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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场面，深受观众的喜爱，所带来的经济效益也是非常巨大的，像赫赫有名的PIXAR(皮克斯)、迪斯尼、梦工厂等大型影视动画公司所制作的三维动画影片不断创下票房之最，所创经济效益和文化影响力是空前的。因此，三维动画产业在中国的发展备受关注。
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