家，后來發展成電子產品大企業，帶動Eindhoven的工業設計與科研發展，Design Academy Eindhoven（下稱DAE）就是培訓年輕設計師的殿堂――創辦Moooi 的Marcel Wanders。
Eindhoven的Strijp Area從前是飛利浦的廠區，工廠為減低成本搬走后，現在則成了設計師的創作之城，有點像火炭工業城，DDW 期間不少工作室都會開放參觀，同時，DDW也是每年頒發荷蘭設計大獎的時刻，去年的Young Designer Award由DAE畢業、專門設計奇異衣服物料的Bart Hess奪得，連Lady Gaga也點名找他設計浮夸服裝，歐陽應霽先生說：“不只Lady Gaga，不少意大利設計公司都會來這里挑新人入行。”
Piet Hein Eek
環保頹廢美
時裝界有偏鋒雙寶Viktor & Rolf，室內設計有華麗派的Marcel Wanders，建筑師有Rem Koolhaas……但是作為荷蘭設計發燒友的你，一定要記住一個偉大的名字――Piet Hein Eek，他專門收買爛銅爛鐵爛木頭，自己再將廢物改頭換面變成帶點頹廢美的藝術品，Piet Hein Eek由十幾年前畢業至今仍堅持環保概念。
拜會再生之王
第一站，我們拜會了死守Eindhoven多年、一直埋頭創造的設計師Piet Hein Eek。他有King of Upcycling（再生之王） 之稱，Upcycle = upgrade + recycle，是設計潮流的新方向，能把垃圾變成金，把廢柴變成三千銀的木凳，全靠他默默苦心經營多年。
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，地方差不多有整個牛棚那么大，全因他要收集大量廢物作材料，偌大的舊廠剩下來的廢鐵爛木，也成了他最有用的物資。
這里同時是他的設計工作室、制造工場、販賣商店、餐廳和畫廓，天天開放供參觀， 除了展出個人品牌還有不定期的展覽。歐陽應霽說“從未曾見過一個設計師的工作室，可以齊集這么多自己的作品，通常只經營自己品牌、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，實在得來不易?！?/p>
經典環保伴手禮
Piet Hein Eek把廢柴發揮得淋漓盡致，同時也有制造陶瓷茶壺杯具、玻璃花瓶、花布燈罩，店內有售他欣賞的品牌如Freitag、Aesop、Tokyo Bike 等等，參觀完工作室請別忘買手信（送親人及朋友的禮物），雖然最經典的木制品價值不菲，但陶瓷制品價錢合理。
設計師搖籃 木人巷
看過大師級的工作室，第二站我們來參觀孕育設計新人的Design Academy Eindhoven。要走出這條木人巷絕不容易，每年200多學生只有1/3左右畢到業，除了在DDW 期間展出畢業作品，學校也把學生帶到最國際化的米蘭家具展。
相比其它星級設計學院， 米蘭理工更重視建筑設計基礎，讀完出來根基扎實；倫敦Central Saint Martins相對浮夸，人人都浮夸時就很需要機會才能彈出來；反而DAE最實在，學生都是一心想做設計工作，每件設計背后都有故事，所以他們展現概念時最有信心。
科技以型為本
來自中國臺灣的莊翔晴是碩士班的學生，題材較深奧，但展品最有趣。他覺得現今的機器外表與內涵不相符，糖衣包裝重于實際功能，他畫過一副剖開iPhone 的插畫，以比喻來反問為何電話的溝通功能由最直接的聲音變成文字。延續這觀點，他的畢業作是一部白色罩機器，內里會發出刺耳怪聲，亦掛上詭異掛畫和標本，再次反問為何愈怪誕的機器，大家都出于好奇心進入里面。
最有趣的廁所
荷蘭人Michiel愛幻想，尤其是為定型的事物幻想新的面貌和用途，如會走路的燈柱、會呼吸的房子。這個畢業論文，他為廁所大變身，從廁所的功能上思考，Michiel認為廁所也是一張椅子，坐下去不應感覺冰冷，所以他設計的塑膠沖水系統，可以套入任何椅子形狀物，譬如一張沙發、一張設計師椅子，改變人們對上廁所的體驗。
荷蘭水蓋膝
眾所周知荷蘭大部分土地都低于水平線，但卻不知道為防止水淹背后做過的工作，Gero于是設計了一系列一看就明白的標志，提醒大家水利工作對生活有多重要。
聽聽下雨之歌
同樣，來自臺灣的滕孟哲，最愛下雨時滴滴答答的聲音、氣味和感覺，他研究物料時便想出制造一種新的雨衣，不是用來避雨，而是一種讓人感受雨水的織物，可聽見雨聲，看見雨水飄散和感覺雨下的重量。
Rianne的畢業設計
讀設計不分學系，才能訓練出解決各種問題的能力，DAE的制度走得這么超前，難怪同學都成為搶手貨。另外同學們都很會面對群眾，畢業展期間都現身解說，很有自信。
