光学论文范文

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2实验过程与结果分析

实验在同一测量环境条件下进行：恒温（20℃±1℃），恒湿（50％±3％）。使激光器预热2h，激光波长稳定在632．8334nm，让导轨以某一速度匀速运动，然后对采集的信号加入电子五细分处理。在本实验系统中，由自混合干涉光路细分原理可知，一个条纹对应的运动距离为λ／8，将此波形通过阈值为0的比较器后得到对应的方波信号，再将方波信号n细分，通过计数方波的个数来得到外部物体实际的运动距离。这样处理后，可以得到的分辨率为λ／8n。一个周期内的正弦波通过过零比较器整形成方波信号，五细分后的波形如图7所示。这样通过计数的方法就可以再次提高分辨率。此外，细分处理前对干涉信号进行了整形，可以显著增强对于叠加在自混合干涉信号上的高斯噪声的抗干扰能力，使测量结果更加稳定可靠。在数字域进行细分时，将上面得到的方波信号改写成二进制码（1111100000），然后将其右移9次，将其奇数次和偶数次的右移结果两两异或，则可以得到（1010101010），即对应的五细分信号及其互补信号（0101010101），实现了对原自混合干涉信号的细分。将PD探测到的微弱信号进行电流－电压（I－V）转换后，变成电压信号，经高通电路去直流后，再经放大电路放大，通过NI公司的数据采集卡USB－6251采集，在PC机上编写LabVIEW程序进行细分计数处理。信号经数字域电子细分后，进行计数后就可以重构并显示物体的实时运动距离。测量实验使用PI精密导轨对实时测量数据进行校准。导轨的移动范围设置为0～200mm，每次匀速步进20mm，移动速度设置为5mm／s，步进10次，每次导轨的示数作为标准；该运动过程由电机自动完成，系统对每次的步进长度进行自动测量记录并给出实时误差，连续记录几十组，选择其中的5组实验数据进行分析。通过拟合曲线与误差分析可以看出，实验结果与实际运动距离有良好的线性关系，且重复性非常的好，实现了使用光学细分与电子细分相结合的方法对物体的运动距离进行实时监测，实验结果与理论分析吻合。

3讨论

激光器作为测量光路的一部分而不能成为一个独立的、波长稳定的光源，其稳定性对测量准确度有很大的影响。空气折射率的变化和角锥棱镜的直角误差也会影响系统的测试精度。1）激光器频率稳定性带来的累计误差。实验中的氦氖激光器输出光在空气中传播的中心波长为632．8334nm，短期频率稳定性为1．5×10－6，因此，在没有反馈时，激光器波长稳定性为δλ＝λδν／ν≈0．9492×10－6μm。当自混合效应反馈系数很低时，频率波动极小。理论计算表明，当外腔长度在百毫米量级时，波长稳定度可以达到10－8的测量准确度，测量不确定度小于0．4μm［9－10］。2）空气折射率变化带来的误差。测量环境的初始条件：空气压强101325Pa，室温20℃，湿度1333Pa。测量过程中，由温度、湿度以及压强传感器可知，只有环境温度会有最大不超过1℃的改变。因此得到折射率的变化为δn≈0．929×10－6。当测量长度为200mm时，测距不确定度小于0．3μm［9］。3）角锥棱镜的直角误差。角锥棱镜的直角误差会直接影响其对光路的反射特性。对于Agilent10767A型号的角锥棱镜，其3个直角误差δθ＜5″。玻璃的折射率为1．56，则测量长度为200mm的测距误差小于0．002μm［11］。由于本实验系统存在3个角锥，则测距不确定度应小于0．006μm。由以上讨论可以知道，影响测量精度的最大因素来自于激光的频率的稳定度。理论上实验系统的测量分辨率可达到波长的1／40。而实际上，受制于激光频率的稳定程度，在弱反馈条件下，百毫米量级运动距离的测量只能达到微米级的测量精度。

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力学中把忽略体积和形状，只具有一定质量的理想物体称为质点，而电磁学中把忽略体积和形状，只具有一定电量的理想带电体称为点电荷，在光学中把忽略体积和形状，只具有一定发光能力的理想物体称为点光源，采用类比法讲授点光源概念，要求学生联想到:一是把一个物体看作为一个点光源，实际上就是突出物体能发光和占有位置这两个根本性质，而忽略了物体的体积和形状;二是能否把一个物体看作为一个点光源，具有相对的意义，同一个物体，在有的问题中可以看作为点光源，而在另一些问题中则不能，这决定于该物体的体积和形状在所讨论的问题中，是否处于无关紧要的地位;三是点光源概念的重要性还表现在不能把发光物体看作为一个点光源的问题中，可以把该发光物体分割成很多体元，而每个体元都足够小，以致在所讨论的问题中可以看作为点光源。对于每个这样的体元，我们可以运用点光源的规律，把得到的所有体元的规律叠加起来就可以得出整个发光物体的规律，如面光源的等倾干涉正是应用此法。再如光线可通过已知的波线进行类比，虚物用实物类比，等倾干涉与等厚干涉之间的类比。运用类比法，对较难理解的物理概念进行简化物理教学，提高教学效率，同时可开阔思路，更多的体现对抽象物理概念的形象理解，作为教师要善于运用类比法进行概念教学。

1．2类比法在理论教学中的应用

物理学是自然科学中的一门基础科学，它不仅有一定的知识内容，而且这些内容之间存在着必然的内在联系，并且部分内容是贯穿于物理学的不同学科之间。将不同学科之间的类似知识进行类比，给学生以启示，使学生易于掌握新知识，同时也巩固了旧知识。光波与机械波分属不同的学科领域，其物理实质不同，但由于其间存在着相似性和可类比性，故可用学生熟知的力学中平面简谐波波函数和波的叠加原理导出惠更斯———菲涅耳原理数学表达式。其后根据惠更斯———菲涅耳原理表述:波面S上每个面积元dS都可以看成新的波源，它们均发出次波，波面前方空间某一点P的振动可以由S面上所有面积元所发出的次波在该点叠加后的合振动来表示;最后写出面积元dS发出的次波的表达式，从平面简谐波波函数表达式用类比法让学生想到次波表达式中振幅、初相位、相位滞后，进一步的在具体内容中再作较合理的假设和理解就不难导出次波的表达式，最终用积分写出惠更斯———菲涅耳原理数学表达式。运用类比法进行光学规律教学，可把陌生的知识和熟悉的知识进行对比，这样可使学生能动地认识、理解并掌握知识，让学生在学习知识的同时，提高获取知识的能力，掌握科学的思维方法，发展智力，也能使学生加深对这些物理事物的认识，增强对其的记忆。

