3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革

2024-09-20

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革(共10篇)

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇1

3DS MAX建模在室内设计教学中的应用与改革

摘要:通过对3ds max在室内设计中的实际教学,有效的明确了三维建模在高职学生职业技能提升中的重要作用,并以此为目标探索性的对建模的初学者进行了一系列的教学改革实践,并取得了良好的效果。

关键词:3ds max;室内设计;建模;教学

3ds max课程是本学院艺术类专业的一门必修课程,由讲授阶段与实训阶段两部分组成,课时量较高,充分体现了这门专业技能课程的重要作用。通过对3ds max软件的学习,初学者可以较为深入的学习建模技术,熟悉和理解室内效果图的制作以及简单的三维动画学习,为将来即将从事的室内装潢,影视后期制作,游戏人物设计开发等领域的就业岗位提供感性和理性认识,并奠定良好的技能基础。

一、3ds max建模在室内设计技术中的重要作用

在3ds max教学过程中,建模教学占到了整个计划中一半以上的教学时间,因该软件强大的建模功能,被广泛应用到影视特效,动画制作,尤其是在室内外建筑效果图中,3ds max的建模更是占据了绝对的优势。例如在室内设计中,3ds max模型的制作对于灯光创建有着重要的影响合理优化的模型在创建灯光时会产生非常真实的光影效果,明暗过渡、投影效果都是非常真实的。但如果模型出现了乱点或是破面,造成连接不正确,那么在同样的灯光下会使室内某些迎光面产生错误的黑面,这种现象是我们制作室内效果图当中最不愿意看到的,非常影响最终效果[1]。同样,对室内空间的渲染最直接的影响就是初期建模的质量。如果模型制作不够真实、不够精致,那么渲染出来的效果自然就不会真实,也会很大程度的影响最终效果。所以说室内设计效果图中,建模是基础,是重点,是不容忽视的。

因此建模一直是关注的焦点,在室内设计技术中的整体外框架及内部元素都要由建模功能来完成。模型是室内效果图制作的基础,准确、精简、高效的创建模型是效果图制作成功最根本的保障,在教学中必须要重点的掌握它[2]。

二、3ds max建模在教学中面临的问题和困难

3ds max软件的功能十分强大,具有将近50000个命令,学习起繁杂的命令难度较大。尤其对于高职院校学生特点来说,初学如此复杂的软件,如果一味的讲

授理论知识,就好像在看一份遍布英文的工具字典一样,无关联性和逻辑可言,因此很容易打消学生的好奇心理和学习热情,而且极易现学现忘,达不到事半功倍的效果。如何能够将诸多复杂命令进行精简,并有系统,有规律可循,将建模技巧有机的结合为一个密切联系的系统知识是教学所面临的首要问题。

同时,由于3ds max软件的应用范围及其广泛,遍布诸多的行业,再加之软件本身庞大复杂,一个模型的创建能够用几种甚至十几种方式达到目的和效果。这就好比一道中学几何题目,一题多解,如果初学者对概念没有良好的理解和认识的话,面面俱到的学习往往不能达到预期的效果,反而会使学生产生厌烦和抵触情绪,进而彻底的失去对该软件的学习兴趣。

再者,职业院校的学习,重点在于知识的应用和技能的训练上,不同行业,不同岗位对三维建模的职业技能要求也不尽相同。初级的3ds max建模学习,如何能够快速的引导学生入门并熟练掌握切合未来岗位实际需要的最有效常用的技能,课程的有效设计十分重要。

另外,课程较为单一,不成体系。课程体系设置多是从专业角度出发构建知识体系的完整性,缺乏对其中一门课程实用价值的考证。例如在室内设计教学中,仅仅考虑到先期的建模和后期的图像处理较片面,设计元素融入不够,造成建模前对室内的空间搭配,手绘表达设计思想不到位,制作完成后没有实际效果。因此单一的3dx max建模学习胜任不了室内设计的工作要求,学生单独学完 3ds max 后,感觉做不出东西也就不足为怪了。所以,建立相关课程体系非常必要。

三、3ds max建模在室内设计教学中的改革和探索

建模技术在室内设计中的应用是十分广泛和基础性的,其讲授时间大约占据了整个教学计划的60%左右。课程通过三维模型的创建,二维线型的创建,二维线型的转换,三维模型的修改四个方面,对3ds max建模的重点技术进行了认知和简单实例的应用,例如室内的音响、陶瓷、酒瓶、沙发、马桶等。

建模在3ds max中有着十分重要的地位,同时该课程又为专业必修课,期末会有相关的闭卷考试,如何能通过短期集中讲授提升学生建模水平是重要的教学课题。因此,采用案例分析法的方式,以全套卧室家具为例,挑选现代建模技术中较为流行的poly多边形等制作技术,深入剖析每一件卧室家具,包括五斗柜、衣柜、床、床头柜等,深入浅出,详细反复的讲解每个案例,并将相关视频共享

[3]

于学生。采用此方式,不仅要求学生熟练掌握可编辑多边形等流行建模技术,而且通过考试的方式,从中选择室内元素,强化技术思维定势,记忆和熟练使用3ds max中的命令和快捷键,考试时能够达到看实例图出模型的学习效果。这样一带而过甚至排除难度大、复杂、效率低的建模方法,比如3ds max中的nurbs建模,因为容易出错,很少人使用。同时建立便捷高效的建模思路,久而久之,熟能生巧,既节约了学习时间,而且又有针对性的完成作品,提高学习自信心和成就感。

仅仅是学习到了3ds max的基础技能并不是最终的目的,我们要将计算机辅助设计与真实场景相结合,提升职业素养和能力。通过室内场景的空间表现,将3ds max以及辅助插件的部分常用功能逐步的展现出来,突出学以致用的教学理念。同时,为了适应快节奏的社会需要,提高工作效率,因此改变了部分模型的创作方法,缩短创建和渲染场景的时间,降低复杂性,提高渲染效果,从而更好更快的与职业需求相适应,增强学生行业技能的竞争力。

那么如何能够提升未来职业技能的竞争力呢?可以采用作品展示分析法,在仿真设计某项室内案例之前,将以往设计的一些作品和成果集展示给学生传阅,播放一些国内外著名的实例之作,有效提升学生的兴趣点,引发浓厚的学习热情。随后,将该项目的知识框架展示给大家,分解细节,让每位学生坚信同样可以做出非常绚丽的室内效果图。

在实训的课程中,我们假定一个仿真项目为创建欧式卧室效果图的设计。因为之前以进行了卧室家具的模型创建,这样就有目的的联系了前面所学习的基础内容,配合一些既定的模型模块,组成一个初级的卧室空间。再赋予每个模型以贴图和材质,设计灯光布局,配合使用vary插件,最终进行渲染和调节,得到最终作品。整个室内效果图的设计就在仿真项目制作的流程中得以学习,在这个室内设计项目中,综合多个基础学习中所蕴含的知识点,穿插联系,形成系统,这种系统化的设计有效地克服了枯燥的“字典学习”模式,大大降低了3ds max软件学习中易忘不易用的问题,从易到难循序渐进的传授每一个知识点。

在对3ds max室内设计课程的建模以及其他相关教学工作上,必须转变观念,理论实践并重。在学生即将毕业之前,有目的性的在室内设计行业内进行顶岗实习十分重要,有效的将理论学习运用到社会工作中,真正理解理论与实践的差别

