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《全日制义务教育化学课程标准》中明确指出:义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能;通过义务教育阶段化学课程的学习,学生主要在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面得到发展。本文以“碳酸钠”复习为例谈谈教学中如何对三维目标实施立体设计。
一、形式多样化趣味性,实现情感价值标准
在引入本课题时,可以采用多种形式:兴趣实验、故事、魔术等丰富多彩的形式。我采用下面的形式:本节课我们来学习一种物质,请大家根据提示,猜猜物质的名称。教师展示一种白色固体(以幻灯片形式渐次打开): 盐——溶于水显碱性——侯德榜。
使学生的思维处于激活状态,快速进入化学学习状态,这时教师可趁热打铁,介绍中国近代民族化学工业的拓荒者——侯德榜的故事,点燃了学生为祖国发愤读书的学习热情,为学生的学习树立了远大的理想奠定了基础,实现情感态度和价值观的正向迁移。
二、内容生活化实践性,达到知识技能标准
化学来源于生活,又服务于生活。联系生活实际进行教学,能更好的引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用。
例如,炎热的夏天,如果有杯“晶晶亮,透心凉”的雪碧,那是多么高兴的事情。由生活案例设计如下学生实验:自制“雪碧”。
步骤:①用杯子盛半杯水,再加入同体积白醋;②迅速加入纸包中所有食用碳酸钠粉末。
在此实验基础上,引导学生进行讨论,如产生大量气泡的原因是什么?反应原理是什么?与我们所学的哪些知识有联系?现在制得的“雪碧”能不能饮用?它与购买的雪碧成分相同吗等。通过“实践—认识—再实践—再认识”的科学过程,既传授了知识,又培养了能力。
三、遵循逻辑化规律性,落实过程方法标准
一位教育家说:教学的艺术并不在于传授学科知识,而在于传授学习方法,在于激励、唤醒和鼓舞学生,让每个学生的潜能尽量发挥出来。在教学过程中揭示学科的规律性,利用逻辑推理等手段,掌握学科基础理论和基本定律等内容,来提高学生的科学素养。
小京学生在课外阅读时,发现过去人们将贝壳(主要成分是CaCO3)灼烧后的固体溶于水,加入纯碱后,即可制得NaOH。小京写出所发生反应的化学方程式:
① CaO+H2O === Ca(OH)2;② Na2CO3+Ca(OH)2 === CaCO3+2NaOH;
③ CaCO3 CaO+CO2
则发生反应的顺序为 ______。
课堂上,小京进行了相关实验,他向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量Na2CO3溶液,生成白色沉淀,过滤后得到无色溶液,小京高兴的说:“我制得了NaOH。”小欢学生却说:“这种无色溶液中不一定含有NaOH。” 他提出如下实验:
辨证唯物主义认为,事物是不断运动的,事物的运动变化是有规律的。由贝壳制取NaOH按照“贝壳——氢氧化钙(纯碱)——NaOH”的反应规律来完成的。抓住其内在规律性,不难找到反应顺序。在制取NaOH的过程中,用到了Na2CO3,而Na2CO3与NaOH的性质既具有对立性又具有统一性,是矛盾的两个方面。其对立性是:Na2CO3是盐,NaOH是碱;其统一性是:Na2CO3和NaOH都具有碱性,都能使无色酚酞试液变红,因此用酚酞不能区分Na2CO3和NaOH。
学生在开始学习时,可能出现认识上的偏差,因此学生在实践过程中出现认识的偏差正是我们教学中需要解决的问题。针对小欢的实验设计和结论,引导学生用辨证观点展开讨论,找出此类问题的规律性方法,指出结论的不当之处,并提出正确的设计方案。
通过讨论,学生提出的改进方案如下:李洁认为小欢的实验方案也不严密,不能证实无色溶液中一定含有NaOH,其理由是______ 。
李洁设计了另一个实验:
请你和同学讨论后把李洁的实验方案完成。
在解答问题时,运用逻辑思维找出规律性,可使学生能力迅速提升。针对Na2CO3和NaOH都具有碱性,在检验时互相干扰,因此在验证NaOH前必须排除 Na2CO3的干扰,也就是要先除杂以排除干扰,学生在讨论除杂时,提出两种方案:
方法一:加入适量石灰水,过滤,再滴加酚酞试液,溶液呈红色(加碱)。
方法二:加入适量 CaCl2 溶液,过滤,再滴加酚酞试液(加盐)。
比如中职院校课程设置不合理,大多数院校对专业课程的设置比较重视,对其他课程,如人文社会课程、综合实践课程等方面的投入较少,导致学生的发展不均衡;教育教学管理目标的设置不合理,使得教育教学的目标导向性较差;在教学过程中与其他院校以及企业之间的合作较少,很多教师没有实践的机会,最终成为理论型教师,在教学过程中仍然以理论教育为主,违背了职业教育的宗旨,不利于学生的实践能力的提升。这些都是当前中职教育教学过程中存在的实际问题,加强中职教育过程中的教育教学管理,需要加强教育教学管理目标的设计,践行先进的教育理念,将理论教育与实践教育进行有机结合,从而促进高等职业院校教育教学水平不断提升。
2中职教学管理三维目标的设计与实施
2.1中职教学管理三维目标的设计
中职院校在教育过程中设置合理的三维目标,对于教育教学质量的提升具有十分重要的意义,在进行目标设计时,应该要根据三个方面的基础要素进行具体的设计,一般说来要根据中职院校人才培养目标、学校管理的总目标以及学校发展的现状为基础进行专业的目标设计。学校管理的总目标对教学管理目标的设计是一个整体的导向,加强学校管理总目标的合理制定,也是制定教学管理目标的前提和基础。而人才培养目标的设计则对教学管理三维目标的确定有更加详细的指导作用。在制定教学三维管理目标的过程中,需要对中职院校的实际情况进行详细的了解,根据学校的实际情况制定相应的管理目标,有更强的针对性。
2.2中职教学管理三维目标的实施途径
2.2.1加强课程设置的改革在课程的设置方面,应该要根据当前时代对人才的需求进行全新的构建,当前很多中职院校在教学过程中,由于具体的管理目标的设置出现了偏差,因此导致教学课程的设置上也出现了缺陷。加强中职院校管理三维目标的落实,需要提高学生的综合实践能力,比如学生的专业技能、人文精神面貌、科学知识等,都是学生在学习过程中应该要掌握的技能。对此,要对当前教育过程中的课程进行重新设置,加强人文课程、科学技术课程、专业课程、实践课程等方面的结合,使得学生掌握更多的技能。比如在人文社会课程的设置方面,可以加强语言课、思想政治课、体育美育课等方面的设置,使得学生可以不断提高自己的语言能力,可以在日后的工作中奠定坚实的语言基础。在专业技术课程的设置方面,应该要体现中职院校的办学特色,对学生进行专业技术能力的培训,尤其是一些动手操作技能的培训,更是学生在学习过程中必须要掌握的内容。专业技术课程的建设应该要充分利用校园和企业之间的合作,利用各种资源加强专业课程的实践教育,根据岗位的素质要求对学生的专业能力进行培训。最后加强综合实训课程的设置,是实现中职院校教学管理目标的重要步骤,由于中职院校教育的根本目的就是要提高学生的综合实践能力,因此在教学过程中要加强实训课程的设置,将学科内或学科间相近的几门课程相互交叉整合在一起而形成的综合新型课程,实现对学生的综合能力素养的全面培养,最终实现中职院校教学管理的三维目标。2.2.2加强教学评价的改革中职教育过程中,考核评价是一个十分重要的方面,科学的考核评价体系可以积极发现教育过程中的诸多问题,并且采取相应的措施进行解决,以提高职业教育质量。在当前的中职教育过程中应该要加强教学评价手段和方式的改革,利用一些全新的理念,对教学的目标的实现结果进行全新的评价和考核,使得教师能够及时掌握教学目标的实施状况,对当前的教学管理模式进行详细的了解,从而采取相应的措施进行教学手段的变革,最终促进教学效率的提升,同时促进教学目标的落实。在改革评价体系的过程中,可以借鉴国外职业教育的一些先进经验,在考核内容方面,要实现多元化,对考核的内容进行改革,强化对过程的考核,考核的内容不仅要涉及到学生所学的各种理论知识,更应该要注重对实践过程的考察。与此同时,还可以加强中职院校与企业之间的结合,构建企业本位技能考核评价体系,对教学管理目标的实施状况进行科学的评价。2.2.3加强教学资源的整合在教学过程中由于各种资源的整合力度不够,因此导致教学效率不高,为了提高教学过程中的三维管理目标的落实,需要对中职院校教育过程中的各种资源进行有效的整合,比如对教师资源、多媒体资源、教材资源等都进行相应的整合与管理,最终可以促进教学过程中各种实际问题的解决效率不断提升,积极落实三维管理目标。
3结语
对于音乐而言,通过实践三维目标,能够摆脱以往的、具有束缚性质的音乐教学模式,能够帮助学生获得更多的体验和成长。首先,音乐教学三维目标的第一个目标,在于体验目标。简单来讲,体验目标主要指的是人的生理、心理与音乐音响相互作用下产生的内在音乐感受,包括音乐形态体验和音乐情感体验。对于体验目标而言,可以用“一千个人就有一千个哈姆雷特”来形容。每个人对音乐的理解都不同,各个年龄段的人群对音乐的追求也存在差异。通过实践音乐教学中的体验目标,能够丰富个人情感,通过音乐来传达更多的感受,为个人内心的理解与感悟,提供更多的帮助。其次,音乐教学三维目标的第二个目标,在于内容目标。该目标比较容易理解,主要指的是在一定教学时间内,学生所要习得的音乐知识和音乐技能。从客观的角度来分析,内容目标比较具象化,可以通过发音的练习、歌唱的形式等等,来实现音乐能力的提升以及个人特长的发挥。第三,音乐教学三维目标的第三个目标,就是过程目标。该目标是三维教学目标当中最重要的一个,在概念上表示为,指的是学生在音乐活动过程中体现的,在实现体验目标、达到内容目标进程中逐渐形成和发展的,并制约于音乐学习过程的参与态度、参与能力。由此可见,过程目标对体验目标、内容目标的实践具有决定性的影响,同时也能够在很大程度上对学生的后续学习、发展产生非常重要的作用,因此日后需在过程目标上,投入较多的时间和精力。
二、音乐教学三维目标的实践意义
(一)利于全面预计和考察教学结果
从本质上来讲,音乐教学三维目标的设置,完全是为了让学生更好的学习音乐而设定的,并非是教师个人意见的体现。在目前的实践过程中,音乐教学三维目标,主要是从音乐教学目标方面,实现形态角度构成的整体结构的转变,这种转变的最大益处在于,利于全面预计和考察教学效果。以往的音乐教学,并没有刻意的实现上述的转变,因此教师往往在最终的考试当中,才能了解到教学上的缺失或者是学生学习当中的阻力。但由于已经临近学习阶段的终点,因此即便发现问题也没有办法较好的解决。通过体验目标、内容目标、过程目标的实践,能够在不同阶段,实现对学生的学习成果预测,并且在各个阶段完成后,实施针对性的考察,这对教师和学生而言,都留有一定的改善空间,能够在后续的教学工作中,及时改正错误,实现学生成绩的稳步提升。
(二)利于教学设计和评价从教学双方入手
现代教育理论认为,灌输式教学和单纯的讲解,已经不再适应我国的学生,且会对学生的发展造成较为严重的影响。在音乐教学中,灌输式教学是绝对不能应用的,因为音乐注重双方的沟通和理解,而不是生拉硬套的教学。从音乐三维目标的实践来分析,不仅体现了音乐教学的双重性,同时在长久的实施后,有利于教学设计和评价从教学双方入手。第一,音乐教学是教育和学习的结合,师生必须在教学过程中,加强理解和沟通,及时的消除矛盾,以的态度,实现音乐教学的共同进步。第二,从双方入手,意味着每一节音乐课程,都要从学生的角度出发,教师应充分发挥多年的教学经验和一些有效的教学手段,以此来达到高效的教学成果。值得注意的是,不同阶段的不同音乐课程,教师必须把握好教育和学习所占的比例,否则很容易造成音乐教学三维目标的不和谐。