Rianne家里常有客人探訪，讓她衍生了兩件畢業設計的概念：“一組方便疊起的木椅子和這套自制果茶的削皮套裝。她研究發現生果皮是果味的來源，但表皮底層卻帶苦澀，于是她設計了超薄的削皮刀，此系列產品還包括存放和風干果皮的套裝，是非常實用的產品設計。”
城市音符
一個城市的聲音，除了人聲車聲還可以怎樣？Akko把城市的面貌變成立體圓筒地圖，轉動時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，我們也發掘了幾個有趣的椅子故事。
生命蘆葦椅
Steven Banken 愛用木材作材料制造家具，其中名為《Sheaves》的蘆葦長凳，是一張仍然有生命的椅子。荷蘭Biesbosch國家公園內長滿蘆葦群，為免生長過盛每年冬天都被收割，捆扎起來留待明年夏末時用作肥料再種蘆葦，這椅子就是收割出來的蘆葦，由冬季使用到夏末，之后便回歸大自然再生，循環不息。
設計新浪潮在荷蘭
常說荷蘭的設計走得前衛不受框框限制，一邊游走這個設計大觀園，一邊發現一個有趣的情況：這里貌似賣人多過賣貨！
荷蘭設計周除了可以看到實在的設計產品之外，也是一個販賣意念和新思維的場合，不少攤位并非為賣貨，反而是為了推銷解決問題的方案，推銷更高層次的設計，令人大開眼界！沒錯，以下都是我們看得入神的前衛概念，正如《穿Prada的惡魔》的比喻，隨時成為幾年后風靡整個世界的藍色產品！
3D打印
平時我們在公司按“Ctrl+P “只限打印2D 文件，但現在Printing 科技已應用在“印刷”立體對象上，例如前頁設計Endless Chair 的Dirk van der Kooij。所謂的3D Printing 其實即是蜘蛛吐絲一般把立體對象逐層逐層“打印”，用以制作出以前啤機和倒模技術也不能制造的結構，而且除了塑膠物料能Print 出來，金屬亦可行，就連食物也有在研究用3D Printing 技術印出來！
飄浮體
磁浮火車面世多年，但因成本問題仍未普及，不過用在較小型的場合，反而有令人意想不到的效果，例如這盞名為Light-Light 的磁浮燈， 開燈時上半燈罩懸浮空中，關燈后只用保持極小電量就能維持飄浮狀態，除了家品也被Nike應用在產品推廣。
篇7
本學期，現代教育技術中心在校領導的正確指導下，在各部門的支持和配合下，緊緊圍繞學校中心工作，認真組織政治學習，堅定理想信念，不斷提高理論水平和服務水平，認真履行部門工作職責，克服部門人手少、任務重等困難，完成了本學期制定的工作目標和領導交辦的工作任務。現將本學期主要工作總結如下：
一、信息技術教學
信息技術課堂教學過程中，不僅要營造良好的課堂氣氛，還要學生自主探究，注重學生綜合處理信息能力的培養，強調以學生為主體，為信息技術教學營造“寬松、主動、愉悅”的學習氛圍，使學生在快樂中活動，在活動中學習，在學習中創造。
本學期初一的信息技術教學內容是編程的基礎入門。先采用Code.org的“編程一小時”課程，課程內容趣味性較強，學生更感興趣；再引入scratch可視化編程軟件學習，旨在培養學生創新能力、計算思維和普及編程基礎知識，做到寓教于樂，以便為今后的信息技術編程競賽打下基礎。
為推進信息技術課堂教學能力，信息技術教師積極參加兩江新區、巴蜀中學信息技術教研活動及中小學信息技術論文評選活動等，促進教師專業素養，提高教學效率。
二、信息技術特色興趣班開展
本學期開展兩個信息技術特色興趣班，分別為信息學競賽和3D創意設計。
信息學競賽課程以學習C++程序設計語言為主，涉及計算機基礎知識、計算機軟件知識、
程序設計知識等，旨在培養學生分析問題和解決問題的能力，培養有能力的學生參加“青少年信息學競賽”普及組。
3D創意設計課程學習一款3D動畫制作軟件，包括建模、渲染、動畫、后期處理等功能，讓學生掌握基本的專業技能，熟悉項目設計的流程，還能激活學生的創作設計靈感，積累實戰經驗技巧，為下一學期鼓勵學生積極參加比賽打下基礎。
三、日常管理工作
1、及時響應各部門的電腦軟件、硬件、網絡、打印機的維護。盡可能的降低設備使用故障率，在其出現故障的時候，并做到了能在當地解決就當地解決,不能當地解決的也在最短的時間內給予了解決。本學期輔助教師及各辦公室解決問題共計100余次。
2、教室多媒體設備在學期開學前根據教育教學需要安裝教學軟件，并對操作不熟練的教師進行統一培訓。
3、在教學活動過程中及時解決各種設備故障，保證了教育教學活動的順利進行。
4、針對我校教師配備筆記本電腦便于上網問題以及保障辦公電腦網絡的正常使用及網絡安全，本學期進行了上網實名制認證工作，加強網絡與安全工作及規范。
5、本學期完成了校園網站的開發制作工作，并做到有專人進行日常維護、定期更新網站內容。
