時(shí)間:2023-03-22 17:49:04
導(dǎo)言:作為寫作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇三維目標(biāo)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
一、形式多樣化趣味性,實(shí)現(xiàn)情感價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)
在引入本課題時(shí),可以采用多種形式:興趣實(shí)驗(yàn)、故事、魔術(shù)等豐富多彩的形式。我采用下面的形式:本節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)一種物質(zhì),請(qǐng)大家根據(jù)提示,猜猜物質(zhì)的名稱。教師展示一種白色固體(以幻燈片形式漸次打開(kāi)): 鹽——溶于水顯堿性——侯德榜。
使學(xué)生的思維處于激活狀態(tài),快速進(jìn)入化學(xué)學(xué)習(xí)狀態(tài),這時(shí)教師可趁熱打鐵,介紹中國(guó)近代民族化學(xué)工業(yè)的拓荒者——侯德榜的故事,點(diǎn)燃了學(xué)生為祖國(guó)發(fā)憤讀書(shū)的學(xué)習(xí)熱情,為學(xué)生的學(xué)習(xí)樹(shù)立了遠(yuǎn)大的理想奠定了基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)情感態(tài)度和價(jià)值觀的正向遷移。
二、內(nèi)容生活化實(shí)踐性,達(dá)到知識(shí)技能標(biāo)準(zhǔn)
化學(xué)來(lái)源于生活,又服務(wù)于生活。聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行教學(xué),能更好的引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展和提高人類生活質(zhì)量方面的重要作用。
例如,炎熱的夏天,如果有杯“晶晶亮,透心涼”的雪碧,那是多么高興的事情。由生活案例設(shè)計(jì)如下學(xué)生實(shí)驗(yàn):自制“雪碧”。
步驟:①用杯子盛半杯水,再加入同體積白醋;②迅速加入紙包中所有食用碳酸鈉粉末。
在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,如產(chǎn)生大量氣泡的原因是什么?反應(yīng)原理是什么?與我們所學(xué)的哪些知識(shí)有聯(lián)系?現(xiàn)在制得的“雪碧”能不能飲用?它與購(gòu)買的雪碧成分相同嗎等。通過(guò)“實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí)”的科學(xué)過(guò)程,既傳授了知識(shí),又培養(yǎng)了能力。
三、遵循邏輯化規(guī)律性,落實(shí)過(guò)程方法標(biāo)準(zhǔn)
一位教育家說(shuō):教學(xué)的藝術(shù)并不在于傳授學(xué)科知識(shí),而在于傳授學(xué)習(xí)方法,在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞學(xué)生,讓每個(gè)學(xué)生的潛能盡量發(fā)揮出來(lái)。在教學(xué)過(guò)程中揭示學(xué)科的規(guī)律性,利用邏輯推理等手段,掌握學(xué)科基礎(chǔ)理論和基本定律等內(nèi)容,來(lái)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
小京學(xué)生在課外閱讀時(shí),發(fā)現(xiàn)過(guò)去人們將貝殼(主要成分是CaCO3)灼燒后的固體溶于水,加入純堿后,即可制得NaOH。小京寫出所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
① CaO+H2O === Ca(OH)2;② Na2CO3+Ca(OH)2 === CaCO3+2NaOH;
③ CaCO3 CaO+CO2
則發(fā)生反應(yīng)的順序?yàn)?______。
課堂上,小京進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),他向盛有澄清石灰水的燒杯中加入過(guò)量Na2CO3溶液,生成白色沉淀,過(guò)濾后得到無(wú)色溶液,小京高興的說(shuō):“我制得了NaOH?!毙g學(xué)生卻說(shuō):“這種無(wú)色溶液中不一定含有NaOH。” 他提出如下實(shí)驗(yàn):
辨證唯物主義認(rèn)為,事物是不斷運(yùn)動(dòng)的,事物的運(yùn)動(dòng)變化是有規(guī)律的。由貝殼制取NaOH按照“貝殼——?dú)溲趸}(純堿)——NaOH”的反應(yīng)規(guī)律來(lái)完成的。抓住其內(nèi)在規(guī)律性,不難找到反應(yīng)順序。在制取NaOH的過(guò)程中,用到了Na2CO3,而Na2CO3與NaOH的性質(zhì)既具有對(duì)立性又具有統(tǒng)一性,是矛盾的兩個(gè)方面。其對(duì)立性是:Na2CO3是鹽,NaOH是堿;其統(tǒng)一性是:Na2CO3和NaOH都具有堿性,都能使無(wú)色酚酞試液變紅,因此用酚酞不能區(qū)分Na2CO3和NaOH。
學(xué)生在開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí),可能出現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的偏差,因此學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)認(rèn)識(shí)的偏差正是我們教學(xué)中需要解決的問(wèn)題。針對(duì)小歡的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生用辨證觀點(diǎn)展開(kāi)討論,找出此類問(wèn)題的規(guī)律性方法,指出結(jié)論的不當(dāng)之處,并提出正確的設(shè)計(jì)方案。
通過(guò)討論,學(xué)生提出的改進(jìn)方案如下:李潔認(rèn)為小歡的實(shí)驗(yàn)方案也不嚴(yán)密,不能證實(shí)無(wú)色溶液中一定含有NaOH,其理由是______ 。
李潔設(shè)計(jì)了另一個(gè)實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)你和同學(xué)討論后把李潔的實(shí)驗(yàn)方案完成。
在解答問(wèn)題時(shí),運(yùn)用邏輯思維找出規(guī)律性,可使學(xué)生能力迅速提升。針對(duì)Na2CO3和NaOH都具有堿性,在檢驗(yàn)時(shí)互相干擾,因此在驗(yàn)證NaOH前必須排除 Na2CO3的干擾,也就是要先除雜以排除干擾,學(xué)生在討論除雜時(shí),提出兩種方案:
方法一:加入適量石灰水,過(guò)濾,再滴加酚酞試液,溶液呈紅色(加堿)。
中圖分類號(hào):TN949.199 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
3-D Goes Deep at Display Week 2010
Jenny Donelan
(Information Display magazine)
Abstract: In recent years, Display Week has featured special sessions to demonstrate 3-D. For 2010, with the technology clearly on the commercial horizon, the Society for Information Display has designated dedicated sessions for 3-D papers. The 2010 technical program will feature nine sessions on 3-D technology: Polarization-Based Stereoscopic Projection Displays, Crosstalk in Stereoscopic Displays, Autostereoscopic Displays,Autostereoscopic-Display Measurements, 2-D/3-D Switching for Autostereoscopic Displays, Human Factors of 3-D Displays, Volumetric and Integral Imaging, 3-D TV and 3-D Video, and Novel 3-D Displays.
Keywords: 3-D displays; commercial; Display Week
引 言
盡管三維顯示技術(shù)并不能稱之為全新的技術(shù)――一提到三維顯示,人們的腦海中就會(huì)浮現(xiàn)出早在新維多利亞時(shí)代就有的立體視鏡,以及上世紀(jì)50年代早期的恐怖和科幻電影,然而該技術(shù)最近的發(fā)展勢(shì)頭的確令人耳目一新。在世界的許多地方,選擇觀看一部新電影的三維顯示版本還是“常規(guī)”版本已經(jīng)是很常見(jiàn)的事情。根據(jù)美聯(lián)社的統(tǒng)計(jì),2009年共有20部三維顯示電影發(fā)行,而2008年這個(gè)數(shù)字僅為8部。北美地區(qū)的三維影院也從2008年的1,514個(gè)發(fā)展到2009年的3,548個(gè),增加了一倍以上。盡管三維電影僅占去年電影總發(fā)行量558部的4%,但票房收入?yún)s占到了總票房收入的11%。因此,較小屏幕顯示器的制造者也急于抓住這一機(jī)會(huì),今年初拉斯維加斯消費(fèi)電子展會(huì)上大量三維電視的展示就是很好的證明。許多制造商了新款的三維電視,而零售商巨頭如Best Buy和沃爾瑪,或者已經(jīng)開(kāi)始銷售三維電視,或者計(jì)劃在今年下半年銷售三維電視(圖1所示為L(zhǎng)G展示的三維電視樣品)。
上述市場(chǎng)動(dòng)向表明,至少在電影領(lǐng)域,如同許多技術(shù)在普及之前一樣,三維顯示同樣面臨“先有雞還是先有蛋”的難題:三維顯示器只有在播放三維顯示影片時(shí)才可以顯示出真正的優(yōu)勢(shì),同樣三維顯示影片只有通過(guò)三維顯示器播放才能達(dá)到最佳的觀看效果。顯示器制造商希望市場(chǎng)上先有足夠數(shù)量的高質(zhì)量三維顯示影片來(lái)確保對(duì)三維顯示器的資源需求,而影像內(nèi)容制作者則希望在開(kāi)發(fā)可立體顯示的影片之前,消費(fèi)者已經(jīng)有了方便觀看三維顯示影片的顯示器?,F(xiàn)在,華盛頓大學(xué)機(jī)械工程系資深研究員、SID三維技術(shù)副主席Brian Schowengerdt稱,目前產(chǎn)業(yè)已經(jīng)達(dá)到了這樣一個(gè)時(shí)點(diǎn):即三維顯示器開(kāi)發(fā)商開(kāi)始確信將會(huì)有足夠數(shù)量的三維顯示影片來(lái)拉動(dòng)三維顯示器的市場(chǎng),反之亦然。三維顯示影院系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商RealD致力于堅(jiān)定影院擁有者和制片人的信心――三維顯示影院與影片將有一個(gè)強(qiáng)勁互動(dòng)增長(zhǎng),并指出導(dǎo)演詹姆斯卡梅隆(James Cameron)這樣的名人就為電影制片人提供了一個(gè)引人注目的范例。近期三維電影的大量涌現(xiàn)也為三維顯示器在家庭娛樂(lè)市場(chǎng)的普及提供了發(fā)展初期的重要片源數(shù)量積累。在家庭三維領(lǐng)域,許多重要的制造商(三星、索尼、LG等)已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)或者準(zhǔn)備生產(chǎn)三維電視。索尼已經(jīng)以最公開(kāi)的方式宣布三維顯示將成為整個(gè)公司的一個(gè)主要發(fā)展重點(diǎn),涵蓋許多產(chǎn)品平臺(tái)(電視機(jī)、游戲機(jī)和攝像機(jī)等)。
1 三維顯示分會(huì)
基于上述原因,同時(shí)也由于有大量三維顯示相關(guān)論文提交,今年的SID增加了專門的三維顯示分會(huì)來(lái)迎合這股潮流。Schowengerdt稱,“在過(guò)去的幾年里,我們已經(jīng)注意到了與三維相關(guān)的論文數(shù)量的增加?!比欢?任何關(guān)注三維顯示,希望追蹤所有相關(guān)文章的人都面臨一個(gè)挑戰(zhàn),它們不是一個(gè)分會(huì)或一個(gè)會(huì)場(chǎng)所能涵蓋的。Schowengerdt說(shuō):“三維顯示器的主題貫穿所有領(lǐng)域?!?事實(shí)上,在今年9場(chǎng)三維分會(huì)上,7場(chǎng)是聯(lián)合分會(huì),包括投影、顯示測(cè)量、應(yīng)用視覺(jué)以及其它領(lǐng)域等。
2 趨勢(shì):三維電視和裸眼三維
毫無(wú)意外地,在今年的專題討論會(huì)中,三維顯示電視的發(fā)展是論文研究的主要?jiǎng)酉蛑弧1热缬幸粓?chǎng)論壇報(bào)告內(nèi)容完全是三維顯示電視和三維視頻的研究。Schowengerdt稱有兩篇論文非常引人關(guān)注:SMD公司Baek-Woon Lee發(fā)表的“Novel Simultaneous Emission Driving Scheme for Crosstalk-Free 3D AMOLED TV”(新型同步發(fā)光驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)無(wú)串?dāng)_的三維AMOLED電視)和三星電子Dae Sik Kim發(fā)表的“New 240-Hz Driving Method for Full-HD and High-Quality 3D LCD TV”(新型240Hz刷新頻率的全高清和高品質(zhì)三維液晶電視)。在視頻領(lǐng)域,由臺(tái)灣大學(xué)Chao-Chung Cheng發(fā)表的“An Ultra-Low-Cost 2-D/3-D Video Conversion System”(超低成本2-D/3-D視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng))和“3D Video Framework Design for FVV Realization”(為FVV設(shè)計(jì)的三維視頻結(jié)構(gòu))也是值得關(guān)注的論文。
另一個(gè)在SID上從不同方向進(jìn)行討論的主要議題是裸眼三維技術(shù)。盡管已經(jīng)令人驚喜地證明了消費(fèi)者愿意戴上特殊的眼鏡來(lái)觀看如“阿凡達(dá)”這樣的三維電影,然而要求讓眼鏡消失的意愿也很強(qiáng)烈。Schowengerdt說(shuō):“不需要眼鏡就獲得高保真的三維顯示是最高目標(biāo)?!?/p>
三篇論文體現(xiàn)了裸眼三維技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),微軟公司Adrian Travis發(fā)表的“Backlight for View- Sequential Autostereoscopic 3D”(視頻連續(xù)的全息三維顯示的背光)、3M公司John Schultz發(fā)表的“Directional Backlight Lightguide Considerations for Full Resolution Autosterescopic 3D Displays”(高解析度全息三維顯示屏的定向背光方向設(shè)計(jì))和“Directional Backlight Timing Requirements for Full-Resolution Autostereoscopic 3D Displays”(全解析度全息三維顯示屏的定向背光時(shí)序要求)。Schowengerdt說(shuō)這些論文受到關(guān)注是有原因的,首先,后兩篇論文表明3M已經(jīng)投入大量的資金用于三維顯示技術(shù);其次,三篇論文都通過(guò)背光的設(shè)計(jì)而不是利用透鏡陣列使得左眼和右眼獲得不同的圖像,這將使顯示屏的全解析度得到應(yīng)用。
日本信息和通訊技術(shù)研究所Shunsuke Yoshida發(fā)表的“Prototyping of Glasses-Free Table-Style 3D Display for Tabletop Tasks”(用于桌面任務(wù)的裸眼三維顯示屏模型)也受到關(guān)注。本文探討了當(dāng)三維顯示器置于水平方向而不是垂直方向時(shí)必要的特殊考慮。這種新型顯示器是一種倒錐形,使觀眾能夠坐在周圍觀看。這種整體的形式和顯示器能夠使每個(gè)觀眾都能看到正確的立體視圖。
另外,其它值得關(guān)注的問(wèn)題還包括建立檢測(cè)和開(kāi)發(fā)三維視頻和顯示器的標(biāo)準(zhǔn),以及為消除能夠降低立體效果的左、右眼串?dāng)_問(wèn)題的解決方法等。
3 特殊的三維電影活動(dòng)
本屆SID研討會(huì)涵蓋了上述提到的三維顯示技術(shù)的各個(gè)方面,但需要記住的重要一點(diǎn)是,從最開(kāi)始,三維顯示技術(shù)的發(fā)展就與娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)密不可分。為體現(xiàn)這一結(jié)合,今年顯示周在5月25日星期二晚上,舉辦了一個(gè)特別的三維顯示電影活動(dòng)。在一臺(tái)專門的30in大熒幕上播放三維短片,內(nèi)容是三維電影制片人以及這個(gè)快速發(fā)展產(chǎn)業(yè)內(nèi)其他相關(guān)人員的談話。
參考文獻(xiàn)
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[2] Wal-Mart to Carry 3-D TVs in Select Stores. /wal-mart/wal-mart-carry -3d -tvs-slect-stores-18846.