(三)利于更大限度的体现音乐教育功能
[关键词]实践教学 工商管理专业 霍尔三维结构模型
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)04-0081-03
近几年,国内各大高校都在积极推进实践教学,然而到目前为止,实践教学还是依附于理论教学,没有形成独立的教学体系。高校实践教学的实验室建设落后,严重影响实践教学效果。实践教学的师资力量薄弱,实际操作能力不足。学校的教学制度、教学奖励也往往是针对课堂理论教学。实践教学的各个环节薄弱,实践教学要求的条件不完善,还尚未形成独立完整的实践教学体系。
构建完整的、科学的实践教学体系是实现工商管理专业人才培养目标的根本保证。本文以霍尔三维结构模型为理论基础,结合工商管理专业的特点,提出工商管理专业实践教学的三维结构体系。
一、霍尔三维结构模型
美国系统工程师A.D霍尔在1969年提出了一种系统工程方法-霍尔三维结构模型。该方法与切克兰德的调查学习法、并行工程被称为系统工程解决问题的三大方法,其中霍尔三维结构模型应用最广泛,该模型提出了分析问题、解决问题通用的系统工程方法。
霍尔三维结构模型从逻辑、时间、知识三个方面分析和处理系统问题。三个方面构成一个三维结构空间,每个维度都构成一类方法论。逻辑维包括明确问题、选择目标、系统综合、系统分析、方案优化、作出决策、组织实施七个步骤;时间维包括规划、方案、研制、生产、运行、更新六个阶段;知识维则是在处理对象系统时所涉及的自身知识和对象知识。后来系统工程学家对霍尔三维结构的知识维做了调整,改为条件维,主要包括人才、知识、资金、组织管理、物质保障、信息资料、技术措施七个方面。
霍尔三维结构模型形象地描述了系统工程研究的框架,利用相关条件,每个阶段解决问题对应着七个步骤,构成了一个立体的分层次的空间体系。
二、基于霍尔三维结构模型的工商管理专业实践教学体系的构建
本文基于霍尔三维结构模型,在划分工商管理专业实践教学阶段的基础上,整合实践教学的手段,提出每个阶段的工作步骤,从系统的角度构建工商管理专业实践教学的三维结构体系。
构建的工商管理专业实践教学三维结构体系中,逻辑维是每个阶段基于系统工程角度的工作步骤,包括明确教学阶段、建立教学目标、制定教学计划、选择教学方法、完成教学内容、评价教学效果六个步骤;时间维是按实践教学时间顺序排列的全过程,具体分为理论教学阶段、课程实验阶段、课外实践阶段、综合训练阶段、专业实习阶段、毕业论文阶段六个阶段;条件维是实践教学所需的主要条件,包括师资队伍、教材、实验室、实习基地、校园环境、教学制度六个方面。工商管理专业实践教学的三维结构体系见图1。
(一)逻辑维
1.明确教学阶段
明确教学阶段要求把握实践教学不同阶段的特征。理论教学阶段、课程实验阶段与课外实践阶段侧重于单一方面的能力教育;综合训练阶段侧重于各科知识的综合应用能力培养,但还停留在模拟的层面上;专业实习阶段则强调将相关知识应用到实践中;毕业论文阶段则强调进一步提升学生的创新思维能力、解决问题能力。工商管理实践教学要求根据每个阶段的侧重点,建立教学目标、制定教学计划、选择教学方法、完成教学内容,并进行教学效果评价。
2.建立教学目标
建立教学目标,是对实践教学所处的阶段,提出应达到的目标,并制定出衡量是否达标的准则。教学目标的建立对制定教学计划、选择教学方法、设计教学内容、确定教学重点、安排教学过程等起着重要的导向作用。
3. 制定教学计划
教学计划要对不同性质的课程做出归类,要规定实践教学各个阶段课程学习方式的要求,课程开设的顺序、课时的分配等。制定教学计划要确定该实践教学阶段一般的教学活动程序,要对教学活动的深度和广度有明确的具体的指导作用,确保教学目标落到实处,从而提高教学效果。
4. 选择教学方法
教学方法包括教师教的方法和学生学的方法两个方面,是教授方法与学习方法的统一。实践教学要依据教学目标、教学内容特点、学生实际特点、教师的自身素质、教学环境条件来选择教学方法。教师应当根据每个阶段实践教学的具体要求,选择最优的教学方法组合。教师在运用各种教学方法的过程中,要优先选用启发式的教学方法,要充分关注学生的参与性。
5. 完成教学内容
要在实践教学目标的引导下,按照实践教学计划,选择恰当的、优化的教学方法,完成教学内容。在实践教学过程中,要根据工商管理专业教材编写的特点,把握教学内容在整个实践教学体系中的地位和作用,分析教学中的重点和难点,并通过有效的教学方式突出重点、突破难点。
6. 评价教学效果
评价教学效果是研究教师的教和学生的学的价值过程。评价教学效果的过程包括对教学工作质量所作的测量、分析、评定和改进四个方面。评价的具体内容一般包括对教学过程中教师、学生、教学内容、教学方法、教学环境、教学管理诸因素以及通过实践教学活动所取得的效果评价,其主要是对学生学习效果的评价和教师教学工作过程的评价。
(二)时间维
1.理论教学阶段
根据该阶段实践教学的目标,在教学方法的选择上,教师应在基础课程,特别是专业基础课程的讲授中,实施案例教学,通过分析大量的案例,让学生们理解并掌握理论知识。在教学过程中,尽量将平面板书式的教学方式提升为立体视频教学方式,将多层次、国际化、多专家参与的立体教学视频运用到课堂教学中,使课堂教学效果生动化、科学化。
2.课程实验阶段
提高学生对问题的洞察力、分析和解决问题的能力,巩固和应用理论知识,是课程实验阶段的主要目的。在该阶段实践教学的安排上,除了要保证实验的必要课时外,还要丰富实验课程的形式,增加一些设计性、创新性、自主性较强的实验课程,营造良好的实验环境,激发学生参与实验的积极性。在实践教学软件的选择上,要结合课程的特点,在考虑软件先进性的同时,还应注意软件的通用性和实用性,保证实验的开出率。应尽量保持实验室的开放性,学生可以根据自己的兴趣爱好,自主选修实验课程,全方位提高学生实践能力。
3.课外实践阶段
课外实践要鼓励学生参加大学生创新训练项目和教师的科研项目,提高学生专业知识应用能力,培养学生的自主创新精神和创业能力。该阶段,教师要激发学生科学研究的兴趣,鼓励学生参与指导教师的科研课题与大学生科研项目,培养学生解决现实问题的能力。同时,鼓励学生按照自己的兴趣,在任课教师的指导下,积极参加大学生创新创业大赛、商业计划书策划等竞赛。学校要提供更多到社会上、到大自然中经受锻炼、感受生活、接受挑战的机会。要重视学生的课外活动,充分发挥校园文化在提高学生素质方面的独特作用,组织学生参加社会公益活动和野外活动。
4.综合训练阶段
综合训练是通过模拟企业的经营环境,让学生在模拟的环境中,综合应用工商管理专业的理论知识,开展企业的整个经营活动,强化实践教学。该阶段的训练中,学生要扮演总经理以及生产、营销、财务、人力资源等部门的高级管理人员,应用现代企业管理知识,对自己公司每年的经营做出一系列决策,与其它虚拟公司竞争。通过专业综合训练,能够显著地增强学生对企业运作的感性认识,克服传统教学模式理论与实践脱节的问题,加强学生的实践能力。
5.专业实习阶段
专业实习是根据工商管理专业课程学习的要求,去实习基地或相关的企事业单位长期的定岗实习或者是短期的参观见习。专业实习的主要目的是深化理解工商管理专业的理论知识,整合生产运作管理、营销管理、财务管理等工商管理的核心课程,综合应用工商管理知识体系,分析和解决在企业实际运营过程中出现的问题。通过专业实习,可以让学生亲身参与到企业的运作过程中,切实提高学生的知识应用能力。
6.毕业论文阶段
毕业论文是高校培养合格人才的重要实践环节,是对学生四年所学的基本理论、专业基础及专业知识的全面综合应用的考核,也是对学生的创新思维能力、解决问题能力的综合检验。本科生毕业论文是本科生在校经历的最后一个教学阶段,对其能力的培养有着十分重要的作用。通过毕业论文阶段的教学,学生收集资料,提炼观点,论证观点,可以进一步激发学生的研究兴趣,了解本学科领域的前沿理论,从而培养其科学研究的创新能力。
(三)条件维
1. 师资队伍
师资队伍是实现工商管理专业实践教学目标的首要条件。学校要加强教师实践教学方面的培训,鼓励教师参加相关课程的培训;支持教师参加国内外相关实践教学的研讨会;提供一定的科研经费资助相关方面的科研研究;有计划地派实践指导教师到公司或者企业进行合作式锻炼,培养一支既了解本学科理论前沿,又具有企业经营管理实践经验或者熟悉企业实际运作的师资队伍。同时,也可以选聘企业中实战经验丰富的经营管理者作为学校的兼职教师。
2.教材
教材是完成工商管理专业实践教学课程的重要依托。许多实践课程往往缺少配套的教材,很难购买到,学校可以采取一些鼓励措施,安排相应的教师进行撰写,供学生使用。这样不仅提高了教师的教学水平,也有助于学生专业知识的培养。理论教学阶段选用的教材,要强调基础要求和专业要求,课程实验阶段、综合训练阶段选用的教材要强调专业操作基本技能的训练与创新能力的训练。
3.实验室
实验室的建设要从工商管理学科发展的角度统筹规划,使实验室的建设能够为学科专业建设起到巨大的推动作用。在实验室功能构建、实验设备购置等方面要紧密结合工商管理专业发展的方向,在实践教学方面为学科专业的发展提供支撑。另外,还要优化资源配置,构建多功能实验室,使得一个实验室能够承担不同课程的教学任务,有效利用实验室资源,达到资源共享的目的。
4.实习基地
实习基地对学生提高实践工作能力有较大的作用,如果学生能在理论学习之后马上结合到实际业务中,既能使学生的理论知识得到升华,又能使学生提高实际动手能力,同时也会促使学生重新认识理论学习的重要性,对学生知识积累和储备起到促进作用。高校应发挥其资源优势,利用各种社会资源建立多种类型的实践教学基地,如:生产企业、服务行业、政府以及能提供实践教学的相关单位,从而为学生提供更广泛的实践机会。
5.校园环境
校园环境建设要加强教育基础设施的建设,创造良好的学习和生活环境。要加强信息网络的建设,使学生能广泛获取学习资料与信息,使学生能随时从网上下载最新信息,了解国际国内的最新动态,为培养学生的创造性思维活动创造条件;要邀请一些国内外知名的专家、教授来学校做讲座或开展学术活动,介绍前沿的科学研究动态,激发学生学习与研究的热情;要扩大对外学术交流,与国内外相关高校进行教学、科研合作,共享信息资源,实行开放式教育。
6.教学制度
教学制度是实现实践教学目标的基本保障。教学制度建设应从师资队伍建设、学生管理、教学质量监控、评估和考核、教师及学生评价体系、教学基础设施建设、教学资源综合利用、创新创业实践活动的组织管理、资金管理、基地管理和日常管理等方面考虑,建立根本的保障和激励制度,促进实践教学的规范发展,进一步调动教师搞好实践教学的积极性和主动性。
三、结论
工商管理专业的人才培养模式要把传授知识、培养能力、提高素质融为一体,培养的学生要掌握企业管理、市场营销、财务管理等理论知识和实践技能,能够综合应用工商管理方面的理论与方法,进行科学合理的经营决策,解决在管理工作中遇到的实际问题。应用霍尔三维结构模型系统工程分析方法,构建的工商管理专业实践教学体系,将实践教学的各个环节合理配置,通过利用实践教学所需的六个条件,将实践教学的六个步骤,落实到实践教学的六个阶段,从而达到工商管理专业人才培养的目标。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 郑建峰.地方高校工商管理专业实践教学体系研究[J].教育教学研究,2011,7(8):112-113.