2逻辑推理法

逻辑推理就是根据一系列的事实或论据，使用科学的推理方法，最后得到结论的严密的抽象思维过程，也就是在已有的规律的基础上结合一些概念，运用数学知识推证而得出结论的方法。半波带法是指将波面分成环带，使相邻二环带边缘到考察点P光程差为λ2(相位差为π)，此法叫菲涅耳半波带法。通过画振幅矢量图可求得菲涅耳圆孔衍射合振幅为Ak=［a1+(－1)k+1ak］2，在此基础上，运用逻辑推理可求在圆孔内包含的不是整数半波带时，根据问题所需采用四分之一波带法、八分之一波带法、n分之一波带法。平行光照明的衍射屏，其中阴影部分为遮挡，图中标出的是该处到场点的光程，b是中心到场点的光程，用矢量图解法求轴上场点的光强与自由传播时之比。1a、b、e中将露出波面按四分之一波带进行分割，用矢量图解法可求得结果为2I0、2I0、5I0;1d、f中将露出波面按二分之一波带进行分割，考虑到不是完整半波带时振幅按比例减少，用矢量图解法可求得结果为I0、I0/16;在图2．1c中将露出波面按n分之一波带(n较大波带面积小)进行无限分割，用矢量图解法可求得结果为I0。光栅衍射光强的导出中也可用逻辑推理法，在光栅衍射中只打开第一个狭缝，其余狭缝遮蔽，则在接收屏上呈现单缝夫琅和费衍射图样，而后依次打开第二、三、…、N个狭缝，遮蔽其余狭缝，则每一次在接收屏上呈现与第一次完全一样的单缝夫琅和费衍射图样(位置和光强均一样)，N个缝同时打开，在接收屏上的任一位置必是N束光的相干叠加，于是不难得出结论:光栅衍射是单缝衍射与多光束相干的综合结果。根据振幅A相同且相邻两光相位差φ也相等的N束光相干叠加的光强I=A2sin212Nφsin212φ，对光栅衍射而言，其每一束光的振幅为A用逻辑推理的方法进行讲解，由最基本的理论入手，依次深入，这种方法可以大大提高学生解决问题效率，同时易于学生接受新知识，还可培养学生的逻辑思维能力，教学效果事半功倍。

3近似法

任何真理都是绝对性和相对性的统一，光学理论也不例外。因此，在学习物理知识的同时，既要重视知识的系统性和严密性，又要了解物理理论的近似性。在推导光学公式和结论时，如果完全依照实际情形推导，往往是数学处理非常繁且难度大，用近似方法处理，简化推导过程，而结果与实际基本相符。，考虑在近轴远场条件下，即rd和rλ时有r2－r1≈dsinθ≈dtgθ=dyr0，进一步考虑r0d时又有sinθ≈tgθ=yr0，于是建立起光程差r2－r1与位置坐标y之间的关系，为得出杨氏双缝干涉用位置坐标表示强弱和解决有关复杂问题建立起重要的关系式。厚干涉中的光程差Δ=n2(AB+BC)－n1CD－λ2，因薄膜很薄，且两个表面夹角很小，近似认为与等倾干涉时光程差的表达式一样，即Δ=2n2d0cosi2－λ2，据此能做出更多的近似，只要满足薄膜很薄，两个表面夹角很小，对任意形状的薄膜其光程差为Δ=2n2d0cosi2－λ2，这种近似的方法对处理同类问题带来便利，且办法简单适用。菲涅耳衍射中，用半波带法可知菲涅耳圆孔衍射合振动振幅Ak=［a1±ak］2，如果圆孔的半径为无限大，近似认为ak≈0，则A∞≈a12，可说明没有遮蔽的整个波面对P点的作用等于第一个波带在该点作用的一半，也就说明光能的传播几乎是沿直线进行的，从而得出几何光学是波动光学在圆孔的线度趋于无限大时的极限，对于圆屏衍射合振动振幅Ak=ak+12，圆屏的半径为无限大时作近似ak+1≈0，A∞≈0，又一次说明了几何光学是波动光学在圆屏的线度趋于无限大时的极限。又在夫朗和费衍射中，对单缝衍射光强为珋Ip=Iosin2πbsinθλπbsinθ()λ2，在障碍物缝的线度b远大于光的波长λ时，除θ=0°处光强为Io外，其余位置光强珋Ip≈0，再次说明几何光学是波动光学在障碍物单缝的宽度b趋于无限大时的极限，同理在夫朗和费的圆孔、光栅衍射中用障碍物线度趋于无限大时，从近似后的表达式也能得出类似的结论，综上用近似的方法得出几何光学是波动光学在障碍物的线度趋于无限大时的极限的结论。通过近似方法处理光学问题，紧抓问题的关键，合理近似，能达到求解过程简单，学生理解容易，所得结论与实际符合，物理涵义深刻，是一简单实用的好方法。

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2工作原理

行星光学远程着陆模拟器主要由图像模拟生成系统和图像接收处理系统组成(见图1)，其中图像模拟生成系统拟在成熟的商用投影仪基础上，采用重新设计的投影镜头，以数字微镜阵列(DigitalMicro-mirrorDevice，DMD)作为动态景象生成器，将其投影到无穷远处，即模拟无穷远目标(远程着陆)。图像接收系统利用成像镜头对图像模拟生成系统形成的模拟目标进行成像，通过CCD采集和图像采集卡将图像存储在PC机上，并进行解算。

3技术要求及指标分析

3．1技术要求行星光学远程着陆模拟器系统的设计原则实现对行星远程自主着陆过程进行模拟，重点是能够实现对自主着陆导航算法进行验证。根据行星光学远程自主着陆系统的规划，对模拟器系统的主要要求如下:(1)模拟器系统畸变测试优于千分之一;(2)行星着陆远程光学环境成像分辨率不小于1024×1024;(3)探测目标星等优于5等星;(4)远程光学环境图像分辨率不小于1280×768;(5)远程光学环境图像对比度不小于5000∶1;(6)行星远程着陆光学模拟设备通光孔径不小于直径60mm。

3．2指标分析为满足3．1中(4)和(5)的要求，选用优派投影仪7820HD，其标配镜头和DMD参数如下:(1)焦距(实测值):19．2～25．7mm;(2)F数:2～2．57;(3)镜头安装基面距DMD距离(实测):37mm;(4)型号:0．65”LVDSS6001080p;(5)分辨率:1920×1080;(6)像元大小:7．5μm;(7)偏移量:120%。根据3．2中(2)的要求，选择的CCD相机参数如下:(1)像元大小:5．5μm;(2)分辨率:1024×1024;(3)接口类型:C口。根据所选择的投影仪和CCD相关参数，以及3.2中(6)的要求，可以确定投影镜头的主要光学系统参数如下:(1)入瞳直径:60mm;(2)焦距:150mm;(3)视场:像高大于12mm;(4)后工作距BFL:大于40mm。其中视场的确定依据是DMD的大小及偏置放置，如图2所示，由于DMD是偏置放置，同时考虑到投影镜头的安装方便，将投影镜头的视场范围规划为以投影仪标配镜头的中心，即O点为轴上点，投影仪的视场可由式(1)计算得到。此时，可将投影镜头整体倾斜一定角度来实现成像镜头与投影镜头的对接，相应的成像镜头的设计参数如下:(1)入瞳直径:40mm;(2)焦距:110mm;(3)视场:像高大于2．816mm;(4)后工作距BFL:大于17．526mm。

4光学设计结果

4．1投影镜头根据上述投影镜头的主要光学系统参数，选择双高斯为基本结构型式［15-17］，考虑到方便和成像镜头的光学对接，将标准双高斯的光阑位置由中间调整到最前面，这样就破坏了双高斯镜头原有的对称性，为了有利于像差的校正，加入了两个单片，最终的光学结构图如图3所示。图4为投影镜头的像差曲线，球差和轴向色差都不大，1.0视场以内的像散和场曲都很小，全视场基本无畸变。图5为投影镜头的光学传递函数(MTF)曲线，计算的波长为486.1、587.6、656.3nm，权重1∶1∶1，空间频率0～70lp/mm，设计值接近衍射极限。图6为系统的点列图，0.85视场内星点的形状对称性都很好。