6、做好智慧校園項目規劃及實施工作，我校一期信息化建設已經完成。二期工程將提高要求，以智慧校園建設為核心，規劃和實施好所有項目，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播放、各類校級英語考試聽力播放、對校園廣播站學生設備使用方法進行培訓等工作。
篇8
關鍵詞 創客教育；工程訓練；教學改革；創新能力
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
文章編號：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
務院辦公廳2015年的《關于發展眾創空間推進大眾創新創業的指導意見》指出：“積極倡導敢為人先、寬容失敗的創新文化，樹立崇尚創新、創業致富的價值導向，大力培育企業家精神和創客文化，將奇思妙想、創新創意轉化為實實在在的創業活動。”創業成功的基礎和前提是培養大批具有創新意識和創業能力的人才。作為我國技術創新體系的一個重要組成部分，高等學校應主動適應“大眾創業、萬眾創新”的要求，通過構建新的創新創業教育體系和平臺，引導大學生實現創業的夢想。
工程訓練中心是高校為培養高素質創新型人才而建立的一個面向全校學生的工程實踐教學平臺，是大學生工程素質教育和創新創業教育的實踐性教學基地。學生通過基礎訓練和項目訓練，獲得生產工藝技術及組織管理能力的基本訓練，提升解決問題能力、實踐能力和創新能力。工程訓練是開展創客教育的理想平臺[1]。
2 創客教育與工程訓練
創客是指基于興趣與愛好，在個人制造實驗室里利用開源硬件，把創意轉變為現實的人。當一個創意的雛形在創客腦海中形成后，隨即借助CAD軟件、三維掃描儀、3D打印機等工具快速地把設計變為產品。創客具備的共同特質是實踐、創新和分享。創客教育是把創客精神融入教育而產生的一種全新的教育方式，秉承“開放創新、探究體驗”教育理念，以“學生實踐來架構課程，獲得直接經驗為核心旨趣”為原則，以“創造中學”為主要學習方式，以培養各類創新人才為目的。創客教育旨在提供合適的用于創造的環境、資源與機遇，通過自我探索，協同伙伴或教師的支助，培養自己的批判性思維、創新性思維與問題解決能力，實現全面發展[2]。
工程訓練是高等工程實踐教育的重要環節，起源于傳統的金工實習，并隨著高等工程教育改革發展逐漸形成的具有中國特色的一種工程實踐教學模式，內容覆蓋機械、電子、電工、信息、自動控制、工業管理等學科。工程訓練是集知識、能力、素質培養于一體的工程實踐教學方式，通過制造工程實踐，傳授制造工程知識，訓練工程實踐能力和創新思維，培養工程素質[3]。工程訓練涉及的學生專業眾多，年級層次不同，在高質量、高層次工程技術人才培養方面，起著其他課程所不可替代的作用。
創客教育所倡導的培養具有創新意識、創新思維和創造能力的高素質人才，與高校工程訓練的目標和宗旨基本一致，依托工程訓練平臺的設備、場地和師資的優勢，搭建高校創客教育基地，將創客教育與工程訓練緊密結合、有機融合，會極大地促進工程技術人才培養質量的提升。
3 創客背景下工程訓練平臺的改革
構建分層次、多模塊的漸進式教學體系 按照“基礎訓練普及化，專業訓練復合化，創新訓練個性化”的指導思想，通過優化整合現有教學資源，加強內涵建設，構建“三能力、四層次、六模塊”的個性化分類培養漸進式創新創業教學體系（圖1）[4]。該體系根據全?，F有50多個工科專業的不同學科背景、不同訓練需求，為培養學生的基本創新能力、綜合創新能力和創新創業能力，將工程實踐教學劃分為4個層次，即工程認知基礎訓練、基本創新技能訓練、專業創新實踐訓練和創新創業綜合訓練。每個層次配置6個實踐教學模塊，每個模塊中包含本領域的若干訓練項目，每個項目針對不同年級不同層次的學生又設置不同的內容與深度，供全校各專業實訓時使用，也供全校學生根據自己的興趣愛好和自身發展的需求進行選修?；馗鶕虒W體系建設的需要，近年來新增了數控銑床、數控車床、電火花線切割、3D打印機、萬能搖臂銑、平面磨床等實訓設備，建成了擁有100臺計算機的CAD/CAM實訓室和PCB制版流水生產線。
設立開放性創新訓練項目 依照工科學生的成長規律，設計基于項目驅動的金字塔型結構創新訓練新方法，在不同年級設計不同難度的項目。比如對于機電類專業，各年級分別制作自滑四輪小車避障三輪小車單片機自控小車，循序漸進，貫徹整個大學過程。
第一級別的項目訓練在二年級進行，通過金工實習、電工電子實習，完成一個單一的機械制作項目或電子設計項目，如自滑小車或電子貓，讓學生了解“簡易產品”的設計思路、制作方式。
第二級別的項目，結合各專業實際產品，以相關核心課程和相關能力要求為基礎，進行專業的綜合能力訓練，如避障小車轉向機構中涉及機械原理課程中的連桿機構、凸輪機構、不完全齒輪機構等。