[2] 许国志.系统科学[M].上海:上海科技教育出版社,2005:357-360.
【关键词】三维激光扫描;场景扫描;点云;拼接;数据处理;DEM
外业数据采集:
中图分类号:C37 文献标识码:A
1、首先对场景周边信息进行仔细的现场踏勘,确定待测范围,选择最佳设站位置,初步制定施测线路。
2、选择通视效果较佳的位置摆放标靶并将标靶进行固定,然后使用RTK进行标靶真坐标的采集。
3、架设三维激光扫描仪按照初定施测线路进行场景点云数据的多站采集及全景拍照。在仪器作业过程中我们尽可能的避免人为因素干扰仪器视野而影响扫描数据质量。
4、现场绘制测量过程草图。对于范围大或地形复杂的场景,绘制架站点及标靶位置的草图可以保证内业数据拼接处理时不发生错误。
5、对场景拍摄连续可拼接的照片,便于配合扫描草图了解场景概况。
图1 场景照片
点云数据处理:
1、多站数据的拼接及坐标转换
在外业进行的数据采集的多站数据是每站独立的坐标系统,内业数据处理的时候通过外业采集的各站之间标靶信息及标靶的真坐标在Cyclone软件中进行自由坐标与真坐标之间的拼接转换。拼接完成后对点云数据进行抽稀及障碍地形数据的剔除。
2、Truview制作
在Cyclone软件中利用采集的点云数据及架站点信息及扫描仪拍摄的全景照片制作可在IE中浏览的Truview数据。
图2 Truview浏览
3、场景DEM制作
在MicroStation V8中使用Terra scan工具对导出的点云数据进行最优化的坐标分类建立地面模型并进行点云数据筛选处理。
图3 模型的建立
4、场景三维点云和大场景DEM融合
利用三维激光扫描仪可以迅速获取场景TIN模型及等高线数据,将生成的TIN模型或者等高线数据和已有的大场景DEM进行融合,从而获取场景最新现状数据。
图4 融合到大场景里(效果图)
经验总结:
1. 做好现场注释,规划图和扫描日志。详细的现场注释,规划图和扫描日志对于所有的扫描操作都是非常重要的。现场注释或规划图应该包含扫描区域的一个计划草图,显示扫描仪和标靶的位置,以及包含每站中标靶位置的标靶信息列表。另外,应该画出具有透视关系的规划图,显示从扫描仪的位置看到的扫描的景象,以及扫描出的对象和标靶。现场注释,规划图和扫描日志能让你有序地记录所有的扫描和扫描中生成的标靶,这些信息也非常有助于后期的拼接和建模。
2. 在有些环境条件不允许的情况下,无法进行RTK测量标靶坐标的时候,可以利用扫描仪进行标靶信息的传递,建立测站之间联系。
参考文献
【关键词】地形测绘 三维激光扫描技术 测绘技术
在以前的地面地形测绘工作当中,主要是采用gps设备、人工携带全站仪等相关设备,对野外现有的测点信息进行采集,通过专业软件处理之后生成地形图,与新兴的地形测绘技术相比,固有的测绘方法即使较为稳定,可是,测绘工作人员需面对一些比较危险的状况、不容易达到边坡的标准高度,在采集数据信息的时候所需时间也比较长,测绘工作人员工作强度大、特别容易有意外事故的发生。然而,三维激光扫描技术完全更改了以往的测绘工作方式,缩短了外业工作时间,有效的缩减测绘强度,使得测绘困难获得显著的降低,使得总体测绘质量得到有效的保障。
1 三维激光扫描技术概述
1.1三维激光扫描技术
地面地形测绘工作中,相继GPS技术之后便迎来了三维激光扫描技术这场具有划时代意义的技术性革新,该技术完全突破传统的单一式测量,与以往传统的GPS测量技术对比来看具有较高的测绘效果,并且能保证测绘数据的准确无误,同时还能够提供在物体外表之外的三维点云数据信息。所以,在日常的地面地形测绘工作当中可运用三维激光扫描技术来实现高精确度及高分辨率的准确测绘成果。按照基本测量原则将其划分为:基于三角测距原理、基于脉冲式和基于相位差。遵循用途的不同将其划分为室内外两种,是从不同的长短距离原理入手进行的划分。
1.2特征
进行三维快速扫描是三维激光扫描技术的独特之处,而以往传统的测量概念中得知,地形测绘所输出的数据属于二维数据。
随扫描仪之后形成了快速扫描,通过快速扫描之后测量速度能够高达1000点每秒,然而,通过一般的测绘技术会有2-5秒的浪费情况存在,而三维激光扫描技术的出现完全更克服上述的问题,促使测量工作效率及工作质量得到显著的提升。
1.3工作原理
地面三维激光扫描技术在地形测绘中的运用,促使光得到有效的利用,实现目标外表点的三维坐标,以此可以较好的达到三维场景重建、提取地面详细信息数据的目的。一般情况下,完整的三维激光扫描系统包含以下三方面内容:激光测距系统、高精度动态GPS差分定位系统(DGPS)和高精度动态载体姿态测量系统(INS)。首先是激光脉冲二极管把激光脉冲信号发射出去,在通过旋转棱镜射至目标物,可使用探测器把反射形成的激光脉冲信号进行信息数据的接收,而记录器将全部的发展变化过程中的所有信号进行全部的记录,将其转换为有用的数据信息,作为测绘工作者则需学会对数据信息的认真识别,将信息软件进行科学处理,从而进行实体模型的建立。
1.4数据信息的采集与处理
其中,在进行点云数据处理的过程当中,需要将点云数据反射强度与地面物体对激光的作用信息当做以后运用点云数据来创建三维模型的重要参考因素,其中,对于三维模型的创建质量也会遭受较大程度的作用及影响。
数据采集具体流程:现场勘查――相扫――精扫反射体――对目标区域的精扫――拍摄场景照片。
数据处理具体流程:(1)校准。对扫描仪坐标系与相机坐标系进行统一,因唯有将坐标系进行统一之后,才能够使得地贴纹理的精准度得到保证;(2)噪点清除。在受到一系列不可抵抗要素或者来自测量设备等方面因素的影响,必然会有一些噪点的出现,这对于数据质量将会产生非常大的影响,为此,进行云数据操作之前,需完全清理掉不干净的噪点;(3)点云拼接。针对坐标系实施统一的点云拼接基础设施,可为工程精准性测量提供充分的技术支持,得出高准确度的数据信息。
2 通过地面三维激光扫描技术实现精细地形测绘
2.1野外数据的采集
对测绘周边区域的环境进行全面的考察,做出测站数量、标靶及扫描仪的实际方位,最大限度上挑选比较少的测站,这样才能够使得原始数据量得到相应的缩减,促使测量范围之内所使用的扫描得出完整的数据信息,与此同时,获取纹理数据与点云数据,这对于今后数据的匹配处理有着很大的辅助作用,同时根据采样进展情况来选择不同的比例尺寸要求,采取逐站扫描的方式。
2.2相关数据的预处理
一般情况下,扫描点云数据是非常复杂的,通常是由不同的站点来最终获得的数据信息,如果将相关数据统一在同一个坐标系上,那么就需要在将点云数据进行扫描之后进行科学的匹配,这对于今后定量化的浅析及模型的建立是非常有帮助的,并且在进行匹配方法的选用上也存在一定的差异性。在精准度较高的地理坐标前提下,能够利用GPS供应各个扫描站点,这样便能够达到在固定的地理坐标体系下包含全部的点云数据信息,此种办法可以得到非常精准的地理方位,便于今后的数据统计。
2.3地物的绘制与提取
可以运用三维激光扫描技术来对点云数据进行提取以及后期的相关处理,其中,在地物提取的时候可以从地物的具体特点入手,利用Gyclone软件从点云视图当中进行相关数据的提取,从而在文本文件当中进行对应格式的传输,同时也可以直接导入测绘图软件来进行地物的具体绘制。
3结语
总而言之,在具体的地形测绘过程当中,三维激光扫描技术的有效运用能够促使一些存在一定困难的数据采集工作可以在短时间内顺利完成。针对三维激光扫描技术的探究对我国社会经济的未来可持续发展来讲有着非常重要的价值,可是,运用三维激光扫描技术的过程会受到外界环境、目标物体反射面等因素的影响,为此,三维激光扫描技术运用过程当中最大限度上弥补客观方面存在的不足,这样才能够获得准确的测绘成果。 本文由wWw.DyLw.NeT提供,第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务,欢迎光临dYlw.nET
参考文献:
[1]孙德鸿,王占超.三维激光扫描技术在地形地质研究中的应用(二)[J].测绘通报,2011,(4):85-86.
