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[关键词]新型建筑材料;使用;发展趋势
1行业发展状况分析
新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从1979年到2008年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过30年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的新型建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,星级宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已经形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。
1.1新型墙体材料发展状况
经过近30年的自我研制开发及引进国外生产技术和设备,我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路初步形成了以块板为主的墙材体系,如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等,但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小,还不到整个墙体材料总量的1%,与工业发达国家相比,相对落后40~年。主要表现在:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够,缺乏具体措施保护土地资源,以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。
1.2保温隔热材料
改革开放以来,我国保温隔热材料有了长足的进步已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。①保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业约占产量的80%,而在我国建筑业市场尚未完全打开,其应用仅占产量的10%。②生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高,产品质量不够稳定。③科研投入不足,应用技术研究和产品开发滞后,特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢,严重地影响了保温材料工业的健康发展。加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作,是发展新型建材工业的当务之急。
我国保温材料工业经过30多年的努力,特别是经过近年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化质量从低到高,已形成取膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业,技术、生产装备水平也有了较大提高有些产品已达到90年代国际先进水平。但由于我国保温材材料工业起步晚,总体技术和装备水平较低,在建筑领域的应用技术有待完善,在很大程度上影响了保温材料的推广应用。
近年来,保温材料工业重复建设现象严重,全国各地蜂涌而上,几年间上百条生产线投产,而在应用领域的开发上却投入不多,造成了目前投资效益低,供过大于求的局面。
1.3防水密封材料
防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料,是建筑材料工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,不仅工业建筑与民用建筑对防材料提出了多品种高质量的要求,在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。
改革开放以来,我国建筑防水材料获得较快的发展。防水材料已摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有包括沥青油毡(含改沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。我国防水材料基本上形成了品种门类齐全,产品规格、档次配套,工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系,国外有的品种我们基本上都有。
1.4装饰装修材料
建筑装饰装修材料品种门类繁多,更新换代十分迅速与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关,是极具发展潜力的建筑材料品种之一。它的品种、质量和配套水平的高低决定着建筑物装饰档次的高低,对美化城乡建筑、改善人民居住和工作环境有着十分重要的意义。
我国建筑装饰装修材料的发展,虽然起步较晚,但起点较高,主要生产能力是在80年代以后引进国外先进技术和装备基础上发展起来的。目前花色品种已达4000多种已基本形成规模、产品门类较齐全的工业体系。