第三級別設立綜合性或與企業相結合的中小型創新實踐項目，如機電類專業要求完成“具有賽道障礙識別和軌跡判斷功能的重力勢能驅動自控行走小車”，目的在于拓展學生的專業知識，訓練學生的實際應用與綜合創新能力。
學校注重大學生科技團隊建設，每年劃撥專項經費扶持團隊并設立機電類大學生創新項目，鼓勵在校本科生以團隊形式申報。在項目開展中以學生為中心，項目執行中遇到的各種問題，鼓勵學生自尋解決方式，讓學生在項目開展過程中提高分析和解決問題的能力，掌握對多學科知識進行融會貫通，發揮他們自主學習的能力，真正意義上營造一個開放、寬松、批判性的創新創業實踐教學環境。
競賽與訓練的融合 基于各種競賽，設計“自行設計自編工藝自購材料自己加工自我評價”五段運行模式，實行從概念設計產品的全開放學習過程，向學生提供自主學習、交互學習和研究學習的創新實踐平臺（圖2）[5]。學生在學習過程中積累了豐富經驗，再積極參加各類競賽活動，如大學生機械創新大賽、電子設計競賽、工程訓練綜合能力競賽、“挑戰杯”等，增加對新知識的渴望與探索，再有針對性、有方向性地學習，以濃厚的興趣驅動學習，增強學習效果的同時增強團隊協作意識。實踐證明，通過各類競賽，學生運用了已有的知識，理解了邊緣知識，探索、發現、獲得了新的知識，這對他們來說是一個不斷進步的過程。
創客空間的建立 創客空間是一個為培養學生創新能力、動手實踐能力和問題解決能力而建立的創新服務平臺和創業教育載體[6]。創客物理空間配備了3D打印機、3D掃描儀、3D雕刻機、小型多功能機床、電焊機、切割機、臺鉆、鉗工臺、電路板雕刻機、示波器、穩壓電源等滿足不同需求的學習工具及先進的技術裝備。虛擬空間通過提供各種應用軟件、數字化資源、學習平臺、學習支持服務等，為學習者提供學習、交流和知識共享的平臺。空間面向創客全天候開放，由教師和學生志愿者共同管理。
空間定期開展各種技能培訓和創新實訓，保證工具和器材使用的安全性。為保證創客空間訓練項目的教學效果，從創新課程開設、創新信息、學生動員、材料準備，到設備調度、協助加工、經費使用、成績評定、優秀作品的評獎等，都建立一整套運行模式，使項目在各個環節都有章可循。
為幫助大學生創業，創客空間每季度舉辦一次“創業青年面對面”大講堂活動，邀請成功青年企業家、優秀校友等走進校園，開展講述創業故事、分享創業感悟等教育引導活動。定期開展免費創業培訓、創業實訓和仿真訓練等，通過創業沙龍、創客咖啡等活動，促進大學生創客之間的交流，幫助他們積累創業經驗和資源。另外，利用學校創業園給學生提供真正的創業實訓，經過選拔進入創業園的項目，學生可獲得一個實體空間和一筆創業資金，去面對一個充滿競爭的市場，讓“準創客”品嘗到創業“滋味”，從而明確和調整創業思路。
4 實踐效果
工程訓練平臺現面向南華大學10個學院51個本科專業開展不同層次不同需求的實訓教學服務，每年服務學生數超過5000人，年訓練人天數達6萬。平臺上開設訓練項目近80項，其中綜合性、設計性、創新性項目占50%以上。
近年來，平臺新增設備400余萬元，面向全校大學生立項創新訓練項目200余項，承擔各類教學研究項目20項，獲省級教學成果獎2項，校級教學成果獎5項，發表教學研究論文20余篇，出版實訓教材2部，編寫創新訓練講義30多種。
學生通過平臺訓練，獲得省級以上研究性學習與創新性實驗計劃項目20項，完成的創新作品獲國家級獎勵10余項，省級一等獎近20項，省級其他獎勵50多項，創業園入住項目百余項，受益學生近萬人。
目前，平臺教學資源面向全校師生開放，教學體系及其管理模式對其他實踐課程的建設發展起到較強的示范和推進作用，成為全校學生進行社團活動、科技創新、學術講座、創新大賽和實訓教學的多元化綜合訓練基地。
5 結束語
創客教育激發了大學生的學習積極性，踐行了“主動學習”和“實踐中學習”的理念，有效提升了學生的自主學習能力和創新思維能力，順應了社會創新人才的培養需求。工程訓練作為大學生的一門必修公共基礎課，通過對各教學要素進行一系列的改革與創新實踐，與創客教育深度融合，不斷培養學生的“創新、創造、創業”意識，造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高素質創新型工程技術人才。
參考文獻
[1]賈杰.創客教育與高等院校工程訓練的融合[J].實驗技術與管理，2015，3（12）：31-35.
[2]楊現民，李冀紅.創客教育的價值潛能及其爭議[J].現代遠程教育研究，2015（2）：23-34.
[3]梁延德.我國高校工程訓練中心的建設與發展[J].實驗技術與管理，2013，30（6）：6-8.
[4]居里鍇，徐建成.“大工程觀”下工程踐教學改革的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2013，30（10）：68-70.