一、所做的工作
1、实施《在阅读教学中如何有机整合三维目标进行有效教学》的小专题研究。
2、以小专题为平台,进行集体备课、课堂研修,最后通过教师和学生的问卷调查,发现问题,形成调查报告,最终确立区级课题三年内研究的子课题。
3、通过网络学习、讨论研修、理论培训,增强理论知识。
4、对课题研究进行明确分工。
二|、具体实施及取得的初步经验。
(一)学习教研计划和区级课题方案,使教师和领导能得以重视,并进行明确分工。
1、领导机构:
组长:曹x
副组长:苏x 马x
成员:冯x 朱x
负责:
(1)安排人员分工,联络指导教师。
(2)深入课堂听课,建立健全工作制度,协调各项研究工作。
2、研究机构:
组长:苏x 马x
副组长: 冯x 朱x
负责:
(1) 设计总体计划、研究方案。
(2)收集整理研究资料、研究数据,对研究情况进行分析、指导、
参与研究教师: 王x 杨x 马x 陈x 李x 田x 马x 马x
负责:参与教学实践,写出活动方案,活动反思,个案分析,研究论文、阶段性总结
3、人员分工:
苏x:(教务主任) 主要负责课题研究工作的组织与管理、长期方案的把握以及理论指导、方案的审定、修改,文字资料的上传。
马x(课题负责人):负责课题阶段性研究内容、结题报告的撰写、负责课题研究活动的组织开展、检查研究教师活动资料的收集与整理情况。
冯x:视频资料上传、撰写教研简讯、关注教研动态。、
朱x:负责课题研究活动记录、(学生篇)三维目标调查问卷及书写调查报告,收集与整理课题组阶段性小结
田x:负责课题研究(教师篇)三维目标调查问卷及书写调查报告,收集与整理课题组阶段性小结
马x、杨x、李x:负责三个年级专题教研活动方案制定、活动资料的收集与整理及各年级专题的阶段性总结报告。
王x、马x、陈x:承担研究课及收集整理各年级成功落实三维目标的个案集。、课例。
马x:文字资料的打印和装订。
(二)调查问卷 找出原因
调查我校小学语文课堂教学中三维目标落实的现状,以问卷、访谈、听课、研讨会等形式对老师进行三维目标落实的情况调查,通过问卷、访谈、听课、座谈会、测试等形式了解学生的学习方式,对现行教材进行研究,分析老师的教学行为和学生的学习方式以及教材对落实三维目标诸方面影响的成因。在教育教学中只有知识、技能,过程、方法,情感、态度、价值观融为一体,才是有生命的,才能促进学生的发展。但是反思当前的课堂教学,存在着大量三维目标离散的现象,具体表现在:
1、三个维度的目标顾此失彼:过多追求语文知识的传授和能力的训练,忽视过程与方法、情感态度与价值观目标;过早开展形式多样的非语文活动,忽视知识与能力、情感态度与价值观目标。
2、三个维度的目标南辕北辙:过程与方法目标和知识与能力目标不吻合;过程与方法目标和情感态度和价值观目标不相符;知识与能力目标和情感态度与价值观目标不一致。
3、三个维度的目标油水分离:知识的获得、能力的培养和过程的展开、方法的学习分离;知识的获得、能力的培养和情感态度和价值观的发展分离;过程的展开、方法的学习和情感态度与价值观的发展分离。
这次阅读测试不仅考查学生知识与能力目标的达成情况,更是考查教师在课堂教学中落实“过程与方法”“情感态度和价值观”两个目标是否到位。我校高年级18个班学生参与测试。现把试卷内容摘录如下:
阅读材料一(教材上的): 美丽的小兴安岭(片断)
西沙群岛也是鸟的天下。岛上有一片片(茂密)的树林,树林里栖息着各种海鸟。遍地都是鸟蛋。树下堆积着一层(厚厚)的鸟粪,这是非常(宝贵)的肥料。
1, 在文中的括号里填上恰当的词
关键词:三维目标;农业院校;课程体系
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-11-0262-2
课程体系是实现高校人才培养目标的基础,是促进教学系统整体优化的过程。课程体系是否科学合理,各个环节能否有效配合、协同作用,直接关系着高校人才培养质量,因此研究和探索课程体系的建设与改革意义重大。2008年3~4月我校联合中国农业大学、河北农业大学组织开展了农业院校课程体系及其运行状况的调查工作,调查结果显示我校课程体系存在以下几个突出问题:一是学生上课门数多、课程结构化程度低,理论学时偏多、实践学时偏少,课内学时偏多、课外学时偏少,必修学时偏多、选修学时偏少,课程对人才培养目标的支撑程度不够;二是课堂教学中学生主体作用发挥不充分,教学方法手段相对单一,学生对此满意率不高;三是考核评价过于强调统一、弹性不足,监控过于倾向检查、引导功能没有充分发挥,过于注重外在评价,被评价者对评价结果缺乏认同等。学校对上述问题及存在的原因进行了深入分析,提出了一系列解决措施和办法,取得了显著效果。
1 启动全校本科专业人才培养方案修订工作,构建“三维目标”为导向的课程体系及其运行机制
课程体系是否科学合理、各门课程之间衔接是否紧密,取决于课程结构是否合理。课程结构主要分为两种类型:一是学科课程为中心的课程结构,强调课程纵向性、条理分明、功能稳定和便于执行。 二是综合化的课程结构,强调课程横向性、富有包容性和弹性且满足多元化需要[1]。为提升课程结构的综合化程度,使课程体系更适应社会需求的变化和人才培养需要,学校自2009年起利用一年的时间,对2006版人才培养方案进行了全面修订。制定了《本科专业人才培养方案修订工作实施方案》和《吉林农业大学本科专业人才培养方案修订的指导意见》,完成了全校56个本科专业人才培养方案修订工作,进一步优化了课程结构体系,充分满足了大众化阶段农业院校学生多样化和个性化需求。
以知识和技能,过程和方法,情感、态度和价值观,此“三维目标”为导向,全面构建课程体系,形成了以“三维目标”为导向的课程体系及运行机制。该体系共分为目标体系、实施体系、评价体系和保障体系四个子体系,其中以目标体系为统领和核心,以实施体系为主体,以评价体系为导向,以保障体系为基础和条件,四个子体系相互支撑、相互作用,共同构成课程体系动态生成与调整机制。
1.1 目标体系
主要包括三个层面:一是,宏观的课程目标确定层面,根据专业培养目标将课程目标分解为上述三个维度的目标;二是中观的课程设置层面,课程框架中基础课程、专业课程和素质拓展课程三个平台分别以上述三个维度的目标来设计,每个平台、每门课程均承担实现三维目标的任务,只是不同课程承担的任务量和相互组合的比重不同;三是微观的课程实施层面,通过问题解决、批判性思维、创新思维等方式将三个维度的目标以问题或案例、实践的形式进行整合,使三个维度的目标形成科学、稳定的立体结构,相互交融,相辅相成。
1.2 实施体系
即课程教学体系,包括理论教学体系和实践教学体系。理论教学体系由基础课程、专业课程、素质拓展课程三个平台课程构成,实践教学体系由实验课程、实习、毕业论文或设计、学生创新实践活动等环节构成。我校新修订的培养方案在理论和实践教学体系方面具有以下几个特点:
1.2.1 突出基础+个性化的课程设计 突出强调了对学生构建合理的专业知识结构起关键和支撑作用的核心课程,选修课比例在25%~35%之间,其中素质拓展课程最低选修学分为15学分。课程总学时得到有效控制为突出个性选择提供了可能。全校绝大多数专业控制在2400~2500学时之间。各专业毕业所修总学时平均压缩107学时,压缩基础课程学时总量194学时,压缩课内学时总量258学时。
1.2.2 体现纵向延伸与横向融合相统一 一方面,在课程设置中,将反映农业科技发展和生命体成长过程的纵向链条向前后延伸,拓展课程内容的历史跨度,清晰体现课程内容脉络;另一方面,在课程内容、方法、手段及课程与课程之间关系的横向链条上,将相互联系紧密、能够支撑相同目标的内容进行有机整合,减少交叉重复,寻求课程之间的无缝对接与各种方法手段的融合变通。
1.2.3 体现文理交融 人文社科类专业与自然科学类专业学生至少互相修读6学分课程,促进了专业教育与通识教育相结合,科学教育与人文教育相融合。
关键词:毕业设计 参考资料 六步法 三维软件
众所周知,高职院校是培养应用型人才的高等院校,注重实际操作能力的培养,力求学生毕业后很快地适应工厂的实际工作。学生在校期间的最后一项任务是毕业设计,检验在校期间知识、技能的综合应用能力。
毕业设计是一项综合性很强的工作,对知识的要求很高,由于现在的高职院校的特点,学生在校的学习时间一般为2~2.5年,以我们机电一体化专业为例,本专业的核心是数控机床故障诊断与维修,学生要应用这短短的2~2.5年时间学习到的知识独立完成毕业设计课题,其难度可想而知。那么,如何让学生在毕业设计这一环节中应用学到的知识顺利地完成毕业设计,并且有质的提高?本人运用高职教育项目化的“六步法”作了如下尝试:
提供图纸作为参考
提供给学生工厂实际应用的数控机床或其他机床的二维工程图作为参考,要求学生读懂图纸,并把各零部件部件原理及其在机床中的作用理解透彻。
本专业毕业生要求非常熟练地读工程二维图纸,这一环节再一次加强了学生识读CAD工程图的训练。
实际上,本环节是项目化教学“六步法”的“咨询”阶段,学生在这一阶段获取必要是信息,即二维图纸信息,还有到图书馆或者网络等渠道获得的与课题有关的资料等,为后面的设计工作做好充分的准备。
将二维工程图转换成三维图
这一环节要求学生根据提供的工程二维图,用学过的三维软件(如:SolidWorks、UG或Pro-E等)把二维图转换成三维图,并进行装配以及用软件进行结构受力分析等。
本环节主要训练了学生三维软件的应用,进一步提高了学生的技能。现在有不少用人单位在招聘时就要求学生能熟练应用一种三维工程软件,甚至指定软件的种类(目前,机械制造业常用SolidWorks和Pro-E,模具制造业常用UG和CATIA),因此,在毕业设计中加入这一环节很有必要。
这一环节,就是项目化教学“六步法”的“计划―决策―实施”阶段。学生根据二维图和查询的相关资料进行分析,列出设计的具体方案,同一组是学生进行讨论、分析,选择设计方案,并按方案实施具体的三维设计,在这过程中会有可能出现对设计方案进行修改的反复过程,在这过程中,老师进行引导和协助,帮助学生、有学生自行解决设计过程中出现的问题,一个问题的解决也许会经过多次修改,直至满意为止。
