三维动画在教学中的优势

三维动画在教学中的优势

由于计算机技术的飞速发展,三维动画在我们的生活中应用的越来越多。三维动画是利用计算机进行动画的设计、创作与制作,产生真实的立体场景与动画,可以使人的视觉产生新的冲击,给人一种身临其境、耳目一新的感觉。随着科学技术的发展和课程改革的要求,中学教学中也越来越多的运用了三维动画。动画以其形象直观、表现力丰富的特点不仅可以激活学生的学习兴趣,而且可以帮助学生更好的理解书本上的知识,深受师生的喜爱。在职业中学学科中,数学、物理、化学、生物等学科的教学过程中都需要用到三维教学动画,可以说三维动画在职业中学教学中有着广阔的应用前景。

一、三维动画在教学中的优势

1.三维动画可以再现实验情景。

在自然科学的教学中,教学常常始于实验现象、过程以分析事物的运动变化规律,由于实验本身或现实条件的限制,真实实验情境的再现受到很多局限:有的实验时间跨度很长或稍纵即逝,实验现象不易观察;有的实验条件过于苛刻或实验设备过于昂贵难以完成;有的实验过程的发生和进行不便控制,变化细节和内在的变化规律不一定能直观地看到。产生于科学思维的理想实验、理想模型、科学想象等在现实中不可能做到,仅通过言语表述难以沟通表达等,这些都会给教学带来一定的困难。利用三维教学动画的“虚拟真实性”可以弥补这些方面的不足,实现替代性体验。

2.三维动画可以将抽象概念、规则具体化。

基本概念、规则的学习会对后续学习的顺利进行与否产生较大影响。但是,概念、规则又常常是以定义的方式呈现,抽象程度较高,学习者在学习中往往感到困难。三维教学动画可针对学生理解上可能产生的误区进行设计,将定义描述以可视化的方式表现,直观地表现现象与抽象规律间的联系,采用各种动画表现手法逐步引导学习者从现象中抽象出内在规律,帮助学习者突破思维上的难点,引导学习者的思维往更深层次发展。

3.三维动画可以提供事物的具体形象从而促进思维的发展。

教学的最终目的是培养学生的科学思维方法。学生的思维发展要经历从具体形象思维到抽象逻辑思维的发展过程,而他们要学习的知识大多是已有的经验知识,不能亲身体会知识发现的过程,更不能获得一些事物的具体形象,而三维动画正好可以弥补这一不足,使学生从事物的具体形象上升到抽象逻辑思维。

二、三维动画在数学、物理和生物化学等学科中的运用实例

1.三维动画在数学教学中的运用

数学是抽象程度很高的一门学科,这就需要三维动画将抽象的事物具体化了。例如在教学“角的概念”一课时,应用多媒体教学软件,先在屏幕上显示一个亮点,然后用不同颜色从这一亮点作出两条射线,同时闪烁着这个亮点及两条射线所组成的图形,使学生看后马上能悟出角是怎样形成的。再分别闪烁出亮点和两条射线,使学生认识角各部分的名称。又将一条边固定,另一条边移动,形成大小不同的各种角,让学生认识到角的大小跟两条边叉开的大小有关,跟边的长短没有关

系。

2.三维动画在物理教学中的运用

物理多以无边无际无形的客观现实为研究对象,对物理现象的客观呈现是很有必要的。以“安培定则的应用”动画的设计为例,动画设计一开始呈现的是虚拟的右手握住螺线管,接着镜头顺时针转过90度到侧面,用螺线管运动的红色小箭头表明电流方向(在该角度观察小箭头为顺时针方向转动),同时在旁边用文字“电流方向”说明,停留一段时间后电流箭头及文字消失,之后镜头继续按顺时针方向旋转,直至转到最初的其实画面,然后表明N、S极及磁场方向。