篇9
【關鍵詞】 教學模式；教育技術；教學模型；回歸人的教育
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384（2013）05-0031-04
制約現代信息技術在基礎教育領域發揮作用的兩個原因
以電子計算機為核心的現代信息技術使生產力得到空前的提高，并推動工業、農業、金融、交通、商業、醫療等領域的生產模式或運作模式發生了革命性的變革。“柔性制造”和3D打印技術在國內外媒體頻繁亮相，據稱可以打印摩托車、巧克力、衣服等。最近有消息稱，英國南安普敦大學研究人員運用3D打印技術打印出了飛機，從設計到最后的成品，僅用一周時間。這顛覆了工業制造業傳統的標準件、批量化、流水線的生產模式，使“個性化”生產成為可能，并進一步淡化了“藍領”和“白領”的區分，其意義和影響十分巨大。
教育是信息過程。強大的現代信息技術（作者按：順便提及，所謂教育技術主要指的是用于教育的信息技術）理應為提高教育質量和效益做出重大貢獻，但現實情況并不盡如人意。筆者認為，其原因并不是某些專家臆測的“教師較之其他領域的工作人員思想保守，墨守成規，不思進取，拒絕接受新事物”，而是有其內在的必然性。
第一，電子計算機技術擅長的是幫助或代替人從事有固定規則的、繁雜的數據處理工作，所以它在符合這一特點的領域（如銀行、交通、商業、制造業）很快就派上了用場，而且日益發揮著重要的幾乎不可替代的作用。同是腦力勞動，教師的工作與上述領域的工作有著明顯的不同。教育工作較少有固定的規則可循，且強調對工作對象的人文關懷。教育需要情感（甚至激情）投入，教師的工作要有創造性和藝術性，等等。顯然，這些是當前的技術難以企及的。筆者曾撰文指出，“CBE（Computer Based Education，即計算機輔助教育——編者注）促進教育信息優化。教育信息優化的過程是人與技術融合的過程，必將帶來教育思想、教育模式、教育內容、教育方法等多方面的深刻變化。但是，這些變化并沒有削弱、更不能取代教師的工作。CBE的‘輔助’含義沒有消失，在可以預見的相當長的一段時期，CBE仍然只能輔助教師的工作，而不能取代教師的所有職責?！雹?。所以，可以有無人工廠，不可能有無教師的中小學校。
第二，教學模式變革滯后束縛了現代信息技術在教育領域發揮應有的作用。“教學模式與教育技術之間是一種辯證關系，猶如生產關系與生產力之間的關系一樣，它們相互促進，又相互制約?！雹诂F在的班級學科本位授課制是與工業時代的標準件、批量化、流水線的生產模式相匹配的，為適應工業大生產、擴大學生數量和降低教育成本的需求而產生，有其歷史的合理性。但這種教學模式已經不適應信息時代對人才培養的要求，并且已經成為引進和充分發揮現代信息技術這一強大的“教育生產力”作用和效益的障礙。試想，如果商品零售業固守原有的模式，仍然用柜臺將售貨員、商品與顧客分隔開，現在廣泛用于超市的計算機網絡、自動標價計價設備和技術，以及射頻技術、聲磁技術等電子商品防盜系統等都將無用武之地。同樣地，如果不創立網購模式，因特網則很難在商品零售業大顯神威。班級學科本位授課制猶如傳統商店里的柜臺，阻礙著現代信息技術在基礎教育領域發揮應有的作用。
解讀一個教學模型
內化（N）
教學模型（DNY）
這是筆者在參考了諸多教學模型的基礎上，設計的教學模型③。該圖表明教學過程可分為三塊：
（1）到（D過程）：教學數據到達學生的感官；
（2）內化（N過程）：在原意識的作用下，外來數據轉換為信息。新信息與原意識相互作用形成新意識。新意識融入原意識，使原意識提升（或改變）到一個新的層次。原意識的提升外顯為學生的知識與能力得到了擴充和提高。
（3）用（Y過程）：將經過D過程和N過程形成的較高水平的知識與能力施用于解決實際問題或完成相關作業，并由此檢測前兩個過程完成的質量。
取“到”、“內化”、“用”漢語拼音的首字母，此模型可簡稱DNY模型。
深入解讀DNY模型，或許可以幫助我們了解教學過程的一些特點，正確認識和對待教師與CBE的作用和定位，找到變革教學模式的方向與途徑。
首先，學習者具有原意識。所謂原意識，指的是在每一次具體學習時，學習者已有的意識，而不是當時作為學習對象的意識。原意識參與信息“接收”、“識別”、“吸取”等全過程；新信息與原意識相互作用形成新意識。沒有適當的原意識，相應層級的學習不可能發生。所以，我們應清醒地認識到，人的精神世界的成長和身體的發育都需要循序漸進的過程，既不能揠苗助長（例如，使用“生長素”之類的藥物），也不能越俎代庖。DNY模型說明學生是信息加工的主體，是知識意義的主動建構者，所以，在教學過程中要突出和強調學生的主體地位。
其次，必須強調指出，嚴格說來，在D過程到達學生感官的是數據，不是信息，更不是知識。目前，混淆并錯誤使用數據、信息、知識這三個概念的情況比較普遍，甚至在交筆者審定的信息技術教材中也多次出現這類概念錯誤。
須知，文盲可以到圖書館拿到圖書，但拿不到知識。所以，圖書館不能叫“知識館”。雖然一切信息都是從數據中提取，但并非一切數據都能產生消除不確定性且服務于一定目的的信息。所以，不能漫不經心地將數據庫叫做“信息庫”，更不能叫“知識庫”。
