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【关键词】艺术设计 教学方法 分析 改革
一、实验与分析教学方法的背景与意义
环境艺术设计作为一门实践性很强的学科,在北美已有100多年的历史,形成了基于系统科学分析与实验的设计课程体系。如国外学者奥姆斯特丹提出必须从城市生活的特性展开调查;麦克哈格将“千层饼”分析图模式引入设计教学中;英属哥伦比亚教授patrick condon在设计学院开设场地分析与方法论课程等。
国内许多专家和学者在大量环境设计实践的过程中,也将实验与分析教学方法引入到设计课程中。如北京大学俞孔坚一直致力于将哈佛大学系统的设计课程引入国内教学体系中,重视环境数据的采集和场所多层次多角度分析方法;刘滨谊提出景观空间形象、环境生态绿化、大众行为心理的景观三元教学体系,将大众行为习惯的调查研究作为景观环境设计的基础。
当前,大多数设计专业院校往往重视设计形式与表达手法以及图纸的绚丽多彩,但往往忽视了对设计过程的调查分析试验,导致作品流于形式,无法解决环境中存在的实际问题。而北美设计教育体系中更重视分析过程,设计作品的目的是分析和解决现实中存在的问题,并且用于实践,从而使毕业生能更好地适应市场需求。学生将从系统的分析课程中掌握专业技能,并且学习分析运用各种专业知识和技能,掌握如尺度、软景、空间、照明、心理满足等处理手法。此教学方法改革对促进教学工作、提高教学质量的作用和意义归纳如下:1.促使学生从设计之初就开始调查场地周边功能关系、文化民俗和其他影响设计的因素,从而根据调查研究报告来进行分析,对设计的主次、空间、功能和形态进行客观的排列和组织,避免设计脱离现实凭空想象的问题。2.借鉴北美设计院校课程团队分组与分工协作模式,成员以5人左右为一组,在老师的讨论中选取规定区域中的某一场地作为调查研究对象,在分析课程中需要学生通过文字、表格、草图多种方式阐述观点,其必须拟定完整的项目实施框架,团队各成员分工合作才能完成这一设计思路表达的综合课程,能帮助学生建立良好的工作框架和团队合作能力。3.帮助学生从设计实践领域掌握全面的知识结构,从主观审美到客观量化科学分析的交互设计体系。在此过程中加强与国内外教师、多学科背景教师与同学的紧密协作,形成多学科、多层次的设计学科专业教学实施团队,并且让学生的课程作业更加多元化与国际化,成为建立创新团队与参加国际学生竞赛的重要组成部分。
二、教学方法改革内容
实验与分析教学方法作为一种课程体系,涉及设计学科的多门课程,需要拟定方法论教学大纲,对课程内容和授课形式进行改革与创新。
(一)基于实验与分析方法的教学大纲改革
研究制定系统的实验与分析方法论教学大纲,对环境艺术设计系现有的历史理论课程和不同尺度设计课程进行补充与完善。系统设计实验与分析课程教学框架,将场地人文特征、地质地貌、植被材料、交通功能、艺术风格等多层面的科学调查与分析方法细化,设计不同课程的调查表格与评价标准,对不同层面的数据制定具有针对性的分析方法,并将其作为教学大纲的主体框架。
(二)教材案例的革新与优化
革新分析方法论教材与引入国际经典设计分析案例。借鉴北美课程中经典设计案例与学生课程作业,开发从别墅庭院、屋顶花园、办公中庭等小尺度设计到城市街道绿化、城市公园广场、街区景观、滨水景观等大规模场景的调查实验与分析课件。设计分析案例来源于两部分:其一为国内外经典景观设计实践,调查分析从设计代表流派、设计方案表达到后期使用评估;其二为国内外竞赛与会议中的创新思维与材料技术课题,让学生在分析过程中紧跟本行业动态,系统掌握不同尺度设计的数据调查方法与分析方法,并将其作为后期设计方案中的基础数据,让设计成果客观反映实际问题并且具有可实施性。
(三)多元化教学模式
打
破“授与学”的传统教育模式,建立多元化教学模式,让学生参与到公众调查、设计反馈、团队讨论、小组汇报中,有效地发挥其能动性与积极性。设计学科专业的特征要求学生既有绘图与设计能力,又能够表达设计与沟通设计,因此,多元化教学模式能锻炼学生作为一个设计师的能力,而不仅是绘图员和美术师。
三、教学方法改革要解决的主要问题和采取的主要方法
实验与分析课程涉及大量数据收集、实地考察和文献查阅,必须将艺术设计的主观感性教学方式进行客观量化分析,势必与传统的教学方式产生一定的矛盾。需要解决以下三个主要问题。首先,解决理论与实践脱节问题,引导学生分析实际问题,运用科学方法处理实际设计案例。其次,引入案例分析教学,选择国际上经过poe后期评估的经典案例与行业最新研究动态,讲授设计与评价体系全过程。最后,解决现有教学方法单一的问题,引入北美高校设计类实地数据调查、工作室教学、创新团队梯队合作、学生向政府与公众汇报交流的多元化授课方式。
教学方法改革主要采用以下两种方法路线。第一,采用对比试验的方法,将北美设计学科框架下的实验与分析教学方法的建构主义教学理念应用于本科部分设计课程与原理课程的实际教学中,并把教师的科研成果与实际教学相结合,8个教学周后,将实施此种教学理念的授课班级与传统教学方式班级进行比较,总结和评价实验与分析教学方法的授课效果。第二,坚持以国际交流竞赛与产学研合作为目标,以中青年教师创新团队建设为主导,以理论和设计课程多元化教学为实施平台,创建传帮带良性循环的教学体系。
参考文献:
[1]张祖刚.世界园林发展概论——走向自然的世界园林史图说[m].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]俞孔坚,李迪华.景观设计:专业、学科与教育[m].北京:中国建筑工业出版社,2003 .
一、“礼・雅”教育的设计――“三雅”学校
鹿鸣小学坐落于历史文化名城、南孔圣地――衢州的古城墙边,西侧是悠悠流淌千年的母亲河――衢江。学校是衢州市历史最悠久的小学,前身为鹿鸣书院,创办于清乾隆五十三年(1788年),有着226年的悠久历史。“鹿鸣”二字,源自3000多年前的《诗经》中的小雅,“呦呦鹿鸣,食野之苹……”诗歌反映了周代以人为本的礼乐文化,非常契合学校的办学思想。
学校教育不能游离于社会现实之外。处于转型时期的当下,社会浮躁,物质至上,父母只问分数,教师只管学习,在这样的环境下成长起来的孩子往往道德意识淡薄,礼孝严重缺失,文明礼仪之邦的种种现代诟病不得不让作为教育者的我们反思。因此,我们根据历史文化底蕴,秉承传统办学精髓,沿袭诗经《鹿鸣》中所传扬的“礼乐文化”精髓,结合21世纪的实情,构建了以“礼、孝”为主要内容的德育体系。同时取其“小雅”的“雅”, 提出“礼・雅”教育。礼是路径,雅是目标,礼、雅相互作用,希望每一位鹿鸣学子经过六年的小学学习生活,人人彬彬有礼、温文儒雅、健康活泼、自信向上,具有基本的道德操守和良好的行为习惯;多才多艺,具有强健的体魄和审美的能力;实践思考,具有探究的兴趣和开阔的视野。
围绕“礼・雅”教育思想,我们作了学校的顶层设计:育文雅学生,塑儒雅教师,建优雅校园,构建以“礼・ 雅” 文化为核心的“三雅”学校。
二、“礼・雅”教育的抓手――8个百分百
小学教育是打基础的阶段,我们的教育目标也很基本,那就是让学生健康快乐、遵纪守法、自食其力,以其可持续发展。学校办学的核心理念是为每个孩子的可持续发展奠基。
正是基于这样的认识和分析,我们将“礼・雅”教育中的学生培养定位为――文雅少年。而我们所提的“文雅少年”不是传统意义上那种文质彬彬的少年,而是文武兼修、德才兼备,具有有时代特征和气息的少年。为了能有效地践行这种育人理念,我们又将“文雅少年”的目标细化为“8个百分百”:
百分百的学生会习惯使用礼貌用语
百分百的学生一周至少做一件表达孝心的事
百分百的学生会背诵200首古诗词
百分百的学生会一项艺术特长
百分百的学生会两门体育技能
百分百的学生会做10个科学小实验
百分百的学生会10项家政技能
百分百的学生参加社会实践
