第一篇:“家具造型设计”课程教学改革与实践
“家具造型设计”课程教学改革与实践
摘 要:文章从“家具造型设计”课程教学存在的问题出发,依据“家具造型设计”课程教学目标,从优化课程教学内容与变革教学方法两个方面提出了完善“家具造型设计”课程教学的策略。实践证明,教学改革,对加强学生的专业基础、提高设计能力、注重素质培养起到了积极作用。
关键词:家具造型设计;教学内容;教学方法;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)05-0055-02
“家具造型设计”课程主要讲授家具造型设计的基本原则、基本程序、构图方法和美学法则,以及家具造型设计方案的展示与评价方法。因此,本课程是一门集造型理论、设计方法、实践技能和专业经验于一体的交叉性专业课,具有较强的理论性、实践性和技能性。通过该课程教学,要求学生树立正确的设计价值观,掌握家具造型设计的基础理论知识,掌握家具造型设计的方法和程序,并能根据家具市场需求或客户诉求发现问题、解决问题,实现家具产品的创新设计,进而提高学生的设计审美能力、设计表达能力、动手实践能力和团队协作精神。
一、“家具造型设计”课程教学存在的问题
(一)重知识、轻能力
“家具造型设计”课程由理论课与实验课两部分构成,共48学时,闭卷考试。由于注重理论部分教学,忽视了培养、提高学生的设计技能,致使教学效果不理想。学生往往填鸭式地死记硬背了一些基本概念和基本理论,甚至纯粹是为了应付考试,当真正用于实践时,比如参加家具设计大赛、学科竞赛等活动,他们的设计能力和动手能力往往达不到要求,专业课教师、用人单位普遍反映学生的设计能力、创新能力、动手能力较差。
(二)教学内容不完善
教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,是进行教学的基本工具,优质教材在教学中起着稳定教学秩序、保障教学质量、创新教学内容、提高人才培养质量等重要作用[1-2]。目前,与家具造型设计课程相关的教材要么侧重于家具造型与艺术设计的关系、要么侧重于家具造型与结构设计的关系,却忽视了“案例赏析”和“设计实训”等教学内容,因而不利于实现本课程的教学目标。
另外,由于注重理论与实践教学的衔接性,造成实验项目单一,影响了学生对专业学习的扎实性和宽泛性[3]。比如,某生确定的实验项目是“儿童坐具的造型设计”,他随后的一系列实验活动都将根据理论课教学进度完成相关的实验任务,而没有机会实践其他类家具造型设计的训练活动。
(三)教学方法陈旧
由于本课程教学内容多、课时少,传统的课堂讲授法是一种较为理想的教学方法。尽管尝试过“案例式”“讨论式”等教学方法,但总也摆脱不了“满堂灌”、讲多做少的局面,从而影响了本课程的教学效果。
二、优化“家具造型设计”课程教学内容
(一)优化课程教学内容体系
转变重知识、轻能力,重教学、轻就业的教学观念,提出了创新型家具设计人才的培养必须立足于家具产业的改造与提升,立足于家具行业的持续发展和资源节约,立足于家具产品的工业化制造与个性化需求[4]。依据本课程的教学目标,将课程教学内容划分为理论、实验、案例鉴赏等三个模块,做到理论教学侧重于学以致用,实践教学侧重于行业需求,案例赏析侧重于提升学生的设计价值观,着重体现教学内容与教学目标相匹配、知识学习与能力培养相结合,致力于将教学质量贯穿于课程教学的全过程中。
(二)创新课程教学内容
在规划课程教学体系的基础上,参照多版本教材,并结合近年来教学评价反馈意见,构建并完善了本课程的教学内容体系(见表1)。理论教学、实践教学、案例鉴赏这三个教学模块既相对独立,又紧密联系。
三、改进“家具造型设计”课程教学方法
(一)注重多媒体手段的运用