2发展新型建材及制品是可持续发展战略的要求
随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高,人们对居住和工作场扬要求也不断提高。许多国家的经验证明,它是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善,而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品,只有这样才能适应社会进步的要求。使用新型建筑材料及制品,可以显著改善建筑物的功能,增加建筑物的使用面积,提高抗震能力,便于机械化施工和提高施工效率,而且同等情况下可以降低建筑造价。采用新型建筑材料及制品可增加有效使用面积近10%,减轻建筑自重以上,有效提高抗震能力。因此,发展新型建材及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环。
3新型建材及制品发展展望
按照建材工业“由大变强,靠新出强”跨世纪发展战略的要求,发展新型建材将着重在新字上做文章,促进产业结构的调整。
3.1部分新型建材产品预测
3.1.1防水密封材料。全国新型防水卷材产量达到万8300万m2,市场占有率达到20%,全国城镇永久性建筑采用新型防水材料达60%,到2010年,全国新型防水建材产量将达到215亿m2,市场占有率达到50%,城镇永久性建筑采用新型防水材料将达到80%。
3.1.2保温隔热材料。预计到2010年,全国保温材料需求量为:岩(矿)棉60万t,玻璃棉10万t,膨胀珍珠岩万t,硅酸铝纤维8万t。
3.1.3矿棉吸声板。预计到2010年全国矿棉吸声板需求量为4000~5000万m2,产品品种、质量和数量不但可以满足国内市场需要,而且将有部分产品出口。
3.1.4装饰石膏板。预计到2010年,全国装饰石膏板需求量为1400万m2。石膏板2000年需求量约8000万m2左右。
3.1.5建筑涂料。预计到2010年,全国建筑涂料需求量将达到160万t。
3.1.6塑料异型材和门窗。预计到2010年,全国塑料异型需求量为50~60万t,可组成塑料门窗2500~3500万m2。
3.2新型建材行业发展重点
新型建材将成为中国第十五计划期间,新型墙体材料占墙体总量的比例将由“十五”末期的25%增长至35%。
重点是建设上档次、上水平、规模的主导产品生产线。空心砖重点发展利用废渣的掺加量、高空洞率、高保温性能、高强度的承重多孔砖、外墙饰面的清水墙砖;混凝土砌块重点发展双排孔或多排孔的保温承重砌块、外墙饰面砌块重点发展机械化(挤压式)生产的轻质多孔条板、孔墙复合保温或带饰面的装配式板材,并配合建设部门推广应用轻钢结构体系,发展各种装配式条板,朝着功能化、高档化、无害化方向发展,做到新颖、美观、实用、方便。
4对策与建议
4.1确定新型建材及制品发展的主导产品,加强结构调整的导向工作
新型墙体材料以节能、节地、利废和改善建筑功能为目的,大力发展各种轻质板材和砼砌块,开发承重复合墙体材料。防水材料重点发展改性沥青防水卷材、聚氨酯防水涂料和硅酮、聚氨酯密封材料;保温材料重点发展建筑用矿物棉、玻璃棉制品;装饰装修材料重点发展丙烯酸类乳胶内外墙涂料、复合仿木地板等一些适销对路的产品门窗重点发展塑料门窗,并注意解决好款式新颖、功能各异的设计和高档五金件的开发配套。
4.2加大科研开发的力度,提高技术装备水平
结合不同地区、不同建筑类型,以新型墙体材料为重点,瞄准有市场前景的新产品、新技术,在引进、消化、吸收国外先进技术装备的基础上,研究开发适合我国国情的新工艺、新技术和新装备。重点围绕尽可能少用天然资源,降低能耗并大量使用总收入弃物作原料;尽量采用不污染环境的生产技术;尽量做到产品不仅不损害人体健康而应有利人体健康;加强多功能、社会效益好的产品开发。
近期应加强中高档外墙涂料的研制和开发,注重承重的复合墙体材料、保温材料在建筑上的应用研究,促进产品的系列化、配套化开发,另外还应加强功能建材和绿色建材的研究和开发,优化产品结构。
4.3加强产品在工程技术应用的研究,加快新型建材及制品的应用步伐
建材主管部门和建筑业主管部门,要加强合作,尽快制定、落实新型建材纳入建筑应用于的规程和管理办法切实解决新型建筑材料发展过程中科研、生产、建筑设计、施工等各个环节的具体问题;研究适合新型建材及制品应用的设计规程和施工工艺;编制、修订有关新型建材及制品的市府、生产、施工规范、规程及施工通用图集;颁布比较成熟的新型建材及制品设计、应用、推广产品目录部分产品可考虑实行生产许可证等。
Abstract For the surface engineering technology curriculum, which content is rich combining with theory and practice and involving a wide range of disciplines, so there is some teaching difficulties. In this paper, surface engineering technology curriculum was opened at material formation and control engineering department in Chengdu University. It is discussed about teaching objectives and strengthen students' professional knowledge training. At the meet of social demand, to optimize the teaching reform and to improve the students interest for "surface engineering" course, to stimulate students' independent innovation model.