[3] /united/3D.
一、三維激光掃描技術(shù)的特點(diǎn)
三維激光掃描技術(shù)與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比具有如下一些特點(diǎn):
(1)非接觸測(cè)量
三維激光掃描技術(shù)采用非接觸掃描目標(biāo)的方式進(jìn)行測(cè)量,無(wú)需反射棱鏡,對(duì)掃描目標(biāo)物體不需進(jìn)行任何表面處理,直接采集物體表面的三維數(shù)據(jù),所采集的數(shù)據(jù)完全真實(shí)可靠??梢杂糜诮鉀Q危險(xiǎn)目標(biāo)、環(huán)境(或柔性目標(biāo))及人員難以企及的情況,具有傳統(tǒng)測(cè)量方式難以完成的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
(2)數(shù)據(jù)采樣率高
目前,采用脈沖激光或時(shí)間激光的三維激光掃描儀采樣點(diǎn)速率可達(dá)到數(shù)千點(diǎn),秒.而采用相位激光方法測(cè)量的三維激光掃描儀甚至可以達(dá)到數(shù)十萬(wàn)點(diǎn)/秒??梢?jiàn)采樣速率是傳統(tǒng)測(cè)量方式難以比擬的。
(3)主動(dòng)發(fā)射掃描光源
三維激光掃描技術(shù)采用主動(dòng)發(fā)射掃描光源(激光),通過(guò)探測(cè)自身發(fā)射的激光回波信號(hào)來(lái)獲取目標(biāo)物體的數(shù)據(jù)信息,因此在掃描過(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)不受掃描環(huán)境的時(shí)間和空間的約束。
(4)高分辨率、高精度
三維激光掃描技術(shù)可以快速、高精度獲取海量點(diǎn)云數(shù)據(jù),可以對(duì)掃描目標(biāo)進(jìn)行高密度的三維數(shù)據(jù)采集,從而達(dá)到高分辨率的目的。
(5)數(shù)字化采集,兼容性好
三維激光掃描技術(shù)所采集的數(shù)據(jù)是直接獲取的數(shù)字信號(hào),具有全數(shù)字特征,易于后期處理及輸出。用戶界面友好的后處理軟件能夠與其它常用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及共享。
(6)可與外置數(shù)碼相機(jī)、GPs系統(tǒng)配合使用
這些功能大大擴(kuò)展了三維激光掃描技術(shù)的使用范圍,對(duì)信息的獲取更加全面、準(zhǔn)確。外置數(shù)碼相機(jī)的使用,增強(qiáng)色彩色信息的采集,使掃描獲取的目標(biāo)信息更加全面。GPS定位系統(tǒng)的應(yīng)用,使得三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛,與工程的結(jié)合更加緊密。近一步提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(7)結(jié)構(gòu)緊湊、防護(hù)能力強(qiáng)適合野外使用
日前常用的掃描設(shè)備一般具有體積小、重量輕、防水、防潮,對(duì)使用條件要求不高,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),適于野外使用。
二、掃描技術(shù)于金屬礦中的應(yīng)用
1、設(shè)計(jì)掃描方案和獲取數(shù)據(jù)
基于黑色露天炭的反射率只有10~15%,其最大的測(cè)距只有450m,所以要分多站架設(shè)儀器。經(jīng)考察,確定在視野比較開(kāi)闊的6個(gè)地方架立儀器對(duì)礦區(qū)進(jìn)行激光掃描,每個(gè)測(cè)站分別采用近距離標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量和遠(yuǎn)距離精密測(cè)量?jī)煞N模式,標(biāo)準(zhǔn)模式一周用時(shí)4min,精密測(cè)量模式一周用時(shí)12.5min。把整個(gè)礦區(qū)測(cè)完大約只要2.5h,若是兩臺(tái)全站儀則至少需要兩天的時(shí)間才能測(cè)完,可見(jiàn)3D掃描儀的速度有多快。
2、處理數(shù)據(jù)和建立三維模型
(1)平滑掃描數(shù)據(jù)。均勻化點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離,使得測(cè)量距離的誤差變??;平滑分為連續(xù)和不連續(xù)表面平滑兩種,不連續(xù)的表面是在較遠(yuǎn)的距離上有前景的數(shù)據(jù)和對(duì)象,而連續(xù)的表面是指其所有的點(diǎn)都處于其上面的平面;因此,樹(shù)和燈柱等適合用不連續(xù)平滑,而墻則更適合是連續(xù)平滑。
(2)過(guò)濾數(shù)據(jù)。用孤點(diǎn)過(guò)濾,其中過(guò)濾點(diǎn)的間隔菜單會(huì)有提示,在通常情況下我們都是選取2m,也就是,假如在一個(gè)點(diǎn)的方圓2m之內(nèi)不存在其他的點(diǎn),則將會(huì)被過(guò)濾掉;接著,進(jìn)行最小間隔的過(guò)濾,在實(shí)際中,考慮到金屬礦上所要求的精度,20cm,則意味著兩點(diǎn)的距離最小要求在20cm。在軟件的過(guò)濾選項(xiàng)中,其實(shí)還有很多的內(nèi)容,我們?cè)诓僮鞯臅r(shí)候,可以根據(jù)實(shí)際的情況和自己的需要進(jìn)行選擇。其后,再進(jìn)行數(shù)據(jù)的修剪,把那些沒(méi)用的點(diǎn)全都刪除掉,最后進(jìn)行孤點(diǎn)的過(guò)濾,形成彩色的點(diǎn)陣圖。
(3)平面三角化點(diǎn)云。在進(jìn)行三角化的時(shí)候,要注意確定三角網(wǎng)的最小角和最大邊,控制TTN 的精度和結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行建立表面模型的時(shí)候,有球面三角化和平面三角化兩種形式,平面三角化就是于X—Y平面中創(chuàng)建三角網(wǎng),就是用于創(chuàng)建激光掃描點(diǎn)的二維三角網(wǎng);然而,對(duì)于帶有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的單個(gè)掃描數(shù)據(jù),則采用球面三角化比較適合。上述就是一個(gè)站上模型的建立過(guò)程,多站激光掃描數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)坐標(biāo)登記和坐標(biāo)糾正后,才能建立多測(cè)站的整個(gè)測(cè)區(qū)的統(tǒng)一模型。
3、坐標(biāo)的登記以及坐標(biāo)的糾正
基于當(dāng)次激光掃描的是指測(cè)站不是在已知點(diǎn)上進(jìn)行的,所以,被掃描出來(lái)的一幅掃描點(diǎn)云圖的坐標(biāo)系是任意的,利用它不能夠直接的建立整個(gè)露天礦測(cè)區(qū)的模型,精確的將多幅點(diǎn)云圖納入到統(tǒng)一的坐標(biāo)系,這樣一種方法我們將它稱之為坐標(biāo)的匹配。
坐標(biāo)的糾正,是把點(diǎn)云納入至地面測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)的方法。其的操作過(guò)程是,與掃描區(qū)域附近或掃描區(qū)域之中的控制點(diǎn)設(shè)置標(biāo)靶,進(jìn)而使得相鄰的激光掃描點(diǎn)云圖上有3個(gè)以上的控制點(diǎn)標(biāo)靶,通過(guò)對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行的強(qiáng)制符合,就可以將相鄰的掃描點(diǎn)云圖統(tǒng)一至相同的一個(gè)特定坐標(biāo)系之中,這被稱之為全局方式的坐標(biāo)糾正,這樣可以有效的防止在進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換誤差的積累。而球形標(biāo)靶,則是利用反射率比較高的材料做成的圓球,將其置于控制點(diǎn)之上,其球心可以通過(guò)礦山測(cè)量的坐標(biāo)得到,在進(jìn)行測(cè)量時(shí),每個(gè)激光掃描站至少要掃描到兩個(gè)以上的標(biāo)靶球,在計(jì)算出標(biāo)靶球的掃描坐標(biāo)之后,按照三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換對(duì)其進(jìn)行糾正。
4、挖礦體積的測(cè)量原理
對(duì)礦體的體積量的計(jì)算,其原理非常簡(jiǎn)單。舉個(gè)比較簡(jiǎn)單的例子,有一個(gè)碗壁很薄的碗,我們想知道它的容量,我們先給碗盛滿水,則碗身與水面所圍成的體積就是該碗的容量。這是,一個(gè)人喝了一部分的水,問(wèn)這人喝了多少水?其實(shí)就會(huì)喝水的前后碗體本身和水面圍成的體積。而礦的每月挖方量的原理也是如此,就是本月與前個(gè)月礦體表面圍成的體積。
5、金屬礦開(kāi)采量的計(jì)算的應(yīng)用
為了方便,將修剪、過(guò)濾和平滑統(tǒng)為修剪,而且每一次的測(cè)量全都進(jìn)行了6站激光掃描。經(jīng)過(guò)2種處理方法形成總點(diǎn)云,可以先坐標(biāo)糾正后修剪,也可以先修剪后坐標(biāo)糾正。每一個(gè)模型都可以計(jì)算“表面圍成的體積”,被計(jì)算處理的體積是相對(duì)于基準(zhǔn)面礦體范圍內(nèi)的體積。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,應(yīng)用全數(shù)字三維激光掃描技術(shù)來(lái)開(kāi)展露天礦山測(cè)量工作,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的礦山測(cè)量技術(shù),為我們提供了可靠、快捷、方便、安全的技術(shù)解決方案,是目前露天礦山地質(zhì)測(cè)量中最有效、最快捷、最經(jīng)濟(jì)、最安全的技術(shù)手段,它必將在露天礦山測(cè)量中得到廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2014)04-0081-03
近幾年,國(guó)內(nèi)各大高校都在積極推進(jìn)實(shí)踐教學(xué),然而到目前為止,實(shí)踐教學(xué)還是依附于理論教學(xué),沒(méi)有形成獨(dú)立的教學(xué)體系。高校實(shí)踐教學(xué)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)落后,嚴(yán)重影響實(shí)踐教學(xué)效果。實(shí)踐教學(xué)的師資力量薄弱,實(shí)際操作能力不足。學(xué)校的教學(xué)制度、教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)也往往是針對(duì)課堂理論教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)薄弱,實(shí)踐教學(xué)要求的條件不完善,還尚未形成獨(dú)立完整的實(shí)踐教學(xué)體系。
構(gòu)建完整的、科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系是實(shí)現(xiàn)工商管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本保證。本文以霍爾三維結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ),結(jié)合工商管理專業(yè)的特點(diǎn),提出工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的三維結(jié)構(gòu)體系。
一、霍爾三維結(jié)構(gòu)模型
美國(guó)系統(tǒng)工程師A.D霍爾在1969年提出了一種系統(tǒng)工程方法-霍爾三維結(jié)構(gòu)模型。該方法與切克蘭德的調(diào)查學(xué)習(xí)法、并行工程被稱為系統(tǒng)工程解決問(wèn)題的三大方法,其中霍爾三維結(jié)構(gòu)模型應(yīng)用最廣泛,該模型提出了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題通用的系統(tǒng)工程方法。
霍爾三維結(jié)構(gòu)模型從邏輯、時(shí)間、知識(shí)三個(gè)方面分析和處理系統(tǒng)問(wèn)題。三個(gè)方面構(gòu)成一個(gè)三維結(jié)構(gòu)空間,每個(gè)維度都構(gòu)成一類方法論。邏輯維包括明確問(wèn)題、選擇目標(biāo)、系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)分析、方案優(yōu)化、作出決策、組織實(shí)施七個(gè)步驟;時(shí)間維包括規(guī)劃、方案、研制、生產(chǎn)、運(yùn)行、更新六個(gè)階段;知識(shí)維則是在處理對(duì)象系統(tǒng)時(shí)所涉及的自身知識(shí)和對(duì)象知識(shí)。后來(lái)系統(tǒng)工程學(xué)家對(duì)霍爾三維結(jié)構(gòu)的知識(shí)維做了調(diào)整,改為條件維,主要包括人才、知識(shí)、資金、組織管理、物質(zhì)保障、信息資料、技術(shù)措施七個(gè)方面。