4．2成像镜头成像镜头选择与投影镜头类似的结构型式，由于它的视场较投影镜头要小，在双高斯结构的基础上只增加了1个单片就实现了像差的校正，系统结构图如图7所示。图8为成像镜头的像差曲线，球差和轴向色差都不大，1.0视场以内的像散和场曲都很小，全视场基本无畸变。图9为成像镜头的MTF曲线，计算的波长同投影镜头，空间频率0～100lp/mm，MTF值均在0.6以上。图10为系统的点列图，1.0视场内星点的形状对称性都很好。

4．3投影镜头与成像镜头对接根据3．2中的分析，由于DMD的偏置，为了实现成像镜头整体倾斜2.085°，实际上DMD的分辨率大于模拟器系统要求的环境图像分辨率，该倾斜角度可随着实际使用的DMD区域进行微调，从而实现CCD像素点与DMD像素点的一一对应。整个模拟器光学系统图如图11所示。图12为模拟器系统的MTF曲线，计算的波长同投影镜头，空间频率0～100lp/mm，MTF值均在0.5以上。图13为系统的点列图，视场内星点的形状对称性都很好，有利于后续图像处理。并且光线追迹结果表明，由DMD发出的图像成像在CCD上的实际位置与理想位置最大偏离量为3.8μm，小于1个像素，相对畸变小于1%，满足3.1中(1)的要求。

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二、“光纤通信”课程理论教学方法与实践

1.理论教学过程中的理论分析应从简单递进难度。例如，我们在教学实践过程中学习光纤中的光传输理论时，先讨论学生较熟悉的几何光学法的全反射传输理论，再分析光在光纤中遵循的电磁理论，提出麦克斯韦方程组，并进行严格推导和详细讨论。

2.教学中应适当展开课堂讨论。对于一些较简单并有一定重复性的内容，可以采取课堂讨论的教学模式。由于，光纤制造和光缆制作工艺相对简单易懂，制造过程和方法有很多种。因此，对以上内容进行课堂讨论形式教学。预先把学生分成几组，每组选择2~3个题目，之后收集资料、制作PPT、充分备课。课堂上每组选出1~2个学生，上讲台利用15~25分钟的时间对特定题目进行讲解，讲完后其他成员可以提问，相互讨论。通过以上教学环节，本是一些繁杂的内容从不同讲解者的不同风格再现出来，课堂气氛积极活跃，讲授内容丰富多彩。同时讲解者完成了选题目、制作PPT及备课讲课等全过程，这对即将毕业的学生是一个展现自己、锻炼自己的好机会。

3.教学过程中适当展示实际器件或相关案例。光纤通信是一门要求理论与实践相结合的课程。除了规定的实验课外，在理论教学过程中应该注意理论与实际相结合。在理论教学过程中，涉及一些实际光学元件和设备时，比如，连接器、耦合器、光纤光栅和激光器等，课堂上尽量展示实物及说明书，并说明其在通信网络中的具置和作用。不仅可以活跃课堂气氛，还可以巩固教学内容，留下深刻印象。比如，设计光纤分类和工艺等内容时，我们尽量引入许多国内外的著名企业并展示其相关光纤产品。我国已拥有长飞、亨通、烽火、富通、中天、永鼎、通光、汇源等光缆企业及特发、成康、北康、侯马、富春江、天虹、宏安、华伦、华达、华新、港龙、通鼎、西古、法尔胜等一大批骨干企业。2006年，国内市场光缆总量达2000万芯公里，出口光缆470万芯公里，总产销2470万芯公里以上。2000~2012年，我国光纤需求量增加了整整24倍，年增长率达30%。2006年中国光纤需求量仅占全球的25%左右，至2012年，这一市场份额已超过了50%。光缆总体技术水平已达国际先进水平，主要企业的主要产品指标领先国际先进水平，产品种类规格基本齐全（海底越洋光缆尚差）［5］。

4.概念与其背景相联系。每一学科与每一门课程都具有相应的概念和理论。其中一些现象的发现、一些概念的提出有其历史背景和条件。在光通信，特别是光孤子通信属于这一类，孤子这个名词首先是在流体力学中提出的，其概念可以追溯到1844年英国工程师SocttRussel在《波动论》中记录的一段于1834年8月在爱丁堡一戈拉斯高运河上的一次经历。讲授该内容时，我们抓住其独特的历史，回顾一下当年的发现，活跃课堂气氛，形象准确地理解概念。

5.理论分析与科研成果相联系。在教学实践中应用科技论文，可以使学生对教学内容掌握得更好，同时对科技论文的查阅、内容格式和写作等进一步了解，对以后毕业论文，乃至科研工作有一定的引导作用。对科技论文的选取要注意以下几点：文章的主题符合课程相关内容；科技论文的难度要适当；科技论文作者及其单位在行业有一定的影响力；最后，科技论文内容为该领域研究热点［2］。比如，讲授完光纤结构、制造工艺和传输理论之后，组织学生学进延（烽火通信科技有限公司）的《S-C-L三波段传输新型单模光纤的设计和研究》和专利《一种新型低色散光纤》［3］。通过分析科技论文巩固所学知识，进一步理解提出问题、解决问题，并把成果撰写成科技论文或申请专利的整体过程，提升学生的科学素养，培养学生综合能力。

6.实验、课程设计和仿真模拟。在实践教学环节，我们针对性地开设了12个典型实验。除此之外，结合理论与实践，设置了计算机仿真的课程设计内容。仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验研究存在的或设计中的系统［6］。很多情况下，因受到实验条件限制，光纤通信中经实际操作，用实验结果证实和分析的内容有限。此时，我们可以学习和利用仿真技术，主要是利用一些光纤通信领域功能较强的模拟软件设计光纤通信器件和光纤通信系统。对光纤通信网络的模拟，参数调整和结果分析加深对实际通信网络的了解，分析其存在的问题，提出解决方案。

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二、广播对唱片的影响

最初唱片仅仅是作为留声机的附件而存在的，留声机和唱片都是上流社会的娱乐品，所以唱片作为一种小众的娱乐工具对社会的影响力很小。无线电传入中国不久，上海就出现了许多民营电台，民营电台的设施不完善、资金不充裕，仅靠一些广告费来支撑电台的运营。这样的条件自然是承担不起经常请一些名人、演唱家、乐团等来电台做现场演出，这时唱片就成为这些民营电台的首选。20世纪30年代中期，百代公司制作一张唱片的成本只需1角六七分，批发价为2元2角。这样低廉的价格，购买一次后还可反复使用，所以播放唱片就成为了各广播电台音乐节目的重要素材。但电台的这种行为严重影响了唱片公司的唱片销量。1935年6月末，英商电器音乐实业有限公司致函上海交通部国际电信局，以欧美各国颁布的有关唱片的法规为由，要求自1935年8月1日起，各电台播送该公司唱片须得该公司允可，及预付每月洋一百五十元，并另提出六项规定。直至1935年12月21日《申报》刊载司法院对此事的决议：留声机唱片，并非出版品，亦非著作物，并无专有公开演奏之权。购买人本其所有权作用，无论如何使用，应任凭自由，出售人、制造人、发行人均不得干涉。通过这次事件，我们足以看到唱片已经不再作为留声机的附件而存在，它已经成为各大广播电台不可缺少的一档节目。

