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艺术设计与艺术设计史论教学的契合模式
“设计”这一词汇在我们的日常生活中经常被用到,诸如“服装设计”、“视觉传达设计”、“工业设计”、“环境艺术设计”等。本文结合许多有关艺术设计著作对设计概念的阐释,将设计的概念试图从设计专业的角度对其进行一番再梳理,使得对设计的概念有更深入的认识。
艺术来源于生活,同时也是生活中的一部分,而艺术设计作为艺术、技术和科学的结合,更是与生活息息相关。随着艺术设计专业的蓬勃发展,全国各大高校基本都开设了艺术设计专业,随着国家对素质教育的加强,艺术设计史论课程越来越受到重视,开设了艺术设计类专业的高等院校也根据自己的学科专业特点,都开设一定数量的艺术设计史论课程,但是还是普遍存在一些问题。结合整体的分析研究数据,总结出艺术设计史论课程的整体问题和艺术设计史论课程的未来发展趋势。
艺术设计史论课程初探
艺术设计史论课程是高校艺术设计专业学生必修的专业理论课程,其中包括了有中外艺术设计的发展历程、艺术设计理论的萌发、分支及其在人类社会发展史上的贡献率等等。艺术设计史论课程自20世纪90年代起陆续在全国的艺术院校和综合院校的艺术设计专业中开设。据不完全统计,全国80%以上的院校开设了艺术设计史论课程,此类课程在开阔设计专业学生的视野,提高其人文素养、树立创新的设计理念,提升设计的品位,形成个人风格等方面意义深远。因其滞后于艺术设计实践,其研究内容和教学方法尚有许多不足的地方,当今国内更是如此。总之,高校艺术设计史论教材田圃中,已由过去的一枝独秀,发展到今天的百花竞放。中国的艺术设计史论研究也将迈进一个较快发展时期。
事物具有两面性,有好的一面,同时也有不足的一面。在艺术设计史论课程的教学过程中,主要存在几个方面的问题:(1)艺术设计史论课程观念需要更新;(2)教学课程设置不够合理;(3)教学方式方法亟待创新;(4)理论教学与设计实践需要更好的对接。
艺术设计史论课程概况以及发展趋势
1.教材的使用
在艺术设计史论课程刚刚兴起的时候,对于艺术设计史论的教学还处在基本的发展阶段,教材有一枝独秀到目前的百家争鸣。在当时只有尹定邦教授著《设计学概论》,尹定邦教授在书中重点介绍了设计学研究的范围、现状,设计的多重性,设计的类型,设计师的职能,中外设计史的源流,设计批评理论的发展、嬗变与多元化等,特别着重强调了设计理论对设计发展的必要性。
经过十多年的发展,艺术设计史论教材层出不穷。李砚祖教授著的《艺术设计概论》得到众多高校的青睐。该书主要介绍了设计的方法、程序与管理、设计的哲学、设计与文化的关系等,提出“设计是科学技术与艺术的统一结合”的观点。目前,高校设计史论的版本逐渐增多起来,如赵农著的《中国艺术设计史》、李立新著的《中国设计艺术史论》、朱和平著的《中国艺术设计史纲》、王受之著的《世界现代设计史》等,都是比较权威的艺术设计史论教材。
2.加强师资力量
2教学改革的探索
2.1加强专业基础课程之间的联系,打破课程界线,注重知识的融会贯通在授课中发现,各门专业基础课之间虽然有着学科界线,但知识点有交集,内容上有扩展.比如,在《大学物理》与《普通化学》课程中都会涉及到热力学定律,这不仅是物理课的重点内容,同时也是化学课的重要基础理论.再如《普通化学》的结构化学一章中微观粒子运动遵循量子化规律的内容是学生理解《分析化学》原子发射光谱法的知识基础,同时该内容又属于原子物理的范畴.但由于课程的开设顺序有先后,同一部分内容在不同的课程中所担当的“角色”又不同,各科教师在授课中对其讲解深浅度、难易度、侧重点各有不同,学生每次学习不是恰似“蜻蜓点水”就是只见“冰山一角”,这往往会导致学生虽然在多门课程中都学习过同一知识,但是对知识的掌握和理解不扎实、不全面,这便很容易在学生的知识结构中留下盲点和疑问,甚至会导致概念间的混淆,不利于达到预期的教学效果,更不利于今后专业课的学习.基于刑事科学技术专业基础课程之间在内容上的联系,可以根据授课的先后顺序,在课程设计上对共同涉猎的教学内容进行系统的归纳整理.在先开设的专业基础课中对该类内容进行宏观的介绍和学科重点方面的讲授,而在后开设的课程中教师要有意识的引导学生回顾,运用知识迁移的方法揭示新旧知识之间的内在联系和区别,在专业基础课之间建立知识纽带,从而达到预期的教学效果,并为专业课学习打下坚实基础.