但是，的確有人認為搞了“云書包”、“微視頻”，建了教育資源庫就“信息化”了，就是“學習的革命”了，學校和教師就可以消失，學生就可以在家里上網接受專家的指導而自動成才了。令人匪夷所思的是，發表如此“天真”言論的并不是學生，而是某些“教育專家”。
一位知名專家在給小學校長培訓的講課中說：“因特網是知識的海洋。我們小學用不著海洋，我們可以建設知識的池塘——校園網。讓學生在知識的池塘里遨游。這樣，我們的教育就會取得跨越式的發展?！?/p>
其實，學生并不這樣“天真”，“調查發現，一部分學生因為家里有很好的條件，使得他們上網時間比較多，但他仍會喜歡‘一對一’的家教，這是為什么呢？因為他喜歡的是這種家教的內容和方式，這更符合‘數字一代’的特征”。④
迄今為止，人類對自身的學習機理的認識，尚無實質性的突破。學習過程在人腦內部是如何進行的？學習前與學習后，人腦究竟發生了怎樣的物理的或化學的變化？對此我們都不甚了了。可以說，學習的內部機制——筆者稱之為“信息內化”，對人類說來仍然是“黑箱”。目前還沒有什么信息技術手段可以直接干預 DNY模型中的“N過程”，引發所謂的“學習的革命”。至于將來隨著腦科學、人工智能技術的發展，將智能芯片嵌入人體或通過服藥、注射即可代替學習等尚屬科幻題材的設想，當不在現階段討論之列。教學過程是“黑箱”操作過程：我們無法打開學生的大腦，直接觀察或控制其原意識的發展變化。我們可以做的是，向學生輸入適當的教學數據（“D過程”），從“Y過程”（學生回答問題、完成作業及其他社會表現等）觀察和驗證“N過程”的效果，通過反饋調整教學進度和教學策略并向學生施以適當的鼓勵、鞭策等人文關懷，從而幫助和促進學生的“信息內化”。
兩個轉變和一些初步設想
從DNY模型和現有的實踐經驗可以得出結論：CBE在D-N-Y三個過程中，雖然都可以發揮作用，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過程”，CBE較易實施并發揮作用（當然，仍是輔助人的工作），而N-Y兩個過程更需要個性化、精細化和人文關懷，所以，CBE難以更多地替代教師在N-Y兩個過程的工作。
要解放“教育生產力”（教師和教育技術），就必須明確教師與CBE在D-N-Y三個過程中的優勢與劣勢。好鋼用在刀刃上，讓教師從可以由CBE替代（或部分替代）的教學環節中（例如“D過程”）解脫出來，更多地將精力用于幫助和促進學生信息內化的環節；讓教師更多地出現在需要展示其人格魅力，發揮其教學的創造性和藝術性的環節；使教師擺脫“流水線”上的“匠人”的角色，真正成為“園丁”和“人類靈魂的工程師”！
現在的一個誤區是，雖然我們在“D過程”做了大量的工作（教育資源庫、電子書包、云書包、微視頻等），少數學校還進行了“翻轉課堂”的教學試驗，但因為未觸及班級學科本位授課制，沒有明確提出轉變教學模式，所以，雖然表面上炒得轟轟烈烈，實際上收效甚微。
人類已經進入后工業時代，生產力大幅度提高，政府有條件增大對基礎教育的投入，同時在現代信息技術強有力的支持下，基礎教育既有必要也有可能向個性化、人性化和精細化的方向發展，從而提高教育的效益、效率和質量。
基礎教育應該從著眼于“班”、著眼于“學科”，轉變到著眼于“人”和“人的全面發展”。簡言之，基礎教育應該回歸“人的教育”。
1. 從“班本位”向“人本位”轉變
淡化“班”，設立導師制。每位學生在適當長的一段時期（如一學年），有一位固定的導師。導師起到監護人和輔導員的作用，有能力和有責任對學生的安全、身心健康、行為習慣、飲食起居、各科學習（輔導）、操行和學業考評等全方位負責，并定時與家長聯系。
中小學工作人員的準入資格是熱愛學生、熱愛教育，具備擔任基礎教育階段學生導師的德才學識。原則上，所有在校教職員均應擔任導師（同時擔任其他專職工作）⑤，其負責的學生可以是幾名或十幾名。
同一位導師負責的學生形成自然組。自習、晨檢、做操、就餐等活動可以自然組為單位進行。
可以根據相同或相近的學習或活動任務組成學習（活動）小組。該小組的構成可以不同于自然組，且根據需要既相對穩定又有一定的靈活性和多樣性。應從有利于學生品德教育和促進其社會化進程的角度，有計劃地安排不同年齡（可以跨年級）、不同性別的學生組成活動（興趣）小組，便于其體驗與人合作的樂趣與困惑，體驗成就與挫折，體驗友誼與傷害（這些都是彌足珍貴的教育資源，豈是技術可以取代的！）……這或許可以彌補每個家庭都是獨生子女的缺憾。
由專職教師對小組進行教學或指導，其教學指導工作要力爭落實到每位學生，而且不僅關心學生的智商，也要關心其情商。
這里的“專職教師”并非?？平處?。基礎教育必須結束“學科壁壘森嚴”、“鐵路警察各管一段”的局面。要培養學生德智體全面發展，具有良好的素質，任職教師就不能“偏科”，不能借口自己是“數學”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，就可以對藝術人文一竅不通?；A教育階段的教師應該是“全科”教師，同時在某個領域有專長。
2.從“學科本位”向“學生發展本位”轉變
淡化學科界限，適當開設綜合課程。