所在,以便更加有针对性的加强3dsmax专业知识。同时,更多更好的建立学校与室内设计行业相关企业的密切联系,加大校企合作办学的力度,与企业共建实验室、实习或实训基地,吸引室内设计行业的设计师到学校做兼职教师,指导学生,并采取各种方式加强与行业内人士的交流,教师和学生尽可能融入到工作实践中,切实提高行业技能,使室内设计教与学实现双赢。参考文献

[1] 丁健.室内效果图中3ds max 的建模技巧[j].太原城市职业技术学院学报,2010.10.[2] 关淼.3dmax制作室内效果图教学中建模的运用方法[j].吉林省教育学院学报, 2009.03 [3] 王真富.3ds max设计与实训第二版[m].北京科学出版社,2011.01

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇2

一、数学与数学建模思想

我们通过学习数学来培养自己的能力, 而不是为了各种考试的需求。但是在真正的学习过程中, 学生对数学有一种畏惧的心理, 我们引入数学建模思想, 目的就是让数学更加生活化、人文化, 将理论问题现实化。

大学生数学建模竞赛就是这样一个用所学知识去解决现实问题的比赛, 可以查询资料, 它改变了以往的考试形式, 是真正的知识利用。在新生第一堂课上, 给学生介绍什么是数学建模, 介绍一些比较生活化、实际化的建模案例。让学生从开始就认识数学的应用性, 改变学生在高中所形成的题、题、题的算术认知。同时在每章节的开始给学生介绍章节的主要内容时, 介绍一个运用本章节知识去解决的数学建模案例, 让学生感受到这一章节的实用性。通过“有用”数学的引导, 使学生在内心形成一股向上的动力, 引发学生的求知欲望, 使学生在后面的学习过程当中不再乏味无趣。这样能够彻底地改变学生的认知, 真正做到学而能用、学而会用, 使其形成一种崭新的积极向上的数学理念。

二、传统教学的弊端

传统的教学模式已经不再适应新时代的学生需求, 教学模式单一、知识面狭窄、学习目的不明确的形式急需改变[2]。教材多年不变, 教材不能与时俱进, 内容过度理论化, 缺乏生气与活力, 应用性不强。为什么学?有什么用?在哪里用?一系列的问题都是学生所不解的, 目的不明确的学习是没有吸引力的, 它不会引发学生内心的、自发的、主动的学习动力和求知欲望。

学生学习后虽然给一个积分能计算出来, 给一个现实问题却联系不到数学上去, 思维封闭、不开阔。这就是与现实问题的脱节, 脱节的数学还有什么价值呢?所以, 传统的教学模式亟待改革。

三、基于数学建模思想的高数教学改革策略

(一) 加强数学文化的熏染

平时的上课往往只注重知识的讲解, 却忽视了对其文化背景的学习。学生会进行相关的理论运算, 却不知道该问题是什么时候、在什么样的环境中由谁发现的。就像吃个牛排, 如不理解西方饮食文化, 那只是吃了一片半生不熟的牛肉一样。一个人或许一辈子不会直接解决一个数学问题, 但数学素质会伴他一生;正如一个人虽不会成为画家, 却应该有艺术素养一样。

(二) 精选案例, 渗透思想

高等数学课程在大学的学习过程中相对是比较紧张的, 不宜占用过多的课时。因此我们需要进行的, 一是上面提到的在新章节开始时介绍性地讲一讲相关案例, 引发学生的求知欲;二是在章节的整体内容完成后, 或是习题课中插入一完整的简单的数学建模案例, 让学生利用课余时间分组去解决, 最后以一篇小论文的形式提交。这样既锻炼了学生的论文写作能力又增加了学生完成后的成就感, 同时还可以锻炼学生相互间的团结协作能力。

大量的数学建模题目涉及的内容比较广且深, 很多要运用到运筹学知识。因此, 我们绝不能拿来主义, 必须对案例进行精挑细选, 这需要做大量的准备工作。从现行的数学建模教材中选择, 对已有题目改编, 通过网络查询等方式选择内容合适的、学生感兴趣的且与实际生活接近的案例。我们要让数学贴近生活。下面简单介绍一下每部分内容的相关案例, 以希起到抛砖引玉的作用。

1.函数与极限部分

本部分应用很广, 相应的模型也比较多, 像理财模型、手机资费等问题都是学生比较感兴趣的, 手机话费套餐到底是套还是餐?再如讨价还价中的数学问题、冰箱设计问题、苹果大小问题、书报杂志版式设计问题等等。我们可以将典型的饮酒驾车问题作为学生的课外作业, 给学生分好组, 让他们自己去搜集资料, 自己完成。

2.一元函数微分学部分

本章节的案例相对是比较多的, 如旅行社交通费用模型、海鲜店老板的订货难题、手机生产商的定价问题等。我们在选用案例时尽可能选择学生感兴趣的生活化、专业化 (与学生所学专业相关) 的案例, 避免不加选择地随便找几个案例应付了事, 那样只会适得其反。要是题目比较难, 会让学生畏难而退。

在历年的国家公务员考试中就有许多数学问题, 如2013年国家公务员考试第61题 (毕业生分配问题) 和今年的第65题 (专卖店问题) 都是一些简单的极值问题。通过公务员试题的举例更让学生感受到数学的重要性与应用的普遍性, 从而进一步改变学生对数学“无用”的看法。

3.一元函数积分学部分

定积分的元素法思想应用性非常广, 许多实际问题、不规则问题都可运用元素法去分析。例如几何学上的面积、体积、曲线的弧长, 物理学上的功、压力、引力等。许多实际性问题首先要转化为微分方程, 然后运用所学积分知识去解决。另外, 在经济管理中定积分可以根据边际求增量, 在工程技术中可以用来求不规则几何图形的面积、体积。我们可以根据学生的所学专业, 从专业内容中去寻求好的实例, 从而更加强数学与专业课的联系。

4.微分方程部分

饮食算体重问题、高速公路上的汽车总数模型、导弹追踪问题、地中海鲨鱼问题、森林可被砍伐年限、新产品推销问题、饿狼追兔问题、水瓶保湿测试问题、生活垃圾的总量预测模型等等都是典型的微分方程模型[3]。如涉及速度、变化、生长、减少、增加、追赶、逃跑等类的词语, 都可能包含了一个微分方程。

5.空间解析几何部分

探照灯、天文望远镜和汽车车灯的反射镜、卫星天线、聚光太阳能灶等, 都是采用旋转抛物面结构, 它不仅可以将焦点处的光源产生的光线反射成平行光束并使光度增大, 而且还可以将光线聚于焦点。双曲面、双曲抛物面、圆锥面等经常会在许多世界著名建筑中见到, 巧妙的搭配会给人造成强烈的视觉冲击。

6.多元函数微分法部分

相对一元函数微分学来讲就是将研究范围从平面拓展到了空间, 研究内容的涉及面更大, 应用性也更强。如易拉罐的设计模型、居民用电模型、学校选址问题、空调销售量的预测、建筑物散热问题等等。在经济管理中的求利润最大化、成本最小化, 关联商品的需求分析等问题时都可以运用多元函数求极值的理论去求解。再比如在漂洗的次数和用水量一定的前提下, 每次的用水量应如何控制, 才能使衣物洗得最干净?这个可以让学生自己查询信息, 通过自己分析建立模型。