Key words surface engineering technology; teaching reformation; innovation culture model
0 前言
人类很早就掌握了表面技术为自己的生存和发展服务,从最原始的使用树叶来抵御寒冷到古代的干将莫邪打造的宝剑,使表面的渗碳技术发挥到极致。在漫长的人类发展中,中国人为表面工程技术的发展做出了卓越的贡献。随着人类的进步,科技的快速发展,表面工程技术的需求和改进日益凸显。现代,宇宙飞船的发射成功,标志着中国的表面工程技术走向太空,因为没有抗高温的涂层技术,载人飞船不可能穿过大气层安全返航;没有抗辐射的薄膜技术,太阳能电池不可能在太空正常工作。20世纪80年代,电子、信息、海洋、航天、先进制造等高科技的急剧发展和对传统工业改造的迫切需要,表面工程技术将成为21世纪工业发展的主导关键技术。仅材料表面失效,如腐蚀一项年损失就超过水灾、火灾、地震和台风飓风加上恐怖分子所造成的损失之和。
因此,提高表面技术的应用技能,掌握瞬息万变的材料表面处理,提高材料的使用寿命,减少能源的损耗及维护成本,是本门课程在教学中核心所在。
1 明确表面工程的特点,加强教学改革
表面工程技术按照工艺特点,可分为13类,每一类里又包含很多的不同工艺方法,如图1所示,涉及的表面技术领域有机械、电子、汽车与船舶、航空航天、能源动力、生物医疗器械等。表面工程技术是交叉的多学科新兴技术,它与材料学的发展密不可分,同时跨越了物理、化学、生物学等多个学科领域,这对教材的内容要求就更加高,但目前教材更新内容较慢,单一的教材不能满足学生对本学科的掌握,且这门课程在我们学校的材料成型与控制工程专业中,课时仅有32学时,对于课程内容的扩展和学时的减少形成明显反差,满足不了学生对专业知识的认识和领悟,在较短的时间内完成本课程的教学,这对教师的教学提出了较高的要求。本课程要增加学生对本知识的掌握,在教学中必须优化课程教学体系,着重培养学生对各种工艺在实际中的应用研究,解决表面工程技术在生产中出现的问题,培养学生分析和解决问题的能力。
图1 表面工程技术工艺方法
2 注重基本原理,提高实践教学
课时的减少,就需要学生在课堂上掌握基本原理的同时,结合教师的实践生产研究,在课堂上扩大同学的知识视野,采用“虚实结合”的形式,提高教学质量。即尽管学生不能亲自实践学习,但是课堂上通过教师的实践讲解,举实例形式,通过经验教学,如具体的工艺流程及参数的改进,提高表面处理技术等,当然这种经验,来自教师的课下实践总结及参观考察等。同时,培养学生的自学能力,鼓励学生多选修些与本课程相关的基础知识及实践教学,如本学院的汽车产业人才培养中心及实训技能培训中心,了解和本专业相关的实践专业知识,推进质量工程的建设,在教学过程中突出创新能力的培养特色。同时,学院也引进了“双师型”教师,即具有工程实践背景的高素质、高学历人才,材料成型与工程专业也向企业聘用高级技术人员担任学院兼职教授,通过这种方式,解决当前实践教学的能力短板。
3 拓宽专业范围,强调多学科融合
表面工程技术是材料加工工程系或材料成型与控制工程系的一门专业课程,现有的教材多偏向于理论系统知识及基本原理,在培养学生的发散思维能力、创新意识和探索精神上较少。为了拓宽专业知识范围,教师在课堂上应引入最新的相关科研论文介绍,培养学生的创新意识和科研理念,在讲述表面技术的同时,也自然会涉及到相关的新材料、新方法、物理化学原理及机理探讨,达到更深层次的教学效果。如讲气相沉积技术教学内容时,介绍磁控溅射技术,以“磁控溅射-热处理两步法制备Cr2AlC图层及力学性能”,一文为例,从材料的角度讲述Cr-C化合物涂层的优点及用途,加入Al后可改善涂层的耐磨性等,形成了三元相结构,更加提高材料的抗高温性和抗腐蚀性能。这样学生不仅了解了材料的综合性能及优缺点,同时也进一步复习了三元结构相图,进而引入表面工程技术,从前人的研究采用磁控溅射技术存在的不足,如沉积层薄、沉积速度高、工艺复杂、大面积处理难度大等缺点,进行了技术的改进及参数的选择,对图层的硬度及弹性模量进行了分析,了解表面分析及性能测试,也会激发学生对测试仪器的兴趣。因此,通过对具体科技论文的讲授,让学生了解了多领域的专业知识,加深了对整体专业性的把握,为学生的自学能力提供了良好的基础。
4 全面实施质量工程,推进表面工程的改革和创新
成都大学在各学科发展中,注重交叉融合,以材料学中表面工程技术为代表,建立交叉学科研究中心,以表面分析及测试技术为平台,向多学科辐射,包括环境污水治理、临床医学、制造技术、数字信息化模拟等,以社会对人才的需求为导向,增强人才培养的社会适应性,建立主动适应经济社会发展要求的人才培养模式和机制。加强不同学科专业之间的相互交叉渗透与融合,培养复合型人才。在不断的创新能力和实践能力培养下,优化人才培养目标和人才培养模式,使人才培养从“专业对口”转变为特色和“广泛适应”。同时,努力探索并建立多样化的人才培养模式,不断探索和完善双学位、主辅修制等,为学生的个性发展和潜能发挥创建有利条件。