计算机技术的发展和各种教学软件的开放,极大地冲击了传统的教学方法,也对改革课堂讲授法带来了契机。我们根据教学任务,把与教学内容相关的文本、图形、图像、影像、声音等集成编辑,精心制作多媒体课件。在课堂上,教师把屏幕作为主载体、黑板作为副载体,将既定图文与即兴板书结合起来,力求全方位展示视听化的教学方式,让学生在有限的课堂内获得更全面、更详尽的知识。为了避免教师“满堂灌”、学生被动听讲的局面,教师根据教学情境,采用“问答式”、展示微缩模型、点评往届生的设计案例等方式,为学生及时营造一种积极、愉悦的互动教学空间。
(二)变革讨论法
讨论问题本身就是一个探索、认知、学习的过程,讨论式教学弥补了课堂讲授法中一言堂的教学缺陷,实现一对一的互动,能够深入解决各人学习中的具体问题,有利于宽口径多种人才的培养[5-6]。首先,我们转变“师霸”的教学观念,认识到针对课堂讨论议题不存在权威,教师的作用不是解答问题,而是传授讨论方法。比如:解决学生自我为中心、好斗、封闭的思想,引导学生合作交流,点评学生的理解、表达、交流能力,给学生提出讨论建议,督促学生参与讨论活动等。其次,教师设计出探索性、开放性的讨论议题,比如“如何理解设计价值观”“如何树立正确的设计价值观”“家具设计师应遵循的职业道德是什么”等等,将以前有既定答案的议题改革为探讨性的议题。然后,组织学生以小组或班级为单位进行。为了体现以教师为主导、学生为主体的课堂教学伦理关系,学生的讨论时间占到约2/3的讨论课时。最后,教师在各小组组长陈述讨论结果的基础上,做出必要的点评或总结。
(三)实践“任务驱动法”
“任务驱动法”是指教师将教学内容设计成一个或多个具体任务,促使学生在完成任务的过程中边做边学、边学边做,进而获得必要的基本知识和基本技能[7]。图1简要归纳了我们在实践教学环节运用“任务驱动法”进行实验课教学的具体做法。通过任务驱动,逼迫、激发学生做事,进而提高了学生的行动能力(主要包括学生完成每项实验的动机、目的、方法、实施和行为评价等)。
第二篇:《会展设计》课程教学改革实践与研究
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《会展设计》课程教学改革实践与研究 作者:王玉霞
来源:《现代装饰·理论》2012年第11期
摘要:伴随着我国当前市场经济发展的不断繁荣,会展业也逐渐迎来了发展的春天。目前,会展行业的快速发展同会展专业人才匮乏之间的矛盾已经日益引起了业内的广泛关注。基于这一现状,笔者就我国当前高职院校会展策划与管理专业中《会展设计》课程教学的改革实践进行分析与论述,文章首先阐述了开展《会展设计》课程教学改革的重要性,继而分析了加强《会展设计》课程教学改革实践的对策措施,最后对全文进行了总结,以期能够对我国当前会展策划与管理专业人才培养模式的科学发展提供一点可借鉴之处。
关键词:会展设计;课程教学;改革实践
一 开展《会展设计》课程教学改革的重要性
伴随着我国当前市场经济发展的不断繁荣,会展业也逐渐迎来了发展的春天。但是,与我国当前会展行业快速发展相矛盾的是我国会展策划与管理专业人才的严重匮乏。高职院校作为我国会展人才的重要培训基地,其目前《会展设计》课程教学模式的弊端已经严重凸显,使会展设计教育与市场需求出现了严重脱节,给我国会展行业的发展设置了严重的障碍。因此,高职院校应当加快《会展设计》的课程教学改革,为我国会展行业的发展培养大量应用型人才。所以说,高职院校开展《会展设计》课程教学改革是非常重要的。
二 加强《会展设计》课程教学改革实践的对策措施
近几年来,我国高职院校对于《会展设计》课程教学改革进行了一定的理论研究与实践探索,并且也已经取得了一定的成绩。笔者结合现有的经验以及自身的教学实际,就当前加强《会展设计》课程教学改革实践提出以下几个方面的对策措施,以期能够对我国当前会展策划与管理专业人才培养模式的科学发展提供一点可借鉴之处。