20世紀70年代，筆者在北京景山學校主持“一至九年級綜合理科教改試驗”，在試驗報告中提出的一個觀點被許多同行多次引用。這個觀點是，“如果說人類胚胎發育過程是人類生命進化史的縮影，那么，人類的個體精神發展也應該是人類文明發展史的縮影。人類早期文明是不分科的，在孔子和亞里士多德時代，一個學者既是物理學家、哲學家，又是詩人。近代才出現分科，而且越分越細，到了現代，又開始綜合。這樣看來，人類的個體精神發展也應該有一個‘合—分—合’的過程”。“因此，學校的課程設置應有一個‘合—分—合’的安排：小學、初中（一至九年級）宜適當綜合，高中和大學應分科，大學后（研究生）則應再次強調某種層次上的綜合”。⑥
建議取消學科標準，制定各學段的學生身心健康、讀、寫、算、生活常識與技能（含自然常識、社會常識、外語、信息素質、藝術修養，以及主動性與自我導向、活性與適應能力、批判性思考和解決問題能力、溝通與協作能力、創造與革新能力等）的素質養成標準。標準應細化和量化到可以據之對教學工作和學生素質進行考評的程度。
下保底，上不封頂。以上標準的及格線不宜高。應鼓勵并創造條件使學生在各項標準及格的前提下，充分發揮自己的特長。
原來針對“班”和“學科”的課程表，要細化為根據每位學生的實際水平和接受能力制作的個性化學習方案，且隨時出現在學生的電腦（移動終端）屏幕上。
無論是教學組織與流程、教學資源的選用，還是學生的分組與管理等，都應服務于實施探究式、師生互動式、生生互動式等先進的教學模式，以利于培養學生的良好品質以及創新素質和信息素質⑦。
依照上述要求，選派導師、學生分組、編排教學進度、教學資源和活動場地分配等都牽涉到大量參數，且需動態調整，顯然只靠人力難以實現，而在“大數據”時代，使用現代信息技術輔助教學管理則完全不成問題。這也充分說明，只有變革教學模式，先進生產力——現代信息技術——才真正有用武之地。
篇10
【關鍵詞】應用創新；攝影；實踐教學
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009－8097(2012)03－0122－03
引言
攝影是教育技術學和廣播電視編導專業的學科基礎課，是影視藝術創造的基礎，是社會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展現有關社會信息的傳播媒介。它常用于宣傳海報、大型圖片展示、新聞傳播、紀事性資料收藏、藝術鑒賞等，具有廣泛進入傳播通道的功能。學習并掌握好攝影的拍攝思路與技法，使學生了解攝影的發展歷史及特點，讓學生樹立正確的影視藝術觀，拓展其藝術思維空間，培養創新型、應用型人才是本課程的宗旨。該課為72學時，其中，理論講授36學時2學分，實踐環節36學時1學分。近年來，隨著網絡技術和數字技術的普及，數碼相機得到了很好的應用，特別是數字圖片經過圖像處理技術加工處理后，再經彩色激光打印機或彩色噴墨打印機輸出高質量的圖片，使得攝影課的目標定位、教學內容、實驗室建設和實踐教學環節等都發生了很大變化。經過幾年的研究和探索，《攝影》課程的教學已經步入正軌，特別是《攝影》實踐教學已初顯成效，使該課真正成為《網頁制作》、《課件制作》、《教學設計》、《電視節目制作》、《3D動畫》等眾多課程的學科基礎課，為這些課在教學實踐中打下了扎實的理論與實踐的基礎。筆者將自己多年的實踐教學經驗總結出來，與同行學者共享。
一、教學目標再定位
攝影首先是一種技術，一種機械學、光學、化學、電子學和數字技術合成出來的技術手段，同時也是信息傳播的一種技術手段。現已廣泛應用于社會的各個領域。如何通過攝影課的學習，培養學生的創新思維和創新能力，培養學生的審美觀點和審美素養是本課在教學實踐中重點思考的問題。攝影課是應用性很強的課程，因此，在教學時要重點強調實踐教學環節。以往的教學目標只注重基本理論的學習，實踐教學還停留在相機的使用、曝光的控制、暗房沖卷、洗片上，多數學生只能拍出圖像清楚的照片，而對攝影的構圖、光線的運用、色彩的搭配以及如何進行攝影作品的藝術加工與創作還不夠深入細致，而隨著數碼相機的自動化程度的提高，相機的操作越來越簡單，教學的重心就應放在攝影的藝術創作上。因此，要讓學生多拍、多看、多想、多總結，在實踐中培養學生的創新能力、應用能力。目前該課的培養目標定位如下：
(1)使學生掌握攝影的基本理論；
(2)掌握攝影構圖的基本理論及構圖技巧；
(3)掌握攝影的基本操作方法和拍攝技巧；
(4)讓學生具備一定的攝影藝術鑒賞能力，懂得什么是美，培養學生的視覺審美觀。
二、更新教材調整教學重心
針對新的目標定位，對攝影課的教學內容進行了很大的調整，實踐教學得到了很好的加強，為了強化實踐教學幾次更換教材、調整教學的重心。將過去的暗房沖卷、洗片、膠片攝影創作等調整為選學內容。
2000年使用徐國興著，《攝影技術教程》第一版，中國人民大學出版社，該教材主要側重攝影的基礎理論及攝影暗房技術。2004年使用徐國興著，《攝影技術教程》第二版，中國人民大學出版社，第二版在第一版的基礎上增加了數碼相機技術及使用。2008年使用楊恩璞著，《攝影基礎――新編實用攝影教程》上下冊，高等教育出版社。上冊是攝影基礎，下冊是攝影實踐。楊恩璞所著教材在徐國興教材的基礎上增加了攝影構圖、攝影布光、攝影圖片的后期制作技術以及攝影專題片的創作。2010年至今，又將《攝影》課程教學分為攝影基礎理論教學部分和攝影實踐教學部分。參考書有：顏志剛編著《攝影技藝教程》復旦大學出版社，劉滁民編著《攝影基礎》高等教育出版社，張宗壽等編《大學生攝影基礎教程》浙江攝影出版社，劉書亮著《影視攝影的藝術境界》中國廣播電視出版社。