3.三维动画在生物化学教学中的运用

生物化学实验是需要仔细认真观察的,因为他们的实验过程很快,稍纵即逝,所以需要三维动画运用夸张的手法将实验过程呈现出来。以用DNA技术对皮肤癌的治疗为例,该动画展现了疫苗——带有抗原的T细胞——如何用DNA技术使得人体自身的免疫细胞找到恶性肿瘤细胞并杀死它们。首先,展示带有抗原DNA的T细胞。再展示T细胞注人到病患区域。T细胞进入体内之后开始查找恶性肿瘤细胞(即癌变细胞),并开始“标注”这些细胞。标注完成以后,身体中的免疫细胞能够清晰的找到这些癌变细胞.并对其加以摧毁。

三、三维动画在学科教学运用中存在的问题

1.设计师和教师要深入理解教材,制作和使用合适的三维动画。

动画片是融视、听、动觉为一体,具有极强的感官刺激和享受的艺术作品。要发挥动画片应有的教育功能,顺利开展动画片教学.教师

必须深入研究教材内容,熟悉选择的动画片,并作深人研究,这样才能在学生观看时熟练地驾驭整个过程,有目的地引导学生观看、思考、讨论。给学生的感官以最有效的刺激,并能引导学生的情感得以最充分的体验。为此,教师事先必须不厌其烦地反复观看,详细了解其中的情节内容,人物的对话、动作、表情,把握关键的情节.考虑如何组织,做到心中有数,应变自如。

2.三维动画不能代替实物的呈现。

有些教师因为有了教学中一些实验或是实物的动画,就觉得没有必要再学生面前示范真正的实物或实验过程。这是行不通的,呈现实物可以让学生观察事物的客观发展过程,而看三维动画可以让学生观察到课本中药强调的重点知识。客观事物的发展不以人的意志为转移,但是三维动画却可以将事物的一些特点夸大或缩小,从而引起学生的重视。

3.三维教学动画不是放电影,要注意课堂上的师生互动。

三维教学动画是多媒体教学中主要的一员。教学中很多教师把变成了主体,自己只是充当解说员。在教学过程中,我们可以把多媒体作为传统教学中的辅助手段,因为没有媒体可以替代教师声情并茂的讲解,也没有媒体可以替代教师与学生的互动。多媒体只是辅助课堂教学,它只是一种教学手段,而不能取代教师的主导地位,学生的主体地位,教学是一门艺术,教师既是导演,又是演员。

三维动画已成为全球性大型产业，它所带来的经济效应与影响力日趋增强，三维动画在我国的发展受到极大的关注。但是，它在我国的发

展遇到了很多困难，缺乏专业人才，人才培养不够系统，剧本没有创新，缺少本土品牌等。三维动画制作的人员一定要有坚定信念，努力学习，从事三维动画的培训机构为动画产业提供优质的人才；三维动画制作企业也要以创造本土品牌为己任，政府要为本土动画产业提供更多的有利条件。

1904年，随着第一部动画影片在法国问世，动画这一新兴艺术形式逐渐登上历史舞台，并逐步发展成为集艺术与商业为一体的全球性大型产业。

如今，在美国、日本等国家，动画已作为一种现代产业，由影视片出品，延伸到书刊画册、DVD音像制品等，进而发展到以角色为依托的文具、玩具、服装、工艺等周边产品，甚至扩大到相关游乐园等，越来越广泛地渗透到人们的生活中，并过渡到商业化阶段。动画已经成为使用率最高、最大众、最普及和最通俗的艺术形式。

随着科技的发展，现今的动画可以通过计算机生成，从制作方式到观念，都产生了革命性的变化。计算机动画不仅摆脱了繁重的手工制作，并以其简便、高效、更具表现力的特点得到越来越广泛的应用。其中，三维动画更是动画业的骄傲。它主要依靠电脑图像技术，在虚拟的三维空间中，建造模型，设置色彩与材质，模拟真实灯光，并使这些物体在三维空间中动起来，通过虚拟摄像机设定拍摄整个运动过程，渲染和生成视觉真实的三维画面。与二维动画相比大大减少了重复劳动。画面效果不仅真实、生动，更能展现现实所无法模拟的魔幻