5 结束语
关键词:交通工程设计;科研;教学模式
《交通工程设计》课程又名《交通工程设施设计》,是交通工程本科专业的核心课程[1]。由于《交通工程设计》课程理论概念多、知识结构复杂,一些高校老师提出了该课程改革的设想,探讨了多种新型教学模式[2]。但现状教学改革研究多为单纯的案例讲解和分析。教学科研深度融合的教学模式是对科研项目进行教学化再开发,使科研与教学融合的效果最大化[3]。考虑交通学科的综合性,将科研项目研究全面结合理论教学,有助于《交通工程设计》课程教学水平的提高。
一、《交通工程设计》课程特性
《交通工程设计》课程涉及交通专业的交通规划、交通安全和交通控制等领域,且与光学、电学和管理学等领域知识密切相关,因此该课程知识体系较复杂,公式和原理数量较多,学习难度较大。
二、基于教学科研深度融合的《交通工程设计》教学模式
该教学模式旨在突出学生主体,促进学生主动参与交通工程设计方案,培养学生主动探索、团队合作的科研精神,同时增进师生间的交流与探讨,引导学生自发进行文献阅读,有助于学生对课堂知识的理解。(一)课堂理论知识教学依据教材内容,结合相关规范和指南,编制多媒体课件。同时采用视频制作软件,以驾驶员为第一视角,制作生动活泼的公路沿线交通工程设施视频。在此基础上,灵活展示交通安全设施、收费系统、监控系统、照明系统等交通工程设计方案。(二)案例式教学(1)依据教师参与的科研课题,进行典型案例探讨。引入“交通安全评价”、“交通安全专篇”等实际工程案例,结合科研成果,在教师进行案例分析后,组织以案例为主题的研究性学习活动。该学习活动将学生分小组讨论,探讨实际案例的优缺点,并提出问题的解决方案。(2)开展师生专题案例研讨会。在讲解一定数量的案例后,要求学生归纳该类科研问题,提出《交通工程设计》课程涉及的若干研究方向。(三)科研项目研究(1)应用型科研项目研究。针对《交通工程设计》课程涉及的各个具体交通工程系统,设置特定的科研型课程项目。该项目研究周期短,研究目的明确。例如预先给定校园周边某条道路的初步设计方案,要求学生依据现行标准、规范和指南,参考国内外相关文献,在课余时间完成现场调研,进而通过路线、路基路面、交叉口、交通特征等交通安全要素分析,进行该道路的交通工程系统设计。(2)研究方法培养。根据学生科研项目研究的进度与问题,教师及时讲解如何提出问题、分析问题、解决问题的基本研究方法,并指导学生有效处理相关工程材料,要求学生以标准格式撰写研究报告和画出CAD设计图纸。(3)团队精神培养。工程项目是团队合作的结果,要求学生分组完成材料收集和数据调研,并能够在小组内部形成研讨的氛围。(四)项目成果汇报与点评根据学生的分组情况,推荐一名代表进行项目成果汇报。在汇报过程中,要求其余学生发现项目设计存在的问题,提出疑问,并让汇报小组现场回答。在各研究小组结束项目汇报后,首先教师总结本次项目研究的经验与不足,然后各小组进行科研效果自我评判。对学生而言,通过交通工程设计项目研究,可深入理解课程教学内容,同时了解交通工程设计的诸多专业技术。(五)指导学生发表学术论文学术论文是教学科研深度融合的典型成果。通过项目成果汇报与点评,发现学习与科研能力较强的学生,进一步培养他们的科研兴趣,指导他们参与学术论文写作。(六)指导学生作好课程学习过程记录要求学生在听课与实践后,完成学习过程记录。通过记录与总结,促使学生将该课程知识系统化,并能及时总结自己的不足,有利于学生的学习思维活动进一步活跃,保证学习经验和方法得到稳固发展。课程学习过程记录包括理论知识总结、案例问题归纳、项目研究经验、项目汇报方法、学术论文撰写过程等内容。(七)考核方式改进根据学生的案例探讨深度、应用型科研项目研究能力、项目成果汇报效果、学术情况和课程学习过程记录,给出学生的平时成绩。将科研项目的内容适当放入期末试卷中,结合理论知识考核,给出学生的期末考试成绩。
三、结语
学贯中西 赤心报国促交流
朱教授作为海外留学杰出的归国人才,2003年回国以后,为了适应纳米多学科交叉研究、联合攻关和相应人才培养新需要,他利用自己与澳大利亚和美国材料领域尤其是纳米材料领域科学家有广泛的学术合作关系和学术联系,率先签署了“中国―澳大利亚功能纳米材料联合实验室合作协议”和“昆士兰大学学术合作协议”,创建了我国目前在功能纳米材料前沿领域唯一的中国-澳大利亚功能纳米材料联合实验室,打造了一个由院士、教授、副教授、博士后、博士及硕士生组成的研究团队(包括10余名中国科学院院士和澳大利亚联邦教授院士组成的实验室学术委员会),形成了一个有特色的、多学科交叉的纳米研究国际合作和研究生联合培养(尤其是联合授予博士学位)平台。联合实验室研究方向被集中在当前纳米材料界的热点问题:通过非平衡热力学过程来可控制备、加工、改性、组装纳米结构和器件。以超快过程新效应和纳米尺寸新效应为理论基础,以非平衡热力学过程为工具,将不同材料整合或改性成一个全新的纳米结构或器件,实现其全新功能。