三、強化實踐教學增加實踐學時
隨著數字技術的普及和數碼相機的運用，依據教材的更換，教學內容也有了很大調整，過去的膠片攝影、暗房洗片所占課時比重較大，現如今把教學重點調整到數碼相機的使用以及人像攝影、風光攝影、新聞攝影、藝術人像攝影、藝術創意攝影以及數字圖片的加工處理上，膠片攝影和暗房洗片則作為選修內容。該課程的總學時為72學時，理論學時36，實踐學時36，具體實踐教學內容如表1實踐教學學時分配表。
四、完善數字設計加強實驗室建設
《攝影》課程雖說是學科基礎課，但其實踐性很強，因此，實驗完成的效果的好與壞直接影響到該課程的教學質量。以前的攝影教學只有幾臺用膠片記錄影像的傳統機械相機和一個攝影暗房實驗室?，F如今，根據以上實驗項目的設置以及數字技術的普及，實驗設備必須更新、配套及完善。對傳統的膠片照相機和暗房沖洗設備進行數字化改造。
在實驗室建設上，以攝影攝像燈光實驗室為主，分別建有一個熱光源的攝影棚和一個冷光源的攝影棚，同時為圖片的后期加工處理建有一個平面設計動畫機房。在設備配置上，以佳能數碼相機為主，分別配備了佳能SX20IS相機4臺、佳能350D相機3臺、佳能450D相機4臺、佳能50D相機l臺。為數字圖片的輸出配備了愛普生7880C大幅面彩色噴墨打印機2臺、HP2020彩色激光打印機2臺、色彩管理校色儀2臺，并配有計算機。燈光實驗室配備背景幕、調光臺，同時配備了各種測光表、閃光燈、濾色鏡等，完全能滿足以上所列實驗項目的要求。
通過對攝影實驗室的改造升級，大大改善了實驗教學環境，使該實驗室能進行攝影光學實驗、膠片相機和數碼相機的攝影創作實驗、數字圖片的后期處理等三大類實驗，能完成相機的使用、攝影光學、攝影布光、曝光控制、光圈與景深控制、人像攝影、風光攝影、圖片修整、圖片打印輸出以及攝影暗房洗片等一系列實驗項目。
五、加強校外實訓基地建設
為適應社會對教育技術學專業所應具備綜合能力的需要，以應用創新為本，加強學生在校內外的創新意識，提高在當今社會的就業競爭能力，同時也能適應新時期高校新的完全學分制改革，也為《攝影》精品課建設更加完善，所以，當前改革的重點是加大對校外攝影課實訓基地的建設力度。
目前該課程在赤峰市叮咚數碼影像工作室、赤峰市海馬影像制作公司建立了實訓基地，同時校內還成立了學生攝影協會社團。學生利用寒暑假、周六周日以及業余時間分期分批到攝影社團和校外實訓基地進行見習或實訓。主要見習婚禮攝影、戶外采風、室內人像攝影、參與照片的數字處理、翻拍老照片以及制作電子相冊等。
學生通過見習，零距離接觸社會，增長了攝影的實踐能力，積累了社會經驗。今后，還要進一步加大實訓基地建設
的投入力度，為學生提供更多機會，讓學生主動融入社會，為學生設計開發出更切實際的實驗項目，提高學生的綜合能力水平，滿足社會對攝影人才的需求。
六、改革實踐教學評價手段
2004年以前教育技術學專科階段，攝影課教學評價主要依據考試卷面成績為主，對學生的實踐教學沒有評價。2004年以后教育技術學本科階段，對學生的攝影實踐教學有了評價。2004至2008年，當時的評價只是考試卷面成績占70％，實踐教學占20％，平時作業、出勤占10％，實踐教學主要是依據學生完成的8個實驗給出成績，平時作業主要依據學生提交的攝影作品。2008年以后到2010年進一步強化實踐教學，將實踐教學評價比例加大，提高到30％，考試卷面成績占60％，學生出勤占10％。2010年以后至今，為進一步加大攝影的實踐教學力度，將攝影課實踐教學部分單獨開課為36學時，1學分。
獨立開課后，實踐教學內容主要有：相機的使用實踐、焦距光圈與景深的關系實踐、濾色鏡的使用實踐、室內燈光攝影實踐、室外膠片攝影實踐、室內人像攝影實踐、室外風光攝影實踐、數字照片加工處理實踐、暗房沖卷洗片實踐、專題圖片(夜景、雪景、花卉、新聞、廣告)攝影實踐等。通過以上實踐教學并要求學生完成8個實驗報告。評價手段主要有：實踐教學依據學生對實踐教學的參與度占10％；學生提交的實踐作品占50％，如人像攝影作品、風光攝影作品、圖片加工處理的攝影作品和暗房洗片作品等；學生在實驗室完成實驗后所提交的實驗報告成績占40％。
七、改革教學策略與教學方法
《攝影》課程實踐部分雖然獨立開課，單獨進行評價，但在教學時一定要求學生理論聯系實踐，在積極參加基本技能訓練的同時要強調理論的重要性，以便鞏固所學到的基本知識；教師要積極創造條件發揮學生的主動性、積極性，鼓勵學生的藝術創造性，同時要發揮教師在整個教學中的中心地位作用，要有計劃、有針對性地去指導學生的實踐活動。
在實踐課的講授上要以學生的自學學習為主，教師是引導者和幫助者，采取講授與實踐相結合的原則。更多發揮網絡平臺的互動作用和多媒體課件展示學生作品的作用。把更多時間交給學生，讓學生多進行創作、反思，教師更多時間去評價學生所提交的攝影作品，分享協作學習成果。
教師要推薦豐富的學習資源，如《大眾攝影》雜志、《人像攝影》雜志、中國攝影家協會網站(http：//省略)，中國攝影家網站(http：//省略)，中國攝影網站(http：//省略)等。