这“8个百分百”是“育文雅少年”的落脚点,也是学校顶层设计的基点。
立足全体:面向全体学生,不丢下一个孩子。
立足明天:虽然8个百分百里没有和学习成绩有关的内容,但是每一项百分百都是指向孩子未来发展,提高其以后生活的幸福指数的。
立足基础:“8个百分百”设计的内容及标准也是指向基础技能,让每个孩子跳一跳都能摘到桃子。
立足操作:坚持便于操作的原则,可以量化的尽量采用量化考核评价。
完成顶层设计后,学校制订了具体的方案。方案由《鹿鸣小学“8个百分百”活动指南》(以下简称《指南》)《“8个百分百”活动手册》(以下简称《活动手册》)两本册子组成。其中,《指南》由8份方案组成,每份方案包括以下内容:分享前言、努力方向、行动宣言、成长之路、活动内容(建议)、给引导者的建议、考核评定、申请汇报表。《活动手册》主要用于活动、评价记录。方案着重于可操行、可监督、可检测、可评价,效果也可预期。体现连续性、长期性。
【案例】人人一本“孝心存折”
针对“百分百的学生一周至少做一件表达孝心的事”,学校精心设计了“孝心存折”,通过存孝行的方式记录自己的孝心。存折人手一册,用完随时可以领取。
这本红色封面的“孝心存折”。内页不仅有户名、开户机构、开户日、起息日,还有详细的孝行登记表,包含行孝的日期、地点、事由、家长签名。帮父母洗碗、给父母一个拥抱、跟父母说一声“谢谢”……学生每做一件表达孝心的事,都可以在“孝心银行”进行储蓄。记录者可以是学生也可以是家长,但以家长签字为准。
每周的百分百特色课程时间里,班主任会对一周的孝心存折使用情况进行点评奖励。每年“六一”和元旦前夕,“孝心银行”都会开展一次“孝行积算”活动,产生班级、年级、校级小孝星。
一本小小的存折,孝行变得简单易行,并将成为习惯。事实也正如此,许多家长都反映,这三年里,孩子坚持一天一孝行,一个个衣来伸手、饭来张口的小娇孩变成了乖巧懂事的好孩子。
为了让“8个百分百”落到实处,真正实现“百分百”学校还努力做到:
(1) 创新形式。我们把8个百分百的达成目标与少先队雏鹰争章有机结合,将每项百分百设计成“小鹿”形状的奖章,依据《活动手册》开展争章活动,吸引孩子参加的乐趣。
(2)隆重的启动和表彰,通过庄重的仪式让孩子有成就感。如每年的一年级新生入学,学校都在孔子像前举行隆重的开蒙仪式,同时启动“百分百的学生习惯使用礼貌用语” 向学生阐释“不学礼,无以立”的千年古训。每年的“六一”和元旦前夕,学校定期举行全校师生参加的“8个百分百”获章表彰会,让每个获章的同学在全校师生面前光荣地挂上奖章,体验到成功的快乐。
(3)通过引进各级媒体进行报道,营造氛围,激发师生参与的热忱。
三、“礼・雅”教育的实践――课程建设
课程是教育的“心脏”,学校课程结构设计是否合理,内容建设是否精当,实施是否有效,都直接决定着教育教学的质量,决定学生身心的全面发展。在学校实施“礼・雅”教育的过程中,课程成为其有力的支撑,”礼・雅”也成为学校课程建设的指导与首要目标。
1.必修课程 巧妙渗透
我校的必修课程由两部分组成,一是国家课程,二是学校特色课程。学校特色课程包括礼仪课程、经典诵读课程、经典音乐课程。
(1)打造“礼・雅”课堂。根据《鹿鸣小学五年发展规划》,学校在把国家课程落实到位的基础上,对国家课程进行二次开发,有效挖掘其中具有“礼・雅”内核的因素,让学生在学知识、学能力的过程中得到“礼・雅”的熏陶。学校制定了《鹿鸣小学“礼・雅”课堂教学常规》《鹿鸣小学课堂礼仪》,并组织教师在课堂教学中贯彻实施。
(2)开发“礼・雅”特色课程。以课程为抓手,开展“礼・雅”课堂实践,构建起“礼・雅”课程体系如下:
学校同时开发出了礼雅教育特色校本教材。目前已经编写出“文雅少年习礼仪系列从书”《诵读〈弟子规〉谦谦少年恭有礼》(一年级)、《习〈朱子家训〉 灵动少年举有礼》(二年级)、《通民族风俗 博闻少年达有礼》(三年级)、《晓异域文化 淑绅少年雅有礼》(四年级)四种。
(3)实践“礼・雅”诗乐教育。
【案例】经典诗文润泽
由于校名中的“鹿鸣”二字出自《诗经・小雅・鹿鸣》。因此,学校编写了鹿鸣小学经典诵读本《呦呦鹿鸣》,其中包括诗经选文20首,词24首,诗156首,共200首。分为5级,每级40首古诗词,一至五年级,每年一级。每周二、三、四早上利用晨读30分钟,随到随读;每节语文课前两分钟时间齐诵;每天下午第一节课前5分钟午诵。采用教师带读、学生齐读、优生领读、自由对读等多种形式,让学生吟诵。
【案例】经典音乐熏陶
学校“三雅”的办学目标,其“雅”有琴棋书画之意,选择适合、经典的中外音乐,每天利用学校红领巾广播站在午间进行循环播放,让学生在经典的音乐声中浸润、成长。现已编写完成《鹿鸣小学经典音乐欣赏》,其中包括《中外经典儿童歌曲》20首、《谷建芬古诗文少儿歌曲》20首、《中国十大古曲》10首、《中国经典戏曲》10首、《世界十大钢琴曲》10首、《中外经典歌剧歌曲》10首,共80首。每天中午用餐时间为经典音乐欣赏时间,学生一边用餐,一边享受音乐,在不知不觉中得到音乐的熏陶。
2.选修课程 丰富多彩
每周五下午开设两节为时1小时的选修课程,教师可以单人或者团体合作的形式开展微型选修课程,学生自主报名,进行选修课程学习。该课程立足于区域优势和特色创建,为不同学生搭建个性发展的舞台。现在学校开设选修课程类,校级科目22科,年级科目19科,校级33个班,年级59个班。
我们秉承一个宗旨,就是为了孩子的可持续发展奠基,因此所有的选修课程都着眼于提高学生的综合素质,着力于学校的顶层设计。
【案例】口才与表达课程目标
(1)会自由表达。系统学习语法、修辞和逻辑方面的知识、法则以提高口语表达的正确性、生动性和严谨性。
(2)能自然展示。系统地学习和掌握副语言特征和体态语言等方面的知识,做到举止得体。
(3)提内在涵养。日积月累地坚持汲取良好的语言养料,增强自信心。
(4)合礼仪教育。为学校育文雅学生的总目标服务。
【案例】巧手编织课程目标
(1)以学生的操作性学习为主要特征,做到“做中学”和“学中做”。
(2)强调技术操作过程中技术意识的形成、技术思维的培养、技术能力与态度等方面的发展,强调规范操作与技术创新意识的统一。
(3)在编织过程中,培养学生认真细致和持之以恒的做事风格,团结合作的意识,养成热爱劳动的良好习惯,并感受手工艺术的魅力,激发欣赏美、创造美的能力与情感。
【案例】篮球课程目标
(1)学会一定的篮球技能。
(2)在学习技能的过程中,学会谦让,学会合作,学会拼博,学会进取。
(3)培养学生自我参与、自我管理、自我完善、自我创新等综合能力,达到“育德、启智、健体、树人”的目的。
不论是体艺类的,还是语言类的;不论是错龄错班的,还是同龄错班的,所有的选修课课程目标之一都指向“礼・雅”教育,指向“8个百分百”。
3.活动课程 延伸课外
“以活动为载体,以实践为依托”是8个百分百推进的具体策略。学校鼓励学生参加各种校内外活动。一年级新生家长会上,班主任就向家长讲解“8个百分百”的目标和要求,并动员家长给孩子报一至两个非学习类的兴趣班或社会实践活动;学生在校外所取得的成绩,学校不但给予奖励,还由校长在全校师生面前亲自为他颁发证书。
【案例】百分百的学生参与了社会实践之爱心小队
“百分百的学生参加社会实践”活动启动以来,校园内涌现出许许多多实践小分队。同学们利用节假日走向社会,参与实践。有的进行岗位体验,有的研究环境保护,有的开展募捐救助,等等。如“爱心募捐”小队,所有的队员在队长的带领下,在教师、家长的引领指导下,利用节假日走街串巷,为贫困山区需要帮助的小伙伴,开展了一次又一次的募捐活动,他们将所得善款购买学习用品和课外书,及时地送到小伙伴的手中。他们已经坚持了三年,现在仍在继续为山区儿童的课外书行动着。在实践活动中期报告时,队长带领队员们以情景表演的形式,向全校师生展示了他们实践过程中的经历、心情、收获。他们的不懈努力、勇敢坚持深深打动了每一位教师、同学。2013年元旦,他们成为首批佩戴上“实践章”的勇敢实践者,他们的故事曾被浙江电视台少儿频道跟踪采访……