实施阶段除了要用到已有的知识、技能和学习与项目相关的新知识、新技能外,更重要的是通过“工作过程”学习“过程性”知识,同时检验决策的正确性。学生根据课题承担不同的内容,学生在实施方案时记录所遇到的问题、问题的解决方法和最终的结果等,遇到不可解决的问题时,向教师或向同组成员或其他组成员讨论,根据实施过程对方案中不合理、不完善的地方进行修订、补充,最终达成项目目标。
实施阶段的主体是学生,教师作为陪伴者,不直接参与解决问题。
撰写论文
这一环节是毕业设计的关键环节。
撰写论文的要求是:阐述机床(或某个部件)的设计过程。包括零件设计材料的选择、热处理的应用、工艺方法的选择等等,要求说明选择的理由,是否有替代方案,为什么等等。在完成设计过程的阐述后,另外还要求学生选择一个或两个典型零件进行全面的具体分析。
本环节可以说用到了大学期间所学的所有专业理论知识,另外还用到了许多在校期间没有碰到的理论或实践知识,这就要求指导老师进行进一步的辅导。
本环节是项目化教学“六步法”的“检查―评价”阶段。学生通过前一阶段的设计过程的训练,不同程度地对“机械设计”设计有了了解,通过论文的撰写,老师可以阶段性地进行检查、提问、抽检等等,从而对每一个学生有效地进行评价。这阶段的检查分为三种形式,即自查、互查和老师检查,自查和互查以简单的报告形式递交,集中交流,相互间打分,结合老师的评分,最终得到综合评分。
本毕业设计的主要目标跟本专业的核心目标一致,通过毕业设计可以使学生更进一步地了解和理解数控机床或其他一些机械内部结构原理,以方便在机床出现故障时进行分析判断,从而快速有效地排除故障。
应用该方式毕业设计的优势:因材施教。高职学生的实际情况,跟本科院校相比,理论基础知识相对比较薄弱,如果采用常规的毕业设计手段,根据机床的应用要求直接进行“无”中生“有”的方式进行机床设计,显然难度会很大,并且真正的毕业设计效果也不会很理想;现在采用这种“参考”的方式,根据现有资料进行分析、把现有的设计转换成自己的设计,在这设计过程中把以前学过的知识进行综合、整理、吸收,同时进一步学习没有学过的、工厂的实际知识来提高自己,补充自己不足的知识面,起到了事半功倍的效果。
论文摘要:三维教学目标是学校体育教学中对教学提出的要求,也是学校体育教学最终期望的结果,有效落实三维教学目标将有利于促进学生的全面发展。本文采用文献资料、逻辑分析及访谈的方法对学校体育教学中如何落实三维教学目标进行了全面研究,分析了如何在每个教学环节有效落实各个目标的途径及措施,以及怎么才能有效把三维目标得到全面而有机的统一和实现。旨在更好地促进学校体育教学中的三维教学目标的实现,从而提高教学质量和教学效果,最终达到促进学生的全面发展。
1引言
新课程中课堂教学的三维教学目标是在传统的单一“知识与技能”教学目标基础上提出来的,指的是:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个层面目标的统一。这一观点的提出是对传统教学目标的一次延伸和拓展。在教学设计和实施中,有效的兼顾和完成三维教学目标,将有助于更好地实现学生的全面发展。因而,在教学中如何有效落实三维教学目标,是任何一个教师都必须通过积极思考、精心设计并贯穿教学始终的任务。体育作为一个有别于单纯文化理论教学的特殊教育活动,在教学过程中如何有效的落实三维教学目标有其高度的独特性。在学校体育教学中,有效落实三维教学目标对学生的全面发展教育,显得非常重要的必要。
2学校体育教学中落实三维教学目标的意义
学校体育教学是实施体育教育的重要基地,是学校教育中落实素质教育和培养全面发展人才的重要途径之一。三维教学目标不仅重视学生的技术技能和知识的传授,同时更注重学生的情感态度和价值观培养教育。在教学中有效落实三维教学目标。
首先,有利于提高学生的积极性,因为在教学中强调了学生的情感体验和价值观的培养。使学生在接受知识技能的学习过程中通过知识技能的学习产生积极的情感体验,从而建立正确的价值观,这一过程是一个身心统一的过程,超越了过去单纯为了接受知识技能而学习的学习方式。
其次,有利于培养学生的学习兴趣。因为强调情感态度和价值观层面的目标,本身就是一种超越学习本身的一种教育过程,通过教师的精心设计学生的情感目标得到实现后,学生自然就会产生一种积极的或者是快乐的情感体验,可以直接激发学生内心对其活动的积极趋向,在多次的刺激下学生就会把这种积极的趋向转换为对体育活动的兴趣,学生有兴趣后任何教学目标都将有了逐步实现的基础。
再次,有利于提高教师教学水平和提高教学效果。在体育教学中要实现不同经度、不同纬度、不同高度、不同层面三个教学目标,一方面教师就必须精心设计每一节课,精心设计每一个教学环节,以及精心选择教学手段,创新教学思路等。否则是不可能在简单的教学过程中达到三维教学目标。另一方面教师精心设计了教学,无论设计科学程度与新颖程度如何,都会在一定的程度上对学生起到积极的引导作用,教学效果和教师本身的教学水平都会得到提高。因此,强调在学校体育教学中落实三维教学目标,于公于私都是一件非常积极的做法。
3体育教学中有效落实三维教学目标的途径及做法
3.1 体育教学中落实三维教学目标必须遵循运动技能形成规律
行为主义理论认为,学习是由经验的反复练习而引起的比较持久的行为变化。比如,学生反复地练习乘法口诀表,最后能背出乘法口诀表。体育动作技术学习也不例外,体育教学中运动技能的形成必须经历:初略掌握动作技术、巩固提高动作技术、动作技术运用自如这三个阶段。在这三个阶段中要与实现三个层面的目标有机的联系起来。
首先,通过教师的讲解、示范和分析,以及直观材料的呈现,要让学生知道动作技术真正内涵和延伸含义。比如在进行武术动作教学时,不仅要使学生真正理解动作技术做法,知道动作技术是什么,怎么做,更重要的是要让学生理解学习动作的重要性、意义以及懂得动作技术的攻防含义。使其在头脑中建立一个完整的动作表象,并能判断在什么在什么环境和背景下可以运用此动作技术。这样在很大程度上就能达到实现认知学习领域目标。
其次,通过对动作技术的理解,在练习中使身体肌肉和神经感官得到反复的刺激,使其感知动作技术的概念及要领,建立完整的动作技术。
再次,通练习和学习过程,使学生不但自己学会动作技术,更重要的是使学生学会应用所学的动作技术解决生活中的一些问题,使学生体会在相互合作、团结互助中获得积极体验。并最终激发和培养对体育学习的兴趣。
3.2三个层面的目标,既要看成独立个体,又要高度统一看成一个总体
体育课上不一定每次课都达到三个层面的目标,但是从一个学习内容或者是一个学习阶段的总体上是一定要达到并实现这三个层次的目标,毕竟有些动作技术的传授必须经过传统直接教授。因此,在每一个学习时期或者每一次体育课中要从实现每下独立层面的目标开始,一个一个的去完成和实现,最终实现三个层面目标的完整统一。总之,三维的课程目标应是一个整体,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面互相联系,融为一体。在教学中,既没有离开情感态度与价值观、过程与方法的知识与技能的学习,也没有离开知识与技能的情感态度与价值观、过程与方法的学习。因此,要把三个目标看成一个高度统一的总体。
3.3不要只为教学而教学,要把育人作为体育教学活动的出发点
人本主义理论认为教学关注的是人的各个方面(尤其是情感方面)的全面发展,重视人的自由、尊严、价值、选择和责任,探讨人的友爱、创造、自我、自我实现、人生价值、生命意义、人生成长、高峰体验等问题。因此,体育教学也同样要遵循这样一个理论,在任何体育教学活动的教学都要以培养人为出发点的,教学中不能只看成是一个单纯的教学活动,更重要的是要看成一个育人活动,要以学生为本,以老师为本,以教学为本,以育人为本进行了安排系统的教学活动和选择教学内容。
3.4 精心设计生活情境,突出学生的情感体验,树立正确的价值观
1900年美国哥伦比亚大学理德提出教学不应当以教师为主,而要求学生按照教师规定的蓝图去做。即由教师创设一个问题情境,由学生自己去计划,自己去实行和解决,通过这一过程,学生可以创造性,多角度的去思考解决些问题,不但发展了学生的思维,同时也达到课堂教学效果。
克伯屈的设计教学法,主张由学生自发地决定自己学习目的和内容,在学生自己设计、自己实行的单元活动中,获得有关知识和形成解决实际问题的能力。这一教学法重视学生学习的主动性和独立性,强调学生的学习动机和学习兴趣,注重教学与学生生活紧密联系摒弃传统教学形式主义。也就是要注重创造生活情境,使学生通过自己设计解决问题的思路和方法,不同的学生可能会使用不同的方法和途径去解决问题,在完成任务后学生会获得不同的程度的快乐和情感体验,并最终通过对比使学生相互学习交流,看到自己与别人的差距,从而获得更深度的情感体验。建立正确的价值观念。
4结论与建议
4.1学校体育教学中落实三维教学目标,具有重要的意义
一方面有利于提高学生的积极性,因为在教学中强调了学生的情感体验和价值观的培养。另一方面有利于培养学生的学习兴趣。同时,还有利于提高教师教学水平和提高教学效果。建议各级部门要通过多种形式在不同的教学课中,强调教师落实三维目标,同时教师必须增强责任意识和自身的知识体系,不断提升自己,丰富实现三维教学目标的手段和方法。
4.2 体育教学中有效落实三维教学目标的途径及方法多种多样
在体育教学中落实三维教学目标一方面必须遵循运动技能形成规律,另一方面要把三个层面的目标既要看成独立个体,又要高度统一看成一个总体,不要只为教学而教学,要把育人作为体育教学活动的出发点,同时通过精心设计生活情境,突出学生的情感体验,树立正确的价值观。建议相关领导部门要不断的、及时性的举办教学交流和相关科研活动,丰富其内涵和手段方法,把落实三维教学目标真正落实在教学中去。
参考文献
[1][2]孙培青.中国教育史[M].上海:华东师范大学出版社,2008.
[3]何振强,等.体育健康教育的实施途径[J].中国学校体育,2002(5).
[4]乔建梅.浅谈体育课堂氛围的营造[J].新课程研究(基础教育),2009(10).
[5]中华人民共国教育部基础教育司.体育(与健康)课程标准解读[M].武汉:湖北教育出版社,2002.