霍爾三維結(jié)構(gòu)模型形象地描述了系統(tǒng)工程研究的框架,利用相關(guān)條件,每個(gè)階段解決問(wèn)題對(duì)應(yīng)著七個(gè)步驟,構(gòu)成了一個(gè)立體的分層次的空間體系。
二、基于霍爾三維結(jié)構(gòu)模型的工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
本文基于霍爾三維結(jié)構(gòu)模型,在劃分工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)階段的基礎(chǔ)上,整合實(shí)踐教學(xué)的手段,提出每個(gè)階段的工作步驟,從系統(tǒng)的角度構(gòu)建工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的三維結(jié)構(gòu)體系。
構(gòu)建的工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)三維結(jié)構(gòu)體系中,邏輯維是每個(gè)階段基于系統(tǒng)工程角度的工作步驟,包括明確教學(xué)階段、建立教學(xué)目標(biāo)、制定教學(xué)計(jì)劃、選擇教學(xué)方法、完成教學(xué)內(nèi)容、評(píng)價(jià)教學(xué)效果六個(gè)步驟;時(shí)間維是按實(shí)踐教學(xué)時(shí)間順序排列的全過(guò)程,具體分為理論教學(xué)階段、課程實(shí)驗(yàn)階段、課外實(shí)踐階段、綜合訓(xùn)練階段、專業(yè)實(shí)習(xí)階段、畢業(yè)論文階段六個(gè)階段;條件維是實(shí)踐教學(xué)所需的主要條件,包括師資隊(duì)伍、教材、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地、校園環(huán)境、教學(xué)制度六個(gè)方面。工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的三維結(jié)構(gòu)體系見(jiàn)圖1。
(一)邏輯維
1.明確教學(xué)階段
明確教學(xué)階段要求把握實(shí)踐教學(xué)不同階段的特征。理論教學(xué)階段、課程實(shí)驗(yàn)階段與課外實(shí)踐階段側(cè)重于單一方面的能力教育;綜合訓(xùn)練階段側(cè)重于各科知識(shí)的綜合應(yīng)用能力培養(yǎng),但還停留在模擬的層面上;專業(yè)實(shí)習(xí)階段則強(qiáng)調(diào)將相關(guān)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中;畢業(yè)論文階段則強(qiáng)調(diào)進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、解決問(wèn)題能力。工商管理實(shí)踐教學(xué)要求根據(jù)每個(gè)階段的側(cè)重點(diǎn),建立教學(xué)目標(biāo)、制定教學(xué)計(jì)劃、選擇教學(xué)方法、完成教學(xué)內(nèi)容,并進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)。
2.建立教學(xué)目標(biāo)
建立教學(xué)目標(biāo),是對(duì)實(shí)踐教學(xué)所處的階段,提出應(yīng)達(dá)到的目標(biāo),并制定出衡量是否達(dá)標(biāo)的準(zhǔn)則。教學(xué)目標(biāo)的建立對(duì)制定教學(xué)計(jì)劃、選擇教學(xué)方法、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、確定教學(xué)重點(diǎn)、安排教學(xué)過(guò)程等起著重要的導(dǎo)向作用。
3. 制定教學(xué)計(jì)劃
教學(xué)計(jì)劃要對(duì)不同性質(zhì)的課程做出歸類,要規(guī)定實(shí)踐教學(xué)各個(gè)階段課程學(xué)習(xí)方式的要求,課程開(kāi)設(shè)的順序、課時(shí)的分配等。制定教學(xué)計(jì)劃要確定該實(shí)踐教學(xué)階段一般的教學(xué)活動(dòng)程序,要對(duì)教學(xué)活動(dòng)的深度和廣度有明確的具體的指導(dǎo)作用,確保教學(xué)目標(biāo)落到實(shí)處,從而提高教學(xué)效果。
4. 選擇教學(xué)方法
教學(xué)方法包括教師教的方法和學(xué)生學(xué)的方法兩個(gè)方面,是教授方法與學(xué)習(xí)方法的統(tǒng)一。實(shí)踐教學(xué)要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)、學(xué)生實(shí)際特點(diǎn)、教師的自身素質(zhì)、教學(xué)環(huán)境條件來(lái)選擇教學(xué)方法。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)每個(gè)階段實(shí)踐教學(xué)的具體要求,選擇最優(yōu)的教學(xué)方法組合。教師在運(yùn)用各種教學(xué)方法的過(guò)程中,要優(yōu)先選用啟發(fā)式的教學(xué)方法,要充分關(guān)注學(xué)生的參與性。
5. 完成教學(xué)內(nèi)容
要在實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的引導(dǎo)下,按照實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,選擇恰當(dāng)?shù)?、?yōu)化的教學(xué)方法,完成教學(xué)內(nèi)容。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,要根據(jù)工商管理專業(yè)教材編寫的特點(diǎn),把握教學(xué)內(nèi)容在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系中的地位和作用,分析教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),并通過(guò)有效的教學(xué)方式突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。
6. 評(píng)價(jià)教學(xué)效果
評(píng)價(jià)教學(xué)效果是研究教師的教和學(xué)生的學(xué)的價(jià)值過(guò)程。評(píng)價(jià)教學(xué)效果的過(guò)程包括對(duì)教學(xué)工作質(zhì)量所作的測(cè)量、分析、評(píng)定和改進(jìn)四個(gè)方面。評(píng)價(jià)的具體內(nèi)容一般包括對(duì)教學(xué)過(guò)程中教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)管理諸因素以及通過(guò)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)所取得的效果評(píng)價(jià),其主要是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)和教師教學(xué)工作過(guò)程的評(píng)價(jià)。
(二)時(shí)間維
1.理論教學(xué)階段
根據(jù)該階段實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo),在教學(xué)方法的選擇上,教師應(yīng)在基礎(chǔ)課程,特別是專業(yè)基礎(chǔ)課程的講授中,實(shí)施案例教學(xué),通過(guò)分析大量的案例,讓學(xué)生們理解并掌握理論知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中,盡量將平面板書(shū)式的教學(xué)方式提升為立體視頻教學(xué)方式,將多層次、國(guó)際化、多專家參與的立體教學(xué)視頻運(yùn)用到課堂教學(xué)中,使課堂教學(xué)效果生動(dòng)化、科學(xué)化。
2.課程實(shí)驗(yàn)階段
提高學(xué)生對(duì)問(wèn)題的洞察力、分析和解決問(wèn)題的能力,鞏固和應(yīng)用理論知識(shí),是課程實(shí)驗(yàn)階段的主要目的。在該階段實(shí)踐教學(xué)的安排上,除了要保證實(shí)驗(yàn)的必要課時(shí)外,還要豐富實(shí)驗(yàn)課程的形式,增加一些設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性、自主性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程,營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性。在實(shí)踐教學(xué)軟件的選擇上,要結(jié)合課程的特點(diǎn),在考慮軟件先進(jìn)性的同時(shí),還應(yīng)注意軟件的通用性和實(shí)用性,保證實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出率。應(yīng)盡量保持實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛(ài)好,自主選修實(shí)驗(yàn)課程,全方位提高學(xué)生實(shí)踐能力。
3.課外實(shí)踐階段
課外實(shí)踐要鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目和教師的科研項(xiàng)目,提高學(xué)生專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。該階段,教師要激發(fā)學(xué)生科學(xué)研究的興趣,鼓勵(lì)學(xué)生參與指導(dǎo)教師的科研課題與大學(xué)生科研項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生按照自己的興趣,在任課教師的指導(dǎo)下,積極參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、商業(yè)計(jì)劃書(shū)策劃等競(jìng)賽。學(xué)校要提供更多到社會(huì)上、到大自然中經(jīng)受鍛煉、感受生活、接受挑戰(zhàn)的機(jī)會(huì)。要重視學(xué)生的課外活動(dòng),充分發(fā)揮校園文化在提高學(xué)生素質(zhì)方面的獨(dú)特作用,組織學(xué)生參加社會(huì)公益活動(dòng)和野外活動(dòng)。
4.綜合訓(xùn)練階段
綜合訓(xùn)練是通過(guò)模擬企業(yè)的經(jīng)營(yíng)環(huán)境,讓學(xué)生在模擬的環(huán)境中,綜合應(yīng)用工商管理專業(yè)的理論知識(shí),開(kāi)展企業(yè)的整個(gè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。該階段的訓(xùn)練中,學(xué)生要扮演總經(jīng)理以及生產(chǎn)、營(yíng)銷、財(cái)務(wù)、人力資源等部門的高級(jí)管理人員,應(yīng)用現(xiàn)代企業(yè)管理知識(shí),對(duì)自己公司每年的經(jīng)營(yíng)做出一系列決策,與其它虛擬公司競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)專業(yè)綜合訓(xùn)練,能夠顯著地增強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)運(yùn)作的感性認(rèn)識(shí),克服傳統(tǒng)教學(xué)模式理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題,加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
5.專業(yè)實(shí)習(xí)階段
專業(yè)實(shí)習(xí)是根據(jù)工商管理專業(yè)課程學(xué)習(xí)的要求,去實(shí)習(xí)基地或相關(guān)的企事業(yè)單位長(zhǎng)期的定崗實(shí)習(xí)或者是短期的參觀見(jiàn)習(xí)。專業(yè)實(shí)習(xí)的主要目的是深化理解工商管理專業(yè)的理論知識(shí),整合生產(chǎn)運(yùn)作管理、營(yíng)銷管理、財(cái)務(wù)管理等工商管理的核心課程,綜合應(yīng)用工商管理知識(shí)體系,分析和解決在企業(yè)實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。通過(guò)專業(yè)實(shí)習(xí),可以讓學(xué)生親身參與到企業(yè)的運(yùn)作過(guò)程中,切實(shí)提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。