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2光化污染自动监测技术

开展大气光化学污染监测主要是开展臭氧以及对生成臭氧(光化烟雾)的主要前体物质和光化污染生成物的监测(NOx、NOy、CO、SO2、甲烷/非甲烷总烃、高沸点/低沸点臭氧前体物、有机气溶胶等)，同时对太阳辐射强度以及城市的气象(风速、风向、温度、相对湿度等)、空气扩散条件等进行同步观测。本文根据自动监测技术的发展，对光化污染较为前沿的自动监测新技术进行介绍。

2．1O3、NOX、SO2和CO监测

O3是光化反应产生的最直接、最重要的污染物，常常作为光化烟雾污染强弱的指标，NOx=NO+NO2，NO2的存在是产生光化反应的必要条件，而SO2和CO是光化污染反应的重要前体物。以上4种参数监测技术从20世纪80年代开始发展至今，目前已非常成熟，本文就不再赘述。

2．2臭氧柱浓度的监测

柱浓度是指污染气体在空间上的垂直分布浓度，长期监测污染物的柱状浓度可以反映其在空间中的浓度变化趋势，对开展城市空气质量监测，研究区域空气污染分布以及污染通量传输具有重要作用。目前监测污染物柱状浓度主要使用的是被动DOAS监测技术，利用污染物的吸收光谱不同，采用光谱拟合技术得到污染气体的斜柱浓度，即污染气体沿光路的积分浓度，结合辐射传输模型计算出大气质量因子以及污染物的垂直柱浓度。

2．3总反应性氮氧化物NOy

总反应性氮氧化物NOy=NOx+NOz=NOx+NO3+2N2O5+HNO3+HNO4+HONO+PAN+MPAN+硝酸盐+烷基硝酸盐。对环境空气中总反应性氮氧化物NOy进行监测可以帮助了解大气中总反应性氮氧化物的组成特征以及形成光化学烟雾的机理。在监测方法上NOy与NOX相同，均为化学发光法，监测方法的区别在于:NOy的钼转化炉在样品气采样入口处，所有的含氮氧化物在采集入口处根据电磁阀的切换，一路通过钼转化炉全部转化为NO，参与化学发学反应得到NOy值，一路不通过钼转化炉直接参与化学发光反应得到NO值;而NOX的钼转化炉在仪器内部，样品气通过采样管进入仪器后，大部分非NO2的含氮氧化物已经挥发或反应成其它物质而不能被捕获。

2．4非甲烷总烃(NMHC)和挥发性有机物(VOCs)

(1)非甲烷总烃(NMHC)监测非甲烷总烃(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2～C8)，是形成光化学烟雾污染的重要前体物，长期观测NMHC，通过光化烟雾反应动力学模型和轨迹模式绘制EKMA曲线，如图1所示，以了解当地光化污染是受NHMC控制还是受NOX控制，以便做相应的污染防治工作。非甲烷总烃自动监测方法主要是采用气相色谱法，气相色谱的分离原理实质上是利用样品中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间进行反复多次的分配(吸附－脱附－放出)，由于固定相对各种组分的吸附能力不同(即保存作用不同)，因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰。非甲烷总烃常常和甲烷一起检测，检测器一般采用氢火焰离子检测器(FID)。氢焰检测器(FID)是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源，利用含碳氢化合物在火焰中燃烧产生离子，在外加的电场作用下，使离子形成离子流，根据离子流产生的电信号强度，检测被色谱柱分离出的组分。(2)挥发性有机物(VOCs)监测挥发性有机物(VOCs)是指沸点在50～260℃、室温下饱和蒸气压超过133．32Pa的易挥发性有机化合物。大多数VOCs化合物(如低碳数的烯烃、烷烃)具有大气化学反应活泼性，是形成光化学烟雾污染的重要前体物，VOCs日益成为表征城市大气污染的重要指标。VOCs自动监测方法主要也是采用气相色谱法，使用在线气相色谱分析仪，一般可以检测低沸点(C2～C5)项目:乙烷，乙烯，丙烷，丙烯，异丁烷，正丁烷，反式－2－丁烯，顺式－2－丁烯，1－丁烯，异戊烷，正戊烷，1，3－丁二烯，反式－2－戊烯，1－戊烯，异戊二烯。可检测高沸点(C6～C12)项目:苯，甲苯，乙苯，间、对二甲苯，邻二甲苯，1，3，5－三甲苯，1，2，4－三甲苯，1，2，3－三甲苯，2，2，4－三甲基戊烷，正己烷，正庚烷，2－甲基庚烷，辛烷等，检测器分别采用的是氢焰检测器(FID)和离子化检测器(PID)。光离子化检测器(PID)原理是使用紫外灯(UV)光源，将有机物“击碎”成可被检测器检测到的正负离子(离子化)，所形成的分子碎片和电子由于分别带有正负电荷，从而在2个电极之间产生电流，根据电流信号的强度检测该组分的浓度。在被检测后，离子重新复合成原来的气体，因此PID检测器是一种非破坏性检测器。

2．5PAN/PPN在线监测

PAN(过氧乙酰硝酸酯)和PPN(过氧丙酰硝酸酯)是大气光化烟雾的特征污染物，对人体健康、植物及生态环境有极大的危害。PAN和PPN可以作为光化学反应的指示物，其浓度的获得对于正确估算光化学臭氧产生率十分重要。PAN/PPN在线气相色谱1992年开始研发，经过多次升级后于近几年从德国传入我国。其原理是样品气在低于室温的毛细管柱进行气相色谱分离后，由电子捕获器(ECD)检测。其动态的校准单元是基于NO校准气流的光化学合成PAN或PPN。

2．6OH•(羟基自由基)监测

OH•是大气中最重要的氧化剂，它控制了绝大多数大气痕量组分的氧化去除，尤其是在光化学烟雾的产生、城市大气中二次气溶胶的生成等过程中起着重要作用。虽然我国对城市大气中的常规气相污染物和颗粒物已有一些测量和研究，但对于城市大气污染产生的机制了解得并不十分清楚，而对城市大气OH•的系统测量基本上属于空白。对OH•的测量应用较广泛的技术是激光诱导荧光LIF法。LIF方法是基于OH•在308nm附近存在尖锐吸收光谱的物理特性，使用窄带激光器在此波段内照射含OH•的气体样品使得OH•产生共振荧光，在入射激光的正交方向上对307～311nm波段内荧光光子进行计数，结合标定实验导出的灵敏度，从而定量测定大气中OH•的浓度。

2．7PM10、PM2．5、PM1(颗粒物)监测

伴随光化烟雾还会有大量细粒子即二次细颗粒物(secondaryfineparticulatematters，SFPM)产生，如硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑炭(BC)以及有机碳(OC)等，因此对光化污染监测需对颗粒物PM10、PM2．5、PM1进行长期监测。颗粒物自动监测方法主要有β射线法、微量振荡天平法、光散射法以及β射线法联用光散射法等。β射线法、微量振荡天平法经过30多年的发展已经比较成熟，光散射法是近几年发展起来较新的技术。其原理如下:半导体激光源以高频率产生绿色激光照射样气室，其频率足够快，保证在样气中的颗粒物质量浓度在一定范围(0．1～1500μg/m3)内，不会错过穿过气室的任何颗粒物。如有颗粒物存在，激光照在上面会发生散射，在同一平面上与激光照射方向成90°角的检测器会收到被对面的反射镜聚焦的散射光，其强弱与颗粒物的直径大小有关系。光散射法单独使用不但可以测量颗粒物质量浓度，还可以测量不同粒径大小颗粒物(如直径从0.25～32μm)的数量浓度。光散射法也可以和β射线法联用，可以使颗粒物监测仪在短时间内的分辨率、准确度和精确度有很大提高。