【关键词】 护士长 转换型领导 领导效能 三维模型
【中图分类号】 R-33 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-8231(2011) 08-0644-02
引言
护士长是护理系统的基层领导干部,是科室护理工作的具体领导者和指挥者。如何提高护士长领导效能也放在了重要的位置。目前的研究成果表明,提高护士长管理效能的各因素大多与转换型领导行为的子行为有很高的契合度。本文从系统的角度出发,把影响护士长领导效能较高的各因素归纳整合在一个系统里面来思考,构建了转换型领导行为下护士长领导效能的三维模型结构。本模型便于直观地分析领导效能,加入目标函数也可进行量化的数值分析。
1基本构念的内涵、特征
1.1转换型领导理论
转换型领导理论源自Dowmton (1973)的研究,领导者对部属的影响方式是基于交易或部属承诺等不同层次上,二者分别是交易型和转换型领导理论的源头。Burns认为交易型领导者是以交换权利换取部属的服从;而转换型领导者是以自身魅力,给部属愿景并给以激励、人本关怀,让部属自愿跟随,建立相互信任的氛围促使部属完成目标。Bass[16](1985)在Burns的基础上,提出了转换型领导理论,认为转换型领导包括四个重要成分:魅力领导、精神激励、个体化关怀、智力激发。
1.2领导效能的内涵与特征
对于领导效能的定义,因研究者所关注的不同而有很大的差异。台湾学者邱胜滨(2000)侧重于组织目标完成的程度及成员的满意程度,郑智文(2002)指出领导效能是指客观的评量组织的表现、组织成员对领导者的知觉与态度,以及组织成员在组织中的认同及满足感为评估的层面。夏明(2001)认为领导效能就是一个群体执行其基本分配任务所取得成功的程度。因此,研究领导效能就是研究寻求一种有效的领导。[10]秦梦群(2000)指出领导效能是领导行为最终的结果,应包含组织气候、生产成果、目标达成率与部属满意度。台湾学者苏国祯(2000)定义领导效能为在其责任范围内,透过其领导行为,影响部属和组织所有活动,达成目标的程度。也有学者仅以领导结果或成效为领导效能的标准。Reddin (1970 )就将领导效能界定为完成任务的成功程度。[11]但归结起来其最终目的还是在评估其组织目标完成的程度与成员的满意程度。
本文选择这个定义,即领导效能是指领导者实施领导的行为能力、工作成绩及其工作与投入所取得的整体效率,即实现领导目标的领导能力和所获得的领导效率与领导效益的系统综合。[12]
2护士长转换型领导行为下领导效能三维模型的构建及分析
根据对转换型领导理论和领导效能两个构念的界定和阐述,回顾目前对护士长管理研究,发现研究者所涉及的范围多从属于领导效能的范畴,而综述结果也显示,护士长的有效管理中的领导行为和转换型领导行为有很高的契合度。笔者在此基础上建立护士长转换型领导行为下领导效能的三维模型(见下图),包含三个维度:护士长综合素质维、转换型领导行为维、领导效能评价维。下文将结合相关研究,详述各维度构念的内容及对护士长管理方面的意义。
护士长转换型领导行为下领导效能的三维结构示意图
2.1护士长综合素质维
护士长的角色在过去20年里随医疗保健体制的改革产生了很大的改变,护士长是医院护理系统中的管理者,具有信息沟通及协调科室内外关系的桥梁作用,担负着科室以及所属病房管理和专科护理业务技术的直接导任务。[1]因此,具有较高的政治素养、娴熟的业务知识技能、优秀的管理能力以及良好的人际关系,是护士长做好护理工作提高护理质量必备的综合素质。
1、思想政治素养
第42届南丁格尔奖获得者王文珍强调护士长要有高度的责任心与细腻的爱心,而二者对思想政治觉悟都有较高的要求,较高的政治素养是做好护理工作的前提,护士长应具有高度的政治觉悟,有热爱生命的情感和爱岗敬业无私奉献的精神,具有高尚的职业道德和科学的工作态度。[2]
2、职业素养
护士长职业素质是指护士长在其职业生活中,调节和处理与他人、社会、集体关系所应遵守的基本行为规范和行为准则。护士长职业素质主要由职业理想、职业责任、职业技能、职业作风、职业态度、职业纪律、职业荣誉和职业良心等因素构成。职业素养注重强调护士长的专业业务知识和职业技能,
3、人际关系
协调人际关系的艺术是护士长综合素质的重要内容。美国麻省理工学院的护理学者提出《面向2020年:未来护理管理者培训计划》,认为人际关系是护理管理者成功的关键。[13]李秋洁(2010)运用Delphi法分析护士长管理技能的研究表明,良好的人际沟通与协调能力对护士长很重要,专家对此意见一致性也很高。而人际关系的处理多需要有效沟通。
4、管理技能
李秋洁(2010)选取在哈尔滨、沈阳、武汉等地的三级甲等医院或护理学事护理管理工作5年及以上的护理管理专家,运用Delphi法总结分析了护士长应具备的管理技能,其中专家意见较一致的条目为人际沟通与协调能力、及时发现及解决问题能力、突发事件的应急处理能力、时间管理和安排工作重点、指导与监督、创建高效率工作团队和激励部属。[1]
2.2转换型领导行为维
涂海霞(2007)等调查表明,护士长采取交易型领导方式的频率高于采取转换型领导方式,转换型领导方式下魅力领导、精神激励、个体化关怀、智力激发与护士的工作满意度呈正相关,护士对护士长的满意度增加,对病房工作人员之间的沟通满意度增加。护理管理者的转换型领导方式是一种优秀的领导方式,不仅可增强护士的组织承诺、提高护士的工作满意度、降低护士的离职率,而且可预测护士的工作业绩。[4]护士长管理中,其转换型领导行为主要有以下四个子元素:魅力领导、精神激励、个体化关怀、智力激发。
1、魅力领导
Bass于1990年提出了魅力型领导的概念,魅力型领导行为主要体现在领导和追随者有共同的愿景,最近的一些研究中达成共识,认为魅力型领导和转换型领导间没有主要区别,将魅力型领导归于转换型领导中,作为转换型领导行为里面的一个维度。[6]转换型领导在领导部属时,会提出较高的伦理和道德标准来影响部属,与部属共同分担风险,更多地考虑部属的需求而不是个人需求。通过这些行为,转换型领导获得下属的钦佩、尊重与信任。[5]
2、精神激励
转换型领导善于鼓舞部属的工作动机,透过赋予有意义、挑战性的工作给某些下属团体,充分激起部属的工作积极性,培养团队精神。使小组的团队精神、工作热情、乐观工作的心态得以展现。胡雁等(1999)的调查研究表明,护士长主要领导方式是“榜样作用”和“焕发民心”,护士长的“激励作用”是提高护士的组织凝聚力、工作满意度的重要领导方式,护士长是否能够“挑战工作过程”是影响护士工作业绩的重要因素;[3]
3、个体化关怀
护士长应该扮演老师的角色、重视部属的个别需求,接受并且尊重部属个别差异,发挥各自的优势。如今以“疾病”为中心的功能制护理模式逐渐转变为以“人”为中心的整体护理模式,更强调护理中的人本理念、个体化关怀。徐文扬[14]实证研究表明,护士长对部属进行个体化的关怀,利于提高部属的服务质量和工作效率。
4、智力激发
转换型领导认为部属能力的发挥是组织发展的关键。护士长应该鼓励部属以创造性或者革新的方法去解决问题,不对犯错的部属提出公开批评,重视部属解决问题的过程与发现问题的能力,提倡一个有助于学习的组织气候与环境让部属学习、使之能力提升。
2.3领导效能评价维
1、转换型领导的测量
主要测量工具有MLQ和LPI。MLQ(Multifactors Leadership Questionnaire)于1992年由Bass和B.J.Avolio编制,是一种根据转换型领导理论测量领导行为的问卷测量工具,对转换型领导行为的4个维度,即魅力领导、精神激励、个体化关怀、智力激发得分按行为发生的频率,从未有过等于0,总是等于4,MLQ已被应用于多个领域的领导测量。LPI(The Leadership Practices Inventory)是James M. Kouzes和Barry Z. Posner (1987)编制的领导行为量表,LPI量表在国外已成为研究转换型领导行为的有效工具,以Likert尺度(等距法的尺度)5点计分法。量表共有五个维度,即挑战陈规、达成共识、调动成员、模范表率、激发热情,每个维度包括6个项目,共30个项目。LPI有很好的信度和效度。[4]
2、领导效能评价维度与指标
领导效能是实现领导目标的领导能力和所获得的领导效率与领导效益的系统综合。因此领导效能的评价维度十分复杂,其包含的范围非常广泛,有组织的工作绩效与成长、组织应付挑战或对危机的处理应变能力、部属对领导者的满意度、部属对组织目标的承诺、部属的发展及其心理健康、领导者在团体中高层职位上的任期以及领导者在组织中的晋升等。
3研究结果和意义。
本文从系统的角度出发,把影响护士长领导效能较高的各因素归纳整合在一个系统里面来思考,构建了转换型领导行为下护士长领导效能的三维模型结构。本模型便于直观地分析领导效能,给护士长管理实践者参考思路,给护士长管理研究者提供新的视角,对于护士长管理的研究和实践有指导作用。本文不足之处在于对护士长转换型领导行为下的领导效能的研究中,缺少较多的实证研究。
参考文献
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【关键词】三维激光扫描技术;数据拼接;三维模型
1.三维激光扫描技术介绍
三维激光扫描技术被誉为既GPS技术后,空间信息获取技术的又一项革命。它利用激光扫描这一强大的工具实现了人们“所见即所得”的空间理想,使得快速获取空间信息并进行加工处理进而得到三维的显示变为现实,使得人们摆脱了传统平面显示三维空间信息的束缚,是实现“大数据时代”的一个强而有力的工具。目前,市面上的三维激光扫描仪主要通过点云的方式把这些三维空间数据采集存储到电脑里,再借以点云处理软件,三维建模软件快速重构出计算机中的三维模型,再现客观物体的数据显示。如果借助三维打印技术,可以将客观物体按不同比例不同材料打印成实体模型。这对于逆向工程,文物的保护与检测维护有着重大的意义。
2.浮雕介绍
我们这次的研究对象是贵州民族大学青春广场上的一座浮雕。浮雕主要展现了贵州省各少数民族一起和谐的生活画面。浮雕上的人物均穿着民族服饰,手拿民族乐器,载歌载舞,惟妙惟肖,是一个创造性的艺术杰作,是贵州民族大学的标志建筑。浮雕高约两米,长约十四米,浮雕上的民族服饰,人物样貌非常生动,这就要求我们在通过激光扫描再现浮雕时要考虑细节要求。
3.研究内容和方法
虽然我们所选择的这个浮雕只供一面观看,但是如果只采用一面扫描的话,浮雕细节的一些死角实际上是无法扫描到的,所以我们大致采用左中右三个不同角度对浮雕进行全景扫描,通过后期的标靶拼接将三个浮雕数拼到一起。为了保证点云拼接时的精度,我们这里采用了三个标靶作为拼接点云的目标依据,而且在布置标靶时尽量不要把三个标靶布置到一条直线,三点之间互成一定角度,这样能较好的保持点云拼接的方向。
三维激光扫描仪可以设置扫描方向和扫描区域或者做全景扫描,但是扫描仪无法智能判断那些点有用,那些点无用。这就要求我们在后期点云处理的时候剔除噪声点。对点云的处理我们在进行通过标靶拼接完成后,对整个扫描物体进行去噪处理。这一过程在软件cyclone下进行。
在完成点云的去噪和拼接处理后,为了获得浮雕的三维模型,我们就需要利用三维建模软件在点云的基础上,进行三维建模。三维建模软件市面上有很多种,如3D MAX,ACAD,MAYA等,在这里我们用的是逆向工程建模软件Geomagic。由cyclone输出.PTX点云文件。将文件导入到Geomagic中,将点云由不同大大小小的多边形连接起来,进而由孤立的点云,得到一个光滑曲面。多边形选择数目越多,浮雕表面显示越精细。即便我们采用了多站扫描,对于浮雕的细节还是有些地方没有获取到,所以在这里的浮雕模型曲面上就会出现一些空洞,这就需要用Geomagic的单独填孔命令对这些空洞进行处理。这里不建议用全部填孔命令,因为软件会把某些未剔除的噪声点也判定为空洞填掉,所以在这一步最好进行手动填孔并去噪。
4.主要设备
本研究采用的是Leica Scanstation 2 三维激光扫描仪。该仪器有效扫描距离最高可达300m。可360度全视场扫描,几乎没有死角。高精度双轴补偿可达到5秒级。该仪器采用脉冲式激光,扫描速率每秒50000点,点位采样密度最小1mm,点位精度可达到2mm。几乎可以满足所有的常规测量精度要求。
5.研究结果示例
在Geomagic中处理的浮雕是一个面,如果我们需要进行三维打印的话,还需要给浮雕加上一个厚度,可以用Geomagic中压缩的命令,使它成为一个立体的浮雕。
图2 拼接后的点云(未去噪)
图3 对中间块浮雕在Geomagic中处理
6.小结
三维激光扫描技术在浮雕保护中的研究,获取了浮雕表面的实际三维信息,反应了浮雕的细节,为浮雕的保护,设计改造提供了可靠的数据来源。三维激光技术在类似的保护工作中还有很大的研究空间,需进一步加以扩展和完善。
参考文献
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[2]余明,丁辰.北京故宫修复测绘研究[J],测绘通报m2004 (4):11-13.