朱教授先后联合澳洲和美国科学家申请合作研究项目10余项,联合培养研究生10余名,邀请澳洲、美国等国知名院士、教授、专家来华访问、讲学、交流、合作20多人次。共计实现了中澳、中美研究人员互访交流合作近100人次,合作申请专利6项,30余篇,相关合作成果被重点推选在2010上海世博会澳大利亚-中国科技周上展示。
联合实验室创建与正式成立引起近100家行业媒体关注与报道,标志着中澳双方合作进入一个新的历史阶段。联合实验室将联合中澳双方实验室技术力量,进一步发挥中澳双方实验室各自的优势和特长,开展纳米科学与技术在生物能源、信息技术、生态环境等领域中前沿战略性的研究与应用,推动和促进物理、化学、材料、生物医学等学科的交叉发展,为发展我国的纳米科学做出贡献。同时在促进亚太地区纳米研究的国际交流与合作上扮演重要角色。
兢兢业业科研方面结硕果
1986年,朱教授在中国科学院固体物理所开始纳米材料研究,是中国为数不多最早开展纳米研究的科学家和国际功能纳米材料领域青年学术带头人之一。亲历了纳米材料科学和技术研究三个发展阶段。在纳米材料设计、制备、改性及纳米结构稳定性方面有二十余年的研究经验。近十五年在澳大利亚国立大学、美国伊利诺大学香槟分校、阿贡国家实验室、杰弗逊国家实验室、Univ of Georgia的纳米科学与工程中心及厦门大学等单位,用多种非平衡方法制备出纳米粒子、纳米膜、纳米孔、多孔硅、纳米球壳有机无机复合结构、纳米线和纳米管及其宏观有序阵列等新型低维纳米结构(多种结构属首次发现),并对各种纳米结构稳定性进行了大量系统的电镜原位和非原位观察。发展了纳米结构亚稳性新理论。工作得到Nature编委重视和许多位国际知名同行专家高度评价。
他认为,纳米结构是一个非平衡的亚稳结构,具有很大不确定性,纳米实验是一个长期的、仍需不断实践的过程,纳米研究不能仅停留在其表面现象或被其表面现象所迷惑,而是要深入系统探究其物理本质。他首次指出现有数学工具和物理概念原理不再适用于非平衡、非线性、非对称有序纳米现象的描述,纳米学科研究本质是对传统学科的不断挑战和突破过程,纳米学科的建立必须是传统学科的一个质飞跃,这个突破飞跃不是依靠个人就能够完成的,需要经过长期甚至几代人学术理论、科研实践的长时间积累。为了能全面系统证明他提出的“纳尺寸(nanosize)”和“纳时间(nanotime)”新概念和建立相应的纳米稳定性新的理论体系,他目前手头已积累大量实验室数据和论文稿件,并没有为了一时的功利和荣誉,而急于发表。
教书育人 桃李满园争天下
回国后,朱教授利用自己双语和国外经历优势, 每学年为厦门大学开设并承担了四门研究生双语课程和一门本科生双语课程。他已先后指导博士后2名、博士生5名(毕业一名)、硕士生10余名(毕业6名)、本科生毕业论文20余名。并在教学方面实现以下改革:1)他提倡培养学生学习兴趣、主动性,强调要授予学生自己得到知识的方法,而不仅是知识的传教;2)他采用中英文相结合的方式讲解,授课形式不仅局限于讲解,而且穿插形式灵活多变的学生自己讲座、提问和讨论;3)他特别注意科研对教学的促进与融合,通过教学研究与自己最新科研成果转换,开发、凝练了内容新颖、方法灵活的开放式创新性本科和研究生实验教学和课程教学方式,自编课件, 把具基础性、研究性、前沿性及学科最新发展成果引入到教学中来。其中, 朱贤方负责的《大学物理实验》课程在2007年获得福建省省级精品课程称号,目前正在积极争取申请国家省级精品课程。
朱教授极推动和参与了厦门大学985工程建设论证申请、凝聚态物理省重点学科建设申请、校院十一五211工程建设论证申请、校纳米学科建设和其他学科建设工作。
另外,他以学术带头人身份申请和组建了厦门大学凝聚态物理国家重点学科、物理系工程硕士、福建省材料重点实验室、材料科学与工程系一级博士和硕士授权点、生物材料系博士和硕士授权点及电子工程系一级博士和硕士授权点、智能型生物医用材料团队及光电子与信息技术创新团队。
精勤不倦的他,而今仍奋战在教育第一线上……
flash开题报告(һ) [摘要]本文介绍了用Fash8开发的体育网络多媒体课件的特点及体育多媒体课件适应网络应用的结构设计方法,并结合实际阐述了利用Fash8开发体育网络多媒体课件的一些方法与经验。
[关键词]Flash8 体育 网络 多媒体课件
体育多媒体教学课件融文字、图像、声音、动画等多种媒体信息于一体,以独特的交互性、巧妙的构思、生动的画面、形象的演示将课堂教学引人全新的境界,极大的增强教学效果。目前,制作体育多媒体课件的软件很多,用Fash制作的课件能支持图形、图像、声音、视频、三维动画等各种媒体,Fash本身又是功能强大的动画制作软件,还具备完善的面向对象的程序设计,实现多媒体课件各种类型的交互功能。用Fash开发的课件体积小,便于在网络上播放和交流,Fash制作体育网络多媒体课件具有其它软件所无法比拟的优势。自从Macromedia公司针对网络应用推出Fash软件以来,该公司已推出最新Fash8版本,随着版本的升级,Fash功能也随之强大,目前不但在网络上多媒体应用广泛,也越来越多的被广大体育教师所采用,逐渐成为制作体育多媒体课件流行的软件之一。
一、Flash制作体育网络多媒体课件的特点
1.复合性好、交互性强
Fash可以把文本、图形、图像、音频、视频、动画等多种信息集成。在Flash中动画片断和场景的跳转都可以使用Action来实现控制,Fash提供了多种交互类型,可以创建出具有强大交互功能的课件,使用者还可以通过鼠标、键盘等输入工具与课件交互,为制作者提供的强大的功能满足需要。