(1)以实践为基础,优化课程体系
高职院校进行教育的最终目标是开展应用型人才的培养,而会展设计有是一门具有极强应用性的课程,因此,加强《会展设计》课程教学改革应当立足实践这一重要基础。就我国当前高职院校的课程体系设置来看,基本上包括基础理论课、基础专业课以及专业技能课三大模块,但是却存在着基础课同技能课不能有效衔接、技能操作与设计应用相互脱节的问题。各门课程之间没有前后方面的必然联系。而且,目前高职院校会展策划与管理专业的课程设计基本同本科教育相似,这同高职院校应用型人才培养目标是相背离的,使高职院校会展策划与管理专业学生在就业时难以突出自身优势。因此,高职院校应当优化该专业的课程体系结构,加大专业技能与设计实践课程的开展力度,提升学生的应用技能。
(2)树立先进的人才培养模式
对于会展策划与管理专业来说,创新性思维是非常重要的。高职院校会展策划与管理专业人才的培养可以在第一学期就进行创新思维的锻炼与引导,在开展基础理论知识学习的同时增加学生自我探究课题的引进,使学生能够直接参与到具有较强操作性的实训项目中来。应当鼓励学生走出课堂,观察生活中来自各个方面的艺术表现,为自身创新精神的培养积累素材,使学生的思维始终保持较高水平的活跃度。
(3)深入开展校企合作教育
在会展设计课程教学过程中,高职院校还应当加强同企业之间的合作,形成工作室制度,以工作室为单位进行合作办学,共同开发;加强实训基地建设,进行项目开发。在会展行业发展的旺季时期,特别是华南地区的厂交会时期,这段时期的会展设计师在市场上供不应求、由教师带队与企业进行工学结合,与会展设计课程结合进行实际项目设计,使学生能够真正接触到进行会展的设备以及相关材料,能够参与到会展现场进行观摩与流程跟进。这样一来,不仅能够使学生对整个会展设计流程有一个完整的、系统的认识,而且还有助于企业项目的高效开展,从而有效实现校企双方的共赢。
(4)调整课程配置
理论是指导实践的根本,因此,高职院校开展的应用型人才培养机制也离不开理论知识的有效教学。因此,高职院校会展策划与管理专业的人才培养还应当在一定程度上提升社会文化课程以及创造学理论课程的教学课时,使实践性、探索性的实训项目能够与基础文化课有机的结合在一起,使学生能够在掌握基本艺术设计技巧的基础上,积极进行实践性探索方面的研究。教师可以为学生提供一个课题设计的方向,让学生们组成工作小组,以工作小组为单位开展团队协作,探索创新实践,不仅能够提升学生们的创新水平,而且还能够培养学生们的团队合作意识。
就我国当前会展行业的发展状况与发展速度来看,我国对于会展策划与管理专业人才的需求是非常大的,作为会展教育核心一环的会展设计教育面临着前所未有的机遇与挑战,对于会展设计所需不同层次的人才,有必要对国内高职会展设计教育现状进行总体分析研究,结合实际会展设计人才市场需求,从艺术设计的角度出发对《会展设计》课程进行改革,从而有效适应现代会展业的发展。
三 结束语
通过上述两个部分的分析与论述,我们可以看到,开展《会展设计》课程教学改革具有非常重要的现实意义。我们应当给予充分的重视,并积极采取有效措施不断完善、不断改进。只有这样,才能够切实抓住当前会展行业快速发展的有利时机,积极推动我国会展人才培养机制的完善,切实推进我国会展策划与管理专业人才的高质量培养。
参考文献
[1] 陈献勇.会展经济发展与会展专业教育[J].沈阳师范大学学报(社会科学版).2005(04).
[2] 朱海滔.会展经济蓬勃发展人才瓶颈凸显[J].中国大学生就业.2010(17).
[3] 刘松萍,杨铭德.中国会展人才培养与社会需求的匹配研究——以广州大学(中法)旅游学院会展经济与管理专业为例[J].学理论.2011(33).