6.畢業(yè)論文階段
畢業(yè)論文是高校培養(yǎng)合格人才的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生四年所學(xué)的基本理論、專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)的全面綜合應(yīng)用的考核,也是對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、解決問(wèn)題能力的綜合檢驗(yàn)。本科生畢業(yè)論文是本科生在校經(jīng)歷的最后一個(gè)教學(xué)階段,對(duì)其能力的培養(yǎng)有著十分重要的作用。通過(guò)畢業(yè)論文階段的教學(xué),學(xué)生收集資料,提煉觀點(diǎn),論證觀點(diǎn),可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的研究興趣,了解本學(xué)科領(lǐng)域的前沿理論,從而培養(yǎng)其科學(xué)研究的創(chuàng)新能力。
(三)條件維
1. 師資隊(duì)伍
師資隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的首要條件。學(xué)校要加強(qiáng)教師實(shí)踐教學(xué)方面的培訓(xùn),鼓勵(lì)教師參加相關(guān)課程的培訓(xùn);支持教師參加國(guó)內(nèi)外相關(guān)實(shí)踐教學(xué)的研討會(huì);提供一定的科研經(jīng)費(fèi)資助相關(guān)方面的科研研究;有計(jì)劃地派實(shí)踐指導(dǎo)教師到公司或者企業(yè)進(jìn)行合作式鍛煉,培養(yǎng)一支既了解本學(xué)科理論前沿,又具有企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或者熟悉企業(yè)實(shí)際運(yùn)作的師資隊(duì)伍。同時(shí),也可以選聘企業(yè)中實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的經(jīng)營(yíng)管理者作為學(xué)校的兼職教師。
2.教材
教材是完成工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程的重要依托。許多實(shí)踐課程往往缺少配套的教材,很難購(gòu)買到,學(xué)??梢圆扇∫恍┕膭?lì)措施,安排相應(yīng)的教師進(jìn)行撰寫,供學(xué)生使用。這樣不僅提高了教師的教學(xué)水平,也有助于學(xué)生專業(yè)知識(shí)的培養(yǎng)。理論教學(xué)階段選用的教材,要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)要求和專業(yè)要求,課程實(shí)驗(yàn)階段、綜合訓(xùn)練階段選用的教材要強(qiáng)調(diào)專業(yè)操作基本技能的訓(xùn)練與創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。
3.實(shí)驗(yàn)室
實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要從工商管理學(xué)科發(fā)展的角度統(tǒng)籌規(guī)劃,使實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)能夠?yàn)閷W(xué)科專業(yè)建設(shè)起到巨大的推動(dòng)作用。在實(shí)驗(yàn)室功能構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)設(shè)備購(gòu)置等方面要緊密結(jié)合工商管理專業(yè)發(fā)展的方向,在實(shí)踐教學(xué)方面為學(xué)科專業(yè)的發(fā)展提供支撐。另外,還要優(yōu)化資源配置,構(gòu)建多功能實(shí)驗(yàn)室,使得一個(gè)實(shí)驗(yàn)室能夠承擔(dān)不同課程的教學(xué)任務(wù),有效利用實(shí)驗(yàn)室資源,達(dá)到資源共享的目的。
4.實(shí)習(xí)基地
實(shí)習(xí)基地對(duì)學(xué)生提高實(shí)踐工作能力有較大的作用,如果學(xué)生能在理論學(xué)習(xí)之后馬上結(jié)合到實(shí)際業(yè)務(wù)中,既能使學(xué)生的理論知識(shí)得到升華,又能使學(xué)生提高實(shí)際動(dòng)手能力,同時(shí)也會(huì)促使學(xué)生重新認(rèn)識(shí)理論學(xué)習(xí)的重要性,對(duì)學(xué)生知識(shí)積累和儲(chǔ)備起到促進(jìn)作用。高校應(yīng)發(fā)揮其資源優(yōu)勢(shì),利用各種社會(huì)資源建立多種類型的實(shí)踐教學(xué)基地,如:生產(chǎn)企業(yè)、服務(wù)行業(yè)、政府以及能提供實(shí)踐教學(xué)的相關(guān)單位,從而為學(xué)生提供更廣泛的實(shí)踐機(jī)會(huì)。
5.校園環(huán)境
校園環(huán)境建設(shè)要加強(qiáng)教育基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。要加強(qiáng)信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),使學(xué)生能廣泛獲取學(xué)習(xí)資料與信息,使學(xué)生能隨時(shí)從網(wǎng)上下載最新信息,了解國(guó)際國(guó)內(nèi)的最新動(dòng)態(tài),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動(dòng)創(chuàng)造條件;要邀請(qǐng)一些國(guó)內(nèi)外知名的專家、教授來(lái)學(xué)校做講座或開(kāi)展學(xué)術(shù)活動(dòng),介紹前沿的科學(xué)研究動(dòng)態(tài),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與研究的熱情;要擴(kuò)大對(duì)外學(xué)術(shù)交流,與國(guó)內(nèi)外相關(guān)高校進(jìn)行教學(xué)、科研合作,共享信息資源,實(shí)行開(kāi)放式教育。
6.教學(xué)制度
教學(xué)制度是實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)的基本保障。教學(xué)制度建設(shè)應(yīng)從師資隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)生管理、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控、評(píng)估和考核、教師及學(xué)生評(píng)價(jià)體系、教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、教學(xué)資源綜合利用、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的組織管理、資金管理、基地管理和日常管理等方面考慮,建立根本的保障和激勵(lì)制度,促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的規(guī)范發(fā)展,進(jìn)一步調(diào)動(dòng)教師搞好實(shí)踐教學(xué)的積極性和主動(dòng)性。
三、結(jié)論
工商管理專業(yè)的人才培養(yǎng)模式要把傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)融為一體,培養(yǎng)的學(xué)生要掌握企業(yè)管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、財(cái)務(wù)管理等理論知識(shí)和實(shí)踐技能,能夠綜合應(yīng)用工商管理方面的理論與方法,進(jìn)行科學(xué)合理的經(jīng)營(yíng)決策,解決在管理工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題。應(yīng)用霍爾三維結(jié)構(gòu)模型系統(tǒng)工程分析方法,構(gòu)建的工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系,將實(shí)踐教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)合理配置,通過(guò)利用實(shí)踐教學(xué)所需的六個(gè)條件,將實(shí)踐教學(xué)的六個(gè)步驟,落實(shí)到實(shí)踐教學(xué)的六個(gè)階段,從而達(dá)到工商管理專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 鄭建峰.地方高校工商管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].教育教學(xué)研究,2011,7(8):112-113.
中圖分類號(hào):O343.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、引言
地面三維激光掃描技術(shù)是繼GPS技術(shù)后測(cè)繪領(lǐng)域的又一次革命,傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量已無(wú)法滿足現(xiàn)代測(cè)繪對(duì)目標(biāo)真實(shí)情況反映的要求,而三維激光掃描技術(shù)以其非接觸性、高效率、高精度、主動(dòng)性的優(yōu)點(diǎn)被不斷應(yīng)用到更多的領(lǐng)域之中。
二、地面三維激光掃描儀的原理
從工作方式上地面三維激光掃描儀可以看做一臺(tái)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)測(cè)角、測(cè)距的無(wú)棱鏡全站儀[1]。一般包括掃描儀、控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)。掃描系統(tǒng)主要包括激光測(cè)距系統(tǒng)、激光測(cè)角系統(tǒng)、儀器內(nèi)部控制校正系統(tǒng)和CCD相機(jī)。三維激光掃描儀通過(guò)儀器內(nèi)部伺服馬達(dá)系統(tǒng)精密控制反射棱鏡的快速轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)射并接收物體反射的激光脈沖,測(cè)量每個(gè)激光脈沖傳播的時(shí)間(或相位差)并以此來(lái)計(jì)算掃描儀到被測(cè)目標(biāo)的距離,同時(shí)角度編碼器記錄掃描瞬時(shí)的水平角、垂直角、目標(biāo)的反射強(qiáng)度信息I。由測(cè)得的水平角、垂直角和距離根據(jù)公式(2.1)就可計(jì)算出目標(biāo)點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)(X,Y,Z)[2]。
圖2.1地面三維激光掃描儀原理
(2.1)
三、地面三維激光掃描儀的誤差
與其他測(cè)量?jī)x器相同,受掃描儀器本身構(gòu)造缺陷、外界環(huán)境等其他各種因素的影響,地面三維激光掃描儀在掃描作業(yè)的過(guò)程中不可避免的存在誤差。
根據(jù)誤差的來(lái)源不同可將地面三維激光掃描儀誤差分為4類:與儀器相關(guān)的誤差、與被測(cè)物體有關(guān)的誤差、與操作有關(guān)的誤差以及與環(huán)境因有關(guān)的誤差。
1、與儀器相關(guān)的誤差:該誤差主要是由于儀器本身的性能缺陷造成的,主要包括激光測(cè)距誤差,測(cè)角誤差。激光測(cè)距信號(hào)處理的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)帶來(lái)一定誤差,主要是光學(xué)電子電路中激光脈沖回波信號(hào)處理引起的誤差。測(cè)距誤差的綜合體現(xiàn)為測(cè)距中的固定誤差和比例誤差,可以通過(guò)儀器校檢來(lái)確定它們的大?。粶y(cè)角誤差主要有水平角測(cè)角誤差和豎直角測(cè)量誤差,該誤差主要是因?yàn)閽呙桤R的微小震動(dòng)、伺服馬達(dá)的不均勻轉(zhuǎn)動(dòng)等綜合因素引起的。