2.强大的绘图、动画功能
Fash具有较强的图形绘制能力,体育课件中一般的运动场地、人体运动简图都可用它来绘制,并且在运动中根据需要使对象加速或减速。Fash支持逐帧动画、形状渐变动画、运动渐变动画和遮罩动画等。Fash能导入常见格式的图像,无失真缩放,采用图形矢量格式,放大或缩小都不会影响课件画面质量,大屏幕播放效果好。
3.文件容量小、网上运行快捷
Fash采用了当前网络上流行的流媒体体技术,文件小,传输速度快,适合网络传输和共享。Fash文件能实现一边下载一边播放,不会由于网络的原因造成播放的不连贯,影响播放效果。学生通过网络获得教学资源,可以方便地在学校建立的局域网上实现基于Web学习。
4.强大的兼容性、脚本语言
Fash动画格式的课件可以被其他类型的课件引用,如可以在PowerPoint、Authorwaer课件中插人Flash课件,在Dream weaver网页制作中插人Flash课件。使用Fash的Action Script语言能制作出丰富多彩的动化,并能通过XML语言访问数据库,实现Fash与Web数据库的联系,为课件制作者提供了更广阔的应用空间。Flash课件还可以通过在设置中,选择HTML选项,系统自动会生成了一个同名的HTML的网页文件。
二、Fash开发体育网络多媒体课件的结构设计
用Fash制作体育网络多媒体教学课件,要认真研究Fash写作系统的特点及实现方法,并根据其特点,合理、科学地构建合理的课件整体结构布局,使课件整体结构逻辑性强、结构清晰,简单易读。Fash开发课件的结构常见类型有:动画模拟演示课件、单场景交互型、多场景导航型、程序脚本类、练习与测试类等。根据笔者从实践积累的经验,Fash开发体育网络多媒体课件的结构通常采用多场景导航型。多场景导航型的课件结构一般是由封面、教学内容、封底三部分构成。封面主要说明多媒体课件的名称、作者、版权等,一般采用图形、动画、声音等多种手段,以增强课件的艺术气氛和感染力;封底主要说明多媒体课件资料来源、鸣谢等。教学内容由主界面和学习模块组成,其中学习模块是课件的核心部分,学习内容由若干学习模块组成。为了实现课件的网络化应用,可以将各个学习模块制作成独立的Fash文件,利用LoadMovie命令实现各个学习模块之间的相互调用。用这种思想设计出来的课件能使课件具备很强的网络特征,有利于课件的维护和可持续开发。模块化结构设计课件的特点是在播放时不需要把全部的课件模块都装载到计算机的内存中,只需先装载课件的主控模块,需要时,再通过点击主控界面上的控制按钮,把其它课件的模块装载运行。通过这样的结构设计,把一个大型体育多媒体课件分解成若干小课件,因为单个小课件的体积较小,易于网络实时下载播放,能充分发挥Fash基于流媒体的传播技术。
三、利用Fash制作体育网络多媒体课件
1.文字处理
在体育网络多媒体课件中文字的出现是常见的,Fash可以编辑文本内容,改变字符的形状,设置文本属性,可使文本像图形对象一样进行移动、旋转、变形,还可以根据需要制作文字动化,如课件的标题可以制作光影、飞行文字等效果以增强课件的吸引力。Fash还可将外部文本导人到Fash中并支持CSS,这样就可方便改变文本样式而不需要改变Fash源程序,减少了文件的体积,更加适合网络潘放。
2.图形处理
Fash软件可以绘制各种各样的图形,支持导入多种类型的现有图形格式,包括矢量格式和位图格式,Fash可以用自带工具对图形进行简单修改、艺术加工,对图片的处理要求较高的,可以使用Photoshop Cs、CorelDraw等图片处理软件把图片加工好后再导入Fash,以达到课件设计者的要求。值得一提的是在导入位图格式之前可以根据需要缩小文件或导入后进行矢量化处理,这样就可以降低生成课件后文件的大小。
3.动画设计
Fash动画的形式有很多种,有逐帧动画、运动补间动画、形状补间动画、引导层动画、遮罩动画,利用Action Script编程设计等。例如:在讲解足球越位规则时,为了让学生理解什么情况下越位,可以用Action Script设计一个演示板,用鼠标拖动场上的队员和球来给学生讲解,学生就会很清楚,接着可以用逐帧动画设计慢速一帧一帧的播放,看清传球一刹那,队员是否处在越位位置,学生就会加深理解。如在讲解挺身式跳远动作时,可以用运动引导层动画,让起跳角度沿着设计好的抛物线引导层起跳、腾空、落地。抛物线设计成低弧度、中弧度、高弧度,再分别做低弧度、中弧度、高弧度按钮。当点击相应按钮时,运动员分别沿着三种路线起跳、腾空、落地,让学生更好地理解起跳角度对远度的影响。在制作课件过程中,应根据教材的特点和实际的需要采用适合的动画形式。用Fash设计的逐帧动画比运动补间动画和形状补间动画占用的空间大,建议少用逐帧动画,这样可以尽量减小影片的尺寸,使动画体积变小,有利于动画的播放和在网上的传输。
4.声音处理
Fash支持MP3压缩格式和流式声音播放技术。在体育多媒体课件中,声音是个很重要的构成要素。随着MP3格式的声音文件出现,声音文件比原来要少很多,利用GoldWave软件可以对MP3文件进行任意截取。在Fash中还可将声音文件打碎放在Fash的最小时间单位一帧中进行播放。从而保证了在网上播放时,能做到声音与图像同步。
5.视频处理