第三篇:PLC课程教学改革与实践
摘 要: 作者根据职中生的能力特点,认为plc教学适宜采用“以案例为主线的教,以任务为驱动的学”的教学模式,并介绍了其在教学过程中具体的实施过程和方法,以及一些教学体会。
关键词: plc 案例 任务 教学改革
“兴趣是最好的老师”,也是教学的前提和归宿。如何激发和保持学生的学习兴趣是目前中职教育者普遍探索的热点问题。多年来,我根据plc(可编程控制器)课程的特点,以及教材的局限性,在plc的教学实践中进行了“以案例为主线的教,以任务为驱动的学”的教学模式的有益探索。这种教学模式涉及两个重要的因素,即案例与任务。前者侧重于教,指教师在教的过程中以案例为基础,以案例为蓝本;后者则侧重于学,指学生在学的过程中以任务为驱动,以解决问题为目标,在解决问题的过程中学习。采用这种教学模式进行教学,教师如何选取并运用好案例,如何设计任务,如何指导学生完成任务,将直接影响学生的学习兴趣和情绪,从而直接影响到教学的效果。
一、以案例为主线的教
plc的案例教学,就是教师根据教学目标和教学内容的需要,通过典型而实用的教学案例,引导学生参与分析、讨论、表达等活动,让学生在具体的问题情境中,积极思考,主动探索,以培养学生综合能力的一种教学方法。
由于案例教学的整个教学过程是以案例为主线,围绕着案例来开展整个课堂教学活动,因而案例设计与选择的质量,将直接影响到教学的效果。案例应是课程某一单元或环节的知识的概括,是引发学生学习动机与学习兴趣的重要手段。因此,教学案例的选取和设计应覆盖课程的基本知识点,抓住某阶段学习知识体系中重点和难点,精心选取有实用性和代表性的案例。例如,我在介绍plc梯形图编程方法时,选取了“plc控制电动机正、反转程序设计”的案例。这个案例简单、实用、典型,通过案例重点介绍了基本指令ld、ldi、and、ani、or、ori、out、end等的功能与用法,梯形图的绘制方法,难点是梯形图程序与指令表程序之间的转换。透过分析案例,学生比较容易掌握这部分内容。
另外,案例的运用是增强教学效果的保障。首先,要制订周密的计划。“凡事预则立,不预则废”,相对传统教学,案例教学是一种动态开放式的教学模式,虽然学生是主角,但不等于教师可以置身事外,无所作为。相反,为了保证案例教学效果,教师要事先花更多的精力做好各项准备工作,制订一个详细周密的案例教学计划,其内容包括根据本课程教学目标计划安排案例的个数,根据本学期教学进度安排各个案例实施的时间。在此基础上,给每个教学案例制订一个具体的实施计划,内容包括:案例类型、案例讨论的具体步骤,以及可能出现的问题与对策、相关设备的配备,等等。其次,教学中对所应用的案例不妨先演示,通过演示讲解,使学生明确学习内容与目标,激发求知欲望。
在职业中学,plc的教学侧重于实际的基础性编程设计,如果在教学中以传统的线性顺序进行,每一个问题先分析清楚再进行下一个问题,这对plc程序设计课程来说是非常困难的。一方面,一个个独立的概念、指令很枯燥。另一方面,plc指令的数量也非常大。但是如果我们把这些概念、指令融合到实际案例中,在分析案例的功能、实现方法等的过程中讲述相关的概念、指令,那么学生首先接触到的不是一个具体的指令知识,而是一个实用、典型的案例。在教学内容变得实例化后,学生学习的兴趣会有很大的提高。
二、以任务为驱动的学
任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓“任务驱动”,就是让学生在一个典型的plc程序设计“任务”的驱动下,展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难,循序渐进地完成一系列“任务”,从而构建真正属于自己的知识和技能。其中的任务,既蕴涵了学生应该掌握的知识与技能,又蕴涵了学生应该获得的能力训练。在完成“任务”的过程中,培养学生分析问题、解决问题的能力。
运用任务驱动教学法于plc教学,在形式上是:明确并提出任务→师生共同分析完成任务的方法和步骤→学生自学或协作完成任务→教师适时指导→交流及讲评。