2、與被測(cè)物體有關(guān)的誤差:由于地面三維激光掃描儀需要接收被測(cè)物體反射的激光信號(hào)來(lái)計(jì)算坐標(biāo)。因此,目標(biāo)表面的反射特性對(duì)觀測(cè)結(jié)果有很大影響。不同距離、顏色、材質(zhì)、粗糙度以及不同傾斜角度的物體反射率都不相同。距離的遠(yuǎn)近影響時(shí)接收到的反射信號(hào)強(qiáng)度,距離越近信號(hào)越強(qiáng),反之,信號(hào)越弱;不同顏色的光譜特性也不相同,對(duì)激光的吸收和反射強(qiáng)度都不相同,一般情況下,淺色物體的反射率大,深色物體的反射率?。荒繕?biāo)表面粗糙時(shí)能產(chǎn)生更多的漫反射從而有更多的信號(hào)返回;當(dāng)物體傾斜時(shí),物體表面切平面法向量與激光束方向不重合,導(dǎo)致激光光束返回不能被完全接收,對(duì)測(cè)距、測(cè)角都有影響[3]。因此,要根據(jù)測(cè)量目標(biāo)的不同合理設(shè)置測(cè)站的位置,以減小測(cè)量物體的反射特性對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
3、與操作有關(guān)的誤差:操作人員的熟練和細(xì)心程度不同會(huì)引起地面三維激光掃描儀在對(duì)中、整平、目標(biāo)框選以及各種掃描參數(shù)設(shè)置等各方面中產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。對(duì)于這些誤差,應(yīng)認(rèn)真按照規(guī)范對(duì)中、整平,根據(jù)不同的條件合理設(shè)置掃描間隔、溫度、濕度、大氣壓強(qiáng)等參數(shù)以減小這些人為誤差的影響。
4、與環(huán)境有關(guān)的誤差:不同的溫度、氣壓、磁場(chǎng)、天氣狀況會(huì)對(duì)地面三維激光掃描儀的內(nèi)部精密部件和其發(fā)射的電磁波在空中的傳播路徑產(chǎn)生一定的影響,特別對(duì)于,大霧、陰雨天氣更會(huì)影響電磁波的傳播。對(duì)此,應(yīng)該選擇合適的天氣保證在掃描儀在一定的溫度、氣壓和磁場(chǎng)環(huán)境范圍內(nèi)工作并設(shè)置相應(yīng)環(huán)境下的掃描儀參數(shù)。
四、總結(jié)
地面三維激光掃描儀以高效率、高采樣率、高精度、非接觸性、主動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)在地形測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、逆向工程、考古、醫(yī)學(xué),公安等方面都有廣泛的應(yīng)用空間。但由于各種誤差的存在,在利用三維激光掃描儀掃描數(shù)據(jù)的時(shí)候應(yīng)該注意:
選擇合適的天氣條件進(jìn)行掃描作業(yè),特別溫度應(yīng)介于在0-40°之間;
根據(jù)不同的掃描目標(biāo),合理布設(shè)測(cè)站位置,使掃描距離一般不超過(guò)70m,特殊情況下不超過(guò)90m;
掃描時(shí)嚴(yán)格按照測(cè)量規(guī)范操作,精確對(duì)中整平儀器;
掃描時(shí)根據(jù)不同的外界環(huán)境設(shè)置相應(yīng)的掃描參數(shù);
參考文獻(xiàn):
[1]官云蘭.地面三維激光數(shù)據(jù)處理中的若干問(wèn)題研究[D].同濟(jì)大學(xué)博士論文,2008
中圖分類號(hào): R814 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
三維激光掃描技術(shù)是一種先進(jìn)的全自動(dòng)高精度立體掃描技術(shù)。又稱為“實(shí)景復(fù)制技術(shù)”,主要面向高精度逆向工程的三維建模與重構(gòu)。它可以高效地采集大量的三維點(diǎn)。少則幾萬(wàn)個(gè),多則幾百萬(wàn)個(gè)。它可以深入到復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中進(jìn)行掃描,將各種大型的、復(fù)雜的、不規(guī)則的實(shí)景三維數(shù)據(jù)完整地采集到電腦中,從而快速重構(gòu)出目標(biāo)的三維點(diǎn)云模型。此外,它所采集的三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)還可進(jìn)行各種后處理工作,如測(cè)繪、計(jì)量、分析、仿真、模擬、展示、監(jiān)測(cè)、虛擬現(xiàn)實(shí)等。這對(duì)于有限元分析、工程力學(xué)分析、流體動(dòng)力分析等是非常重要的。這種逆向工程的數(shù)據(jù)獲取方式目前在我國(guó)還是個(gè)薄弱的領(lǐng)域。
一、三維激光掃描儀的概念
三維激光掃描技術(shù)是測(cè)繪領(lǐng)域繼GPS技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。三維激光掃描儀通過(guò)高速激光發(fā)射器運(yùn)用激光測(cè)距原理,瞬時(shí)測(cè)得空間三維坐標(biāo)值的測(cè)量?jī)x器。它突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法,具有高效率、高精度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),因此可以用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型。
二、地面型三維激光掃描系統(tǒng)工作原理
三維激光掃描儀運(yùn)用了激光的方向性、單色性、高亮性、相干性等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了測(cè)量速度快,操作簡(jiǎn)單,測(cè)量精確度高等目的。對(duì)地面三維激光掃描儀來(lái)說(shuō),采用的是儀器坐標(biāo)系統(tǒng),即所采集到的物體表面點(diǎn)的空間信息是以其自身的坐標(biāo)系統(tǒng)為準(zhǔn)的。系統(tǒng)以激光束發(fā)射處為坐標(biāo)原點(diǎn);Z軸位于儀器的豎向掃描面內(nèi),向上為正;X軸位于儀器的橫向掃描面內(nèi);Y軸位于儀器的橫向掃描面內(nèi)且與X軸垂直,如圖1-1,由此可得點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算公式:
圖1采用脈沖測(cè)距法的三維激光點(diǎn)坐標(biāo) 圖2 目標(biāo)物體傾斜引起測(cè)距偏差
二、點(diǎn)云數(shù)據(jù)的誤差來(lái)源及分析
從誤差理論來(lái)分析,徑向掃描系統(tǒng)測(cè)量誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。系統(tǒng)誤差引起三維激光掃描點(diǎn)的坐標(biāo)偏差。可通過(guò)公式改正或修正系統(tǒng)予以消除或減小。測(cè)量系統(tǒng)的偶然性誤差是一些隨機(jī)性誤差的綜合體現(xiàn)。
三維激光腳點(diǎn)測(cè)量誤差的影響因素較多。大致可分為三類:儀器誤差、與目標(biāo)物體反射面有關(guān)的誤差、外界環(huán)境條件。儀器誤差是儀器本身性能缺陷造成的測(cè)量誤差,包括激光測(cè)距的誤差、掃描角度測(cè)量的誤差;與目標(biāo)物體反射面有關(guān)的誤差主要包括目標(biāo)物體反射面傾斜的影響和表面粗糙度的影響;外界環(huán)境條件主要包括溫度、氣壓等因素。
2.1激光測(cè)距的影響
激光測(cè)距信號(hào)處理的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)帶來(lái)一定的誤差,特別是光學(xué)電子電路中光脈沖回波信號(hào)處理時(shí)引起的誤差,主要包括掃描儀計(jì)時(shí)的系統(tǒng)誤差和測(cè)距技術(shù)中不確定間隔的缺陷引起的誤差。脈沖計(jì)的系統(tǒng)誤差造成循環(huán)、混淆現(xiàn)象與測(cè)距的凸角誤差相類似,測(cè)距技術(shù)中不確定間隔更可能造成數(shù)據(jù)突變,目前,可運(yùn)用一些較好的技術(shù)(如頻率倍乘、微調(diào)作用)處理這些突變的誤差。激光測(cè)距誤差綜合體現(xiàn)為測(cè)距的固定誤差和比例誤差,可以通過(guò)儀器檢定確定測(cè)距誤差的大小。
2.2掃描角的影響
掃描角的影響包括水平掃描角度和豎直掃描角度測(cè)量的影響。掃描角度引起的誤差是掃描鏡的鏡面平面角誤差、掃描鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的微笑震動(dòng)、掃描電機(jī)的非均勻轉(zhuǎn)動(dòng)控制誤差等因素的綜合影響。目前掃描角測(cè)量可達(dá)到很高的精度,如徠卡的HDS2500三維激光掃描儀的掃描角精度達(dá)到±0.5″。
2.3目標(biāo)物體反射面傾斜的影響
激光掃描測(cè)距系統(tǒng)中激光測(cè)距單元由激光發(fā)射頭和激光接收器兩部分組成。用于加工發(fā)射和接受窗口的孔徑直徑有一定的大小。由于激光發(fā)射哈接受共用一條光路,且激光光束具有一定的發(fā)散角,掃描到目標(biāo)物體表面形成激光角點(diǎn)光斑。激光角點(diǎn)光斑的大小d、激光發(fā)散孔徑D和激光光束發(fā)散角y存在如下關(guān)系:
(2)
式中,S為激光發(fā)散點(diǎn)到物體表面上激光角點(diǎn)中心之間的距離。
當(dāng)掃描目標(biāo)物體傾斜時(shí),則出現(xiàn)掃描目標(biāo)物體表面法線與激光光束方向不重合。當(dāng)表面切平面法線與激光光束方向的夾角為α,根據(jù)圖2,存在如下幾何關(guān)系:
(3)
則引起激光角點(diǎn)的位置的最大偏差ds
(4)
由于y/2很小,則siny/2=y/2,所以
(5)
2.4目標(biāo)物體反射表面粗糙程度的影響
三維激光掃描點(diǎn)云的精度與物體表面的粗糙程度有密切關(guān)系。由于三維激光回波信號(hào)有多值性特點(diǎn),有些三維激光掃描系統(tǒng)只能處理首次反射回來(lái)的回波信號(hào),有些三維激光掃描系統(tǒng)只能處理最后反射回來(lái)的回波信號(hào),也有一些三維激光掃描系統(tǒng)能夠綜合處理首次和最后反射回來(lái)的回波信號(hào)。以處理首次反射回來(lái)激光回波信號(hào)為例(如圖3所示),目標(biāo)物體表面粗糙程度引起激光角點(diǎn)位置的偏差ds,接近于物體表面粗糙極值的1/2.
2.5溫度、氣壓等外界環(huán)境條件的影響
溫度、氣壓等外界環(huán)境條件對(duì)激光掃描的影響主要表現(xiàn)為溫度變化對(duì)精密機(jī)械結(jié)構(gòu)關(guān)系的細(xì)微影響、掃描過(guò)程中風(fēng)的震動(dòng)、激光在空氣中傳播的方向等。較差的外界環(huán)境條件對(duì)三維激光掃描數(shù)據(jù)的影響也較大。
徑向三維激光掃描儀測(cè)量的主要誤差來(lái)源于測(cè)距誤差或掃描角誤差。由于測(cè)距誤差包含固定誤差和比例誤差兩部分,其影響具有一定是規(guī)律性。如HDS2500儀器的測(cè)距誤差在50m以內(nèi)為6mm,超過(guò)50m后儀器測(cè)距誤差隨距離線性增加,在200m時(shí)達(dá)到42mm.掃描角的誤差是一種與距離有關(guān)的誤差,掃描角對(duì)掃描點(diǎn)的影響隨距離增大而增大。
目前,基于TOF測(cè)距技術(shù)的三維激光掃描儀已經(jīng)成為測(cè)繪領(lǐng)域的一個(gè)新的研究熱點(diǎn),但是,對(duì)三維激光掃描儀的儀器設(shè)備及測(cè)量誤差的研究還很少。本文在對(duì)三維激光掃描儀的分類基礎(chǔ)之上,對(duì)徑向三維激光掃描儀器的測(cè)量誤差影響因素進(jìn)行了較為全面地理論分析,并指出了測(cè)距誤差和掃描角誤差是三維激光掃描誤差的主要誤差源之一。
結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)今,人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了高度文明的時(shí)代,各行各業(yè)都在尋求更好的發(fā)展途徑,三維激光測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在今后的發(fā)展中,我國(guó)必定會(huì)不斷完善測(cè)量技術(shù),為相關(guān)領(lǐng)域的穩(wěn)定收益保駕護(hù)航。三維激光掃描儀目前廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,是研究的熱點(diǎn)。本文主要研究了三維激光測(cè)量誤差來(lái)源――儀器誤差、與目標(biāo)物體反射面有關(guān)的誤差和外界條件影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得知了儀器Trimble GX200的測(cè)距精度和掃描精度。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬立廣. 地面三維激光掃描測(cè)量技術(shù)研究[D]武漢:武漢大學(xué)碩士論文.2005.
[2] 楊偉,劉春,劉大杰.激光掃描數(shù)據(jù)三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度分析[J].工程勘察,2004.