关键词:分选器,Pro/E,3DMAXD,动画制作
一、引言
三极管分选器是晶体管自动检测分选系统的重要组成部分,它解决了长期以来手工分选晶体管的难题,具有分类迅速、准确的优点。提高了晶体管分类的质量和效率,适用于大、中规模晶体管生产厂家晶体管的自动分选。
Pro/E和3Dmax是使用最广泛的两种设计软件,相比较Pro/E的精准建模,装配和分析检验的功能被广泛认可,但是其在渲染和动画表达方面稍有欠缺;而3Dmax的渲染和动画制作的功能很强大,但是建模方法、能力和准确设计定位的比较差,所以为了寻求一种好的解决方案,为了利用两者进行优势互补,即使用Pro/E进行精准的建模,然后导入3Dmax进行渲染及后续的工作动画制作。
下面来介绍一下三极管分选器工作的动画制作过程。
二、实例操作
1. 三维实体建模
首先使用AutoCAD软件进行二维工程图绘制,然后使用Pro/E进行三维实体建模生成零件,然后使用其装配功能进行装配如图1。论文参考网。
2. 由Pro/E导出过程
在进行导入的过程中,可以以单个零件的形式进行导出,也可以由装配体的形式导出。导出的形式有很多种,比如IGES(*.igs)、STEP(*.set)和Wavefront(*.obj)等等。相比之下,IGES(*.igs)和STEP(*.set)两种导出方式不同程度出现破面,从而造成了在3Dmax环境里显示的实体面组不完整,所以这里我们采用Wavefront(*.obj)的导出方式,这样可以良好的保证了导出的实体在3Dmax环境的真实性和完整性。
首先对装配好的实体进行保存:文件-保存副本,如图2
图1 分选器工作主体装配图图2 Pro/E环境下保存类型菜单
其次在保存类型中选择Wavefront(*.obj)的导出方式,然后确定,在绘图区右上角会弹出“输出Wavefront”的对话框如图3,然后在绘图区中单击一个平面,激活要输出的所有项目,弦可以设为默认值或为1.然后确定保存即可。论文参考网。
3.由3Dmax导入过程
进入3Dmax环境后点击菜单栏上的文件-导入-选择导入的文件- WavefrontObject(*.OBJ)-然后打开-完成,如图4。
图3 “输出Wavefront”的对话框图4 3DMAX环境下导入类型菜单
4.使用3Dmax进行动画制作
1)光源的设置;这里使用点光源即汇聚光,方法是单击光源图标如图5,选择“目标聚光灯”,在适当的位置添加点光源若干。
2)摄像机的设置;在本次动画设定方面,我们将动态摄像机与设置关键帧两项功能配合使用。首先是单击摄像机图标,如图6进入设置环境,然后选好摄像机的初始位置如图7。然后设定关键帧。对于关键帧的设置要注意两点:一、关键帧的总帧数不易设置过长,应与机构的起始运动的时间是基本相等的。论文参考网。二、为了使动画表达清晰准确,在细微的位置应使帧数做到最少化,且在复合运动过程中要求有关联或连接的位置应尽量把关键帧细化,所以这要求在制作的过程中要把一个或几个关键帧的时间段计算准确,以便顺利连接,使生成的动画具有连贯性。
图5 目标聚光灯图标图6 摄像机图标图7 摄像机加载初始位置
三、结论
1. 通过保存文件时使用Wavefront(*.obj)格式的存储方式,可以顺利的实现将PRO/E的图形导入3Dmax中,且破面几率达到最小。
2. 使用3Dmax的强大渲染效果可以使模型经过渲染后的真实感大大增强。
3. 使用Pro/E和3Dmax相结合可以使原本在Pro/E比较复杂的机构运动简单化,使动画制作变得容易,且运动过程表达清晰。
4. Pro/E的精准建模,装配功能与3Dmax的渲染和动画制作表达有机的结合到一起,使得整个机器的机构模拟的效果近乎完美,如图8图8 仿真动画影响输出
参考文献
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[4] 杨东超徐凯刘莉陈恳利用3DSMAX实现拟人机器人动画仿真机械设计与制造 2002 (4)
关键字:三维点云数据,滤波,Laplace算法
中图分类号:C35文献标识码: A
1 引言
激光具有单色性、相干性、方向性和高亮性等诸多特性,激光首先应用于测量出现于上世纪八十年代,在此之后,激光技术在精度、速度等方面极大促进了测量技术的发展,甚至引发了测量技术的革命性变化。
三维激光扫描技术是近年来发展日臻成熟的一门先进测量技术,用三维激光扫描仪获取的海量点点云数据,包含了大量的噪声点,噪声点的存在影响了数据曲线的平滑性,往往使目标物体产生收缩变形。为了避免这种情况的出现,我们需要采用合适的滤波手段,保持并凸显点云数据中的真实可靠信息。本文将以真实数据实验为基础,对滤波技术在三维激光扫描测量中的具体应用进行探讨。
2 基本原理
点云数据滤波的方法有多种,大体可以分为两类,一类是首先根据点云数据构建网格模型,然后再对网格模型进行去噪处理;第二类是直接对点云数据进行滤波处理。
网格的滤波算法在业界已经被广泛研究探讨(图1),其中最具代表性的有:Laplace三维点云滤波算法、平均曲率流算法、双边带滤波算法等等;基于点云的滤波算法有最小二乘法、卡尔曼滤波法、小波分析法等。
图1 常见三维点云滤波算法
要进行噪声去除,首先要进行噪声分析。三维点云的噪声分布特性包含以下几种:
1)扫描线点云数据(图2a)。数据是一组组的位于扫描平面内的扫描线,包括CMM、线结构光扫描得到的数据和激光点三角测量系统沿直线扫描的数据。
2)阵列式点云数据(图2b)。数据是将点云格网化处理后获得的,数据点与规则格网顶点相对应。
3)三角化点云数据(图2c),即数据呈三角网结构,这类型数据常见于工业CT、磁共振成像等系统的测量数据。
4)散乱点云数据(图2d),即该数据没有明显几何特征,呈散乱无序分布。
图2点云排列方式图
其中,第一种数据属于部分有序数据,第二、三种数据属于有序数据,第四种是无序数据。本文实验数据属于散乱点云数据,属于第四种数据类型,因此本文实验采用的滤波方法为无序点云滤波算法。
无序点滤波算法有多种,经对比选择,本文选择Laplace滤波算法。Laplace滤波算法的基本原理是对每个数据点运用Laplace算子表示如下:
点云模型中,利用Laplace算子的滤波可以看做是一个扩散过程:
通过这一过程,数据曲面上的噪声扩散到周围邻域,从而使整个曲面变得更加光滑。若采用显式的欧拉积分法,则为:
其中,qj表示点pi的k邻域,为一个小正数。Laplace滤波通过迭代的方式将当前点移动到其邻域几何重心处,从而达到滤波目的。
3 实验及实验结果分析
我们在广州市白云区划定的实验场进行了三维激光扫描实验,选取了两栋建筑作为实验对象。目标建筑经三维激光扫描后的结果如图3所示,可以发现图中存在大量噪声。
我们使用Laplace滤波算法对点云数据进行滤波,得到的结果如图4所示,我们可以通过目视看出,滤波处理后的建筑比之前更加逼真,更加清晰,线条轮廓更加平滑。为了定量地分析滤波前后点云数据的精度,我们采用高程验证的方法。利用全站仪在图3和图4所示的红色矩形区域内采集若干高程点,然后分别将滤波前的点云数据和滤波后的点云数据与全站仪采集的高程信息进行对比,统计结果如图5所示,图中条形图的高度代表误差。从图中不难发现,滤波后的数据与全站仪实测结果更为接近,这表明我们采用的滤波方法极大地去除了噪声对三维激光扫描测量带来的误差影响,不仅在视觉效果上让模型更加真实,而且在测量精度上也有显著提高。
图3 带有噪声的点云数据
图4 经过滤波去噪之后的三维点云数据
图5 三维激光扫描与全站仪测量结果对比
4 小结
本文首先总结了三维点云数据滤波的常用算法,通过对三维点云数据及其噪声特性的探讨,进一步阐释了三维点云数据滤波的基本原理,并以LapLace算法为例进行了一次真实的三维点云数据滤波实验,并对实验结果进行了简单的验证和分析,实验结果表明:Laplace算法对三维点云数据的滤波效果十分明显,不仅在视觉效果上,使模型变的更加平滑和真实,在精度上也更加准确。
参考文献
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[关键词]《历史与社会》;三维目标;教学策略
Junior school "history and society "3D teaching target the strategy and research of the implement
FANG Dun-da
Abstract:Three dimensions unifying mutually from the knowledge and the technical ability, process and the method, the emotion attitude and value and fusion is "history and society "by all means pursue of the ideal classroom. This text takes classroom teaching as main battlefield, and take the bilateral activity of teachers and the students' teaching as to study topic, with the construction or purchase, implement of 3D target with reach for study main line, take classroom case as a research to carry a body, and also take 3D target wrong and the disequilibrium as to diagnose object, with the teaching introspect for direction, creative teaching method, reach the design of teaching hard with excellent , process and method of, the homework design and try book structure of excellent turn; pass scene teaching, case teaching, problem teaching, movable teaching and reading on five kinds of methods and teaching to introspect, classroom diagnosis, the theories promote of opening an and carrying out knowledge and technical ability, process and method, emotion attitude and value to unify can be blend ed mutually.