用任务驱动教学模式进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。首先教师明确教学任务即“任务”设计,在“任务”设计时要注意实用性、适宜性、渐进性等原则,要求把学生应掌握的知识、技能和能力的提高融入任务中。这就需要教师认真地分析教材,认真研究教学大纲,确定教学目标、教学内容、教学重点、教学难点,更要考虑学生的心理特征和兴趣所在。然后提出一个需要完成的具体任务,与学生共同分析解决该问题所需的知识、方法和步骤,由学生来完成任务,可以独立完成,也可以合作完成,目的是通过完成任务,掌握学习内容,学会学习,培养综合能力。在这个过程中,教师参与探索和指导,引导学生掌握教学内容,适时在班级交流,发现新思路,推广新思路,鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳,学生从中得出结论,引导交流,共同进步。
例如:在学习步进顺序图应用于plc程序设计教学时,在教学前先提出一个任务:“请你设计一个控制十字路口交通灯的程序。”围绕这个任务,讨论分析需要解决的问题,程序需要提供的功能,需要通过哪些途径来实现。
考虑学生知识接受能力的差异,从学生实际出发,对任务进行切分,从母任务中分解出一个子任务,即要求学生先完成控制十字路口东西或南北单方向交通灯程序的设计,然后进行十字路口两个方向的合成设计,从而引导学生由简单到复杂,循序渐进地完成整个设计任务,更好地激发并维持学生的学习兴趣。
要完成整个设计任务,必须正确了解十字路口交通灯的控制功能,否则无从入手。这时教师不要急于讲解,而应先让学生讨论,分析任务,提出问题。比如,学生阅读一段描述交通灯控制功能的文字说明后,普遍提出很难理解,这时教师应及时作适当的启发和引导:是否可以采用流程图或波形图来描述其控制流程?帮助学生通过更直观方法去解读其中的内容,为后续设计奠定基础,同时也给学生指明一种处理类似任务的方法和思路。
学生接受设计任务后,通过查阅有关资料,或者参照老师讲过的案例,独立或合作完成任务。在这个过程中,教师要适时指导,或参与一些学生的讨论或探讨。在完成设计的过程中,不同层次的学生会提出不同层次的问题,教师应随时随地解答学生提出的问题,个别问题个别回答,带有普遍性的问题在全班回答或讲解。
在大约一半的同学完成任务的时候,教师要召集学生进行任务讲评,具体做法是:教师将学生完成的程序浏览一遍,挑选出几位编程技巧较高而思路各异的学生的作品,让他们在课堂上展示自己的程序,谈谈各自的设计思路、编程技巧等,然后教师进行比较点评,指出各自的优缺点,引导其他学生吸取他人的长处,补己之短。《学记》中有句名言:“独学而无友,则孤陋而寡闻。”也可以借此培养学生相互切磋技艺,合作学习的团队精神。
教与学是相辅相成、不可分割的。案例是学生从中获取知识的载体,任务是学生巩固知识、掌握技能的手段。二者相互联系、相互配合。这种相互作用的双边活动构成了整个教学过程。
在实践性较强的plc教学过程中,采用“以案例为主线的教,以任务为驱动的学”的教学模式,始终把学生作为教学的主体,以案例为主线,以任务为驱动,让学生通过学习案例,上机操作,把书上死的理论变成活的应用,这种教学模式较好地解决了教与学的矛盾。
第四篇:“家具设计与制造专业”教学改革初探
“家具设计与制造专业”教学改革初探
摘要:本文通过对家具行业和家具人才现状的了解,分析“家具设计与制造专业”教学改革的必要性并提出相应的措施。这样才能为社会输送更多优秀人才。
关键词:家具人才;教学改革
中图分类号:G71 文献标志码:A 文章编号:2095-9214(2015)08-0167-01
近年来,中国家具行业呈现出崭新的活力和面貌,中国日益成为全球家具制造中心。家具行业发展如此看好,那么,家具人才的现状又如何呢,家具行业知名人力资源专家广东圣吉家具姜树云先生认为:“人才因素决定着企业发展的核心竞争力,招揽优秀的人才与保障充足的人力资源是企业取得发展与经受考验的根本,是一切变革、创新的基础。”
基于上述情况,对于我们开设了“家具设计与制造专业”的高等职业院校来说,同样面临这样一个亟待解决的问题:怎样才能为社会培养优秀的家具人才。下面,针对我校该专业的具体情况,我将就此问题谈谈自己的几点看法。
1.“家具设计与制造专业”教学改革的必要性