7.多元函数积分学部分

该部分是通过将积分范围由轴上推广到了区域以及曲线和曲面上。相比定积分它们的涉及面更大, 应用更广泛, 而研究的内容也更深。在学习过程中可以借助于计算机演示各类积分几何体的图形, 让抽象变形象, 帮助学生更好地理解与掌握。本部分的数学模型有大气污染数学模型、通信卫星的覆盖面积模型、火山喷发后高度的变化问题等[4]。

8.无穷级数部分

在解决问题时的一些数值计算和对一些复杂函数的表示中经常会用到。也经常被实际应用在扩散问题、波动问题和热的传导中。眼下股票、基金、银行投资火热, 余额宝、现金宝、零钱宝和理财通等理财产品如雨后春笋, 在投资理财中经常会提到的年金终值、年金现值、复利现值、复利终值等词语, 分别是什么意思, 又如何计算?明白其含义后, 几何级数可以帮我们轻而易举地计算出能赚到多少钱或是需要多少本钱去投资。

(三) 组建数学建模社团, 开辟第二课堂

组建数学建模社团, 集中全学院感兴趣的学生, 引导他们学习应用数学领域各个方面的知识, 拓宽知识面与信息量。提高每个成员的综合素质, 激发他们的创造力, 培养他们的拼搏精神以及团队精神, 活跃校园的学术氛围, 推进素质教育在学校的发展。

同时社团负责各项数学建模比赛的组织工作, 并对新会员举办研讨、讲座, 使大家对数模有一个初步的认识。在数学建模竞赛之前, 对社团成员组织有针对性的培训, 提高学生的参与度和竞赛成绩。在近几年的竞赛中, 我们建模社团的学生连续获得山东省二等奖七项、一等奖五项、国家二等奖两项的好成绩。良好的成绩来源于学生对数学的认识和理解, 更说明了教学改革的必要性和数学建模思想引入的必要性。

数学教育不只是理论教育, 更是一种素质教育、一种人文教育, 要让数学建模进入课堂, 将其思想渗透给学生, 转变学生以前的观念。改革是一个复杂的过程, 每位教师的手中都要形成一本与高等数学章节同步的数学应用案例集, 不断提高自身的数学素质。这样我们既教给学生扎实的理论知识, 又教给学生如何通过先进的技术方法解决实际问题, 从而为培养更多的优秀人才打下坚实的基础。

摘要:在高等数学教学中引入数学建模和案例教学的理念, 有助于从思想上改变学生的数学认知, 从而改变以往的理论教学方式。文章从数学与数学建模思想出发, 分析了传统教学的弊端, 并提出了数学建模思想在高等数学教学改革中的应用策略。

关键词:高等数学,教学改革,数学建模

参考文献

[1]洪双义.一种新型数学教育方式的探索[J].数学教育学报, 2003, (2) .

[2]董加礼, 施光燕.高等数学课程体系及教学内容和方法的改革与实践[J].中国大学数学, 1998, (3) .

[3]李明振, 庞坤.关于高师院校“数学建模”教材建设的思考与探索[J].数学教育学报, 2006, (1) .

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇3

关键词:供应链管理;教学;建模与优化;对策

中图分类号:G642.0

随着全球经济一体化趋势的日益增强,供应链物流及其运作方式已经成为企业关注的焦点。为了培养具备相应知识技能的人才,许多高职院校依托物流管理专业开设了供应链管理课程。不同于理工科专业课程,供应链管理具有内容多、涉及面广、实践性强等特点,这对授课老师和学生提出了很高的要求[1]。在内容上,课程涵盖了供应链系统构建与优化、生产计划管理、库存控制与管理、物流管理、采购管理以及信息系统管理等内容,每一项内容都可自成体系,这就要求学生和老师具备不同的专业基础知识[2];实践上,一方面要求任课老师了解企业实际,另一方面要求学生具备运用所学知识解决实际问题的能力。然而,由于我国供应链实践起步较晚,在课程教学方面还存在一定的问题。本文旨在对本科生供应链管理课程教学中存在的问题进行分析,从学生未来就业和继续深造两个角度探讨该课程教学中的薄弱环节并提出改进措施,对提高学生专业领域的知识积累和技能,培养高素质的人才具有重要意义。

一、我国高校供应链管理课程教学现状与问题分析

目前,我国高校供应链管理课程教学主要存在如下问题[4]:第一,注重理论教学而忽略实践环节。该课程具有知识面广、应用性强等特点,传统课堂灌输式教学方式与课程特点严重不匹配,导致学生对所学知识仅停留在了解层面;第二,课程内容设置不合理,缺乏统一的课程体系框架。每位任课老师对于课程的理解不同,导致课程体系框架不统一。在内容设置上,教学内容更新速度慢,缺乏与当前研究热点相关的创新性内容,与业界实际需求存在脱离现象;第三,考核方法不合理。目前,在对该课程考核方面大多沿袭传统试卷考核方式,对于具有较强实践性的供应链管理课程来说,这种方法并不能很好反映学生对相关知识的掌握,也违背了高校教育以素养和能力为本的特点。

在宏观层面,上述问题反映了我国高校供应链管理课程教学现状,一些学者针对这些问题给出了相应改进对策,如修订教学大纲、改革教学方法和考核方式、加强案例研究等,对于指导高校教学部门改进课程教学具有一定的借鉴意义[4]。下面从学生未来就业和继续深造两个角度分析该课程教学中的薄弱环节。

(一) 未来就业方面。在相关政策扶持下,物流企业与企业物流开始步入快车道,对物流专业人才需求规模急剧增大。为了应对这一需求,高校在人才培养模式上应更加注重实际能力的培养。然而,作为一门专业课程,受各方面条件限制,很难在每一环节都做到这一点。下图1展示了供应链管理课程包括的主要内容,可以看出,单纯的理论讲授并不能满足对学生实际能力培养的要求。例如,在供应链构建与优化、生产计划、库存管理等方面,本科阶段通常仅从理论层面讲授相关知识,对复杂的实际应用并没过多涉及,表现在建模与优化方法的弱化。

(二) 继续深造方面。目前我国大多数高校忽视了对本科生科研能力的培养,就供应链管理课程来说,集中表现在两个方面:一是未能讲述该领域的研究主题、研究热点及发展趋势;二是在未能有针对性的培养学生的研究方法。究其原因,主要有以下几点:一是课程受众由于对未来出路的选择不同导致对该课程的需求也不相同;二是授课教师在针对不同学生的不同需求难以合理的设置课程内容;三是授课教师在具体问题及相关解决手段上的能力有所欠缺。

从以上分析可以看出,将建模和优化应用于供应链管理本科教学,无论是从学生未来就业还是继续深造两方面来说都至关重要。

二、建模与优化在供应链管理教学中的必要性

从大多数高校课程设置上看,建模与优化的应用主要体现在研究生教学阶段[5]。下面进一步阐述本科教学中融入建模与优化的必要性。

(一) 课程特点决定了良好的教学效果离不开建模与优化方法的应用

从供应链管理课程模块可以看出,一些内容无论是在理论上还是实际应用中都需要对客观实际进行抽象建模,建模的过程同时可以进一步强化学生对问题的理解。对于所建模型进行优化求解直观展现了企业在实际运作中应采取的策略,以及采取该策略后所能获得的收益,这对于调动学生学习的积极性,提升教学效果具有重要的积极作用。