Key words:"History and society "; 3D target; teaching strategy
伴随着《历史与社会课程标准》的出台和课堂教学改革的不断深化,对新课程理念的理解、运用与新课堂教学的探索、总结、反思也随之深入。《历史与社会》课程育人的方向性和教学导向性要求我们对课程标准所确定的三维教学目标要有科学的解析、实施(细化到每一节课时)与科学评价。但在实践中我们发现:对三维目标解析的偏差,导致目标达成过程的避重就轻与错位;过程与方法、情感态度与价值观的胡乱堆砌,使课堂教学华而不实,导致教学评价的虚化。《历史与社会》课程教学中存在的教学目标迷失的误区,其根源就在于对《历史与社会》三维教学目标缺乏正确解析与实施。根据统一性、过程性、情感性、发展性和创造性相结合的原则,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个纬度相互统一和融合视角,客观审视《历史与社会》课堂教学中三维教学目标的建构、实施与达成,并在组织实施过程中体现统一和融合,使之发挥出最大的教学效益,是对《历史与社会》理想课堂的必然追求。
基于上述分析与思考,我们提出《初中<历史与社会>三维教学目标的解析与实施的研究》,本课题以课堂教学为阵地,以师生教学双边活动为研究主题,以三维目标的建构、实施与达成为研究主线,以课堂案例为研究载体,以三维目标错位与失衡为诊断对象,以教学反思为导向,创新教学方法。在理论上构建以三维目标的解析――建构与实施――评价三个环节,并以“建构与实施”环节为研究重点的三线、五策略、三步法研究方法(简称“三五三研究法”)。“三线”是指教学的设计与优化、过程与方法的优化、作业设计与试卷结构的优化;“五种策略”是指情景教学、案例教学、问题教学、活动教学和阅读教学五种方法;“三步”是指教学反思、课堂诊断、理论提升的开展与实施,其操作流程如图1所示。
图1
一、教学设计的优化
教学设计是三维教学目标的具体内化,优化的教学设计是实现与达成三维目标的前提。《历史与社会》课的教学设计,是在分析“课标”(课程标准)要求和教材内容、学习者的特点、学习内容、教学条件及教学系统组成特点诸因素的基础上,精心构造和选择具体方案的过程。根据实践,根据课题组两年多的实践,我们摸索出一套行之有效的五步教学设计方法:“析――读――制――理――评”,其操作流程如图2所示。“析”是指对课程标准的解析;“读”是指对教学主题、教学内容的解读、对学生学情、教师个性及特长的解读;“制”是指根据前面二个条件,制定教学中的三维目标(教学目标);“理”是指整理与优化教学内容、策划与优化教学过程与方法;“评”是指学习成效与三维目标达成度的测评方案。
图2
五步教学设计法从新课标的“知识与技能、过程与方法、情感与价值观”三维目标的要求出发,围绕解读教学主题、教学内容、学生学情、教师个性及特长,制定三维教学目标,整合与优化教学内容,建构与优化教学过程与方法。在整合与优化教学内容时,将创造性地处理教材和根据课标理念和内容标准创造开发新的教学素材融合起来。在策划与优化教学过程与方法时,遵循因材施教原则,坚持以现代教育理论为指导,以教学目标为导向,以教学内容为基础,以现有的教学条件为依托,充分考虑学生的认知特点。通过诊断性测评,了解教学目标达成度,及时发现问题,为进一步调整教学策略,实施有效教学提供依据。同时,强调过程与方法的设计和选择必须符合教学目标要求、符合教学内容和学生学习特征,充分考虑到教学条件和教学媒体的选择与运用。学习成效测评时,注意形式的多样性,通过采用课堂提问、书面测验、作业反馈及表现性任务等方法考核与测评学习成效和三维目标的达成度与和谐度。
二、过程与方法的优化
“过程与方法”的优化,集传承与创新、个性与共性于一体,进行多维度的立体教学实践。
基于情景,注重情感,提升学生情感的效度。教学情景是指在教学过程中所创设的一种氛围或场景。设计情境的目的在于激发学生内心的情感体验,引起共鸣;启发学生思索,最终达成学生情感的内化与升华。教学情景的创设紧扣教学内容,切合学生的思想实际。实践中通过创设事例情境、漫画情景、对比情景、反思情境、图例情境和视频视听情景,营建和谐的课堂教学气氛,引导学生积极思考,以达到体验、感受的目的。
基于案例,注重探究,拓展学生能力的深度。案例是教学中比较典型的、富有启发性的,或者是学生普遍感兴趣,或者共同困惑的材料。针对目前《历史与社会》课上案例导入与运用浅层化处理、重形式轻内容、重包装轻内涵的实际,我们坚持案例教学应回归学科自身价值,注重案例的深层化、立体化与探究化。通过案例阅读与分析,培养学生获取信息的能力、读图能力和归纳与阐释能力。通过课堂教学中案例或作业中的案例,培育学生《历史与社会》学科的逻辑思维能力与探究精神。
基于问题,增加辩题,提高学生思维的力度。提问情境的创设是调动学生学习自主动性的有效方法之一。在课堂教学中,教师根据教材内容和学生的认知状态,精心设计一些富有启发价值的问题,让学生积极主动的思索,最终找出问题的结果。设问有“度”,使“问”真正起到牵线、搭桥和引路的功效,促进学生知识和能力水平的提高。对问题的设置,要充分把握问题的角度、广度、力度和梯度,选择最佳的切入点,以引起学生的兴趣和注意,有利于教学目的的实现,提高教学效果。
在教学过程中,教师根据教学需要,导入辩题教学,激发学生的思辨能力,引导学生在互动过程中,思考与论辩,陈述与总结。在辩论中培养逻辑思维能力,在思维中展示辩证唯物史观,在辩证中提炼知识的深度、培育能力的功底。辩题的设置,不仅将研究性学习引进课堂教学,引导主动参与课堂教学,在合作的基础上开展竞争,而且强化了学生的知识体验,增强了学生的问题意识。
基于活动,增设课题,丰富学生学法的广度。活动教学是通过教师引导学生主动参与各种外显和内隐的活动,充分发挥学生的主体性、能动性、创造性,从而使其各方面素质得到和谐发展的师生互动互惠的教学方法。活动教学中,通过交互学习、合作学习、专题学习,提高教学的互动性与实效性,优化教学过程;通过以通读教材、专题调研、确立课题、研究学习、成果展示、总结评价和课后延伸为基本环节的课题学习,力求给学生以活动的情景――动力;给学生以活动的悬念――问题;给学生以活动的时空――机会;给学生以活动的环境――场合;给学生以活动的方法――策略,从而培育和谐的教学生态,培养学生良好的学习习惯,丰富学生的学习方式。
丰富阅读,培植兴趣,培育学生知识的厚度。能力的提高、阅历的扩展、经验的提升、兴趣的培植、人文底蕴的积淀等都必须有赖于知识的积累与拓展,有赖于学生对史书典籍的阅读与扩容。实践中,引导学生通过网络阅读、书籍阅读、视频阅读和活动式阅读,培养其人文底蕴,让学生“上知天文,下知地理”,才能“明理喻情,通古达今”,才能“博采大家,纵横时空”。
三、作业设计与试卷结构的优化
《历史与社会》的作业结构,应呈现多元、开放的特点,立足校本教研的开发与研究,这既符合课程改革的需要,又与学生的个性发展相吻合。作为一种检验教学效果的手段,也应体现三维目标的要求,并且以不同方式与三维目标达成一致。作业设计要充分利用教材,采用多元化、多类型的作业结构,重“质”少“量”,详“异”略“同”,少封闭,多开放,变单一为多样,变独立完成为协同合作,精心设计诸如作业本、填充图、教与学记录、学生笔记、社会实践、课堂表现等组合式作业,努力提高作业质量,起到举一反三、触类旁通、事半功倍的效果。形式上要活泼、力求多样化,通过学生自己出题、写小论文、办小报等途径,创新作业形式,内容上应有一定的深度和广度。
新课改下的考试也是检验课堂教学效果、评价师生教与学的有效手段。与课程改革相呼应的试卷也应遵循“三维目标”的要求,并通过多元形式,充分凸显“知识与能力”、“过程与方法”、“情感态度价值观”,充分展示学生个性与才华。因而,命题要在全面检查学生基础知识与基本技能的基础上,重视对学生运用所学知识分析、解决实际问题能力的考查,反映三维目标的要求。在检测评价时,我们坚持“绝对标准”和“相对标准”相结合,通过精心设计新颖灵活的题目,力求题型多样,难易适度,既注重基础知识的巩固,又培养学生的知识应用能力和创造性思维能力。
四、深化诊断与反思
反思、诊断、提升主要是利用教师的课堂教学资源,采用课堂观摩、课例分析、案例解剖、教学实录分析等方式。对三维教学目标的达成、教师教学行为与教学效果、学生学习行为与学习效果进行有针对性的反思;通过反思,对教学中所发现的问题与症结进行诊断;在诊断的基础上进行教学改进与提升。具体的形式有:教学理念与教学行为的反思与诊断(突出反思导致学生主体地位迷失的主要原因、现象和症状,通过诊断,形成对教学的共识)、教学客体与教学组织形式的反思与诊断(引导教师积极探索多种教学形式,以改变过去那种严格按照教学流程进行教学的状况,重视过程的设计和方法的选择,重视学生的思维过程和开启学生思维的方法,走出以多媒体代替常规教学和弱化传统媒体作用、以图文、动画、音频、视频这种全新形式的“满堂灌”取代过去讲授式的“满堂灌”的误区)和教学案例与教学课例的反思与诊断。后者主要以教学片段、教学环节、教学过程、案例专题等形式,通过典型的案例和课例反思,分析教学要求、教学重点与难点、三维教学目标的构建、实施与达成情况。通过教师自评、学生信息反馈、学生情感检测:同伴互助点评,形成对课堂教学的综合评价,提出整改措施,对课堂教学进行个案指导。整改中,要求教师从完善教学准备、优化教学设计、合理设置教学流程和环节等方面去把握与实施,在教学中进行有效运用。
五、改革评价方法,实施发展性评价
教师教与学生学的评价同样是实现课程目标的有效保证,它由评价目的、评价主体、评价标准、评价类别和反馈解释等核心内容构成。在实践中,我们根据“注重激励评价,激发兴趣,树立学习自信心、突出主体,重视自评,鼓励自评与他评相结合、指导学生尝试情意目标评价”的基本思路,坚持以教师自评为主,校长、教师、学生、家长共同参与的评价制度,使教师从多种渠道获得信息,不断提高教学水平。同时,转变评价观念,构建科学的三维目标评价体系。评价不仅对学生掌握的知识和技能做出评价,而且要对学生认知能力、思维水平、认知策略、情感态度和个性发展等方面进行整体评价,尤其要关注学生在这些方面发生的变化及在原有水平上的提高。同时,我们还提倡自评与他评(组评、师评、家长评、社会成员评等)相结合,鼓励学生家长和社会成员以适当的形式参与各种方式的评价,使评价成为学生认识自我、发展自我、管理自我、激励自我的一种手段,成为促进三维目标达成的推进剂,从而实现课题研究的预期目标。
本课题研究正确解析了《历史与社会》三维目标的内涵与关系,设计了“三维目标”实施的操作程序与原则:横向上运用“整――分――合”的思维方式,对三维教学目标进行整体把握;纵向上使“宏观――中观――微观”三个层级的目标相互呼应,以实现教学目标的高水平达成;具体流程上采用五步设计法,科学配置三维目标的实施策略与途径,灵活搭建实施平台,深入细化实施策略,合理建构了教学评价的原则与体系,叩开了《历史与社会》课堂教学的新大门。
课题研究使教师明确了三维目标的内涵与关系,激发了教师对课程理论与教育理论学习的兴趣,打破了教师“实战经验丰富,理论功底薄弱”的窘况,为教师探索新教学设计、揣摩教学方法与手段、构建多元的教学评价机制、深入课堂观摩学习、现场反思、课后交流、整改提升提供了极佳的时空条件,为教师的个性化教学提供了丰富的养料,也为教师的专业化成长提供舞台,从而开启了教师个性化发展的新天地。