2．8太阳辐射观测

光化烟雾反应与太阳辐射直接相关，一般太阳辐射越强，大气光化反应就越厉害，臭氧浓度会更高，因此对太阳辐射进行长期观测是很有必要的。目前测量太阳辐射光谱特性的仪器是太阳辐射计，它可用于同时测量不同波长的太阳直接辐射、天空散射辐射、地面反射辐射或太阳总辐射等辐射量，可以计算出大气中水气、臭氧以及氮氧化物等污染气体分子在整个大气层中的总含量，反演出气溶胶粒子谱和光学特性等参数。

2．9大气稳定度

大气稳定度是指叠加在大气背景场上的扰动能否随时间增强的量度。大气稳定度是影响污染物在大气中扩散的极重要因素。当大气层不稳定，热力湍流发展旺盛，对流强烈，污染物易扩散，但是全层不稳定时，湍流受到抑制，污染物不易扩散稀释，特别当逆温层出现时，通常风力弱或无风，低空像蒙上一个“盖子”，使烟尘聚集地表，造成严重污染。目前使用普遍的大气稳定度自动仪主要是基于β射线测量方法的24h自动采样和PM10颗粒物质量浓度在线监测仪器。同时，仪器在设定的每个采样分析周期中，通过盖革计数器测量所收集颗粒物样品中氡元素之放射性大小，获得大气稳定度值(与样品中氡元素之放射性大小正相关)及相关参数。

2．10气象综合观测

有利于光化反应的的气象条件除了太阳辐射强、大气稳定外，还有低湿度、低风速和高压，因此气象综合观测是必不可少的。气象监测参数包括风向、风速、温度、湿度、压力、雨量等。比较常用的机械式的气象传感器使用时间长活动部位会有结垢和腐蚀等问题，影响数据准确性，且故障率比较高。目前有一种采用超声风新技术的一体式气象仪，其风向、风速使用超声风原理，雨量传感器使用雨鼓声学振动压力感应式或多普勒方式，压力、温度和湿度传感器集成在内部(电容传感器)，这类一体式传感器集成化好、维护量极低、数据较为准确和稳定。超声风工作原理:风传感器有3个等间距的超声波变换器位于同一水平面上，它们组成一个变换器阵列。通过测量超声波从1个变换器传播到另外2个变换器所用的时间来确定风速和风向。风传感器测量沿变换器阵列所形成的3条路径的传送时间(双向)，此传送时间取决于沿超声波路径的风速。如果风速为零，则正向和反向传送时间相同。当风向与声音路径的方向相同时，上风向传送时间将变长，而下风向传送时间将变短。雨鼓声学振动压力感应式的原理是:其传感器上部为不锈钢鼓面，内部为空腔，空腔内部设置了高精确性的微震动传感器。在监测雨量的时候，可以将每个微弱的雨滴到鼓面的震动转变为电信号，通过仪器内部计算模块进行准确计算得出实时降雨强度。多普勒方式测雨量是根据雷达气象学原理，降水强度与降水粒子的反射因子有关，也与降水粒子的含水量有关，而反射因子与回波强度有关，回波强度与基本反射率和回波厚度有关，因此多普勒方式依据降水粒子的基本反射率、回波厚度和降水含量来定量估算降水强度。

2．11遥感监测

遥感监测技术也是这几年迅速发展起来的新技术，它是以卫星、飞机、地面基站等方式，将工作平台从地面上升到高空，因此可以得到大面积的动态信息，具有整体性和宏观性的特点，被用来弥补地面环境监测的不足。遥感监测技术主要是通过物体对大气中各种频率电磁波的辐射或反射，不与物体进行直接接触，远距离辨识及测量目标对象的一种监测技术。大气环境遥感主要监测对象是大气中的O3、C02、S02、CH4等与大气环境质量和全球环境变化密切相关的大气可变组分以及气溶胶、有害气体、沙尘暴等大气杂质。在对臭氧遥感监测中，使用较广泛的传感器有TOVS、TOMS等。其中，TOVS探测器选用9.6!m作为探测通道，通过测量地面发射的电磁辐射在臭氧9．6!m吸收带处被大气中臭氧吸收的强度来探测大气中臭氧的含量。TOMS是通过测量后向太阳紫外辐射中的4个光谱通道的辐射值(其波长分别为312、317、331和339nm)，其中臭氧的最强吸收(312nm)辐射和最弱吸收(331nm)辐射的比值就可以反演出大气中臭氧的总量。

2．12其它监测

除以上监测项目外，可以根据当地实际情况，对气溶胶化学组分进行监测，如在线测量可溶性阴阳离子浓度，有助于对细颗粒物的成分进行来源解析。另外还可以对OC/EC(有机碳/元素碳)进行监测(热化学法)，其中EC直接来源于化石燃料的不完全燃烧，是一次人为大气污染的很好的指标。OC则包括污染源直接排放的一次有机碳POC和碳氢化合物通过光化学反应等途径生成的二次有机碳SOC，常常用OC/EC的值来判断二次污染程度，因此准确测量OC、EC的值，对于追溯大气气溶胶污染来源及气溶胶的形成与变化过程有很重要的意义。

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问题式学习法的内涵 

 

问题学习法(problem-based learning,简称pbl)，从教师的角度来讲,是一种教学方式,而站在学生的角度看,是一种学习方式。 

问题学习法的教学过程概括起来是由这样几个环节构成的:形成一个新的学习小组;启动一项新问题;执行问题解决;展示成果;评价。也就是说是由教师设计问题学习单元,要求学生充当复杂问题的解决者,学生通过解决问题的过程,提高对某些概念和知识的理解,培养分析问题和解决问题的能力,从而获得解决现实问题的经验。 

如果把问题学习法引入到实际教学改革中,教师引导学生先进行问题学习,然后让学生们把问题带到学习小组中进行讨论,这样讨论的时候更有针对性。这一方法强调用问题启动学生思维,让学生在探索中学习,与传统的教学方式相比,学生合作与交流的几率大大增加了,教学效果也大大加强了。与此同时，学生的思维能力得到了训练,学生搜集文献资料的能力也得到了锻炼和加强，这些技能都有利于学生终身学习。 

 

以《应用光学》课程为例的教学实践 

 

1.教学设计 

研究者在《应用光学》这门课程（所用教材为安连生主编的《应用光学》）的“辐射度学和光度学基础”一章中采用了基于问题式学习的教学实践。由于这一章的基本内容在同一学期的另外一门课程——《光电子技术》中也有涉及，并且是先于《应用光学》课程开讲，也就是说学生对这一章的基本内容已经有了一个初步的掌握，因此对本章进行问题式学习法的教学实践是比较合适的，教学效果也是有一定保证的。 