(二) 复合型供应链管理人才培养的需要

供应链管理课程教学中引入建模与优化方法的讲授并非是单纯地让学生了解掌握这些方法,更重要的是培养学生动手解决问题的能力。只有理论水平和实践能力兼具才能满足21世纪社会对应用复合型人才的需要。通过在课程讲授过程中引导学生对实际问题进行建模并运用优化方法解决这一问题,可以培养学生较强的动手操作能力,提高在就业市场上的竞争力。

(三) 供应链管理科研人才培养的需要

在本科课程阶段引入建模与优化,可以提早培养学生的科研兴趣。对相关问题的解决在给学生带来成就感的同时,又能进一步提高学生的科研热情,从而为想要继续深造的学生打下一定的科研基础。科研能力的提早培养对于考取研究生的学生是否能在短短的两年或两年半时间内尽快进入科研角色至关重要。在这方面,国内一些高校,例如复旦大学,在本科阶段引导学生从事相关科研活动,提前培养学生的科研能力,取得了很好的效果。

三、建模与优化在供应链管理教学中的应用

将建模与优化融入供应链管理教学中时要做到如下几点:

(一)提高教师在建模与优化方面的知识水平和能力

只有授课老师自身具备良好的建模与优化能力,才能有效引导学生步入该领域,这也是能否在教学中将建模与优化与相关知识点有效结合的先决条件。从目前我国高校的供应链管理课程授课梯队建设情况看,大部分讲授该课程的老师都具备一定的科研能力,这也保证了将建模与优化融入该课程教学中的可行性。endprint

(二) 切忌过分强调建模与优化技术而忽视供应链管理中的问题本身

目前,供应链管理与物流管理课程主要设置在商学院或管理学院,这些学院的学生在数理及优化技术方面并不具备相关专业背景。因此,教师在授课时一定要做到问题导向,相关数理方法辅助,否则只会让学生对于高深的建模与优化技术望之却步,失去兴趣,这也有悖于供应链管理课程的培养目标,也与商学院或管理学院本科生培养目标不符。

(三) 精心设计课程内容

尽管供应链管理课程中的很多内容都需要量化方法,但在具体教学时还是应该做到针对性、典型性和启发性。针对性体现在要围绕教学目标,考虑学生的不同层次和水平,有针对性地选择相关内容。例如,对于建模与优化在供应链风险管理中的应用,不可避免的涉及对风险测度的介绍和数理推导,这需要较强的数学功底,并不适合于本科阶段的教学;典型性旨在通过选择有代表性的知识点,在理论讲授基础上,对实际问题进行抽象建模,加深学生对相关内容的理解和掌握。例如,在供应链系统构建与优化方面,可选择供应链网络设计这一典型问题,首先从理论上阐述网络设计的重要性和涉及的内容;然后結合实际案例进行抽象建模,期间需要老师引导学生思考应考虑的目标、约束及决策。最后帮助学生分析所建模型的特点和可供求解的技术手段,并以图形形式展示设计的供应链网络结构;启发性是指要留给学生思考和讨论的空间,引导学生在运用建模与优化思想解决问题时还应该考虑什么因素。仍以供应链网络设计为例,在选择目标上除了通常采用的利润或成本指标外,是否还有其他方式,如是否可以采用基于价值绩效的度量指标,这会对企业带来什么样的影响,该目标下的供应链网络结构是否会有所变化。通过启发式的引导,在释放学生思维的同时又能扩充其知识体系。

(四) 选择合适的建模与优化软件工具

对于供应链管理课程来说,通常需要学生具备其他相关课程的理论知识,如高等数学、运筹学等。通过这些相关课程的学习,学生基本具备一定的数理知识,因此,对于应用性较强的供应链管理课程来说,应该尽可能弱化相关内容背后所需要的数理逻辑,辅助以现有的软件工具解决。目前在数学建模与优化方面应用比较广的软件有lingo、gams和ampl等,这些软件允许使用者将主要精力放在建模问题上,而相关数值求解则由系统调用相应的求解器解决,这对于问题导向的供应链管理课程来说恰好适合。

四、结束语

在供应链管理领域,不论是业界还是学术界都要求学生具备扎实的基础理论和较强的实践能力。将建模与优化融入到课程教学环节,不仅可以调动学生学习的积极性,还可以将理论与实际结合,在巩固学生所学知识的同时,培养学生解决实际问题的能力,从未来就业和考研深造两方面满足学生的要求,从而有助于为社会培养合格的高素质人才。

参考文献:

[1]齐军领. 《供应链管理》课程研究综述[J]. 教育教学论坛, 2015, 24(6): 151-152.

[2]王叶峰. 供应链管理课程教学方法改革研究[J]. 山西财经大学学报, 2012, S4:184-185.

[3]黄晓喆. 物流与供应链管理课程教学现状及对策[J]. 漯河职业技术学院学报, 2010, 9(1): 122-123.

[4]王雷. 供应链管理课程教学改革探索[J]. 物流工程与管理, 2011, 33(6): 196-197.

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇4

电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程, 主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念, 测量误差理论及数据处理方法, 掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。

该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表 (电压表、示波器、计数器、信号源等) 的使用[2], 掌握仪器仪表工作原理, 学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量, 能根据所学知识综合设计简单的测量电路。

二、实验教学过程中的不足

以计数器实验为例, 计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法, 掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中, 直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理, 但学生往往只记住了通用计数器的操作方法, 即如何测量频率、 周期和频率比, 而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样, 实验效果大打折扣, 学生的认识还只是停留在表面, 没有自觉的深入探讨工作原理, 理论与实际没能结合到一起。

三、改进思路

针对这个问题, 可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高, 思考方法的训练, 知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器, 当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上, 而又重新忽视了测量原理。因此, 在细节的划分上要有一个折中, 模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目, 制作了实验板, 将通用计数器内部的主要模块分离出来, 体现在实验板上。

计数器测量信号频率的原理框图如图1所示, 其中, fA为被测信号, 经过放大整形后变成标准的方波。 门控电路产生门控信号, 控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现, 门控信号为低电平时, 与门关闭, 方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开, 方波信号能通过, 此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数, 并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。

将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号, 而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg, 此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样, 在fA的方波高电平持续期间, fg信号可以通过闸门, 计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间, 若高低电平时间相等, 那么fA的周期应为N*tg*2。

计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示, fA与fB为不同频率的两个输入信号, 假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端, 而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时, 在fB高电平持续期间, fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数, 计数的结果是fB的半个周期内 (假设fB的正负半周期相等) 通过的fA的脉冲数, 因而频率比为计数结果N*2。

根据以上的分析, 测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此, 设计图3所示的电路模块。其中, 计数器及门控电路由单片机构成, 可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现, 要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线, 搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间, 要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录, 进一步领会相应的测量原理。这样, 学生面对的是这几个抽取出来的主要模块, 对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识, 能够将注意力放在测量原理上。

四、结论

该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用, 取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:

1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来, 屏蔽了一定细节, 减少了学生的重复劳动, 有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来;

2.同样的几个模块, 连接方法不同, 实现的测量目标 (测频、测周、测频率比) 也不同, 有助于学生灵活运用所学知识, 提高动手能力;

3.通过使用示波器测量各个连接点的波形, 有助于学生理论联系实际, 提高电路调试能力。

参考文献

[1]陈尚松, 郭庆.电子测量与仪器 (第二版) [M].北京:电子工业出版社, 2009.