1、實(shí)施《在閱讀教學(xué)中如何有機(jī)整合三維目標(biāo)進(jìn)行有效教學(xué)》的小專題研究。
2、以小專題為平臺(tái),進(jìn)行集體備課、課堂研修,最后通過(guò)教師和學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,形成調(diào)查報(bào)告,最終確立區(qū)級(jí)課題三年內(nèi)研究的子課題。
3、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、討論研修、理論培訓(xùn),增強(qiáng)理論知識(shí)。
4、對(duì)課題研究進(jìn)行明確分工。
二|、具體實(shí)施及取得的初步經(jīng)驗(yàn)。
(一)學(xué)習(xí)教研計(jì)劃和區(qū)級(jí)課題方案,使教師和領(lǐng)導(dǎo)能得以重視,并進(jìn)行明確分工。
1、領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu):
組長(zhǎng):曹x
副組長(zhǎng):蘇x 馬x
成員:馮x 朱x
負(fù)責(zé):
(1)安排人員分工,聯(lián)絡(luò)指導(dǎo)教師。
(2)深入課堂聽(tīng)課,建立健全工作制度,協(xié)調(diào)各項(xiàng)研究工作。
2、研究機(jī)構(gòu):
組長(zhǎng):蘇x 馬x
副組長(zhǎng): 馮x 朱x
負(fù)責(zé):
(1) 設(shè)計(jì)總體計(jì)劃、研究方案。
(2)收集整理研究資料、研究數(shù)據(jù),對(duì)研究情況進(jìn)行分析、指導(dǎo)、
參與研究教師: 王x 楊x 馬x 陳x 李x 田x 馬x 馬x
負(fù)責(zé):參與教學(xué)實(shí)踐,寫出活動(dòng)方案,活動(dòng)反思,個(gè)案分析,研究論文、階段性總結(jié)
3、人員分工:
蘇x:(教務(wù)主任) 主要負(fù)責(zé)課題研究工作的組織與管理、長(zhǎng)期方案的把握以及理論指導(dǎo)、方案的審定、修改,文字資料的上傳。
馬x(課題負(fù)責(zé)人):負(fù)責(zé)課題階段性研究?jī)?nèi)容、結(jié)題報(bào)告的撰寫、負(fù)責(zé)課題研究活動(dòng)的組織開(kāi)展、檢查研究教師活動(dòng)資料的收集與整理情況。
馮x:視頻資料上傳、撰寫教研簡(jiǎn)訊、關(guān)注教研動(dòng)態(tài)。、
朱x:負(fù)責(zé)課題研究活動(dòng)記錄、(學(xué)生篇)三維目標(biāo)調(diào)查問(wèn)卷及書(shū)寫調(diào)查報(bào)告,收集與整理課題組階段性小結(jié)
田x:負(fù)責(zé)課題研究(教師篇)三維目標(biāo)調(diào)查問(wèn)卷及書(shū)寫調(diào)查報(bào)告,收集與整理課題組階段性小結(jié)
馬x、楊x、李x:負(fù)責(zé)三個(gè)年級(jí)專題教研活動(dòng)方案制定、活動(dòng)資料的收集與整理及各年級(jí)專題的階段性總結(jié)報(bào)告。
王x、馬x、陳x:承擔(dān)研究課及收集整理各年級(jí)成功落實(shí)三維目標(biāo)的個(gè)案集。、課例。
馬x:文字資料的打印和裝訂。
(二)調(diào)查問(wèn)卷 找出原因
調(diào)查我校小學(xué)語(yǔ)文課堂教學(xué)中三維目標(biāo)落實(shí)的現(xiàn)狀,以問(wèn)卷、訪談、聽(tīng)課、研討會(huì)等形式對(duì)老師進(jìn)行三維目標(biāo)落實(shí)的情況調(diào)查,通過(guò)問(wèn)卷、訪談、聽(tīng)課、座談會(huì)、測(cè)試等形式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,對(duì)現(xiàn)行教材進(jìn)行研究,分析老師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式以及教材對(duì)落實(shí)三維目標(biāo)諸方面影響的成因。在教育教學(xué)中只有知識(shí)、技能,過(guò)程、方法,情感、態(tài)度、價(jià)值觀融為一體,才是有生命的,才能促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。但是反思當(dāng)前的課堂教學(xué),存在著大量三維目標(biāo)離散的現(xiàn)象,具體表現(xiàn)在:
1、三個(gè)維度的目標(biāo)顧此失彼:過(guò)多追求語(yǔ)文知識(shí)的傳授和能力的訓(xùn)練,忽視過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo);過(guò)早開(kāi)展形式多樣的非語(yǔ)文活動(dòng),忽視知識(shí)與能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。
2、三個(gè)維度的目標(biāo)南轅北轍:過(guò)程與方法目標(biāo)和知識(shí)與能力目標(biāo)不吻合;過(guò)程與方法目標(biāo)和情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)不相符;知識(shí)與能力目標(biāo)和情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)不一致。
3、三個(gè)維度的目標(biāo)油水分離:知識(shí)的獲得、能力的培養(yǎng)和過(guò)程的展開(kāi)、方法的學(xué)習(xí)分離;知識(shí)的獲得、能力的培養(yǎng)和情感態(tài)度和價(jià)值觀的發(fā)展分離;過(guò)程的展開(kāi)、方法的學(xué)習(xí)和情感態(tài)度與價(jià)值觀的發(fā)展分離。
這次閱讀測(cè)試不僅考查學(xué)生知識(shí)與能力目標(biāo)的達(dá)成情況,更是考查教師在課堂教學(xué)中落實(shí)“過(guò)程與方法”“情感態(tài)度和價(jià)值觀”兩個(gè)目標(biāo)是否到位。我校高年級(jí)18個(gè)班學(xué)生參與測(cè)試?,F(xiàn)把試卷內(nèi)容摘錄如下:
閱讀材料一(教材上的): 美麗的小興安嶺(片斷)
西沙群島也是鳥(niǎo)的天下。島上有一片片(茂密)的樹(shù)林,樹(shù)林里棲息著各種海鳥(niǎo)。遍地都是鳥(niǎo)蛋。樹(shù)下堆積著一層(厚厚)的鳥(niǎo)糞,這是非常(寶貴)的肥料。
【關(guān)鍵詞】探究式教學(xué)五環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)多元教學(xué)效果測(cè)評(píng)
一、問(wèn)題的提出
近年來(lái),我國(guó)新課程改革要求高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)從簡(jiǎn)單地進(jìn)行知識(shí)傳授的教學(xué)方法中脫離出來(lái),既要重視傳授知識(shí)的結(jié)果,也要重視傳授知識(shí)的過(guò)程和傳授知識(shí)的方法。眾所周知,教學(xué)設(shè)計(jì)決定了教學(xué)的效果,教學(xué)的設(shè)計(jì)圍繞三維目標(biāo)展開(kāi),對(duì)于三維目標(biāo)的研究是數(shù)學(xué)教學(xué)者的迫切需要和高中的數(shù)學(xué)教學(xué)推動(dòng)新課程改革的需要。為積極建構(gòu)與新課程教學(xué)實(shí)踐相適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)理論和操作體系,為教師實(shí)施有效教學(xué)提供支持,在新課程理念向教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化過(guò)程中,使新課程教學(xué)目標(biāo)得以落實(shí),從而推動(dòng)教學(xué)效益和質(zhì)量得以提升,這是一項(xiàng)相當(dāng)浩大的工程。本課題組承擔(dān)這項(xiàng)浩大工程中關(guān)于三維目標(biāo)之一的“過(guò)程與方法”目標(biāo)在高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)(人教A版)必修2第2章教學(xué)設(shè)計(jì)的研究。
二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
我國(guó)從上世紀(jì)八十年代開(kāi)始對(duì)課堂教學(xué)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行理論和實(shí)踐的研究,隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)和對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求不斷提高,重視學(xué)生課堂學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)方法的教學(xué)設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐研究也受到更多的重視,有了很多成果。從國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀可以看出,各個(gè)國(guó)家對(duì)重視學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)方法的理論研究都在不斷推進(jìn),但是在具體的操作層面上研究的卻相對(duì)較少,基本上都是將教育學(xué)中教學(xué)設(shè)計(jì)理論加上數(shù)學(xué)的例子組合而成,忽視了數(shù)學(xué)學(xué)科本身的特點(diǎn)。特別是針對(duì)性地開(kāi)展某一知識(shí)模塊內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)研究還很少。教師應(yīng)該怎樣培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題,確定并分析數(shù)學(xué)問(wèn)題、合作意識(shí)及邏輯思維能力和批判意識(shí)的能力,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)過(guò)程的效率和重視方法的選擇,還亟待進(jìn)一步研究。
三、研究的方法和意義
1、研究方法
(1)文獻(xiàn)研究法(第一階段采用文獻(xiàn)研究法奠定理論基礎(chǔ)、提升理論素養(yǎng))。
(2)行動(dòng)研究法(第二階段采用行動(dòng)研究法預(yù)診問(wèn)題、提出解決方案、實(shí)施問(wèn) 題解決設(shè)想方案、檢測(cè)問(wèn)題解決效果、分析存在原因、提出改進(jìn)設(shè)想)。
(3)抽樣調(diào)查法(第二階段教學(xué)效果檢測(cè)過(guò)程采用抽樣調(diào)查法,確保對(duì)象具有代表性、結(jié)果具有有效性)。
(4)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法 (第三階段采用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法總結(jié)課題研究經(jīng)驗(yàn)形成研究結(jié)論)。
2、研究的意義
(1)將三維目標(biāo)中過(guò)程與方法目標(biāo)落實(shí)到具體的知識(shí)章節(jié)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)由教師為主體向?qū)W生為主體的轉(zhuǎn)變。
(2) 通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)研究,尋求新課程改革理念下有效提高教學(xué)效率的教學(xué)方法,形成可操作性較高的教學(xué)設(shè)計(jì)理論。
(3)通過(guò)對(duì)高中數(shù)學(xué)(人教A版)必修2第2章第2節(jié)3個(gè)小節(jié)6個(gè)課時(shí)教學(xué)內(nèi)容做教學(xué)設(shè)計(jì)研究給廣大數(shù)學(xué)教師以教學(xué)設(shè)計(jì)上的參考。
(4)為研究其他教學(xué)內(nèi)容的課題組提供借鑒素材,推動(dòng)整個(gè)新課改教材的教學(xué)設(shè)計(jì)研究。
(5)通過(guò)對(duì)“過(guò)程與方法”目標(biāo)的思考、研究,進(jìn)一步深化素質(zhì)教育,全面提高中學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
四、研究過(guò)程
1、明確課題組成員,制定分工方案,課題組成員根據(jù)分工方案認(rèn)真研讀理論書(shū)籍、相關(guān)論文材料,做好讀書(shū)筆記,奠定課題研究理論基礎(chǔ)(2013年1月至2013年3月)。
我校承接課題后,積極組織我校數(shù)學(xué)教學(xué)一線教師參加課題研究,成立了課題研究小組。并于當(dāng)月召開(kāi)課題開(kāi)題報(bào)告會(huì),制定了課題組成員分工方案。明確了以下分工:
安尊朝:主持課題組全面工作,督促和協(xié)調(diào)各成員間的工作安排,負(fù)責(zé)課題研究方案設(shè)計(jì); 定期召開(kāi)課題研究交流會(huì);負(fù)責(zé)《高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)三維目標(biāo)中“過(guò)程與方法”研究》論文的撰寫;完成課題研究結(jié)題報(bào)告和工作報(bào)告。
黎祥權(quán)、羅實(shí)強(qiáng):重點(diǎn)研究教師在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中“過(guò)程與方法”設(shè)計(jì)、實(shí)施上存在的優(yōu)點(diǎn)和不足;負(fù)責(zé)《高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)三維目標(biāo)中“過(guò)程與方法”教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施上的優(yōu)點(diǎn)和不足》論文的撰寫。
譚益強(qiáng)、葉正悠、趙麗娟:重點(diǎn)對(duì)學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中“過(guò)程與方法”設(shè)計(jì)和實(shí)施上進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和課外交流,掌握目標(biāo)達(dá)成度,并負(fù)責(zé)理論資料的收集與整理。
安飛、徐亞明、陳慶芬:負(fù)責(zé)《高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)三維目標(biāo)中“過(guò)程與方法”》的教學(xué)設(shè)計(jì)的撰寫及整理;負(fù)責(zé)課堂教學(xué)中典型案例(成功與失敗案例)的收集與整理及課題成果匯編。
劉來(lái)兵:負(fù)責(zé)各次會(huì)議的記錄、攝像、圖片收集、資料收集,協(xié)助完成結(jié)提報(bào)告和論文。
介于對(duì)課題研究需要理論支撐,課題組組織課題組成員研讀下列書(shū)籍、理論材料:
《課堂教學(xué)論》、《新教材將會(huì)給教師帶來(lái)些什么——談新教材新功能》、《高中數(shù)學(xué)新課程理論研究與實(shí)踐》、《數(shù)學(xué)教學(xué)研究與案例》、《有效教學(xué)的理論與實(shí)踐》、《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》、《新課程改革下高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》等。