（1）设计问题 

设计的问题要有启发性和针对性，要使课堂教学在不断提出问题和解决问题的过程中完成教学目标。同时,要让学生知道本课的难点及重点是什么,在学习中做到有的放矢。以《应用光学》课程为例: 

a.光度学基本量部分 

①阅读的部分：了解各光学量的定义，意义以及表示方法。②基于问题部分：采用讨论加计算的方法，解决实际的太阳辐射的相关问题，进而要求学生对结果联系实际加以梳理和小结。 

b.朗伯定律和全扩散面部分 

①阅读的部分:了解朗伯辐射体和全扩散面的主要特点。②基于问题的部分:朗伯辐射体和全扩散面有什么区别？它们的共同点又在哪里？朗伯定律能适用于全扩散面吗？③基于问题的扩展部分：散射和吸收定律中的“朗伯定律”部分跟本课程中的朗伯定律在表述上有何不同？要求学生课后利用图书馆资料和网络资源了解它们在本质上的共通性。 

c.像平面的光照度部分 

①阅读部分：要求学生了解像平面光照度的具体含义，了解光学系统相对孔径的概念以及它对像平面光照度的影响。②基于问题的部分：阳光被聚焦后，可用于点火、钻孔、溶化烧毁等，起作用的是辐照度还是光源本身的辐亮度？何以见得呢？③基于问题的扩展部分：古希腊人曾想用长焦距反光镜烧毁远距离敌舰，即所谓超远距离燃烧，实际上是不可能实现的。这是为什么呢？ 

d.光学系统光能损失的估计 

基于问题的部分：光学系统光能损失的主要原因是什么？实际常用光学系统的光能损失如何进行估算？（可为学生提供一些实际光学系统的结构图） 

（2）学生探索，尝试解决问题 

根据教师所设问题,引导学生去研究、去探索,在讨论、交流中发现新问题、新知识,逐步解决所设计的问题。同时,教师作为参与者应主动参与学生的讨论、交流,起到促进和调节的作用,使问题不断引向深入。 

（3）信息交流，揭示规律 

引导学生根据探索、尝试所得,归纳、总结出有关的结论,然后教师通过必要的讲解,加以修正。 

（4）运用规律，解决问题。 

教师可以针对学生存在的问题,借题深入地展开分析,提炼出规律，并由点及面，由例及类,教给学生分析问题与解决问题的方法。 

（5）教学相长，总结与反思 

在师生共同研究学习的基础上,引导学生对本节课所学内容进行总结与反思，对知识进行整理，并对思考方法进行提炼,形成自已的观点。 

2.实践研究方案 

（1）划分新的学习小组。 

（2）光度学基本量教学。 

（3）朗伯定律和全扩散面教学。 

（4）像平面的光照度和光学系统的相对孔径教学。 

（5）光学系统光能损失的估算教学。 

（6）总结与反思。 

 

结束语 

 

在教学实践中无论采用哪种策略,“基于问题”的教学方法对“教”和“学”两个环节都提出了挑战。教师作为教学活动的主导,需根据学生的认知规律选择合适的教学方法,精心设计教学方案,驾驭整个教学过程。学生作为教学活动的主体,学习模式由接收式的被动学习转向基于问题的探索式的自主学习,面对所设的问题情境,他们需要在整理和分析相关信息和数据的基础上,通过独立思考和团队合作学习,拿出解决问题的方案。因此,在这种教学改革中,师生都需要投入不少的时间和精力，并且还要在一些主要环节的配合上多下点功夫。 

 

参考文献： 

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数学在生活中无处不在，我们的一切日常几乎都用到了它。如：

“水利方面，要考虑海上风暴、水源污染、港口设计等，也是用方程描述这些问题再把数据放进计算机，求出它们的解来，然后与实际观察的结果对比验证，进而为实际服务．这里要用到很高深的数学。”

“要用数学来定量研究化学反应．把参加反应的物质的浓度、温度等作为变量，用方程表示它们的变化规律，通过方程的“稳定解”来研究化学反应．这里不仅要应用基础数学，而且要应用“前沿上的”、“发展中的”数学。”

“生物学方面，要研究心脏跳动、血液循环、脉搏等周期性的运动．这种运动可以用方程组表示出来，通过寻求方程组的“周期解”，研究这种解的出现和保持，来掌握上述生物界的现象．这说明近年来生物学已经从定性研究发展到定量研究，也是要应用“发展中的”数学。这使得生物学获得了重大的成就。

在买衣物时，物品所进行的优惠就运用到了数学中的折扣

与分率的知识运用。

谈到人口学，只用加减乘除是不够的．我们谈到人口增长，常说每年出生率多少，死亡率多少，那么是否从出生率减去死亡率，就是每年的人口增长率呢？不是的．事实上，人是不断地出生的，出生的多少又跟原来的基数有关系；死亡也是这样，由此可见数学的广泛性。

应用数学则是一个庞大的系统，有人说，它是我们的全部知识中，凡是能用数学语言来表示的那一部分。应用数学着限于说明自然现象，解决实际问题，是纯粹数学与科学技术之间的桥梁。

广泛的应用性也是数学的一个显着特征。宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁，无处不用数学。20世纪里，随着应用数学分支的大量涌现，数学已经渗透到几乎所有的科学部门。不仅物理学、化学等学科仍在广泛地享用数学的成果，连过去很少使用数学的生物学、语言学、历史学等等，也与数学结合形成了内容丰富的生物数学、数理经济学、数学心理学、数理语言学、数学历史学等边缘学科。

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二、“伯乐相马”与名人广告

名人广告是现代广告中常见的一种方式。请名人代言广告有诸多好处，一来名人之所以成为名人，必在某个领域有过人之处或对社会有突出贡献，请名人做广告容易获得受众信任；二来名人都有专属于自己的粉丝，而粉丝会自觉不自觉地模仿或支持偶像的行为，如果名人代言了某个产品，那么粉丝也有可能因为偶像的推荐而使用该产品，从而极大地促进产品销售。其实名人代言广告古已有之，如“伯乐相马”。据《战国策•燕二》记载：“人有卖马者，比三旦立市，人莫之知。往见伯乐曰：‘臣有骏马，欲卖之，比三旦立市，人莫与言。愿子还而视之，去而顾之，臣请献一朝之贾。’伯乐乃还而视之，去而顾之，一旦而马价十倍。”同一匹马，在市场上呆了三天无人问津，但请来伯乐到市场上看了两眼后，这匹马不仅当天就卖出去了，而且价格涨了十倍，效果可谓立竿见影，这充分说明了千里马还需伯乐识的道理，这就是名人代言广告的力量。

三、“武松打虎”与广告语

广告语又称广告口号、广告标语，是广告中具有特殊功能且举足轻重的一句话。好的广告语能够树立产品和品牌的鲜明形象，让人印象深刻，激发消费者的购买欲望。依靠一句好的广告语一举成名的品牌数不胜数，比如，“好迪真好，大家好才是真的好”让人认识并记住了好迪洗发水，“农夫山泉有点甜”让人记住了农夫山泉，“钻石恒久远，一颗永流传”让人记住了戴比尔斯（DeBeers）。一般来说，好的广告语应具有以下几个特征：一是符合KISS原则，KISS就是“KeepItSweetandSimple”，简洁甜美；二是与众不同；三是通俗易懂。在《水浒传》中，就有一句绝妙的广告语，即“武松打虎”一节中的“三碗不过岗”。武松到景阳岗本意并不是为了打虎，而是寻找他的兄长武大郎，然而当他来到景阳岗下，看到了一个店家的广告“三碗不过岗”，正是在这句话的刺激下，武松连喝了十八碗酒，然后上山打了老虎，成为一段广为流传的历史佳话。且不论这段历史真实与否，单论“三碗不过岗”这句话，即使放在今天，依然是一句不可多得的精彩的广告语。其精彩之处有三：一是目标受众定位准确，景阳岗地处荒郊野岭，经过的鲜有文人雅士，贩夫走卒居多，这句话没有故作风雅，而是通俗易懂，非常贴合目标受众的接受水平；二是易于激发受众的逆反心理，武松正是受了“不”字的刺激，你说喝了三碗酒就过不了景阳岗，我偏喝给你看，结果他连喝了十八碗酒，说明这种反向诉求很好地促进了销售；三是够短，好的广告语无需赘言，五个字足矣。