[2]林占江.电子测量实验教程[M].北京:电子工业出版社, 2010.

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇5

立体式教学广告设计课程应用改革广告既要超越现实生活,而最终又要回归现实生活。其主要的目的是商业性的应用,要以市场为导向,引导消费者需求。具有广阔的国际化视野、强烈的市场意识、扎实的专业基本功、创新实践能力很强的广告设计专业人才才是市场真正需求的。而由于教学方式、教学内容、教学过程的不当,导致此类人才的匮乏。追根溯源,这就要求改革现行的广告设计课程的教学模式,实行立体式教学。

一、立体式教学的意义

近年来,越来越多的高校广告设计专业已经意识到现存教育模式的纰漏和不足。而广告设计的立体式教学改革,可以打通授与受、理论与实践、学校与企业的多重关系。立体式教学改革使学生能够更早地熟悉市场、适应社会,向应用型设计人才方向发展,为其就业拓宽了道路。同时,也为设计行业输送了更多合格且高素质、高能力的全方位的人才,为我国广告行业的发展注入更多新鲜的血液,与国际接轨更具竞争力。

二、广告设计课程的教学现状

广告设计课程是艺术设计教育的重要内容,是从事广告设计人员最重要的必修课,它是融合了艺术、科学、美学及市场营销的综合性学科,具有很强的实践性。在教学内容上,强调对学生的理论掌握能力和市场实践能力的综合性培养。目前,高等院校广告设计教学中却顯露诸多的弊端。“广告教育普遍存在专业理想黯淡、专业精神失落的现象,专业形象一定程度上被社会扭曲,广告教育界的专业使命出现弱化”。对于广告行业而言,专业人员稀缺,缺少高素质的广告人才,招聘的人员不了解广告的整体流程,不能满足用人单位的要求。专业人才供不应求。对于学生个人而言,学生毕业后,对广告设计的概念依旧很模糊,很多设计内容空洞肤浅,与市场脱节,留于表面,无法独立完成一份完整的设计。就业压力大,究其根源,在于广告设计课程定位不够明确,导致课程设置与社会实际需求相脱节;理论与实践结合不够充分。一是教学方式还是沿袭传统的教学方式,老师讲、学生听的单方面教学。课堂氛围沉闷、压抑,不能调动学生的积极性,教师在课堂上还是主导的地位,还是填鸭式、注入式教学。二是教学内容不切实际,太过注重画面与创意,忽略甚至无视广告策略的意义,脱离了实际的市场导向。三是教学实践匮乏,大多采用老师虚拟或学生臆想出一个产品,对其进行广告宣传策划。与市场脱节,学生根据自己的爱好进行理想化的设计。教学命题的空洞且无力,导致学生参与积极性不高,设计产品质量低下。

三、立体式教学方法实践

1.教学方式上课堂与市场相结合,完成理论向实践的过度。避开传统上只注重理论而轻实践的教学方法。教师和学生角色互换,学生是课堂上主体,教师充当旁观者,适时地指导和帮助。教师不仅仅是给学生一个理论,最重要的是教会学生自主学习的方法、克服困难的毅力、坚持学习的信心。教学地点不能一成不变地定在教室,而应更多地走向社会和生活。最好学校有定点的企业,学生可以到企业中去观摩学习。学校应该开设实践基地,为学生创设实际实地实时的职业环境,增加课外学习的机会和时间。这样既能与学校课本相结合,把理论、技能、实践结合到一起,突出学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力,激发学习兴趣。又能激发和满足学生渴望接触社会、直面商业广告的需求,还有助于学生认识社会、识别市场的机会,使学生真正感受到今后工作中真实的设计环境,为将来的就业拓宽道路。

2.教学过程上命题——作业——汇报——评分,完成互动交流教学。教师在检验学生学习成果的时候,应改变传统的一学期一份作业,几张纸一个分数的检查方法,最好是以小组汇报的方式进行。教师在命题的过程中要以实际出发,不做虚拟的假设和臆想,最好是以实际存在的产品或物质作为命题的载体,要求学生小组分工通过市场调查、问卷,深入产品企业,观察消费群体等一系列的方式,得到信息和材料,对信息和材料进行分析归纳,得出对自己命题有用的,进行编辑和设计,在汇报时以小组进行,教师作为评委,其他小组成员观摩和评判。汇报分为市场调研结果、策划案演示、广告创意设计、广告作品陈述四个方面进行,而评委也是客观分点评分。这样的教学内容改变不仅可以促进师生、生生之间的交流和互动,增加合作意识,在实践中掌握知识,完善技能,丰富设计,也可以使学生直观且切身地感受自己将来所从事的行业,能调动学生学习的积极性。这样的改革在教学维度上实现市场调研—材料归纳—完成创意,完成发现问题—分析问题—解决问题的全程学习。学生参与到所有的环节中去,更加全面地了解广告设计的流程。

3.教学内容上引入真题设计,完成应用性案例教学。不再以校本课程为主,照本宣科地讲解课本上的知识,而是应引入各种案例,引导学生带着批判的眼光分析其优缺点,其设计形成的主客观条件及其产生的影响。从成功的案例中汲取成功的原因,结合自身在失败的案例中发现不足和改进地方。避免了空洞匮乏的讲解,生动形象地展示了教学的内容,化抽象为形象。课堂氛围活跃,调动学生学习的兴趣,而且提升了学生的判断能力和审美能力。

四、结语

通过立体式教学方法的实施,增加了学生实践应用的机会,在实践中激发创新思维,提高创新能力,建立科学的教学模式与教学方法,促使教学与实践之间的良性互动与发展。有助于教师培养学生的主动学习设计能力、把控策略能力和创意呈现能力。在校期间使学生掌握广告设计原理,各种广告媒体的特征,懂得广告策划、广告设计及编排制作与广告相关的一些知识,使学生走上工作岗位就能成为艺术设计方面的专业型人才,为其职业转化积累经验。

参考文献:

[1]韩冬.广告设计课程中立体式教学改革探索.美术教育研究,2012,(11):131-133.

[2]孟祥芸.论广告设计课程教学方法及教学手段改革.世纪桥,2008,(10):144-145.

数学建模在初中教学中的应用策略 篇6

[关键词]初中数学 建模 应用 策略

[中图分类号] G633.6[文献标识码] A[文章编号] 16746058(2016)140035

一、初中数学建模教学方式的重要性

在初中数学教学工作的开展过程中,建模教学方式能够让学生更加立体直观地认识到数学课程教学内容的思想和意义,对学生更好地理解所学的知识有很大的帮助.初中数学教学中比较常见的几种建模类型有:方程(组)模型、不等式(组)模型、函数模型、几何或三角模型、统计模型、概率模型等.

在建模的过程中,根据题目类型的不同,选择合适的模型来构建.建模教学方式对学生来说,能更好地理解一个题目,从教学意义上讲,通过建模构建一种教学的方式,能够引导学生通过这种方式来正确理解题目.例如初中数学教学中我们会讲授到一些基本的几何知识内容,这些几何知识主要是平面几何,平面几何需要学生在学习的过程中有抽象的思维能力,这样能更好地根据教学的内容和教学模型理解知识.为此,学生在这个过程中能够对知识有更好的了解和比较全面的探究.