2、課題組成員共同擬定課題實(shí)施方案,組織對(duì)課題組成員課堂教學(xué)進(jìn)行調(diào)研,收集舊教案,認(rèn)真編寫新教案并對(duì)編寫的新教案共同研究、修改,進(jìn)行課堂實(shí)施并對(duì)課堂實(shí)施效果及時(shí)進(jìn)行學(xué)生抽樣調(diào)查,分析信息反饋(2013年3月至2013年6月)。
3、課題組成員對(duì)實(shí)施的課題進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(找出成功之處、不足之處的案例)并認(rèn)真分析、研究形成結(jié)論(文本)(2013年6月至2013年8月)。
4、課題組成員撰寫結(jié)題報(bào)告,對(duì)研究的課題申請(qǐng)結(jié)題(上交記錄、圖片、教案、論文等),課題完成(2013年9月至2013年11月)。
六、研究結(jié)論
1.本項(xiàng)研究所取得的理論成果
(1)探究性教學(xué)是增加教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中的探究性教學(xué)空間,通過(guò)落實(shí)“過(guò)程與方法”目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,探究能力和實(shí)踐能力,進(jìn)一步深化素質(zhì)教育和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。
(2)五環(huán)節(jié)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)于優(yōu)化教師教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)生成、引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)知識(shí)本質(zhì)和提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的水平、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)效率具有重要意義。課題組從課題研究實(shí)踐中總結(jié)出以下五個(gè)課堂教學(xué)環(huán)節(jié):① 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,明確學(xué)習(xí)目標(biāo);② 指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展嘗試活動(dòng);③ 組織變式訓(xùn)練;④ 認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織和再組織;⑤ 根據(jù)教學(xué)目標(biāo),及時(shí)反饋調(diào)節(jié)。
(3)對(duì)課堂教學(xué)效果的檢測(cè)結(jié)果做回歸分析對(duì)于提高數(shù)據(jù)分析質(zhì)量,深度發(fā)掘影響因素之間的內(nèi)在關(guān)系,找準(zhǔn)、找全問(wèn)題成因有者重要作用。課題組在實(shí)施課堂教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)努力探索、親身實(shí)踐、積極反思,確定了回歸分析在檢測(cè)教學(xué)效果方面的重要性。
2.本項(xiàng)研究所取得的應(yīng)用成果
(1)課題組采用行動(dòng)研究法診斷傳統(tǒng)教學(xué)法存在的不足,提出運(yùn)用探究式教學(xué)體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,使教學(xué)過(guò)程成為在教師指導(dǎo)下自覺(jué)的、開(kāi)放的、探究式教學(xué)活動(dòng)從而落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的改進(jìn)設(shè)想、運(yùn)用開(kāi)展實(shí)地授課方式驗(yàn)證設(shè)想優(yōu)劣、提出改進(jìn)探究式教學(xué)的實(shí)踐操作完善設(shè)想。通過(guò)在實(shí)踐中反思理論上提出改進(jìn)設(shè)想回到實(shí)踐中檢驗(yàn),讓學(xué)生在探究中掌握知識(shí)、在探究中學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維去思考和對(duì)數(shù)學(xué)方法的靈活運(yùn)用、在探究中形成科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。
(2) 課題組在實(shí)施設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格落實(shí)五環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)方法,有側(cè)重地開(kāi)展重要環(huán)節(jié)的教學(xué)活動(dòng),根據(jù)班級(jí)學(xué)生實(shí)際情況,針對(duì)性實(shí)施教學(xué)計(jì)劃,收到良好的教學(xué)效果。
(3)從學(xué)生的反饋信息上分析看出,學(xué)生在課題組精心設(shè)計(jì)的五環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)引導(dǎo)下,較大幅度提高了學(xué)習(xí)興趣、較大幅度增強(qiáng)了對(duì)新知識(shí)的認(rèn)知和構(gòu)建能力、較大程度提升了解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力和水平。
(4)教師的專業(yè)素養(yǎng)得到較大幅度提升,集體備課效率大大提高,對(duì)落實(shí)數(shù)學(xué)新課程教學(xué)目標(biāo)有了比較明確的思路,能夠較好地通過(guò)落實(shí)“過(guò)程與方法”目標(biāo)落實(shí)“知識(shí)與技能”目標(biāo)和“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo),比較切實(shí)地將教師的課堂角色轉(zhuǎn)換到“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”上來(lái)。
(5)我課題組經(jīng)過(guò)實(shí)踐、反思設(shè)計(jì)的《落實(shí)“過(guò)程與方法”目標(biāo)之探究性課堂教學(xué)效果問(wèn)卷調(diào)查表》采用多指標(biāo)檢測(cè)課堂教學(xué)效果較為客觀、真實(shí)地檢測(cè)了課堂教學(xué)效果。
八、致謝
感謝貴州省、銅仁市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我課題組的信任、指導(dǎo)和支持!
【關(guān)鍵詞】區(qū)域分析 指尖檢測(cè) 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 交互應(yīng)用
1 基于區(qū)域分析的指尖檢測(cè)算法
1.1 改進(jìn)的圖像差分算法
在傳統(tǒng)的鄰幀差法主要是通過(guò)前后兩幀的灰度值來(lái)檢測(cè)圖像中變化的區(qū)域,這種算法在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)并且背景靜止的情況下是很有效果的,但是當(dāng)目標(biāo)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)鄰幀差法就會(huì)失效。而背景消減法主要是通過(guò)把當(dāng)前幀和參考圖像相消減來(lái)獲取靜止的目標(biāo)物體。所以能否準(zhǔn)確分割的關(guān)鍵取決于如何選擇與更新參考圖像。
1.2 指尖的檢測(cè)識(shí)別
1.2.1 指尖模型
指尖模型包括二維模型和空間三維模型??臻g三維手指模型可以通過(guò)提供詳盡的建模使得后面的手勢(shì)識(shí)別有很高的精確度。但是手指動(dòng)作隨時(shí)都在變化,手指的空間三維模型還是很復(fù)雜而且實(shí)時(shí)計(jì)算代價(jià)很高,所以我們通過(guò)利用指尖二維平面位置檢測(cè)法來(lái)解決以上問(wèn)題。
通過(guò)對(duì)手指在二維平面上各種動(dòng)作的觀察,我們發(fā)現(xiàn)在手指運(yùn)動(dòng)并且變換各種動(dòng)作時(shí)其指尖形變部位相對(duì)較小,所以我們可以把指尖的狀態(tài)看做是一個(gè)圓和一組平行線的組合?;谶@種情況,我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)模型作為指尖模板,如圖1所示。在圖中,d表示的時(shí)手指的寬度,這個(gè)寬度由攝像頭和手指之間的距離來(lái)確定。
如果在二值化后,前景圖像中的目標(biāo)是1,背景是0的話,我們可以看到在指尖區(qū)域有兩個(gè)特點(diǎn):
(1)在指尖的中心被一個(gè)圓包圍,這個(gè)圓是由一圈圈像素填充所繞成的,其半徑可以定義成手指的寬度;
(2)如圖1所示,在圓外的特定搜索區(qū)域內(nèi),指尖部分是被0像素和連續(xù)的1像素所包圍。
根據(jù)形狀匹配思想,主要是通過(guò)按一個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)比匹配的物體間的相似程度來(lái)進(jìn)行形狀匹配。根據(jù)這個(gè)思想,如果要想對(duì)某一模式進(jìn)行識(shí)別,那么就要先準(zhǔn)備好與之相對(duì)應(yīng)的模板。因?yàn)榭紤]到要識(shí)別的模式其大小、方向等外部特征會(huì)發(fā)生改變的可能,所以需要對(duì)于每一種變化后的模式都要有對(duì)應(yīng)的模板,這樣才能保證真確識(shí)別。因?yàn)橹讣鈺?huì)有各自動(dòng)作變化或者會(huì)有部分被遮擋,而且不同人的手指也存在大大小小的不同,所以我們采用的指尖模板要能夠伸縮、平移以及保證旋轉(zhuǎn)時(shí)不變。
1.2.2 指尖檢測(cè)
因?yàn)閿z像頭和人手之間的距離一般都是相對(duì)固定了,所以我們將手指寬度設(shè)定為5和15之間,通過(guò)一些實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明這個(gè)值的設(shè)定對(duì)于大多手指都是適用的。在搜索區(qū)域中,其邊長(zhǎng)相比于手指直徑,一般都要大兩到三個(gè)像素。如果這個(gè)邊長(zhǎng)的值設(shè)置的比較大,那么計(jì)算代價(jià)就會(huì)比較大,這樣就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)的精度不夠高。公式1.4中的Max和Min是對(duì)前景像素在搜索區(qū)域方向上個(gè)數(shù)的限制,一般來(lái)說(shuō)Min的值等同于手指寬度d,Max為Min的兩倍。
結(jié)合上述內(nèi)容,一個(gè)像素點(diǎn)只有同時(shí)滿足三個(gè)條件,才可以被判斷為指尖。這三個(gè)條件如下:
(1)在這個(gè)像素點(diǎn)得周圍區(qū)域里的前景像素一定要達(dá)到一定數(shù)量。
(2)在以這個(gè)像素點(diǎn)為中心的搜索區(qū)域邊界上的前景像素和背景像素各自的比例一定要合適。
(3)在搜索區(qū)域邊界上的前景像素一定要能夠直接連通。
1.2.3 指尖檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
在實(shí)驗(yàn)中,我們通過(guò)手指在投影墻壁上移動(dòng)來(lái)測(cè)試以上算法能否準(zhǔn)備檢測(cè)出指尖位置。在開(kāi)始的時(shí)候,我們將背景設(shè)置為藍(lán)色,手指進(jìn)入背景后緩緩移動(dòng),我們可以檢測(cè)到指尖位置,用黑色的十字叉將其表示出來(lái)。
當(dāng)我們將背景從藍(lán)色變換成白色時(shí),這時(shí)因?yàn)槠鹗荚O(shè)置的藍(lán)色背景圖沒(méi)有來(lái)得及迅速更新,這時(shí)就會(huì)導(dǎo)致前景分割出現(xiàn)錯(cuò)誤,當(dāng)白色的背景穩(wěn)定后,設(shè)置的背景圖片進(jìn)行更換后,就可以檢測(cè)出之間的位置,如圖3所示。
2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的人機(jī)交互判定與反饋
與虛擬對(duì)象交互的判定以及虛擬對(duì)象對(duì)用戶的反饋是交互模塊中主要實(shí)現(xiàn)的功能,也是系統(tǒng)中手指虛實(shí)交互的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。
當(dāng)過(guò)以上指尖定位算法,我們能夠比較精確地檢測(cè)出指尖的位置,可以得到指尖與虛擬對(duì)象交互的有效區(qū)域,這個(gè)交互區(qū)域也就是指尖和虛擬對(duì)象相交的區(qū)域。再通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,將交互區(qū)域的二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為空間三維坐標(biāo)。我們通過(guò)設(shè)定一個(gè)處理動(dòng)作觸發(fā)的時(shí)間來(lái)對(duì)指尖動(dòng)作進(jìn)行判定,一般這個(gè)觸發(fā)時(shí)間是在0.5秒到一秒之間。當(dāng)指尖的觸發(fā)時(shí)間在設(shè)定的時(shí)間之內(nèi)并且指尖位置沒(méi)有很大變化的時(shí)候,就判定指尖對(duì)虛擬對(duì)象進(jìn)行了觸發(fā)動(dòng)作,通過(guò)程序處理,虛擬對(duì)象會(huì)根據(jù)指尖的動(dòng)作做出相應(yīng)地反饋。
3 基于區(qū)域分析的指尖檢測(cè)算法在AR系統(tǒng)中的應(yīng)用
通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,利用基于區(qū)域分析的指尖檢測(cè)算法在大多情況下能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出指尖的位置,從而有效的判斷了手指與虛擬對(duì)象的交互區(qū)域。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果如下:圖4所示為系統(tǒng)識(shí)別標(biāo)識(shí)物呈現(xiàn)出來(lái)的虛擬對(duì)象,人手指點(diǎn)擊虛擬對(duì)象的邊角并且拖動(dòng)后,圖5為手指點(diǎn)擊并拖動(dòng)后的交互效果。
4 結(jié)束語(yǔ)
手勢(shì)作為一種直觀的動(dòng)作表示,在人機(jī)交互中有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),目前也是模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等組多領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是目前的算法還是有諸多不足,包括本文介紹的基于區(qū)域分析的指尖檢測(cè)算法,也會(huì)出現(xiàn)一些誤檢情況。隨著人們研究的深入,一定會(huì)有更加高效的算法。通過(guò)高效的指尖檢測(cè)算法,未來(lái)的AR系統(tǒng)的交互將更加的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確,也會(huì)促進(jìn)AR技術(shù)的高速發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介