四、酒旗与路牌广告

路牌广告最早的形式恐怕就是酒旗了。古代文学中对酒旗多有描述，比如，白居易《曲江》中的名句“细草岸西东，酒旗摇水风”，杜牧《江南春》“千里莺啼绿映红，水村山郭酒旗风”，刘禹锡《堤上行三首》“酒旗相望大堤头，堤下连墙堤上楼”，张籍《江南行》“长干午日沽春酒，高高酒旗悬江口”，韦应物《酒肆行》“碧疏玲珑含春风，银题彩帜邀上客”等，不胜枚举。显然，酒旗给古人的生活增添了不少色彩，因此，深得众多文人墨客的青睐。可见，酒旗在当时已是一种非常成功的广告形式，甚至可以堪称商业性和艺术性完美结合的典范。到了宋代以后，不仅酒旗广告上的装饰手法已很丰富，而且还有很多画家也以酒旗入画，如《清明上河图》，桥头就有一间酒楼，上悬五条幅旗，上书“新酒”。再后来，酒旗甚至已不再仅仅是酒楼本身的一种标志广告，还变成了一种广告媒体。有的酒旗直接被用作酒的广告，如明代正德年间朝廷开设的酒馆，酒旗上题有名家墨宝：“本店发卖四时荷花高酒”，荷花高酒是当时宫廷御酿；有的酒旗则标明经营方式，如《歧路灯》里的开封“西蓬壶馆”木牌坊上就书写着“包办酒席”；更多的酒旗则极力渲染酒香，如清代八角鼓曲《瑞雪成堆》中“杏花村内酒旗飞”的酒旗上就书写着“开坛香十里，就是神仙也要醉”等字样。今天，酒旗已演变成琳琅满目的路牌广告、旗帜广告、灯箱广告、围墙广告等，形式更加多样化，内容也更丰富。

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二、在理论课上，讲解学习中学生广播体操的好处，充分利用网络、多媒体设备激发学习欲望

开学后第四周，我在教室里讲述做广播体操可以给身体带来的十大好处：1.可以使大脑在得到充分休息的同时让肌肉得以放松。2.可以提高心肺功能，促进血液循环，使氧气能充足地供应身体各部分，从而增强各器官的功能。3.可以使身体发热，有利于提高体内的排泄功能，降低疲惫的程度，减少乳酸的积累，使人体精力旺盛。4.可以培养人正确的身体姿势，使肌肉发达、体格强健、形态优美。5.可以有效地消除一天的学习、生活、工作带来的紧张，有利于睡眠。6.在进行剧烈运动前，做广播体操可以避免肌肉的拉伤、挫伤。7.工作之余做广播体操，有助于缓解紧张工作出现的暂时性的大脑疲劳。8.坚持下去，可以增强体质，预防疾病的发生。9.在轻快、优美的旋律下做操，能增强人的协调性和节奏感。10.在音乐伴奏下做广播体操，是一种美的享受，可以陶冶人的情操，让人保持良好的心理状态。让学生在理论上知道它具有这么多的好处，可以提高每个学生的协调性、表现力和身体素质，自然可以激发他们学习的欲望。后来我又组织学生看了DVD，让学生有一个直观的认识与了解，有很多学生说这套操动作很漂亮，他们很想学，并通过我的讲解，让他们知道这套操的技术特点、生理特点、技术含义，通过练习和掌握能达到什么样的目的。如果学生学习认真，完成动作质量高，会具有很高的欣赏价值。我要求学生把这套操下载到自己的电脑和手机上，让家长利用晚上或者双休日时间督促孩子在家看视频、做操，考试和比赛前多看、多做几遍，将这种新型的体育教学观渗透到广播操教学中，使学生在较短的时间内建立正确的动作概念，加深他们对这套操的正确动作印象，多做多练，以上的十大好处都会得到，让他们产生学习兴趣，有了做好这套操的欲望，就为今后顺利地完成教学任务打下了良好的基础。

三、运用分解教学法

广播体操习惯的教学方法是每节操先要完整示范，然后分解示范、练习，最后整体练习。其实，任何一套广播体操，都有上肢运动、扩胸运动、体侧运动、跳跃运动等。而且无论怎样的广播体操要想动作到位、整齐划一，我们可以把整套操当作一个整体，然后再整体分解教。例如，手型有：合掌、分掌、拳；手部动作可分为：平举、上举、斜上举、斜下举；脚部动作可分为：向前、向后、向左、向右、左前、右前、左后、右后；腿部动作有半蹲、全蹲、弓步等，每个动作分解带学生做几遍。《放飞理想》中第一节伸展运动第一个八拍3~4拍，两臂向内绕环交叉经前至上举，但部分学生经常出现经侧交叉上举或斜前上举的错误动作。第六节腹背运动第一个八拍3~4拍：上体前屈90度，两臂侧举，抬头看前方，部分学生经常出现两臂侧后举像开“飞机”的错误动作等，从而导致动作不协调、不规范、没力度，控制不住动作，这些易犯错误要分解教学，要逐一使每个学生动作到位、定位，并一一检查。因此，当学生对一些基本的动作掌握了，到学每节操时，学生就能根据教师的提示及示范正确地做出相应的动作。

四、体操教学中要运用趣味语言提示法

趣味语言提示法是用简朴的语言、口令，以提醒、提示的方式指导学生练习的一种方法。趣味语言是用准确、恰当、简单的语言或口令提示动作姿态、节奏和方向，引起学生的注意，从而让学生更顺利地掌握正确的动作。这时的语言要符合动作的性质和节奏，要随着动作的快慢、节奏的起伏而变化。例如，第一节伸展运动，提示身体姿势时，可用“一、二、三、四，手臂伸直”。第五节体转运动时，动作要求第一个八拍5~6拍：上体右转180度，同时两臂经水平向右摆动至左手胸前平屈，右臂侧举，掌心向上；眼看右手；学生在练习时常常忽略这个细小但影响动作质量的转头动作，这时可用“一、二、三、四，眼随手动”的口令来提醒，第一节伸展运动为八个八拍，刚开始时，学生常做到第四个八拍就停了下来，因为以前的操基本上是四个八拍，这时可喊“五、六重做”。

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一、广告专业学生英语学习的重要性

中国广告发展的市场现实告诉我们，对于即将进入广告领域工作的大学生来说，拥有精湛的英语尤其是专业英语显得尤为重要。目前充斥中国市场的大型广告公司绝大多数是外资或中外合资的跨国公司，也就是广告界通常说的国际4A广告公司。国际4A广告公司占有市场巨大份额，通常跨国公司的广告业务，凡是我们能想到的国际品牌，如：可口可乐、麦当劳、IBM……，全都是他们的客户。这样就导致国际4A广告公司不管是在公司内部交流，还是与客户之间的沟通，英语都是他们的唯一语言。因此，如果英语尤其是专业英语不过关就根本无法工作于这些跨国广告公司。很多专业功底深厚的优秀生就因为英语这一道门槛而无法进入国际4A广告。而4A广告也为招不到合适的专业人才而头疼。所以，专业英语的掌握不仅可以使学生直接进入跨国广告公司，也为他们进入其他外资企业带来了机遇。