4.隐性课程 环境育人
创建优雅的校园环境是实现“礼・雅”教育的基础。学校环境的建设与学校的顶层设计“礼・雅教育”相融合,以“古朴、典雅”为基调,以“国学、经典”为主题,以“鹿”为形象代表,凸现雅、趣、育,展现“礼・雅”文化。校园内有棋乐中心,构建琴棋书画的艺术特色;传统游戏,注重儒雅文化的精神熏陶;学校的每一面墙让孩子们研究儒雅文化,每一寸土地都成为孩子的乐园。
四、“礼・雅”教育的推动―― 多重评价
这样百分百的实施是否过于苛刻?如此多的过关与要求是否会加重学生的负担?引发学生的厌倦?诸如此类的困惑,我们试图用评价这杠杆去撬动它。事实与研究证明,丰富立体多元的评价方式,使学生乐此不疲,也让学生个性得以发挥,自信得以增强,使学校真正成为学生享受教育幸福,收获生命质量的场所。
1.螺旋上升,纵向评价
由于每个百分百的目标分散在小学阶段的六年当中,因此,学校为每个百分百制定了“纵向评价,螺旋上升”的评价机制,层次分明、便于操作。如“百分百的学生会习惯使用礼貌用语”,学生争取的“我是文明小天使章”,在活动中包括与“小天使”共享、“小天使”的努力方向、“小天使”的行动宣言、“小天使”的成长之路、“小天使”的年段目标、每个年级“小天使”的礼貌用语达标评价表、“小天使”争章总表、“小天使”获章记录等多个栏目,以过程性记录的方式,清晰显示了孩子在完成该项百分百活动中的足迹,便于操作,不流于形式。
又如“我是有爱小孝星”的评价,以“孝心存折”为评价的载体,评价过程也是螺旋上升的。目标就是将孝行内化成为一种自然的习惯。现呈现评价过程周期示意图如下:
周期图一轮为一学期时间,贯穿于日常教育教学、家庭教育当中,为学生创造尽可能多的实践机会、评价机会。可以说每一次循环都是学生阶段性的一次提升。科学有序的评价机制引导学生道德情感不断内化完善升华。
2.有据可循,量化评价
“8个百分百”中的每一项都能够量化的,如游泳、100米跑等。而在学校评价方案中,两个“三”特征非常明显:
(1)“三年”。“百分百的学生会一项艺术特长”、“百分百的学生会两门体育技能”这两项奖章的颁发,除了获奖证书、考级证书等证明其水平以外,学校还设计了一种评价标准,即某学生无论在校内还是校外,只要坚持连续三年学习某项艺术、体育技能,学校就给予颁发艺术章、体育章。
(2)“三次”。“百分百的学生会习惯使用礼貌用语”“百分百的学生一周至少做一件表达孝心的事”的评价以班级和年级为基础进行考评,三次被为年级小孝星、年级文明小天使,就能获得学校颁发的孝心章、文明章。如“每周一次表达孝心”,每周一的“百分百课程”中,教师组织学生进行一周评价。在周评活动中,孩子自评、互评加教师评定。在孝心存折周评基础上结合“孝心晴雨表”进行班级“月孝星”评比,并颁发喜报;一学年的孩子有三次“月孝星”的获得或者活动中有突出表现者可以获得“年级孝星”荣誉,年级颁奖;连续三次获得“年级孝星”即可由学校颁发“孝心章”。操作过程环环相扣,循序渐进,激励学生持续坚持实践。
3.家校协同,延伸评价
如何得到家长的支持,并积极参与,是8个百分百得以落实的关键之一。学校通过分层的家长会交流沟通,多形式的意见互通,最后达成共识,并进行责任分解,明确各自的职责。如“百分百的学生会10项家政技能”,评价主体是家长,学校职责是布置、督察、评价。在孝心存折的评价中,也引进了家长评价,如每学期孝星评比,家长会给孩子写一封“孝星推荐信”,肯定孩子一学期来体现在孝心存折上的孝心进步。这样做,既是及时有效的评价鼓励,也是一次家庭教育的培训,更是一次温馨的亲子活动和情感交融。
4.长短结合,网状评价
在“8个百分百”中,我们坚持长期评价与即时评价结合。把终极评价和平时评价编制成一张评价网,发挥其导向、激励的效能。比如鹿鸣诗社根据季节的推移,定期开展“走进春天”“触摸秋天”原创诗歌大赛;为推进“百分百的学生一周至少做一次表达孝心的事”,大队部举办“我的孝心故事”“孝行漫事比赛”“晒晒我的孝心存折”等系列活动。为展示“家政百分百”,组织“美食节”……这些展示活动,采用的就是即时评价,活动与评价同步进行,活动结束,评价结果及时公布。
在即时评价的同时,学校更关注长期长效评价。因为无论一项品行的形成还是一项技能的掌握,都不是一蹴而就的,需要长期的坚持或训练。在设计上,孝礼至少三次年级星意味着至少三年;古诗词分布在一至五年级完成,就需要五年时间;科学实验安排在四至六年级,也需要三年。
五、“礼・雅”教育的困惑――几点思考
“礼・雅”教育推行将近三年,学校教师在改变,专业能力在提升,精气神始终高涨;学校形象在改变,各种荣誉纷至沓来,办学业绩硕果累累,学校成了百姓向往的学校;更让学校高兴的是孩子在改变,思想品行、学业成绩、身体素质、文明习惯等都在提升。但我们也遇到了瓶颈,存在着困惑:
(1)在“礼・雅”内容上,传统的继承和现代创新如何完美结合。如我们礼的教育在一年级主要是诵读《弟子规》,而这些经典国学教材中,存在一些与当今时代不符的内容,我们该如何取舍?
(2)在“礼・雅”行动上,8个百分百的落实如何与教师的日常教育教学结合,如何做到不增加学生和教师的额外负担?因为教师在落实8个百分百时,往往舍不得用减法,依然不放心学生的学业成绩。
(3)在“礼・雅”课程建设上,草根的设计免不了粗糙。如何实现主体课程与校本课程精致化,发挥课程核心领导力的地位,更好地服务于文雅少年的培育?这些都是值得我们思考和下一步实践所需要解决的。且行且思考,且思且实践……
(浙江省衢州市鹿鸣小学 324000)
【专家点评】因为校长培训,认识了吕新红校长,知道了鹿鸣小学,知道了“礼・雅”教育,知道了有一群人为了孩子的未来,在扎扎实实、认认真真做“8个百分百”。今天,读了《行之有礼 彰之显雅――鹿鸣小学“礼・雅”教育实践回溯》一文,心中涌起许多感动:感动于唯“分数是求”的社会大背景下,有如此一所坚持“为每个学生可持续发展奠基”的学校;感动于学校、教师、学生、家长在这一理念下的共识和真情付出;感动于学校在落实“礼・雅”教育时的“五化”:
目标具体化:“育怎样的人”是教育之根本问题,鹿鸣小学通过“8个百分百”这样一种具体的育人设计,其内容涵盖了德智体美劳多个方面,让每个孩子都清晰自己的目标与努力方向,体现小学生的特色,不枯燥、不说教,符合学生发展规律。
方案体系化:围绕“8个百分百”形成了具体的每一个百分百的系列化方案,并且和雏鹰争章等学生喜爱的方式有机融合。每个方案可操作,可督察,可评价,效果可预期。8个方案合成一整套育人体系,并且开发了教师操作和学生实践两个层面的方案手册。
实施课程化:根据“8个百分百”开发了配套的课程,通过必修课程、选修课程、活动课程、隐性课程等多个方面,依托课程,实施教育。
落实活动化:落实接地气,以活动来承载,这种形式学生喜闻乐见,也是小学生最喜欢参与的。学生在活动中体验,在活动中成长,而通过活动留给学生的,往往会影响学生的一生。
评价多元化:在评价方面,形成了一个目标明确,体系完整的评价网络:有螺旋上升的纵向评价,有据可循的量化评价,有家长、同伴参与的多角度评价等;坚持日评、周评、月评、学期评、年度评,甚至三年、六年评价等多种方式。
关键词:游戏设计;强化理论;依赖性
1强化理论的定义
强化理论是美国心理学家和行为科学家斯金纳基于巴普洛夫的经典条件反射理论之上提出的一种概念。斯金纳通过实验发现,动物的行为是随着起强化作用的刺激而发生的,他把这种动物的行为延伸到人类的行为上,发现虽然人类行为的性质比动物复杂得多,但也要通过操作性条件反射,其特点是:有机体必须先做出所希望的反应,然后得到“报酬”,即强化刺激。他的“操作条件反射”理论指出“无论是人还是动物,当行为的结果对他或它有利时,这种行为就会重复出现,当行为的结果不利时,这种行为就会减弱或消失。”