1引言
新課程中課堂教學(xué)的三維教學(xué)目標(biāo)是在傳統(tǒng)的單一“知識(shí)與技能”教學(xué)目標(biāo)基礎(chǔ)上提出來(lái)的,指的是:知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)層面目標(biāo)的統(tǒng)一。這一觀點(diǎn)的提出是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)的一次延伸和拓展。在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施中,有效的兼顧和完成三維教學(xué)目標(biāo),將有助于更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。因而,在教學(xué)中如何有效落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo),是任何一個(gè)教師都必須通過(guò)積極思考、精心設(shè)計(jì)并貫穿教學(xué)始終的任務(wù)。體育作為一個(gè)有別于單純文化理論教學(xué)的特殊教育活動(dòng),在教學(xué)過(guò)程中如何有效的落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)有其高度的獨(dú)特性。在學(xué)校體育教學(xué)中,有效落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展教育,顯得非常重要的必要。
2學(xué)校體育教學(xué)中落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)的意義
學(xué)校體育教學(xué)是實(shí)施體育教育的重要基地,是學(xué)校教育中落實(shí)素質(zhì)教育和培養(yǎng)全面發(fā)展人才的重要途徑之一。三維教學(xué)目標(biāo)不僅重視學(xué)生的技術(shù)技能和知識(shí)的傳授,同時(shí)更注重學(xué)生的情感態(tài)度和價(jià)值觀培養(yǎng)教育。在教學(xué)中有效落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)。
首先,有利于提高學(xué)生的積極性,因?yàn)樵诮虒W(xué)中強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的情感體驗(yàn)和價(jià)值觀的培養(yǎng)。使學(xué)生在接受知識(shí)技能的學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)知識(shí)技能的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的情感體驗(yàn),從而建立正確的價(jià)值觀,這一過(guò)程是一個(gè)身心統(tǒng)一的過(guò)程,超越了過(guò)去單純?yōu)榱私邮苤R(shí)技能而學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式。
其次,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因?yàn)閺?qiáng)調(diào)情感態(tài)度和價(jià)值觀層面的目標(biāo),本身就是一種超越學(xué)習(xí)本身的一種教育過(guò)程,通過(guò)教師的精心設(shè)計(jì)學(xué)生的情感目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)后,學(xué)生自然就會(huì)產(chǎn)生一種積極的或者是快樂(lè)的情感體驗(yàn),可以直接激發(fā)學(xué)生內(nèi)心對(duì)其活動(dòng)的積極趨向,在多次的刺激下學(xué)生就會(huì)把這種積極的趨向轉(zhuǎn)換為對(duì)體育活動(dòng)的興趣,學(xué)生有興趣后任何教學(xué)目標(biāo)都將有了逐步實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
再次,有利于提高教師教學(xué)水平和提高教學(xué)效果。在體育教學(xué)中要實(shí)現(xiàn)不同經(jīng)度、不同緯度、不同高度、不同層面三個(gè)教學(xué)目標(biāo),一方面教師就必須精心設(shè)計(jì)每一節(jié)課,精心設(shè)計(jì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),以及精心選擇教學(xué)手段,創(chuàng)新教學(xué)思路等。否則是不可能在簡(jiǎn)單的教學(xué)過(guò)程中達(dá)到三維教學(xué)目標(biāo)。另一方面教師精心設(shè)計(jì)了教學(xué),無(wú)論設(shè)計(jì)科學(xué)程度與新穎程度如何,都會(huì)在一定的程度上對(duì)學(xué)生起到積極的引導(dǎo)作用,教學(xué)效果和教師本身的教學(xué)水平都會(huì)得到提高。因此,強(qiáng)調(diào)在學(xué)校體育教學(xué)中落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo),于公于私都是一件非常積極的做法。
3體育教學(xué)中有效落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)的途徑及做法
3.1 體育教學(xué)中落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)必須遵循運(yùn)動(dòng)技能形成規(guī)律
行為主義理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是由經(jīng)驗(yàn)的反復(fù)練習(xí)而引起的比較持久的行為變化。比如,學(xué)生反復(fù)地練習(xí)乘法口訣表,最后能背出乘法口訣表。體育動(dòng)作技術(shù)學(xué)習(xí)也不例外,體育教學(xué)中運(yùn)動(dòng)技能的形成必須經(jīng)歷:初略掌握動(dòng)作技術(shù)、鞏固提高動(dòng)作技術(shù)、動(dòng)作技術(shù)運(yùn)用自如這三個(gè)階段。在這三個(gè)階段中要與實(shí)現(xiàn)三個(gè)層面的目標(biāo)有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)。
首先,通過(guò)教師的講解、示范和分析,以及直觀材料的呈現(xiàn),要讓學(xué)生知道動(dòng)作技術(shù)真正內(nèi)涵和延伸含義。比如在進(jìn)行武術(shù)動(dòng)作教學(xué)時(shí),不僅要使學(xué)生真正理解動(dòng)作技術(shù)做法,知道動(dòng)作技術(shù)是什么,怎么做,更重要的是要讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)動(dòng)作的重要性、意義以及懂得動(dòng)作技術(shù)的攻防含義。使其在頭腦中建立一個(gè)完整的動(dòng)作表象,并能判斷在什么在什么環(huán)境和背景下可以運(yùn)用此動(dòng)作技術(shù)。這樣在很大程度上就能達(dá)到實(shí)現(xiàn)認(rèn)知學(xué)習(xí)領(lǐng)域目標(biāo)。
其次,通過(guò)對(duì)動(dòng)作技術(shù)的理解,在練習(xí)中使身體肌肉和神經(jīng)感官得到反復(fù)的刺激,使其感知?jiǎng)幼骷夹g(shù)的概念及要領(lǐng),建立完整的動(dòng)作技術(shù)。
再次,通練習(xí)和學(xué)習(xí)過(guò)程,使學(xué)生不但自己學(xué)會(huì)動(dòng)作技術(shù),更重要的是使學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)的動(dòng)作技術(shù)解決生活中的一些問(wèn)題,使學(xué)生體會(huì)在相互合作、團(tuán)結(jié)互助中獲得積極體驗(yàn)。并最終激發(fā)和培養(yǎng)對(duì)體育學(xué)習(xí)的興趣。
3.2三個(gè)層面的目標(biāo),既要看成獨(dú)立個(gè)體,又要高度統(tǒng)一看成一個(gè)總體
體育課上不一定每次課都達(dá)到三個(gè)層面的目標(biāo),但是從一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容或者是一個(gè)學(xué)習(xí)階段的總體上是一定要達(dá)到并實(shí)現(xiàn)這三個(gè)層次的目標(biāo),畢竟有些動(dòng)作技術(shù)的傳授必須經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)直接教授。因此,在每一個(gè)學(xué)習(xí)時(shí)期或者每一次體育課中要從實(shí)現(xiàn)每下獨(dú)立層面的目標(biāo)開(kāi)始,一個(gè)一個(gè)的去完成和實(shí)現(xiàn),最終實(shí)現(xiàn)三個(gè)層面目標(biāo)的完整統(tǒng)一??傊?,三維的課程目標(biāo)應(yīng)是一個(gè)整體,知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面互相聯(lián)系,融為一體。在教學(xué)中,既沒(méi)有離開(kāi)情感態(tài)度與價(jià)值觀、過(guò)程與方法的知識(shí)與技能的學(xué)習(xí),也沒(méi)有離開(kāi)知識(shí)與技能的情感態(tài)度與價(jià)值觀、過(guò)程與方法的學(xué)習(xí)。因此,要把三個(gè)目標(biāo)看成一個(gè)高度統(tǒng)一的總體。
3.3不要只為教學(xué)而教學(xué),要把育人作為體育教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)
人本主義理論認(rèn)為教學(xué)關(guān)注的是人的各個(gè)方面(尤其是情感方面)的全面發(fā)展,重視人的自由、尊嚴(yán)、價(jià)值、選擇和責(zé)任,探討人的友愛(ài)、創(chuàng)造、自我、自我實(shí)現(xiàn)、人生價(jià)值、生命意義、人生成長(zhǎng)、高峰體驗(yàn)等問(wèn)題。因此,體育教學(xué)也同樣要遵循這樣一個(gè)理論,在任何體育教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)都要以培養(yǎng)人為出發(fā)點(diǎn)的,教學(xué)中不能只看成是一個(gè)單純的教學(xué)活動(dòng),更重要的是要看成一個(gè)育人活動(dòng),要以學(xué)生為本,以老師為本,以教學(xué)為本,以育人為本進(jìn)行了安排系統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)和選擇教學(xué)內(nèi)容。
3.4 精心設(shè)計(jì)生活情境,突出學(xué)生的情感體驗(yàn),樹(shù)立正確的價(jià)值觀
1900年美國(guó)哥倫比亞大學(xué)理德提出教學(xué)不應(yīng)當(dāng)以教師為主,而要求學(xué)生按照教師規(guī)定的藍(lán)圖去做。即由教師創(chuàng)設(shè)一個(gè)問(wèn)題情境,由學(xué)生自己去計(jì)劃,自己去實(shí)行和解決,通過(guò)這一過(guò)程,學(xué)生可以創(chuàng)造性,多角度的去思考解決些問(wèn)題,不但發(fā)展了學(xué)生的思維,同時(shí)也達(dá)到課堂教學(xué)效果。
克伯屈的設(shè)計(jì)教學(xué)法,主張由學(xué)生自發(fā)地決定自己學(xué)習(xí)目的和內(nèi)容,在學(xué)生自己設(shè)計(jì)、自己實(shí)行的單元活動(dòng)中,獲得有關(guān)知識(shí)和形成解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這一教學(xué)法重視學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和獨(dú)立性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣,注重教學(xué)與學(xué)生生活緊密聯(lián)系摒棄傳統(tǒng)教學(xué)形式主義。也就是要注重創(chuàng)造生活情境,使學(xué)生通過(guò)自己設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的思路和方法,不同的學(xué)生可能會(huì)使用不同的方法和途徑去解決問(wèn)題,在完成任務(wù)后學(xué)生會(huì)獲得不同的程度的快樂(lè)和情感體驗(yàn),并最終通過(guò)對(duì)比使學(xué)生相互學(xué)習(xí)交流,看到自己與別人的差距,從而獲得更深度的情感體驗(yàn)。建立正確的價(jià)值觀念。
4結(jié)論與建議
4.1學(xué)校體育教學(xué)中落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo),具有重要的意義
一方面有利于提高學(xué)生的積極性,因?yàn)樵诮虒W(xué)中強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的情感體驗(yàn)和價(jià)值觀的培養(yǎng)。另一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),還有利于提高教師教學(xué)水平和提高教學(xué)效果。建議各級(jí)部門要通過(guò)多種形式在不同的教學(xué)課中,強(qiáng)調(diào)教師落實(shí)三維目標(biāo),同時(shí)教師必須增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)和自身的知識(shí)體系,不斷提升自己,豐富實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)的手段和方法。
4.2 體育教學(xué)中有效落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)的途徑及方法多種多樣
在體育教學(xué)中落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)一方面必須遵循運(yùn)動(dòng)技能形成規(guī)律,另一方面要把三個(gè)層面的目標(biāo)既要看成獨(dú)立個(gè)體,又要高度統(tǒng)一看成一個(gè)總體,不要只為教學(xué)而教學(xué),要把育人作為體育教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn),同時(shí)通過(guò)精心設(shè)計(jì)生活情境,突出學(xué)生的情感體驗(yàn),樹(shù)立正確的價(jià)值觀。建議相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門要不斷的、及時(shí)性的舉辦教學(xué)交流和相關(guān)科研活動(dòng),豐富其內(nèi)涵和手段方法,把落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)真正落實(shí)在教學(xué)中去。
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