Flash8支持的视频有MPEG、MOV、DV、AVI等,在Flash8中,可以对导入的对象进行缩放、旋转、扭曲等处理。体育多媒体课件经常要对插入的视频有比赛片段、运动技术的慢放等,这时就有必要对影片进行剪切、编辑、格式转换等处理,这方面常用的软件有Premiere。、After Effects和会声会影等。
6.交互功能
Fash提供了丰富的交互手段,主要有:按钮交互,Fash可创建按钮并为按钮设定在某一事件发生时所要执行的动作。在Fash中按钮可以是Fash舞台上的任何对象,如文字、图形、图片等元素;菜单导航,Fash可以制作出出各种各样的菜单,如下拉式菜单等。通过菜单,可以按需要播放Fash影片的各个部分,就如同书目录一样,方便学生浏览所需的部分;表单交互,表单是把按钮、动画、可编辑文本框组织一起,通过表单可以把信息传递给本地的其他应用程序或者远程服务,主要应用于网上调查、评分、搜索界面等;文本交互,Fash中可创建可编辑文本框,并可设定可编辑文本框的属性如输人字符的长度、单行或多行、字体大小等。常用于多媒体课件中需用户输入内容的时候。实际上通常是将几种交互方式结合起来使用,如可以创建一个既是动画又是按钮的对象,让它既可播放一定的动画又可接受鼠标事件。综合运用Fash中的这些交互功能,就可用制作出任意播放控制、跳转设置的按钮等具有丰富交互方式的体育多媒体课件。
四、Fash制作体育网络多媒体课件应注意的问题
1.制作一个优秀的Fash课件,不仅需要教师教学经验和知识结构的支持,还要求制作者具备策划、设计美工、动画制作、音乐、编程能力等,体育教师只有不断加强自身的信息技术素养才能制作出好的Fash课件。
2.在利用Fash课件开发过程中,广大体育教师应该注重运用现代教育观念、现代教育技术、系统观念解决实际教学问题,并寻求教学效果的最优化。Fash网络多媒体教学课件作为体育教学的辅助手段,应发挥其优势,正视传统教学手段中的实用价值,才能合理、正确地运用在体育教学中。
参考文献:
〔1〕李宁,周峰柏.网络课程建设的研究与探索〔J〕.中国电化教育,2005,(6).
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〔4〕祝智庭,钟志贤.现代教育技术[M].上海:华东师范大学出版社,2003.
flash开题报告(二) 报告日期:学号: 衢州职业技术学院信息与电子工程系毕业设计 (开题报告)一,本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述 本课题所涉及的问题在国内( 1995 年,是互联网高速发展的一年,但同时,大部分人已经不满足于互联网的平 面浏览模式,于是乔纳森.盖伊凭借着敏锐的市场观察力,设计出了 Future Splash Animator 矢量动画软件,这就是 Flash 的前身.这个软件具有众多的优点,其中最为 称道的是它的流式播放和矢量动画.一方面流式播放可以解决网络带宽的影响,一边 下载一边播放;而另一方面,矢量图像解决了传统位图占用空间大的缺陷.在当时来 说,这个软件从一出世,就带有浓重的互联网气息.直到现在,这些仍然是 Flash 赖 以辉煌的主要优势.这个软件出世以后,主要拥有两大客户,一个是微软,另一个就 是迪斯尼.
1999 年 6 月,Macromedia 公司推出了 Flash4.0,并且推出了 Flash4.0 播放器, 更名为 Flash Player4.0 播放器(在此以前 Flash 使用 Shockwave 播放器),而原本 的 Shockwave 播放器,成为 Director 软件的专用播放器.这一举动现在看来,带给 了 Flash 无限广阔的前景,正是因为播放器的变革,使得 Flash 摆脱 Director 束缚, 成为真正意义上的交互多媒体软件.
Flash 最初进入中国,是在 Flash3.0 之后,那是 1998 年,当时大部份人并 不知道 Flash 为何物,但在网站设计师当中,使用 Dreamweaver 软件则比较普便,可 以说,中国第一批闪客,其实是以网页设计师为主的.
当时的回声资讯网站上,聚集着国内早期的网页设计师,他们在学习 Dreamweaver 时,将 Flash 的应用带入了国内,这些人当中的骄骄者,首推回声资讯网站的创建者 边城浪子,而在之后回声资讯改版成为闪客帝国之后,边城浪子也就被国内闪客 公认为中国第一闪客.早期的中国闪客接触的 Flash 作品较少,原创优秀作品更是凤 毛麟角,基本上大家都局限于学习回声资讯的片头,eye4u 网站,还有就是邹润制作 的七种兵器网站了.
在早期 MTV 作品中,基本以位图为主,添上歌词就成为一个简单的 MTV 作品.虽 然这些内容很简单,但对于以平面为主的网络来说,网络 MTV 动画无疑是让人兴奋的 事,早期闪客乐此不疲.当然这些简单的作品中,也有非常震撼的作品,比如 Dean 制作的 3Estudio 宣传动画,直到现在依然被人津津乐道.
在网络飞速发展的今天,人们的生活水平显著提高,相对的,人们对于生活的要 求也到达了一个新的层次.Flash MTV 的出现给人们的精神文明生活带来了新鲜的元 素.也展开了网络多媒体娱乐产业的崭新篇章.第1页 衢州职业技术学院信息与电子工程系毕业设计 (开题报告)二,设计(论文)要解决的问题和拟采用的研究方法 设计(论文) 解决问题:歌曲的选择,Flash MTV 的构思,材料准备及图文排版等问题.