其中,斯金纳还根据强化物的性质,把强化分为积极强化(positive reinforcement)和消极强化(negative reinforcement),现在广泛应用于手机游戏中的玩家激励机制,即为积极强化。游戏设计人员通过应用多种不同形式的“强化刺激”让玩家形成依赖,从而提高游戏的活跃率、用户依从性等指标。
2强化理论在手机游戏中的应用――以奇迹暖暖为例
“奇迹暖暖”为国内时下正火的一款换装养成类手机游戏,主要受众群体为年轻女孩。在其游戏的设计中,体现出了大量强化理论的应用,因此以它为例分析强化理论如何增强游戏玩家的依赖度。
斯金纳根据行为发生与强化物出现间隔的时间,把强化分为连续式强化也称“即时强化”和间隔式强化也称“延缓强化”。
连续式强化,是指对每一次或每一阶段的正确反应予以强化,就是说当个体做出一次或一段时间的正确反应后,强化物及时到来。常见形式――游戏通关奖励。
典型案例:暖暖的旅程。在游戏主人公――少女暖暖的旅程中,每通过一个关卡,就可以得到一件漂亮的新衣服或是新饰品,以此作为激励机制,对此款游戏的主流用户人群女孩们的吸引力是非常大的。可以看出,理论在其中的运用:只要用户每次通过关卡即做出正确的反应时,强化物就及时到来,以此不断鼓励用户继续玩下去,探索更多新的奖励,从心理上提升用户对游戏的依赖性。
间隔式强化,是指行为发生与强化物的出现之间有一定的时间间隔或按比率出现。间隔式强化分为时间式和比率式。时间式又分为定时距式强化和变时距式强化;比率式又分为定比率式强化和变比率式强化。
定时距式强化就是每过一定时间间隔之后给予强化。例如,每隔一天或一化一次。常见形式――每日礼包发放。
典型案例:奇迹暖暖的谜之屋。原本玩家需要通过150钻石(即15块人民币)才可以购买到的礼包,每隔48小时就有一次免费抽取的机会,通过定时距式的手法让玩家感到非常珍贵且获得不易,从而增加对礼包里所赠送的稀有部件的渴望。如果超过48小时而没去领取的话则让玩家倍感损失,从此玩家体内就像被定上了一个生物钟,到了时间点就会受到潜意识的提醒,不自觉地打开游戏去领取“非常难得”的奖励。强化理论在这里又一次培养了用户定时开启游戏的使用习惯。
变时距式强化,是指每次强化的时间间隔不等。例如,第一次隔5min进行强化,第二次隔10min进行强化,第三次隔8min进行强化。常见形式――节日礼包。
典型案例:奇迹暖暖的节日特别活动。奇迹暖暖每逢中秋、圣诞、元旦等典型节日都会推出节日专属礼包与相应的活动,日常也偶尔会有一些主题庆典,几个活动之间的时间间隔无法预料,这让一批长期固定的玩家对于每次突如其来的礼包活动都充满了期待与好奇,只要坚持每天打开游戏,也许就能获得特别的活动礼包。但这一强化作用也有其劣势,如果这种变化过于无规律的话,容易引起使用者的不知所从,从而影响使用体验。
定比率强化,是指强化与反应次数之间呈一固定比例。在这种情况下,强化不是在一定时间间隔,而是在预定的多少次反应之后出现。例如,动物必须在按20次横杆后才给予强化。常见形式――连续签到有礼。
典型案例:奇迹暖暖的30天签到礼包。第1天签到可获得金币2000,累积5天签到可获20体力,累积签到10天可获新发型……以此类推,每轮强化间隔5次,只要用户每坚持5次签到操作,强化物即用户心仪的游戏礼品则会悉数到手,如果用户不坚持执行这一“正确的行为”,则无法获得奖品,这会让用户产生失去感,从而更加坚定地执行这一操作。这是典型的变时距式强化反应之一。
变比率式强化,是指强化与反应次数之间的比例是变化的。例如,第1次动物在按20次横杆后,给予强化,第2次动物需按30次横杆后才给予强化,第3次……这个次数可以是递增比率,也可以是循环比率。常见形式―关卡难度设计。
举例游戏:奇迹暖暖的关卡设计。不断解锁新的游戏章节本身就是对玩家想尽办法通过关卡的重要奖励,通过通关时惊喜和畅快的体验鼓励玩家不断玩下去。但奇迹暖暖游戏中设置的关卡实际上是一个可变比例的奖励:前期新手上阵时,关卡难度设置得非常低,让玩家很容易就过关,尝到轻松驾驭游戏的甜头,等10关之后,关卡的难度便不断递增,想要通过必须尝试至少2~3次才有可能。这便是运用了强化理论中的变比率式强化,新手只要稍作努力即可得到强化奖励,老玩家必须付出加倍的体力和智力才可以获得强化(如图4),越到后期的关卡获得高分的难度越大,这是典型的递增比率。
另外,还有一种为循环比率。为了防止玩家因为某一关太难无法通关而半途而废,奇迹暖暖关卡的设计中通常是难度极高的关卡之后会紧跟4~5个中等或容易的难度关卡,一方面可以给玩家制造惊喜;另一方面不至于让玩家不堪重负离开,导致大量流失用户的产生。虽然用户在不断地克服困难后获得轻松过关的舒畅体验,但实际上他仍在游戏中重复同一个循环强化。这种强化有利于提升操作者的技能,也常被应用在学习活动当中。
3强化理论的应用策略
以上提到的连续式强化、定时距式强化、定比率强化比较利于培养用户对产品的基础粘度和依赖性,保证用户每天定时定点激活想玩此款游戏的潜意识。
测绘学是研究地球空间信息的获取、处理、描述和应用的一门综合性学科,具有较强的专业性。随着测绘科学的迅速发展,以及与空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术的交叉并进,要求测绘从业人员不仅要具有深厚的专业知识,而且在计算机、电子信息、图形图像和数据库技术等方面也应具有坚实的基础。其中,计算机技术与测绘科学联系最为紧密,是测绘领域中应用最多的一项技术。因此,如何设置测绘专业的计算机课程及其教学内容,使学生具备一个合理的计算机知识结构,是当前测绘人才培养面临的一个重要课题[1]。FORTRAN作为一门最早的计算机高级语言,在科学计算、数值分析和工程设计等领域有着广泛的应用。本文以武汉大学测绘学院FORTRAN程序设计课程为例,从课程开设的必要性、教学内容、教学方法及手段等方面对测绘专业FORTRAN程序设计课程的设置与教学方法进行探讨,以供同行参考。
二、课程开设的必要性
近年来,测绘科学的发展使得各高校测绘专业也在不断地调整与计算机有关的课程,全力培养掌握现代计算机技术并具有较强分析和处理地球空间信息能力的专业人才,以适应时展的需要。但在教学改革的过程中发现,尽管给学生开设了相关程序设计课程(如C/C++、JAVA、MATLAB等),但由于处理专业问题的特殊性和复杂性,导致实际应用的效果并不理想。因此,在测绘专业开设一门与专业需求紧密结合,适用性强,并能快速解决具体专业问题的程序设计课程非常必要。FORTRAN自20世纪70年代便应用于PC计算机,其最大特性是接近数学公式的自然描述,语法简洁易懂,具有较高的执行效率。从FORTRAN90开始,引入了强大的矩阵和复数运算功能,并具备可视化和高性能并行计算能力,而且还能够方便地运用现成的函数软件包(如IMSL、BLAS、LAPACK等)。经过多年的发展,FORTRAN以其卓越的数值计算功能,在科学和工程计算领域长期处于统治地位。FORTRAN自诞生以来就被广泛应用于数值计算、数据采集处理和绘图等工程领域,积累了大量高效而可靠的源程序。在测绘领域中,很多优秀的工程计算软件都是运用FORTRAN编写,并有Windows和Linux平台下的程序版本可供使用。例如:著名的三大GPS数据处理软件(GAMIT/GLOBK、BERNESE和GIP-SY),轨道确定与地球动力学软件(GEODYN),重力场计算软件包(GRAVSOFT),以及常用的测量平差计算软件和相关工程测量软件等。因此,为了能够使用上述相关测绘软件的高级功能或进行二次开发,要求测绘从业人员必须先学会FORTRAN才能阅读程序代码和编写应用程序接口。基于FORTRAN以上的特点与应用,武汉大学测绘学院长期以来将FORTRAN程序设计作为各专业方向的一门重要技术基础课程,要求学生通过该课程的学习掌握程序设计思想,提高利用计算机分析并解决问题的能力,为后续专业课程学习及课程设计奠定基础。