受传统教育观念的影响,本专业原有的课程设置均把教学的着力点放在理论知识的讲授上,实践部分只放在每学期的最后一周来完成,理论课与实践课结合的不够紧密,忽视培养学生动手能力,同时,没有很好的研究学生的实际水平,采取合适的教学方法和手段,并且忽略了社会能力,情感态度与价值观的培养,这使得学生毕业走上工作岗位后,缺少解决实际问题的能力,与人沟通能力和协作能力,缺乏责任感,创新能力弱。他们需要在家具企业经历很长一段时间的磨练才能成为合格的家具人才,这就把人才的培养一部分责任交给了家具公司,无形中增加了企业的负担,为了改变这种现状,适应高等职业院校的人才培养需求,我们在教学内容和方法上做了一定程度的整合和改革。
2.“家具设计与制造专业”教学改革措施
2.1设置合理的课程体系
对家具行业来说,要使毕业生从学校到走向工作岗位实现“零距离”上岗,这就对“家具设计与制造专业”课程体系的构建提出很高的要求,它不仅仅需要专业教师的参与,同时还要邀请行业专家,以及家具公司的管理人员及高级技师,三方人员共同协商,设置合理的课程体系。课程的设置要紧密联系企业生产需要,详细了解家具企业工作岗位分工,按照相应岗位来设置必要的课程,通过校企之间的合作,共同制定人才培养方案,共同开发课程和教材,共同考核学生的能力与水平,这样才能满足家具行业和用人单位对家具人才素质与能力的需要。
2.2选用适合学生的教学内容和方法
对于职业院校来说,学生入学时的学习成绩非常低,如果对它们讲授大量的理论知识,往往收效甚微,相反,当采取新的教学方法,比如:小组讨论法、角色扮演法,项目教学法等,就能激发学生的学习兴趣,提高学生动手能力。例如:《木工机械》这门课程,讲车床时,可以设置一个项目,要求学生亲自动手车一个回转体零件,整个授课在校内实训室来完成,通过这样的演练,学生不仅能完全掌握车床结构和用途,同时还能熟练地使用设备,学生不仅能全神贯注的上课,不开任何小差,同时看到自己的作品时,也有一种满足感,极大地提高他们的学习兴趣。
2.3多元化的考核方式
家具专业的实践教学偏重于理论教学的质量考核,试卷的成绩占的比重很大。导致学生对课程学习的不重视,从而影响实践教学的质量。因此,必须建立一套比较规范的实践教学质量考核办法,考核评价分为过程考核和结果考核双重评价,突出能力考核,通过具体工作过程培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。
同时定期安排学生到家具企业实习,参与到企业生产中,结束后,由企业给出实习成绩。
我国家具行业的设计人才相当匮乏。可采取设计大赛的形式,由企业给出参赛题目,由校内教师和企业设计师共同打分,给出成绩。如果获奖作品被企业看中,给予学生相应的奖励,这样不仅能提高学生学习热情,同时还培养了学生的创新能力。
2.4“双师”团队的建设
学院创造宽松的环境并给予支持和帮助,鼓励中青年教师考研使得所有任课教师皆取得硕士学位。
有计划地开展教学教研活动,充分发挥老教师的传、帮、带作用,帮助青年教师提高教学业务水平,使他们迅速掌握正确的教学教研方法。组织教师进行教育教学改革,创建新课型,进行教学经验交流。
鼓励教师到企业中实习,了解生产一线的实际情况,每年有计划地安排教师下厂;教师通过下厂实践,丰富了课堂教学的内容。
从企业聘用有丰富实践经验专业技术人员和直接从事专门化技能劳动的能工巧匠到学校担任兼职教师,逐步增大兼职教师的比例。
经过有计划的培养,使得教师团队的师资力量梯队合理、知识结构高、从而在教学和科研方面均有大幅度的提高。
2.5推行学生“双证”制度
根据家具行业的特点,学生可以考取木材检验工、机械木工、木材干燥工等职业资格证书,在授课过程中,我们可以有侧重进行授课,把职业证书相关知识点作为重点,提高学生的就业能力,学生自身实力增强,使学生拥有自信心,在一定程度上可以消除学生走上工作岗位的恐惧心理。
随着我国人民收入和生活水平的不断提高和室内装饰业迅速发展,人们对家具产品款式、档次、质量的要求,对居住环境、工作和生活空间条件的重视都将不断提高和加强,这就要求我们高职院校要想方设法,为社会输送更多、更好的家具行业的人才。
(作者单位:大兴安岭职业学院)
参考文献:
[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社.2007.[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社.2007(6).