通过构建数学模型,能够让教师在教学水平上有所提升.数学教学工作的开展,需要从多个角度培养教师的教学能力.教学手段和教学水平是体现一个教师教学能力的重要指标,教师的教学手段能否更加适应教学需求,这一点是从多个角度展现的.因此,在具体教学中,教师个人的建模能力对教学效果的实现有着重要的意义.所以,在教学工作开展的过程中,通过构建数学模型有针对性地对数学教学工作进行建模构造,提高建模能力,对教师个人教学能力的培养也具有非常重要的引导意义.

二、初中数学建模教学中存在的问题

当前在初中数学教学工作的开展过程中,建模教学对教师教学能力的开闸发挥有着重要的影响.但是,就目前的情况来看,教师的建模教学工作整体还存在着一定的不足.

首先,教师对于建模教学的认识不够深入,建模教学这种教学手段的运用并没有完全推广.究其原因,很重要的一点在于很多教师在教学工作中对建模教学的实践应用比较少,教师采用何种教学方式,在很大程度上会影响到教师的教学设计与教学进度.同时,从建模教学这种教学手段的特点上来讲,通过这种手段进行教学,还会在很大程度上考验教师个人对知识的把握效果.因此,建模教学对于初中数学工作而言是一次比较大的教学考验.一些教师对数学建模教学的认识不够到位,认为建模教学的效果一般,不能够取得良好的教学效果.同时,认为建模教学这种方式会耗费大量的教学时间,对建模教学的理解存在偏见.因此,在具体的教学工作中,很多教师不喜欢运用建模教学方式,同时,对这种教学的认知存在偏见,运用起来也就存在一些不足,制约了教学效果.

其次,建模教学在数学中的应用还表现在一般层次,教师建模的能力不足,学生对建模教学方式的理解也面临着影响.很多教师在建模教学的过程中对模型的构建可行性论证不到位,采用的建模方式和具体的知识之间存在偏差.学生对建模知识的理解也不足,表现在学生对教师所设计的模型理解不够到位,影响学生的学习能力的提高.

三、做好初中数学建模教学的对策分析

在当前初中数学教学工作的开展过程中,数学建模是数学教学工作开展的一个重要方法和途径.如何做好数学建模?综合分析当前初中数学建模教学的现状,数学建模教学工作的可以从两个方面开展.

首先,数学教师要更加重视对数学建模教学方法的应用.作为教师,需要在自己的工作中不断了解数学教学的意义,对数学教学的方式方法进一步研究.针对不同的教学内容研究选择更加适合的教学方式,这是数学教师教学工作中需要重点关注的.数学教师对建模教学的重视程度低,这在一定程度上也是由于教师本身的学习能力不足,很多教师对建模教学方式的认识还不到位,在这样的情况下,学校应该重视对数学教师教学能力的培养和提升,帮助数学教师更好地认识建模教学,分析建模教学的重要意义,提升对建模教学的关注度和运用能力.

其次,在数学建模教学的开展过程中,教师要注重对建模教学的深度分析和了解,更加充分全面地将建模教学和数学教学二者结合起来,提升建模教学的整体效应.作为教师,在建模教学的具体实践中,应该在全方位理解教学内容的基础上,做好建模教学的教学设计,针对不同的知识点选择不同的教学模型.如运用一些传统的、比较优秀的教学模型套用到知识点方面,同时,还应在具体的教学工作中进行创新实践.例如,在数学建模过程中可以将知识点深化,创新数学模型,让数学教学模型更加适应教学的发展.

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇7

这里所采用的模型如图1, 瓶身高度为250mm, 瓶口直径为40mm, 瓶身最宽处直径为150mm, 瓶身厚度为2mm, 要求通过瓶身最大处直径的变化, 使得据瓶口30mm处以下的容积为300ml。

2 思路分析

行为建模的思路一般为建立模型———分析模型参数———灵敏度分析———可行性/优化分析———数值判断。

由于该瓶子为抽壳特征, 不容易进行直接分析容积, 我们转而其他方法, 通过抽壳前后体积变化差得到该容积。

3 创建模型

通过旋转特征, 按照相关尺寸要求建立实体模型。抽壳特征稍后再进行创建。如图2。

4 创建分析特征

按照要求, 据瓶口30mm处以下的容积, 我们需要先把据瓶口30mm的基准平面创建出来。我们在进行旋转特征的时候就已经进行了尺寸约束, 故而减少了操作步骤, 由此可见合理的运用基准特征是很重要的。

接下来我们分析容积, 执行“分析”-“模型”-“单侧体积”。平面选择top基准平面, 选择箭头方向, 我们得到了容积, 见图3。接下来进行抽壳, 将瓶口处的平面抽掉, 选择厚度为2mm。继续进行单侧体积分析, 得到结果如图4。

根据思路, 我们需要创建一个函数, 让它等于前后两次体积之差。

执行“插入”-“模型基准”-“分析”, 如图。在分析面板中选择类型为关系, 再生要求为始终, 然后选择下一页进入公式输入页面, 然后输入:

(其中, vol_final为最后容积, one_side_vol为单侧体积, FID为引用公式, 其使用方式为FID_特征名)

5 敏感度分析

进行敏感度分析的目的是得到目标参数的变化随着给定参数变化的规律, 得到较小范围的数值, 减少运算时间。本例中, 目标参数是vol_final, 变化的参数为瓶身最大直径。

“分析”-“敏感度分析”, 根据要求选择变量尺寸和目标参数, 选择合适的变化范围, 本例中为 (135~170) , 然后选择计算, 我们会得到一幅灵敏度变化图, 如图5。

观察图5得知, 纵坐标为Vol_final数值变化, 横坐标为最大直径变化, 当vol_fianl取值300ml时, 横坐标有两个数值满足, 一个在 (150, 155) 范围内, 另一个在 (160, 170) 范围内。记号这两个范围, 关闭敏感度分析。

6 可行性/优化分析

可行性/优化分析是根据指定约束, 软件进行运算得到合理数值。

“分析”-“优化/可行性”, 如图6。

设置研究类型/名称为可行性, 设计约束选择vol_final, 指定值为300000 (300ml) , 设计变量选择瓶身最大直径, 最小最大值分别设置135、170, 然后点击“计算”, 当提示“已完成优化步骤”即可, 我们看到, 最大处直径值被修改为165。165就是我们通过行为建模得到的优化数值。

通过查看函数模型, 我们得到vol_fianl现在数值为2993031.402479 (即299.3ml) , 允许有一点误差, 误差为0.23%。

总结

通过行为建模技术 (BMX) , 设计师只要明确目标参数和变化参数, 在软件中进行适当的设置, 软件往往就能完成设计目的。它是设计师的得力帮手。

摘要:行为建模 (Behavioral Modeling) 功能是PTC软件中特有的功能, 工程师通过它能够在特定的设计意图、设计约束前提下, 综合考虑所要求的机能行为、设计关联与几何, 经一系列测试参数迭代运算后综合, 寻找最优的设计方案。本文通过一个工艺瓶的设计来探讨行为建模技术 (BMX) 在产品设计中的使用。