三、课程设置与教学内容
FORTRAN程序设计作为一门专业技术基础课程,其开设应结合专业特点和需求来合理设置与安排课程内容及课时。武汉大学测绘学院开设FORTRAN程序设计课程主要针对测绘工程和固体地球物理两个本科专业,该课程共有36课时,其中理论教学18课时,实践教学18课时。为了保证学生能够在有限的课堂学习中更好地掌握FORTRAN这门高级编程语言,并能很好的应用于解决后续专业问题,FORTRAN程序设计课程最好在学习了计算机基础和C语言等计算机课程后开设(如大二下学期或大三上学期)。学生在有了一定的计算机基础知识和编程能力后,我们在该课程的教学过程中可以仅用少量的课时来学习FOR-TRAN的语法,而更多的课时可用来与专业进行结合,训练学生程序设计的思维和利用计算机解决专业问题的能力。为了便于学生学习和专业课程内容的自然过渡,我们以FORTRAN90作为主要讲授内容。这是由于FORTRAN90兼容旧的FORTRAN77,在编程格式上更为灵活,并且与FORTRAN95具有一致性。选用的教材是哈尔滨工程大学出版的《FORTRAN90程序设计》[2],同时辅以一些经典的参考书来扩充学习的深度与广度,如中国电力出版社出版的《FORTRAN95程序设计》[3]。结合测绘专业特点和需求,我们选择的教学内容主要包括语法讲解和应用实践两大部分。其中,语法讲解的内容和课时安排为:FORTRAN基本语法(2课时)、选择与循环(2课时)、输入输出(2课时)、文件处理(2课时)、函数与子例程(3课时)、数组(3课时)、字符与派生数据类型(2课时)和并行计算(2课时)。应用实践是结合专业实例进行的上机实验,共6次,每次3课时,最后一次为上机考试。上机实验可选取测绘专业中的一些经典案例(如测量平差、GPS数据处理和卫星定轨等问题),同时每次实验各有侧重的训练学生对不同语法结构的理解和运用。
四、教学方法及手段
1.理论教学。理论教学是FORTRAN程序设计课程的核心部分,科学的教学方法与手段是通向成功的桥梁。在第一堂课中首先让学生明确本课程的学习目的和任务,如列举一些用FORTRAN设计好的与生活和专业有关的经典程序实例,让学生了解FORTRAN能解决哪些问题、实际应用效果如何、在后续专业学习中有何用处等,以此来调动学生学习的积极性和主动性[4]。在理论教学过程中,结合案例教学法、启发式教学法、任务驱动教学法和负反馈教学法等多种方法及手段提高教学效果。针对FORTRAN语言概念多、规则广、使用灵活的特点,采用案例教学法由浅入深的进行概念与规则阐述,并通过对比FORTRAN与C语言的异同,加深学生对基本语法的理解。采用启发式教学方法引导学生自己去发展知识,通过启发式提问激发学生积极思维。由于程序设计的灵活性,任何一个问题并不是只有惟一的解法,要善于启发学生通过实践分析对比不同的解法,培养学生自学能力和创新能力。采用任务驱动教学方法,根据教学目标精心设计问题,把每堂课或每个知识点能够达到的目标提出来,使学生走出以往“茫然不知所云”的状态,从而对问题有更加清晰的认识。采用负反馈教学方法,从教学过程中各个环节(课程教学、上机实验、报告和答疑等)反馈的问题入手,通过讲评或讨论的形式,及时解决学生学习过程中存在的具体问题,从而达到预期的教学目标。2.实践教学。FORTRAN程序设计是一门实践性很强的课程,加强上机实践教学是培养学生实际动手能力的有效环节。教师应充分重视实践教学,安排集中的实践训练课程。上机前要求学生明确实验目的和要求,编好程序、认真检查、反复思考;上机时输入程序并完成语法检查,再运行程序,检查运行结果;上机结束后完成实验报告,特别是编制和调试程序的过程及经验总结。教师要随时巡视学生上机实验的情况,随时解答学生的疑问。同时,上机实验内容应注重理论与应用相联系,特别是增加与本专业有关的一些经典应用案例。例如:测量平差问题可以训练学生对函数和数组的运用,GPS数据文件读取可以训练学生对输入输出和文件处理的运用,轨道数值积分可以训练学生对选择与循环、函数和数组等的综合运用。在实践教学过程中,通过让学生自己动手解决专业中的实际问题,能有效地激发学生的兴趣,增强学生对知识的理解,起到事半功倍的效果。3.考核方式。课程考核是检验教学效果和评价学生学习水准的重要手段,也是教学过程的一个重要环节。为了避免“一考定成绩”的弊端,我们并不是单纯的以期末考试成绩作为衡量方式,而是采用平时成绩和期末考试成绩相结合的综合评分体系,并根据实际情况合理制定平时成绩和期末成绩所占总成绩的比例。平时考核包括考勤、上机表现和实验报告等,占总成绩的45%。期末考试包括笔试和机考两部分,占总成绩的55%,其中笔试占30%,机考占25%。此外,为鼓励学生发挥创造力和创新,学生结合专业设计和开发的程序、撰写的论文等也可以作为评定成绩的依据,特别突出者可以经过课程组答辩来评定成绩,期末给予免考。采用灵活多样的考核方式不仅保障了课程的教学质量,而且有利于全面了解学生的学习状况和综合能力,同时也可以减轻学生对考试的畏惧心理,一定程度上避免考前突击行为。
五、结束语
【关键词】循环程序设计;迭代法;高次方根
循环结构是结构化程序设计中三大基本结构之一,也是计算机程序设计语言教学的重点和难点之一[1]。循环结构通过重复执行一组操作,能够把复杂的、不易直接求解的问题变换为操作简单,易于处理的迭代求解问题。这也体现了解决数学问题时常常采用的化归思想。
本文基于数值计算中采用迭代法求解二次方根的实例,对相应的问题和求解方法进行拓展,并通过理论分析和C语言编程实现,让学生从深度和广度上对迭代方法及其应用有更加深刻的理解和认识。
1、基本案例
为了求解 的值(2的算术平方根),数值计算[2]中采用经典的迭代方法:
令x= ,则有,
. (1)
由式(1)知,x的值可通过迭代方式求解,即
. (2)
经过多次迭代,可以计算出 的值。
计算科学的基本问题是能行性问题[3]。上述迭代方法具有可行性吗?分析如下:
首先,式(2)中x的计算需要一个初值,通过不断地迭代更新x的值。为了便于处理,不妨设初值为任意的正值。
情况1:当初值0
. (3)
不等式(3)说明,当0
进一步地,由代数不等式 知,
. (4)
等号成立当且仅当x= 。这说明小于 的初值经一次迭代后,产生的新x必然大于 。
情况2:当初值0 时,由式(1)的推导过程知,
. (5)
不等式(5)说明,当x> 时,式(2)的计算过程,即由 更新x,会产生比初值更小的新的x值。再由式(4)知,当x> 时,更新过程产生的x值不会小于 ;由于新的x值在逐渐缩小,说明最终会收敛至 。
上述分析说明,当初值0 时,更新过程使得x值逐渐变小,最终收敛于 。
上述过程也可由图1进行可视化证明。当初值x< 时,由于 。假设 ,通过移项知,须 。由图1知,此时曲线y=1/x的值大于直线y=x/2的上值。所以,假设成立,且产生了大于 的新值。当初值x> 时,类似的推导知,假设 ,须 。由图1知,假设亦成立,且更新过程x总是不小于 。当x= 时,1/x+x/2=1/ + /2= ,得到最终的解x。证毕。
图1 直线y=x/2和曲线y=1/x.
上述的证明过程说明,式(2)的迭代方法具有能行性,能够计算 的值。
事实上,对于任意的正数p,令x= ,由式(1)的推导过程知,
. (6)
通过与求解 类似的推导过程知,式(7)能够计算任意正数p的算术平方根,方法同样具有能行性。
. (7)
教学意义:本节能够让学生加深理解由循环结构形成的迭代方法。采用迭代方法求解复杂的问题时,通过把问题分解为若干步骤,每步完成一个相对简单的问题。由于这种化归思想广泛存在于数值计算或者科学计算之中,通过引导,能够加深学生对迭代法的理解。
2、案例拓展
进一步地,对任意正数p的任意m( 且为自然数)次方根,能够通过上述方式求解 吗?