第五篇:几何光学课程教学改革与实践
几何光学课程教学改革与实践
摘 要:针对学生实际和课程的发展,在几何光学教学中,根据教学内容的取舍、数学处理的详略、科学素质的培养和多媒体的使用等进行了研究和实践探索,取得了较好的教学效果。
关键词:几何光学;教学;改革
Educational reform and practice in geometrical optics
Yue Baowang,Gao Yan
Xinzhou Teachers University,Xinzhou,034000,China
Abstract: Against the circumstance of the students and the development of the course,study the choice of the teaching content,the treatment of mathematics,the training of scientific literacy and the usage of multimedia.And get better results in teaching.Key words: geometrical optics; teaching; reform
几何光学是光学中以光线概念为基础,研究光的传播和成像规律的一个重要分支。几何光学发展历史长,理论完善,其结论在许多情况下符合实际,在日常生活和生产实际中有着广泛的应用。几何光学作为师范类物理专业的一门必修课,对未来中学物理教师的培养有着重要的作用。但由于该课程内容理论性较强,概念比较抽象,数学处理方法较难,再加上课时紧任务重,因而要深入学习比较困难。近几年,我们针对该课程教学中存在的问题,主动适应基础教育新课改的需要,为培养合格的中学物理教师,不断进行教学方法的改革与实践,总结出一套较适合几何光学课程的教学方法。几何光学课程教学内容的改革与实践
课程的内容体系,是提高课程教学质量和实现教学目标的核心和基础。因而我们首先对几何光学课程内容从以下几个方面进行了改革与实践。
(1)在保证几何光学基础内容和自身体系基本完整的前提下,删除与初、高中重复的内容和对后续课程关联不紧密的内容以及与培养目标相去甚远的内容[1-2],例如:在几何光学的基本原理一章中删除光的直线传播定律、光的反射定律、平面反射成像、理想光具组中共轴球面系统的组合、厚透镜、薄透镜组合和近轴光学中的矩阵方法等;在光学仪器的基本原理一章中删除人眼的结构、幻灯机和投影机的原理、像差等内容;压缩和简化了平面折射成像、全反射、三棱镜、薄透镜作图求像(利用主光轴和过焦点的光线)、光学仪器的分辨本领等内容。以上做法为增加几何光学研究新成果和热点内容的介绍赢得了时间,创造了有利条件。
(2)用有关几何光学的应用研究成果,充实几何光学部分应用内容,同时重视内容的科学组织,增强几何光学自身的逻辑性和系统性,侧重理论联系实际。如讲授光学纤维时介绍其历史和典型的应用;讲到棱镜时,对棱镜光谱仪分光的定量测量的成果做适当介绍;讲授薄透镜时,介绍薄透镜在光学仪器中的应用,尤其是进行最新研究成果的介绍;在理想光具组的基点基面中讲授节点时,增加照相机中转机的介绍,增强学生对节点概念的认识和对理想光具组理论的理解;讲授显微镜时,结合实际介绍电子扫描显微镜;介绍近视眼矫正时,理论联系实际应用,简要说明如何配眼镜。使学生感受到课程与日常生活实际的联系,提高学生的学习兴趣。
(3)教学过程中结合教学内容,适时介绍几何光学研究的热点、重大发现和进展,激发学生对几何光学的学习兴趣。如讲授光导纤维时,特意说明:现有传输总容量达到17.32 Tb/s,相当于2.1亿对人在一根光纤上同时通话。如讲授望远镜时,讲明最先进的望远镜早已经不是哈勃望远镜了,夏威夷的凯克天文台是目前最好的望远镜(拥有两座世界上口径第二大的光学近红外线望远镜―凯克望远镜,口径10米,仅次于西班牙口径10.4米的加那利大型望远镜)。讲到显微镜时,介绍目前最好的显微镜的放大倍数和最高的分辨本领,即最先进的扫描隧道显微镜放大倍数为3亿倍,分辨率可达0.1埃。同时介绍我国1979年研制成分辨本领为0.3纳米的大型电子显微镜,中科院北京电镜实验室和大连理工大学研制的中国第一台光子扫描隧道显微镜,增加学生的民族自豪感,激发学生的学习积极性和主动性。恰当处理教材中数学推导繁和难的问题