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇8

一、成果导向教学模式

成果导向是一种新型教学模式,最近几年发展的教学模式,是在高职教育教学模式迫切改革的背景下发展起来的,经过实践应用,具有一定的推广价值和应用价值。成果导向是根据学生成果进行教学模式改革,根据学生成果,能激发学生的学习积极性,一个学习《设计素描》课程的积极性。教师提前布置教学任务,课下让学生设计作品,在课堂上教师与学生共同欣赏作品,并且对该作品进行点评,说出每幅作品的优点与缺点,一般首先都是让学生点评,教师做总结。在课堂上学生是主角,充分发挥学生主观能动性,教师搭建平台,让学生自由发挥,提高其思维能力,语言表达能力,团队协作能力。在成果导向教学模式实施过程中,要提高学生预习能力,根据预习成果决定课堂效果,利用学生设计成果,激发学生学习兴趣,提高学习潜力,有助于提高学生分析问题,解决问题能力,提高其创新能力。

二、成果导向教学模式在《设计素描》课程教学中的改革

(一)从实践成果导向教学模式的教学内容安排人手

教学内容是教学改革核心内容,教学内容改革必须适合现在行业发展需要,教学内容必须适应学生岗位需要,根据职业岗位能力,设置教学内容,每次教学内容对应相应工作岗位,培养学生岗位职能,有助于提高学生就业能力。就业能力提升,是高职教育改革目标,通过模式、内容、手段等方面的改革,其就是提高学生知识应用能力,知识迁移能力,适应工作岗位要求。在教学改革中应该先从实际教学内容的安排上人手,对实践类课程教学进行改革因为,在以成果为导向的教学模式的指导下,教师所充当的角色应该是指引者与引导者,所以,在教师的启发与诱导下,学生主要是自主进行学习内容的安排,而要想安排好学习内容,则势必要树立一个明确的学习目标,并对所要达到的学习成果及其社会价值有所认知,而通过这个过程,学生就会产生强烈的求知欲望,从而更好的掌握学习知识。知识学习提升,有助于实践技能提高,实践技能的提高,必须依靠雄厚的理论基础,理论基础是实践技能的基础,《设计素描》课程是一门实践技能强的课程,但学生也有必要学习一些设计理论,有助于提高学生在作品设计中技巧,以及审美能力,美学是《设计素描》课程中重要内容,提高审美能力,是提高学生《设计素描》能力的基本要求,符合《设计素描》课程的发展需要,提高学生设计能力。

(二)从实践成果导向教学方法的选择人手在实践成果导向教学模式中

实践成果的展示,有助于提高学生学习兴趣,激发学生学习《设计素描》课程热情,通过成果展示,让学生学习有方向,找出自己的优势与劣势,总结自己的学习经验。提高学生我们通常采用体验式教学法与任务驱动教学法,两种模式因为,这两种模式能够很好的将学生置于教学的主体地位,并能够实现以成果为导向的教学设计。基于构建主义的过程体验式教学,其主要是以成果导向为主,利用实践课中实际业务流程,模拟特定的业务系统,让学生能够在模拟环境中体验不同的业务工作流程,完成不同的业务工作处理并且利用在实践过程中的各种感知,提高其自身对相关业务知识的掌握与应用。知识应用能力提高是教学改革的要求,教学改革目标提高学生实践技能,提高学生就业能力。

总之,成果导向教学模式经过在《设计素描》课程上的实施,取得一定教学效果,激发了学生学习《设计素描》课程的兴趣,提高学习的积极性,有助于提高学生《设计素描》课程的实际应用能力,符合现代高职教育发展需要,为相关行业培养高级应用型人才。

摘要:设计素描是一门操作性比较强的课程,比较适合应用成果导向教学方式。成果导向是一种新型的教学模式,高职教育传统的教学模式已经不适应社会发展需要,必须改变原有的教学模式,通过研究论证,成果导向教学模式比较适合高职教育,高职教育目的就是为社会培养高级应用型人才。本论文主要从成果导向教学模式的概述、成果导向教学模式在《设计素描》课程教学中的改革方案。

关键词:成果导向,教学模式改革,设计素描

参考文献

[1]李娟.以不同专业为基础探讨大学计算机基础典型案例导向教学模式的有效运用[J].科技风,2015(23).

[2]余有贵,刘静霆,曾传广.问题导向教学在“酿酒工艺学”课程中的探索与实践[J].科教文汇(中旬刊),2015(10).

[3]王亮,程远平,李增华,张伯权.工程案例导向教学模式在“矿井瓦斯防治”课程教学中的运用[J].兰州教育学院学报,2015(11).

[4]魏哲铭,卢荣.问题导向教学在大学基础教学中的应用[J].高等理科教育,2007(03).

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇9

【关键词】固体物理 晶体结构 教学手法 软件模拟

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0157-02

固体物理学是研究固体物质的微观结构,固体的宏观物理性质,构成固体的微粒的各种运动以及它们之间的相互关系的一门学科,涉及到晶体学,力学,热学,电磁学,光学等诸多物理学科的知识,它是材料、半导体、微电子等学科和技术的基础。不同的固体内部有着不同的微观结构,通常从结构相对简单的晶体开始研究,对晶体的结构和性质的研究可以为以后进一步研究复杂固体物质的性质奠定基础。由于晶体内部微粒的排布形式很多,导致其空间结构种类也很多,通常的几何作图法只能展示最简单的几类晶体结构,这就需要我们借助其它手段来展示晶体的微观结构。

随着材料模拟软件的诞生,我们可以利用计算机来实现对晶体结构的建模和研究。这类模拟软件可以以球棒等模型来形象、直观的展示不同晶体内部微粒排布情况,这为固体物理教学带来了极大的便利,使枯燥抽象的平面教学成为生动形象的立体教学,从而调动学生的学习兴趣,加深其对晶体结构的理解和掌握。VESTA是这类软件中优秀的一款,该软件可直接安装在WINDOW系统中,使用该软件无需编程,它可演示不同晶体的三维立体结构及相关参数,并具有很多突出的优点。下面我们以空间群为F-43M的立方BN晶体为例,来说明如何使用VESTA进行晶体结构教学。

建立晶体结构:打开软件主界面,点击File下拉菜单后单击New structure项,弹出New Data窗口,单击Unit cell菜单,在Space group中输入空间群号216后敲回车键,然后在Lattice Parameters复选框下输入晶格常数参数3.58 ?,后点击Structure Parameters窗口下的New按钮,再单击Symbol按钮可弹出元素周期表,在元素周期表中单击B元素按钮,B元素即被选中同时弹出的周期表窗口自动关闭,再在Label框中输入元素符号B,接着在下面的三个与坐标有关的数据框中分别输入B元素的原子占位坐标(0 0 0),再次单击New按钮,按同样的方法选取N元素并分别输入它的原子占位坐标(0.25 0.25 0.25),即可在主窗口生成立方BN的晶体结构图。把光标移到主窗口的晶体结构图上,按下鼠标左键即可随意转动BN晶体的三维晶体图,以便从不同方向进行查看比较。