首先,可考虑m=3时的情况。令x= ,则有x3=p。与式(1)类似,
. (8)
如何对式(8)进行类似于式(1)的改造,且使得产生的更新过程会收敛至 ,是构造相应迭代过程的关键。
事实上,代数不等式 是式(9)的特例,
. (9)
求解 的迭代过程最终会收敛到 本身,这是由于式(9)(n=2时)中不等式右端产生的最小值正好为 (也可参考图1)。因此,在构造求解 的过程中,式(9)的右端需要直接产生 。由式(9)知,此时需要构造式(10)的形式,
. (10)
进一步地,由式(8)知,
. (11)
显然,
. (12)
所以,式(13)可以用于迭代求解 ,
. (13)
相应的收敛性证明与 的情况类似,不再累赘。
进而,对任意不小于2的自然数m,对应的问题是求解x= ,则有xm=p。与式(1)和式(8)类似,
. (14)
由不等式(9)知,式(14)右端,即 ,具有最小值 。在实际的更新过程中,可采用式(15)的简化形式,
. (15)
式(15)的收敛性证明如下:
情况1:当初值0
. (16)
说明经一次迭代更新,产生的新值x大于 。
情况2:当初值0 时,由式(14),(15)和式(16)知, ,说明此时由式(15)产生的新值x在逐渐变小,但不会小于 。该更新过程使得x趋向于 ,当x= 时,式(15)的迭代过程收敛。证毕。
上述推导过程说明,式(15)能够用于迭代计算 。而且,平方根和立方根的求解是m=2和m=3时的特例。
教学意义:把求解平方根的问题,泛化到求解任意高次方根的问题,有助于引导学生深化思维。上节和本节的收敛性证明也能够锻炼学生运用数学知识解决问题的能力,提高理论水平;这一理论推导过程,也可以让学生更加清楚上述迭代过程能够求解高次方根的原因,有助于加深对计算科学中可行性问题的认识;本案例通过最基本的加减乘除运算解决了求高次方根的问题,从运算角度同样体现了化归思想;而且,该案例能够让学生更好地理解和运用循环结构解决实际问题。
在实际教学中,把求解平方根和立方根的情况推广至任意高次方根的问题,可以作为课外作业,让学生自行完成,以培养数学思维和动手能力。
3、程序实现
基于对 , 和 的求解说明,本节给出相应的C语言算法(程序)描述。
求根的过程,不管p值大于1,或者小于1,根总有向1靠近的趋势。这说明x的值可以简单地初始化为1。为了加速程序的运行,我们也可以考虑其它的初始化方法。如,论文[4]给出了初始化的一个上界。
教学意义:通过程序实现,对于任意的正数p,Program 1 和Program 2分别能够求解平方根和立方根,Program 3能够直接求解任意的高次方根。对问题的深化思考有助于拓展学生的视野,激发学生的学习兴趣,培养通过编程解决问题的能力和成就感。
4、小结
本文把迭代法求解平方根的案例,拓展到求解任意正数的不小于2的正整数次方根问题,分析了迭代求解的理论基础,证明了迭代方法的收敛性,最终给出了C语言程序代码。本文设计的教学案例在提升学生的学习能力,拓展学生的知识面,丰富教学内容方面具有多个优点:1)理解和掌握循环结构,2) 理解和运用数学不等式求解极值问题,3)锻炼数学思维能力,培养科研型人才,4) 加深理解计算科学中的能行性问题。
参考文献:
[1] 孙英,徐顺琼,李兴美. C 语言中循环结构程序课的教学设计与探讨.计算机教育 [J], 2009,12:186-187.
[2] F. 施依德[美]著, 罗亮生 包雪松 王国英 译. 数值分析 [M], 第二版. 第1章第1页. 北京:科学出版社, 2002.
[3] 赵致琢.计算科学导论 [M]. 第3章第69页. 北京: 科学出版社, 2004.
[4] 刘红超, 陈惠汝.用迭代法计算预定精确度下的算术平方根 [J]. 黄冈师范学院学报, 2004, 24(3): 24-26.
基金项目:
中国博士后科学基金(2011M501189)。
[关键词]建筑历史教学;建筑历史专业;虚拟现实技术
虚拟现实是“VirtualReality”的译称,简写为“VR”。它利用计算机硬件和软件,虚拟构筑现实生活中或者人类所设想的各种场景和事物,并通过视觉、听觉、触觉等多种方式来让人感知和理解世界。虚拟现实从来不是一种单一的技术,而是由多种技术集中作用的结果。[1]虚拟现实以其视觉表达的直观性和空间体验的高度仿真性,已应用到影视、医疗、娱乐、旅游、教育等各个领域。由于建筑学专业天然的创新性和对空间塑造的内在虚拟性,虚拟现实技术在建筑专业教学中也具有广阔的应用前景。建筑历史是建筑学专业课程体系的重要组成部分,主要包括中国建筑史、外国建筑史以及区域建筑史等课程,对提高学生人文素养、强化学生建筑文化认知和让学生理解建筑发展演化的内在逻辑起着重要作用。当前,建筑学专业的设计类课程中已应用了类似的或者较为初级的虚拟现实技术,其主要方式是设计者利用各种软件建立数字模型,虚拟构筑自己的设计方案,并在电脑上加以展现,从而更直观地获得空间感受,分析其优劣,促进后续的修改和完善,而在建筑历史的教学过程中,虚拟现实技术应用得相对较少。事实上,作为日益成熟的技术,虚拟现实在建筑历史教学中同样具有较高的应用价值。
一、当前建筑历史教学中存在的若干问题
建筑历史类课程主要分析历史上出现过的各种建筑思想和理论、著名的建筑师及其作品以及建筑与当时的社会政治、经济、文化之间的关联,认识各种建筑在不同地域文化中的表现方式,加深学生对建筑地域性、文化性和时代性的理解,属于建筑学专业的核心课程。然而,由于各种原因,当前学生对建筑历史类课程的学习兴趣普遍偏低,学习效果总体不佳,其教学存在以下几个方面的问题。第一,建筑历史课程的理论性较强,涉及的学科较多,对学生的人文素养要求较高,在教学过程中,不少学生因学习困难而失去兴趣。在当前的高等教育招生制度下,建筑学专业考进来的学生都是理科生,文史知识相对缺乏,有些学生连基本的中国朝代的更迭顺序都未掌握。学生学习这门课程,仅仅是因为教学安排上的要求,甚至部分学生对历史学根本就没有兴趣,这样是很难学好建筑历史类课程的。第二,受当前建筑教育重视设计教学的影响,加上巨大的就业压力,大部分学生很自然地认为建筑学就是做设计,学习的功利性较为突出,对提高设计能力有帮助的课程就认真学,没有直接帮助的就不用心学。而建筑历史类课程对设计能力的直接提高作用不明显,这些历史建筑也与学生的设计作业、设计任务没有直接的关联,因而学生失去了学习的动力和探讨的兴趣。第三,建筑历史类课程主要的教学内容是人类历史长河中的经典建筑。然而,这些著名的建筑分布在世界各地,学生难以亲临现场领略建筑的魅力,就算是中国建筑史中的经典案例,由于实地参观的经济和时间成本太高也难以实现。[2]这对以空间研究为主的建筑学专业学生而言,即使能够亲临极少部分建筑,也必然会花费大量的时间和精力,学生缺乏亲身的体验,教学效果自然大打折扣。建筑历史课程作为建筑学专业的核心类课程,理应在教学过程中受到重视。上述问题主要包括学生基础知识薄弱、思想认识存在偏差以及空间体验欠缺等多个方面,但它们都导致了一个共同结果,那就是学生的学习兴趣不浓,因而当前建筑历史教学最直接的目标是提升学生的学习兴趣。基础薄弱可以加强,思想存在偏差可以纠正,空间体验欠缺该如何改善?虚拟现实为我们提供了一个很好的选择,它最大的优势就在于可以让人们感觉身临其境,它可以使学生进入立体的、抽象的世界,能提供“情境化”教学[3],极大地增强空间体验感,提高学生的学习兴趣。
二、虚拟现实技术在建筑历史教学中的适用性
从本质上讲,虚拟现实属于技术手段,而一种教学技术能否成功应用的前提在于它是否能有效地实现教学目标,提高教学质量。笔者以为,虚拟现实技术在建筑历史课程的教学活动中具有广泛的应用前景,这种前景是由建筑历史课程与虚拟现实技术之间的共同性和互补性决定的。首先,建筑学与虚拟现实技术之间存在着共同性。建筑学是关于空间的研究,而虚拟现实是关于空间的展现,两者关注的都是空间,共同为创造和体验空间提供条件。这是它们之间最大的也是最直接的结合点,或者说,建筑在建造出来之前,在图纸上即是一种虚拟的空间,而虚拟现实技术所带来的空间体验正好可以优化和完善现实生活中即将建造的建筑。相对于其他专业,建筑学与虚拟现实技术天然地结合在了一起。其次,建筑学与虚拟现实技术之间存在着互补性。虚拟现实技术需要在各个领域中不断地得到应用,才会具有长久的生命力,而建筑历史教学由于面临现实的困境,也急需有效手段加以改进。这种互补性具体表现在建筑历史教学中经典建筑的现实不可达性和虚拟现实技术的任意空间的可塑造性,即利用虚拟现实技术可以将难以实现的经典建筑现实游览与体验转化为在虚拟世界中观赏与体验,这也是虚拟现实技术最激动人心的地方。正是有了这种共同性与互补性,虚拟现实技术的应用能极大地激发学生的学习兴趣,强化学生的空间感受。利用这种技术,教师对建筑的讲解、说明和分析更加准确到位,进而改善课程的教学效果。因此,虚拟现实技术在建筑历史教学中具有较好的适用性。
三、基于虚拟现实技术的建筑历史教学流程建构