数学对于物理专业的学生来讲,是不可或缺的工具,但由于一些学生数学基础较差,部分学生对数学推导兴趣不高,因此,如何在有限的学时内,使学生较好地掌握用数学处理几何光学问题的方法,是教师在几何光学教学中面临的重要问题,这直接关系到光学课程的教学质量。对此我们将几何光学中的不同内容,从物理教学实用的角度出发,加以深刻研究,开展数学与几何光学教学内容的优化整合。
如讲授由费马原理导出几何光学的实验定律(反射定律和折射定律)时,我们用简单明了的取极小值定性说明而非用严格数学推导,抛开相对烦琐的数学推导,用理性的理解取极值的含义,通过实例来证明费马原理取极大值、极小值和常数3种情形下的正确性而非严密推导。在导出单球面反射和折射成像公式中,只需用费马原理光程取极值再加近轴条件导出其单球面反射物像公式即可,而单球面折射成像公式也不必进行数学推导。在讲授光源在较近或较远时的聚光本领时,不进行数学推导过程,而只对结论进行必要的阐明和理性分析。棱镜光谱仪和光栅光谱仪的角色散率和色分辨本领也不做严格的数学推导,仅简述导出过程且对结论进行基本的探讨和说明。这样处理使大多数学生能正确理解光学知识,从而避免枯燥的数学推导,提高了学生的学习兴趣。注重培养学生的科学素质
在光学课程教学改革中,我们把以知识学习为主转变为以科学素质教育为主,着眼于培养敢于创新、善于思索的21世纪未来中学物理教师,着重培养学生的创新精神和自主学习的能力,从强调依靠教师“教会”,转变为注意引导学生“学会”,并使学生“会学”[3]。为此,在改革中还要注意吸收利用近年来教学研究新成果,反映光学研究最新动态,通过这些知识的传授提高学生的科学素质和能力,为学生知识、能力、素质协调发展创造条件。
如在几何光学作图求像中,学生对薄透镜作图求像中熟悉的一条特殊光线是过透镜中心的光线不改变传播方向这一规律,而在单球面反射和折射作图求像中引导学生找到过哪点的光线符合类似的规律,进一步在薄透镜利用副光轴和焦平面作图求像中,如何用过透镜中心光线(副光轴而非主轴)实现作图求像。又如通过单球面反射的横向放大率,分析成像的性质,包括像的大小、正倒立和虚实。分析中强调根据横向放大率的基本定义式β=―y'/y[4]可方便判定像的大小、正倒立,根据单球面反射的横向放大率公式β=―s'/s可方便判定像的大小、虚实,而在单球面折射成像中利用根据横向放大率的基本定义式和单球面折射的横向放大率具体公式,再考虑到折射的实际光线是区别于反射,不难根据横向放大率表达式确定成像的性质,进一步根据薄透镜横向放大率表达式也能判断其成像性质。在几何光学中若要近似成像,必然要用到近轴光线条件,即光线与主轴的夹角很小,满足u≈sinu≈tgu,在单球面反射成像中要用到,同样单球面折射中也要用到,并且在导出助视仪器的放大本领、分辨本领时用到,应该引导学生注意到这一条件的变化情况,在直角三角形中直角边长近似等于斜边长,且在有关的公式推导中会自己使用。发挥多媒体教学的优势
应用多媒体教学可使课堂教学内容更加形象化,增强生动性[5]。由于几何光学中光路图特别多,尤其是在讲授光学元件的多次成像、目镜原理、显微镜工作原理时光路图较为繁杂,若教师采用板书画图或者挂图进行讲解,必然会消耗时间太多,教学效率低且形式单一缺乏生动性。因此,我们注重使用多媒体教学,将需要讲解的光路图以动态(声音、图形、动画等)形式展示给学生,让学生看到类似于真实光线的行进,将较为抽象的理论概念,以直观形象的形式展现给学生,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性,使学生理解并掌握光的传播规律。同时在使用多媒体教学中,教师还要多关注学生的学习表情,随时根据学生对知识的接受情况,调整授课速度,尤其是调整多媒体课件的播放速度。当部分学生有不理解的情况时,应适当放慢多媒体播放的速度并配合板书以求学生听得懂看得清能理解。另外,我们将多媒体教学与适当的板书讲解有机结合,如针对讲授的重点或者难点内容,辅以板书,特别是光学有关公式的推导演绎。板书的形式能让学生看得更直观明了。结束语
在几何光学的教学中,我们进行了一些改革探索,取得了一定成绩,但几何光学课程的教学改革和实践还处于初级阶段,有待进一步深入研究和实践。
参考文献
[1] 吴现成.光学课程教学改革初探[J].高等理科教育,2001(4):35-38.[2] 钟金钢.21世纪普通物理光学教学改革思路研究[J].中山大学学报论丛,2002,22(1):120-122.[3] 王秀琳.光学教学改革的探索与实践[J].集美大学学报:教育科学版,2006,7(2):75-77.[4] 姚启均.光学教程[M].北京:高等教育出版社,2009.[5] 李辛毅.光学课程教学中多媒体应用的实效性研究[J].滁州学院学报,2009,11(3):74-75.