晶体结构信息:晶体结构生成后,在该主窗口下面Output框内会显示晶体的空间群号,晶格的长度、夹角、体积、等价原子的坐标等所有与晶格常数相关的信息。在该窗口左侧的Style选项卡下可选择球棒模型,空间堆积模型,多面体模型,流水线模型和棒状模型来显示晶体中的原子和化学键。在主窗口的最左侧点击测量键长、键角、原子扭角、晶面二面角的工具按钮,然后在主窗口分别选取所要测量的键长、键角等相关的原子,即可在Output信息框中显示出相关原子的具体坐标、对称性操作以及相关的测量值。如果想知道晶体原子具体的对称性,可单击主窗口左上角的Utilities下拉框,单击Equivalent Positions,即可弹出显示晶体中的同类原子之间的坐标关系及其对应的对称性操作矩阵。

显示原子振动位移和磁矩:在主窗口显示晶体结构图时,单击主窗口左上面的Edit下拉框,点击Vectors选项后程序弹出Vectors窗口,在Filter下拉框中选By Site则在其右边的框内自动出现该晶体的第一个构成元素B,并在该窗口下显示B元素的所有坐标。单击某一B原子坐标所在行后,右边Vectors框内New按钮由灰变黑,单击该按钮可弹出另一个Create a New Vector窗口,在下面三个坐标参数窗口依次输入该元素的振动位移或者磁矩矢量的对应的三个分量,单击OK后回到Vectors窗口,单击Set按钮,即可在晶体结构中该原子上添加上矢量箭头,依次操作即可完成对B原子的添加。在By Site框后的下拉框中选中N元素,按上面同样的流程操作即可实现对N原子的振动位移的添加。

体积量的三维展示:在主窗口打开晶体结构文件,然后点击主窗口的Utilities下拉框,单击Model Electron Densities,程序即开始计算晶体的电子密度分布,计算结束后点击Utilities下拉框中的Patterson Densities,选取From Model Electron Densities后,电子密度分布会自动添加到晶体结构图中。若要显示与电子密度分布有关的不同密度分布则需选取Utilities下拉框中的Conversion of Electron Densities,然后在弹出的窗口中勾选所需的如拉普拉斯电子密度、电子动能势能密度、电子能量密度或自然对数密度,则可在主窗口生成对应的三维密度分布图,进而研究晶体中电子密度分布特点和成键性质。

总之,VESTA是一款非常优秀的晶体学软件,在固体物理教学中引入VESTA晶体建模软件会使抽象、枯燥的传统式板书教学变得生动活泼、形象直观。通过对这种简单的、可视化的建模软件的操作,无疑会激发学生们的学习兴趣,加深其对晶体学概念和知识的掌握,为随后对晶体性质的研究奠定良好的基础。因此我们提倡把这类软件引入实际教学中,让其对固体物理学教学发挥更大的作用。

参考文献

[1]方俊鑫,陆栋.固体物理学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]章天金,马志军,江娟等.三维动画技术在固体物理学教学中的应用[J].沈阳师范大学学报,2007,25:454.

3DS-MAX建模在室内设计教学中的应用与改革 篇10

[关键词] 初中数学 建模 教学

[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674 6058(2016)17 0021

一、初中数学建模教学方式的重要性

在初中数学教学工作的开展过程中,建模这种方式能够让学生更加立体直观的认识到数学课程教学内容的思想和意义,对于学生更好地理解所学知识有着重要的帮助.初中数学教学中,比较常见的几种建模类型有:方程(组)模型,不等式(组)模型,函数模型,几何或三角模型,统计模型,概率模型等.

通过构建数学模型,能够让教师在教学水平上有所提升,数学教学工作的开展,需要从多个角度培养教师的教学能力,教学的手段和教学水平是体现一个教师教学能力的重要指标,教师的教学手段能否更加适应教学需求,这一点是从多个角度展现的.因此,在具体的教学工作开展过程中,教师个人的建模能力,对于教学效果的实现来讲有着重要意义.所以,在教学工作的开展过程中,通过构建数学模型,有针对性地对数学教学工作进行建模构造,提高建模能力,对于教师个人教学能力的培养也是有非常重要的引导意义.

二、初中数学建模教学中存在的问题

当前在初中数学的教学工作开展过程中,建模教学对于教师教学能力的开闸发挥着重要的影响.但是,就目前的情况来看,教师的建模教学工作整体还存在着一定的不足.

首先,教师对于建模教学的认识不够深入,建模教学这种教学手段的运用效果并没有完全推广和实现.究其原因,很重要的一点在于,很多教师在教学工作中对于建模教学的实践应用比较少.教师教学采用何种教学方式,在很大程度上会影响到教师的教学设计,在一定程度上也会影响教学进度.同时,从建模教学这种教学手段的特点上来讲,通过这种手段进行教学,还会在很大程度上考验教师个人对知识的把握效果.因此,建模教学对于初中数学工作而言是一次比较大的教学考验.一些教师对于数学建模教学的认识不够到位,认为建模教学的效果一般,不能够取得良好的教学效果.同时,认为建模教学这种方式会耗费大量的教学时间,对于建模教学的理解存在偏见.因此,在具体的教学工作开展中,很多教师不喜欢运用建模教学方式.同时,对于这种教学的认知存在偏见,运用起来也就存在一些不足,制约了教学效果.

其次,建模教学在数学中的应用还表现在一般层次,教师建模能力存在一定的不足,学生对于建模教学方式的理解也面临着影响.很多教师在建模教学的过程中对于模型的构建可行性论证不到位,采用的建模方式和具体的知识之间存在偏差.学生对于建模知识的理解也存在着一定的不足,这突出表现在,学生对于教师所设计的模型的理解不够到位,影响了学生的学习能力的发挥

三、做好初中数学教学建模教学的对策分析

在当前初中数学教学工作的开展过程中,数学建模是数学教学工作开展的一个重要方法和重要途径,如何做好数学建模,如何提升数学建模对于数学教学的意义,这对于数学教师工作的开展有着重要的影响,综合分析当前初中数学建模教学的现状,未来,数学建模教学工作的开展可以从几个方面发展.

首先,数学教师要更加重视对数学建模教学这种教学方法的应用.作为教师,需要在自己的工作中不断了解数学教学的意义,对于数学教学的方法进行进一步的研究.针对不同的教学内容,研究选择更加适合的教学方法,这是数学教师教学工作中需要重点关注的.因此,未来数学教师教学中关注建模,运用教学模型来实现更好地教学效果,这对于教师能力的提升和教学效果的实现也是非常重要的.数学教师对建模教学的重视程度低,在一定程度上也是由于教师本身的学习能力不足,很多教师对于建模这种数学教学方式的认识还很不到位.因此,在这样的情况下,在数学教学中,学校方面还应该重视对数学教师教学能力的培养和提升,帮助数学教师更好地认识建模教学,分析建模教学的重要意义,提升对建模教学的关注度和运用能力.

其次,在数学建模教学的开展过程中,教师要注重对于建模教学这种教学方式的认识,深度分析和了解建模教学对于初中数学教学的重要意义.作为教师应该对于数学建模教学这种方式有更加深刻的理解和认识,把握好建模数学教学的本质,更加充分全面地将建模教学和数学教学这二者结合起来,更加全方位的调动建模教学的内在意义,提升建模教学的整体效应.作为教师,在建模教学的具体实践中,应该在全方位理解教学内容的基础上,做好建模教学的教学设计,针对不同的知识点选择不同的教学模型,教师可以运用一些传统的,比较优秀的教学模型套用到知识点方面.同时,作为教师,还应该在具体的教学工作中进行创新实践.我们在数学建模过程中可以将知识点深化,创新数学模型,让数学教学模型更加适应教学的发展.

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