在把虚拟现实技术应用于建筑历史教学的过程中,明确需要利用虚拟现实技术进行展现的教学内容是非常重要的。同时,作为一种教学活动和一个知识传播的过程,其最后的教学效果也与听课对象、学时数、教师的表达能力等紧密联系在一起。虽然当前虚拟现实技术发展迅速,但从授课的角度来讲,它仍属于一种教学技术或手段,其最终目标还是实现教学目的,是为教学服务的。因而,虚拟现实在技术建筑历史教学中的成功应用应符合教学的基本原则,并在此基础上构建规范的操作流程。第一,教师应根据课程的特点和教学目标,明确授课的重点内容,即有针对性地确定采用虚拟现实技术展现的建筑案例。第二,做好前期资料的准备工作,主要是对经典建筑文本资料的收集以及对建筑测绘图纸的分类整理。第三,进行虚拟模型的建构。这需要较强的软件建模能力,因为模型的精细程度会极大地影响后续的空间体验,所以,从理论上讲,模型应越精细越好,但是这对软件操作能力和计算机设备的配置要求都比较高。第四,采用编程技术将空间模型导入,使之成为能用于体验的经典建筑的虚拟现实内容。第五,在课堂上或者课外进行展示,让学生充分体验,这需要有虚拟现实设备方可实现。第六,教师在课堂上进行讲解、引导、补充虚拟现实技术尚不能展现的相关内容,教师的作用也要从过去的中心地位,变成一个陪伴者、指导者和服务者。[4]第七,收集虚拟现实技术在教学应用中的反馈意见,并根据反馈意见加以完善,以便在下一次循环中进一步改进。
四、虚拟现实技术在建筑历史教学中的应用评价
应用虚拟现实技术能将原本由查看描述性文字、平面图纸和现场照片而在脑海中生成的空间形象直接转化为空间上的体验,强化空间认知,有效地提高学生的学习兴趣,极大地激发学生的课堂参与热情。实践证明,通过虚拟现实技术,学生对空间的认识和理解普遍得到深化。然而,尽管相对于传统手段,虚拟现实技术在建筑历史教学中拥有明显的优势,但也存在一些问题。除因教学设备购置导致的成本增加、内容制作工作量较大以及对教师的教育技术水平要求较高之外[5],当前的虚拟现实技术还有以下不足。一是虚拟模型的精度问题。例如,在中国传统建筑的虚拟建模过程中,大木作尚能准确建模,但传统的装饰艺术,如雕刻、灰塑、彩绘以及一些细部构件则建模比较困难。另外,建筑总是处在一定的外在环境当中,并非孤立存在,但建筑环境中的植物、假山等的建模也较难,需要花费大量的时间。而且,模型属于一个单一的空间维度,是忽略了时间因素的。随着时间的变化,外部环境也会发生变化,例如受季节的影响,冬去春来、花开花落都会对建筑体验有极大的影响,但是这些目前在建模中都难以体现。二是当前的虚拟现实技术偏重于视觉层面,触觉、听觉、嗅觉等方面则难以虚拟。这些功能的实现需要技术上的长久努力,在短时间内难以获得较大突破,也不易在教学中得到应用。三是文化层面的信息难以虚拟。应用虚拟现实技术的建筑历史课程实质上是一种穿越式教学,让学生回到古代的建筑当中进行学习。然而,建筑实体可以复原,各种构件也可以虚拟,但是社会环境、文化心理却无法复原,这是虚拟现实教学最大的不足。从技术的层面讲,除虚拟现实的应用设备之外,最基础的工作是制作虚拟现实的内容,它既包括了模型的制作,即虚拟空间的构建,又涉及编程技术,模型建构的精确度是虚拟现实教学效果得以提高的重要前提。从理论层面上讲,由于模型的构建只能无限接近而永远达不到现实的建造效果,因此,虚拟现实所创造的空间无法完全真实地反映实际建筑空间。但是,在建筑学专业的教学过程中,运用虚拟现实技术能极大地提高学生的学习热情学习效果也是不争的事实。对于建筑学专业的学生而言,他们侧重于空间分析与建筑发展的逻辑,因此对模型建构不需要吹毛求疵,忽略一些不必要的细节是可以的。总之,虚拟现实技术的成功之处在于对空间的模拟,但其局限也在于此。因为虚拟现实技术毕竟是对现实的虚拟,而不能完全地反映现实。另外,虚拟现实是一个较为广义的技术概念,其应用也较为多元。也就是说,该技术发展到何种程度,或者在多大程度上以及利用何种虚拟设备应用该技术,依不同的情况,其空间体验和教学效果也是有差别的。
C语言程序设计有着难度大的特点,加之其涉及到编程类知识,所以也就需要学生要不断提升自身的悟性,这样才能更好的学习这一知识。但是从这一阶段学生的特点上来说,存在着知识积累不足以及学习能力不足等问题,所以教师想要提高学生的学习效果,要帮助学生掌握好正确的学习方法,在自主学习的基础上来提升学生的主观能动性。
一、C语言课程教学中的现状
就C语言程序设计来说,其理工专业中所开设的面向过程设计的计算机语言可曾,加之其属于计算机专业教学中的入门课程,所以也就需要学生具备一定的专业知识。随着其普及范围的不断增加,在教学中教师要做好教学引导工作,提升学生的学习认识。但是对于这一阶段的学生来说,受到其人数相对较多以及知识结构层次不同的影响,很容易出现学习难度大以及难以听懂等问题,这样也就降低了学习的效果。且在这一问题的影响下,很容易让学生产生出厌烦的心理,这样也就影响到了学生对其他知识的理解。所以针对这一问题,在教学中要从知识结构入手,为学生设计出有效的学习目标,同时还要主动将概念知识与实践内容结合在一起,帮助学生从被动的学习状态中解放出来,促使其积极参与到学习中,在感受到学习乐趣的同时,提高学习的效果[1]。
二、在C语言程序设计中采取自主学习型教学法的措施
(一)做好自主学习的引导工作
随着教育改革的不断发展,现阶段的教育要从转变传统教学模式中存在的不足,提升学生的可持续发展能力,突出学生的主体性,将其带入到自主学习模式等方面来进行。进行自主性学习其实就是要从教材出发,帮助学生能够积极主动的探索知识,借助有效的方法来实现知识的内化。所以在教学中教师要体现出学生的主体地位,自身则要站在引导者的位置上来帮助学生学习。教师也要端正自身的教学态度,以调动起学生学习主动性为目标,确保教学活动能够促进学生自主学习意识的发展,养成正确的学习能力,营造出浓郁的课堂氛围,确保教学能够实现知识与技能的协调发展,提高教育的效果。通过研究可以看出,现阶段的教学问题主要是学生在面对基础知识的过程中采取了死记硬背的方法,这样也就使得在编程实践中只能生搬硬套,在遇到问题时也只是注重结果并没有关注其逻辑等。可以说这种学习习惯已经成为了C语言程序设计教学中的一种常态,学生的学习效果也不高。所以想要转变这一问题,就需要教师要掌握好这一课程中的知识结构,具备一定的实践经验,在课堂教学中也要做好教学目标的划分工作,突出教学的重点,做好教学方法的研究工作,帮助学生融入到编程实践中,确保学生能够从被动的学习状态中转变成为主动学习[2]。
C语言程序设计教学就是要从提升学生设计能力出发,所以在进行教学设计的过程中要从理论与实践相结合的角度出发,教师在教学中也要结合好这一阶段学生的特点,在实践中针对存在的问题进行研究,在发现与总结的基础上来进行反馈。在教育改革的影响下,教师要充分认识到实践与理论结合的意义所在。如在进行教学实践的过程中可以从机房中来进行,同时还要运用好经典的案例。从教学过程上来说,可以从多媒体课件入手,将实践与重点知识结合在一起。由于所使用的软件比较先进,所以也可以帮助教师进行全面的教学,学生也可以根据计算机中的显示,从而观看到教师的操作过程。在完成课堂讲述后,教师还要给学生设计出问题,要求学生进行演练,对不懂的问题进行反复练习[3]。
(二)借助经典案例来引导学生学习
C语言程序设计课程对学生的实践能力有着严格的要求。所以在教学中教师要从帮助学生掌握好知识内容以及实践技术入手,确保教学过程能够突出教学的重点,避免学生的学习出现无序化。当学生面对枯燥的学习内容时,很容易产生出厌烦的心理,这样也就直接影响到了学生的学习效果。所以在实际中要求教师要掌握好这一阶段学生的特点,采取有针对性的教学方法,做好课程的划分工作,选择出具体的案例,以此来提高学生的直观感受。但是在选择案例的过程中,还要避免出现重复的知识点,而是要确保案例内容具有一定的代表性,这样才能激发出学生的学习欲望,促使其主动参与到学习中。所以在选择案例时要从学生的知识结构出发,兼顾到教学目标,同时还要确保哪里教学内容能够被学生所接受,这样才能提高学生的学习效果。如学生在学习“循环程序设计”知识的过程中,可以从数学家高斯的故事入手。由于这一案例学生并不陌生,所以也可以有效吸引学生的目光,激发出学生的问题意识,主动针对问题进行探索。通过实践可以看出,在开展C语言程序设计教学中,通过结合具体的案例,能够为学生引出较为复杂的问题,同时也可以提高学生的学习欲望,在避免了教学重复的同时,也可以加深学生对这一知识的印象,从而提高了学习的效果。此外,还要帮助学生认识到C语言程序设计课程在计算机专业学习中的重要性。所以教师要及时对学生进行分组,借助具体的任务来引导学生进行合作探究,在小组合作尝试的影响下,帮助学生掌握好技术与方法,感受到学习知识的乐趣,形成知识的互补,直到最终解决好存在的问题[4]。
偶尔看看学生时代的日记,偶尔发两条幽默短信,
这便是生活中的点滴乐趣。
你有几双鞋?