二、广告专业英语教学现状

目前，国内对广告专业开设英语授课或双语授课的大学寥寥无几。这说明大多数高校还没有充分认识到英语对广告专业学生的重要性。有个别学校开设了双语授课，但存在诸多问题，效果并不理想。调查发现，在双语教学过程中存在几种现实状况。首先大部分学校因人设课，但并没有很好的系统规划。因为某位老师英语较好，就将其所教授的某门课程开设为双语授课。这样，学生在校学习的四年中，可能就只有一门课程接触到了专业英语，没有连续性和全面性，即横向纵向都不够。也正是因为学生只是零星的在某一门课上接触专业英语，再加上学生本身英语水平有限，对语言理解有障碍，因此有些老师在课堂上花大量的时间解释某个单词是什么意思，甚至怎么用，此种授课方式已经完全倒向了大学英语的教学，失去了专业课教学的本质。同时，学生的英语水平和天生惰性还致使很多老师在学期初还尽量使用英语讲述，但随着课程的推进和学生的要求，越来越多的使用第一语言。调查发现有的双语教学最终只是多媒体课件中的重点词用了英语，老师的课堂授课基本上是汉语。这样的双语教学对学生英语水平的提高又有多大帮助呢？

事实上，目前双语教学本身就存在着诸多不确定性。不同专家学者对双语教学的概念、目的和操作方法都有着不同的理解。东北师范大学国家基础教育实验中心外语教育研究中心副主任张绍杰教授说，从语言教学的角度讲，双语教学是使用另一种语言来讲授母语某一学科的知识内容，教学形式通常是学生看的教材是汉语编写的，教师授课则全部用外语，即学生在视觉上接触的是汉语，听觉上接受的则是外语[1]。香港浸会大学语言中心博士卢丹怀则认为，双语教育指的是用两种语言作为教学媒介语，从而使学生通过授课语言的运用来达到掌握两种语言的最终目标[2]。还有很多学者认为，双语教学是指在专业学科课程的教学中，使用中外两种语言讲授国外原版教材，并在答疑解惑、作业、试验、考试等个教学环境中均采用外文（通常指英语）的一种教学形式。不难看出，对于双语教学到底应该用哪种语言的教材，课堂上讲哪种语言还有很大的争议。

应该肯定的是，把英语引入专业课教学，其目的就是为了提高学生的英语水平，尤其是专业英语水平。从国外教授英语的经验来看，应该尽量给学生创造英语环境，尽量使他们听说读写都能用英语。同时必须要考虑学生的英语水平和接受能力，不至于因学生感觉太难而失去兴趣。在这样的指导思想下，我们研究出了一套较为适合中国高校状况广告专业英语教学法。

三、广告专业英语教学模式

1.模式一:全面英语教学

在中东很多国家里，都有双语教学。但他们并不是一门课既用第一语言又用第二语言教授，也不是只有一门课开设双语教学，而是某几门课程完全使用英语教学，即使用英文课本、英语授课、英语完成作业。这样学生可以有一个较为连贯的英语思维和英语环境，不至于每周只在特定的某门课上和英语见一次面。语言的学习，最终要上升到思维的转化上，只有长时间的不间断的运用某一语言才有可能领会其思维习惯。

香港对英语的教学一直很重视也很成功，而他们对语言环境的打造就更为严格。在香港EMI（EnglishasMediumInstruction,英语作为教学媒介）学校，学校要求学生在教室里必须讲英语，中文交流只限于在走廊和操场。这样学生说英语的时间就更多，英语的氛围就更浓。对于任何一门语言来说，只有不断的练习和反复的运用才有可能掌握。我们的学生在非英语国家中学习英语，那么“自然”的练习机会就少，因此我们必须认真的去创造语言环境，使他们尽可能多的不间断的接触英语，运用英语，才能学好英语。所以我们采取多门专业课英语教学，且规定在英语授课的课程里，听说读写全部必须用英文，即：老师全英授课，学生全英回答问题、讨论问题，阅读全英课本，听取全英授课。这样才能形成连续的、多角度的专业英语学习氛围。

2.模式二:递进式英语教学

近年来新闻传播、法律、市场营销等很多专业都开设了专业英语。开设这些课程的初衷是希望通过专业英语的学习，掌握本专业的英语知识，甚至可以在专业领域里灵活运用英语。但调查发现，学生很难从一学期三十六节课就彻底掌握本专业的英语，更不用说运用自如了。同时学生又反映，他们在这些专业英语课上最大的收获就是学到了一些最基本的专业词汇。因此对于普通高校可以在第一学期先开设广告专业英语，通过这门课的学习，使学生先掌握有关广告和营销的一些最基本词汇和日常用语。从第二学期开始，采取与模式一同样的全面英语教学。

3.模式三:英语教学实训模式

广告是一门实用性很强的专业，实践操作远远多于理论研究。因此，将实训教学引入广告教学不但适合专业特点，而且可以从实践中理解专业知识，同时练习专业英语。实训教学有别于传统课堂教学模式，它是将学生放到一个企业全真管理模式、开发环境中，根据行业特点和企业制度，让学生以项目小组的形式协作进行完整的项目开发，以锻炼他们的实战能力、团队合作精神、沟通协作技巧等。例如：老师可以将学生分成几个小组，让每组学生做一份广告策划，以小组为单位用进行提案，自己则扮演客户与学生进行沟通。当然这全程都必须是英语，包括提案稿。实训模式对于任何水平的学生来说，是一项很有效的教学模式，而且在实际操作中，教师可以根据学生的英语水平变化实训项目。

以上三种模式总结在一起便是适合广告专业不同英语水平学生的两套教学方案，即：全面英语教学+英语教学实训模式、递进式英语教学+英语教学实训模式。当然这些教学方法要想能够达到理想的效果，还需要老师本身有很好的英语水平和生动的专业教学内容。

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二、视频广告教学的设计原则

从时间上看，视频广告虽短，但是内容却是异常丰富的。因此，教师如何利用课堂有限的时间，本着学生是学习主体的原则，充分发挥教学引导的作用，设计高效的教学活动就显得尤为重要。视频广告的设计通常是以听力能力的培养作为先导。教师可以首先结合表格、选择、判断、开放性问题、抢答等活动，将预先准备好的2或3个广告采用“泛听”的方式逐一播放，引导学生获取诸如广告目标、广告的对象等主要信息。然后，可以借助课下收集的短小的原文文字材料，以使学生对产品及品牌文化有进一步的了解。再通过“精听”，分析广告语言的同时，确定产品或服务的优势及情节设计等具体内容。对广告内容掌握之后，可以引导学生针对广告的主题列举相关词汇，并从词汇学的角度加以适当讲解以达到扩充词汇量的目的。有了足够的词汇的积累，教师也可以播放一段同类的中文广告与外文广告对比。邀请学生发现并挖掘语言表达，情节设计，行为习惯等方面存在的中外文化差异，并展开讨论。作为这一环节的总结，教师应该客观地评价和分析广告中所表现的文化现象，并提醒学生在语言表达上所表现出的文化差异。最后，教师可以鼓励学生以小组的形式进行模拟场景以训练口语表达能力。根据视频广告的主题不同，可以采用向顾客销售、推销产品或服务，谈论产品或服务的优劣势，使用经验及效果，担心出现的问题等以提高学生的语言论辩能力。作为课程的扩展，教师可以鼓励学生课外搜集并整理相关企业或产品的信息，并采用书写成书面广告宣传单的方式，以提高学生的阅读及综合写作能力。也可以通过竞赛的方式翻译经典广告词，增强学生的对翻译兴趣。