歌曲《风雨彩虹铿锵玫瑰》的 Flash MTV 主要分成四大部分来做
(1)片头:说明歌曲名称,MTV 制作者等信息; (2)MTV 内容:表现歌曲意义,突出主题,表达情感,有完整的故事情节; (3)歌词:与音乐同步,出现歌词 (4)片尾:示意歌曲结束.
结构图如下:图 2.1 系统结构图用图片制作简单的MTV动画,是将Flash MX软件中所学到的基础知识,与动画实 例相结合的综合应用的具体表现.同时也是将Flash MX制作的动画与自己或者朋友喜 欢的歌曲及音乐作品的完美组合.现在我们看到越来越多的Flash作品中有很大一部 分是MTV作品,在欣赏动感十足的Flash MTV时,我们不仅惊叹于Flash神奇的动画效 果,同时也羡慕把Flash运用自如的设计者们能够把自己的一分体会,一点创意用 Flash表现出来,在无限的网络世界里展示着自己的才华.第2页 衢州职业技术学院信息与电子工程系毕业设计 (开题报告)三,本课题需要重点研究的,关键的问题及解决的思路 本课题需要重点研究的, 要重点研究的 《风雨彩虹铿锵玫瑰》Flash MTV制作的主要作用是使用多媒体表现形式,使得 MTV内容更加生动,形象,吸引更多的观众;并且借助网络传播这一手段,增强互动 性,让观众有听觉与视觉的双重享受.
在本课题的设计过程中,主要应用的软件是flash8.0,同时使用Photoshop对部分 图片进行处理,使用一些小工具将其他视频格式转换成flv格式,将swf文件进行修改 重点研究的关键问题是
(1) 音乐的预处理 音乐格式与制作软件可能存在不匹配(无法导入)问题 解决的思路
用豪杰超级解霸2000把MP3格式的声音文件转换成WAV格式 ,方便制作.
(2)图片的预处理 虽然图片可从网上找,但细节部分并不一定适合所要制作的MTV, 所以有些图片要自己去制作.
解决的思路
通过Photoshop软件对图片进行处理.
(3)声音与动画的结合 合理的制作搭配能给人展示一个好的展示效果.
解决的思路
虽然 MTV 是按照预定情节进行制作的, 但还是容易出现剧情歌曲不协调的情况.
这就需要我们对每一帧进行反复的搭配比较,才能得出较好的效果.
(4)歌曲的凸显 制作一首歌曲的 MTV,意在体现歌曲主旨,向人们表达其中的意境.
解决的思路
与音乐同步显示歌词,动画内容与歌曲有一定联系.
(5)制作动画效果 FLASH MTV最大的特点就是它能够把图片,文字做成交互性很强的动画.
在FLASH MTV里,动画效果不外乎是运用图片和文字的变形,交互来实现的.
解决的思路
遮罩的运用,脚本的运用,Action编程等.
(6)输出MTV 制作完成后输出动画,供人慢慢欣赏.
解决的思路:.第3页 衢州职业技术学院信息与电子工程系毕业设计 (开题报告)四,完成本课题所必须的工作条件(如工具书,实验设备或实验环境条件,某类市场 完成本课题所必须的工作条件(如工具书,实验设备或实验环境条件, 调研,计算机辅助设计条件等等) 调研,计算机辅助设计条件等等)及解决的办法 等等 1.操作系统平台
操作系统平台
(1)200mmx 以上 CPU,32M 以上内存 (2)800600 显示 (3)Windows95/98/2000/XP/NT 2.硬件要求
硬件要求
(1)CUP 主频要具备 1G 以上 PC 微型机或网络主服务器.
(2)内存要求至少 128MB 以上.
(3)硬盘在安装时至少应拥有 10G 的剩余的磁盘空间.
(4)VGA 高分辨率的显示器.
(5)安全可靠的不间断电源.
3.软件要求
软件要求
(1)微软公司开发的 windowsXP 或 windows2000.
(2)flash8.0.
(3)Photoshop cs 或者 FIRWORKS 中文教程-教程总览.
(4)豪杰超级解霸 2000,Swish,Flax.
参考工具书
4.
参考工具书
《Flash 8 基础教程与操作实录》 《Flash 动画设计》 《POTOSHOP CS 实用培训教程》 5.解决方法
解决方法
(1)购买 (2)上网查看相关资料 (3)在图书馆借阅相关书籍第4页 衢州职业技术学院信息与电子工程系毕业设计 (开题报告)五,设计(论文)完成进度计划 设计(论文) 第 1 周第 3 周:收集资料,完成开题报告的起草工作.
第 4 周第 5 周:完善毕业设计开题报告.
第 6 周第 8 周:收集资料,完成毕业作品的整体设计.
第 9 周第 10 周:作品的测试和调试运行.
第 11 周第 14 周:回顾总结并起草毕业设计论文.
第 15 周第 16 周:完成毕业论文的修改与完善.
第 17 周第 18 周:毕业论文答辩.第5页 衢州职业技术学院信息与电子工程系毕业设计 (开题报告)六,指导教师审阅意见指导教师(签字)
七,教研室主任意见年月日教研室主任(签字):系(签章) 年 月 日说明