近日,一家英国保险公司发表了一份对三千名妇女的调查报告,报告指出,一个普通女性通常拥有19双鞋供日常穿着,其中包括三双高跟鞋,六双“舒服的鞋子”(含人字拖、凉鞋或芭蕾式平跟鞋),三双靴子,两双上班穿的鞋,四双“晚上出去玩的鞋”,通常时髦俏丽,还有一两双“随便穿穿的鞋”。女性通常一年买7双鞋,每双鞋的平均价格是371元,一年买鞋花掉2590美元,以平均寿命67岁来计算的话,一个女人一生要买469双鞋,花费173187元。亲爱的读者,你有几双鞋?你每年花多少钱买鞋呢?
冲动购物,实为预谋
本打算只买一盒牛奶,却提着一大袋零食走出超市……人们很容易把这种行为归咎于“冲动消费”,然而美国研究人员调查发现,消费者在潜意识中对“冲动消费”早有计划。调查中受访消费者被要求在购物前写出购物清单、预期消费金额及预期消费上限。研究发现,四分之三以上消费者会为清单上未列出的物品打出富余,这部分钱被称为“机动资金”,它实为“冲动消费”预留了空间,很容易使实际消费金额达到预期消费上限。换句话说,预期消费上限才是你真正预谋花费的数额。
世博你不可错过的四大有趣生活方式
•“循环再利用”是日本产业馆的设计理念,也是设计者所积极倡导的生活方式。“主题剧场”内装修使用了可循环利用的纸管,展馆工作人员制服也用可重复再生材料制成,世博会结束后可再生为全新的聚酯化纤。
•在台北案例馆的一楼等待区,迎接你的是一段充满“笑声”与“笑脸”的欢迎片,扑面而来地展示着充满微笑的生活方式。改编自邓丽君经典老歌《一见你就笑》更让参观者切身感受到科技不再是冷冰冰的一项产物,而是一项热情友善的工具。
•伦敦案例馆原型取自世界上第一个零二氧化碳排放社区贝丁顿(BedZED)。其中暖通需求由太阳能风力驱动的吸收式制冷风帽系统和江水源公共系统供给,电力则通过建筑附加的太阳能发电板和生物能热电联产生并满足建筑全年的能量需求,晕了吧,相当高科技!
•在零碳餐厅里,刀叉餐具都用有机饼干制成,当你将盘中餐吃完,那么筷子和盘子就成了点心。倘若吃不完,怎么办?不急,这个餐厅没有垃圾,吃剩的东西都放入生物能锅内发电、发热,使之变废为宝。
男性做家务不表功?
一项调查称,男性所做的家务活远比他们得到承认的多。女人之所以对他们的贡献“视而不见”,是因为他们不会表功,近一半的男性认为女性更喜欢把自己干了多少活挂在嘴边。调查显示,男性每周在做家务活上所花的时间为13个小时,这其中包括打扫卫生间、倒垃圾和换床单等。男性做得最多的家务活是倒垃圾,其中85%的人承担这一任务。其次是购物时帮忙拎东西,有80%的男性通过这种方式为妻子减轻负担。采购食品排在第三,78%的男性说他们每周负责把冰箱填满。
课程贯穿“商业为本、技术为纲、艺术创新”的理念,根据行业最新商业模式,传达最新设计信息和理论,使学生灵活运用计算机新知识、新技术,从多角度、多环境、立体而全面的掌握WEB界面创意过程。按照互联网技术与经济复合型人才的培养要求与市场需求,依据高职学生特点重视对设计理念的引导和计算机操作技能的培养,从商业性、技术性和艺术性三方面引导学生的创意思维,培养学生提高艺术素养,熟练掌握电子商务视觉设计各项技能,以适应市场视觉设计师、前端开发工程师、交互设计师、内容策划、用户研究员等职业岗位的要求。
二、优化课程教学内容设计
1. 教学内容选取依据
(1)按照职业岗位知识、能力、素质要求确定教学内容范围
在行业教育专家、企业技术专家、历届从事相关岗位的毕业生和学校专业教师共同参与下,通过对市场、企业的调研、掌握了企业对岗位的知识和能力的要求。
(2)按照行业标准、设计理念和新技术选取课程教学内容
将行业标准转化为课程教学内容,针对性地加强学生职业能力的培养。吸纳电子商务视觉设计的新标准、新题材、新方法、新理念、新技术、新知识,对教学内容进行重新整合,加强学生可持续发展能力。
(3)按照岗位真实工作流程组织教学内容
依据岗位工作流程来选取课程的教学内容载体。通过对企业典型工作任务深入分析与解剖,与企业行业专家反复研究讨论,得出电子商务视觉设计岗位工作流程,并进行提炼与序化,以达到对学生职业能力的全面培养。
(4)教学内容渗透商业价值元素与艺术设计理念,提高学生的综合职业素养与艺术人文素质
教学内容在有效地培养学生专业能力的同时,还要培养学生从事面向电子商务视觉设计岗位所必须的职业认知、职业态度、职业情操、职业精神及职业道德。课程性质的特殊性要求学生具有更高的文化品位、人文精神和创造品质等全面素质。因此, 在教学过程中以培养学生的艺术修养与人文素质为出发点,通过提高审美能力激发更投入地去学习知识技能,提升设计素养。
2. 教学内容的组织
本课程的教学内容组织遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其创作过程为依据整合、序化教学内容、科学设计学习性工作任务,教、学、做结合。课程体系设计考虑从设计的简单到复杂、创意的单一到综合的渐次、循环和集成性能力发展,根据难易程度排列为五个递进式的学习情境。 每个学习情境作为一个完整的创作过程都是以真实的工作实例为载体,模拟的学习情境与实际的工作环境相统一,从门户网站界面设计(设计过程与艺术设计理念引导)商贸平台界面设计(设计技巧和商务理念引导)企业网站界面设计(项目独立创意策划和完整设计制作)FLASH网站界面设计(界面动感体验理念渗入和效果设计)WEB系统界面设计(人机界面交互设计)的课程教学模块,有效地实施“教学内容情境化、能力培养项目化、实践指导个性化”的“理论与实践一体化”、“教学做一体化”的课程内容。
三、教学模式的创新与方法的运用
1.教学模式创新
(1)创作为本、项目驱动――在企业订单式实战项目驱动下了解创作过程。
(2) 学生主体、环境体验――在“多维情境体验”开放的教学环境中感知创作氛围。
(3)示范评价、多元考核――在与行业作品评价考核同步的标准下提升创作水平。
2.多种教学方法的运用
根据课程教学进度和学生特点,选取与教学内容紧密贴合的、灵活多变的多种教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,提高教、学效果。根据学生学习的规律,本课程在传统教学方法上进行了创新,充分调动学生的学习积极性,注重学生内化态度的转变率,增强学习能力的提高度。
(1)分层教学法。以教学为中心,教师为主导、学生为主体,学教并重,分阶段、分能力、分任务,应才施教。第一阶段,根据不同学生特点,将优劣互补的学生分为同组,扬长避短,互相学习。第二阶段,将学生的优劣式互换,教学相长、全面提高,培养综合职业能力。
(2)感性迁移法。教学过程中穿插电影、电视等多种媒介的不同题材、不同素材的欣赏,启发引导,渗入设计理念,激发创新意识,拓展思维,培养创作灵感,实现创作理念和设计方法的迁移。
(3)情境体验法。教学内容以动漫方式展示、游戏形式体验,进行情境体验教学,使学生拥有一个身临其境的感觉。
(4)三位一体的分析讨论法。课程分析讨论集经典案例赏析、学生作品评析、缺陷案例剖析三位一体。通过经典案例赏析、提高学生的学习兴趣,明确学习目的。
四、结论
基于互联网技术创新人才培养目标是要突出培养学生利用多种媒介进行创意表达的能力,根据学生的学习特点以及职业技能和职业素养养成规律,在教学内容、教学形式、教学场所设计上进行创新,通过教学内容、教学形式、教学场所创新,积极营造互联网艺术设计创作学习氛围。
(1)引入国内外最新的程序设计开发理论,结合web项目创作实践方法,按照商务网站创作实际工作过程,将学习过程划分为需求调研、分析决策、详细设计、代码实现、检测修正、评价改进六阶段,通过多角度、多维度实践训练,加强创作活动的综合性和探索性,成功建构商务网站开发相关知识和技能。