2.2加强与刑事科学技术专业课之间的联系,改进教学方法与手段专业基础课的学习会先于专业课,这虽然符合教学规律,但对于学生来说,由于对专业知识的不了解,无法真切的体会到专业基础课的必要性和基础作用.例如:在《分析化学》课程的第十二章专门介绍气相色谱分析技术,多数教材主要介绍色谱分析技术产生的历史、装置的结构及原理,而对其在刑事科学技术工作中的应用极少涉猎.因此,学生无法了解其实际用途与学习意义,常常导致学习懈怠.为了调动学生的积极性,扩展学生视野,在实际教学中我们可以举以下案例来辅助教学:“在一起恶性杀人案件中,犯罪分子以硫酸和硝酸将多名被害人尸体化为液体随下水道冲走,事后现场勘验检查员在毁尸现场的地沟内发现了数团油状粘稠状的物质,经技术人员初步判断粘稠物可能是脂肪,如何判通过气相色谱的方法来判断粘稠物是否属于人类脂肪?”通过这一案例,我们可以运用PBL教学法引导学生运用《普通化学》中脂类的化学性质来解决这一问题.因为脂肪不容易气化,无法直接使用气相色谱法分析,所以先将脂肪水解,再进行甲基化得到脂肪酸甲酯,然后使用裂解甲基化气相色谱法对其进行分析鉴定,得到的色谱图与人体脂肪的色谱图完全相同(不同种类动物脂肪气相色谱图谱会有明显的差异),进而确定粘稠物正是人的脂肪溶解后被扔进下水道所致.此案例除了可以采用PBL教学方法以外,还可以通过精心设计运用案例教学法,开展课堂讨论和分析,从而提高学生分析问题和解决问题的能力,在实际应用中取得了极好的效果.既加强了专业基础课与专业课之间的联系,又可以极大的调动学生的学习兴趣与主动性,使学生感受到专业基础知识在专业课程中的指导价值,领悟到专业基础知识是公安实践工作的理论基础.实践证明,在专业基础课的教学中,只要在课堂中稍稍涉及一些专业领域的内容,都会极大的激发学生的学习兴趣,使学生思维更活跃,课堂参与意识更高,对相应知识点理解更透彻、记忆更深刻,并且会使更多的学生愿意主动的进行课前查阅与预习,从而达到新旧知识的融汇贯和培养学生的独立性和创造性的目的.同时这种方法还可以为灵活教学方式、培养学生综合能力提供良好的载体,使教师有更大的发挥空间去改进教学方法与手段.
2.3在教育教学中加强对学生科学精神的培养及人文素质教育在科技飞速发展的时代,犯罪种类和手段更加多样、复杂,犯罪分子反侦察能力的提高和高科技犯罪的兴起给刑事科学技术人员提出了新的挑战.单纯的掌握知识和技术,机械性的完成任务,不足以使学生胜任未来的实际工作.培养学生求真务实、开拓进取的科学精神,使学生具备崇尚科学、追求真理、敢于怀疑、百折不挠、勇于探索、客观求实的意志品质和敏锐的洞察力与创造力,无疑有利于学生今后的业务水平的提高,同时也符合公安工作发展的必然趋势.
科学精神和人文素质的养成不是一朝一夕之事,需要教师在教育教学中细致精心的设计和潜移默化的引导.
1)在授课时可以对学科的某段发展历史或著名人物事迹进行简短的介绍,使学生在学习原理与公式的同时能够感受到“动人的故事”和自然科学中的人文情怀.
(一)现代社会发展和教育发展的需要现代社会所需要的人才是会利用信息技术进行高效学习的人,而培养这些人需要先进的教育理念和信息化的学习环境,这些恰巧是教育技术学学科所要研究的问题,也是教育技术专业工作者的责任。现代社会是需要教育公平的社会。而我国地域辽阔、人口众多,经济发展很不平衡,教育资源分布也不均衡,要实现教育的公平就必须发展现代教育技术,让教育资源相对贫乏的地区通过现代远程教育享受到优质的教育资源,为实现全民教育及终身教育提供一个有效的途径。现代教育技术是教育改革的制高点与突破口,用信息化带动教育现代化是当前教育改革的重要举措。教育技术学研究的是学生和教师如何利用先进技术和丰富的资源进行有效地教和轻松地学,目的在于优化教学,提高绩效。从国家培养社会所需人才到促进教育的公平,提高教育绩效,教育技术都扮演着非常重要的角色,其功能和应用领域也超越了现有教育学一级学科所涵盖的范围。因此提升教育技术学科为一级学科是顺应时代和社会需要的。(二)学科发展的需要当学科作为一种知识分类或一定科学领域的相对划分的时候,学者的学术兴趣和科学研究不会也不应该受到学科的限制。但当学科成为制度的一部分,演变成学科制度,特别是当其沦为一种行政化产物的时候,学科便异化为一种僵硬的制度模式、归类体制或评价机制,成为影响学科发展的重要因素。我国的学科专业目录,从其诞生之日起,就是我国研究生培养和学位授予制度的一部分。由这种制度所带来的利益导向使得学科演变成为对于学问表达和学者活动的束缚,并成为教学科研活动的效益以及利益分配的一种现实尺度,从而不可避免地导致对正在成长起来的交叉学科、新兴学科的不利影响。[5]作为新兴学科的教育技术学,从其独立之日起,一直是教育学中的二级学科(1983年的《学科专业目录》中还没有这个学科)。由于教育技术学的迅速发展,它的研究领域逐渐扩展,其中融入了计算机科学技术、媒体技术、工程学、信息科学等多学科的相关领域知识,而这些新领域是传统教育学一级学科难以包容的。同时,随着教育信息化的迅速推进,全国各种类型和层次的高校都相继开办了教育技术学专业,教育技术学的研究队伍迅速壮大,各种矛盾也随之产生,如与“课程与教学论”专业“抢饭碗”问题(其实在学科发展过程中,各学科或多或少都存在过类似问题)。若不能很好地处理这些矛盾,必然会影响作为新兴学科的教育技术学的发展,因此不断有学者提出将教育技术学提升为一级学科的建议。[6](三)专业人才培养的需要一般说来,同在一个一级学科下的二级学科有着共同的理论基础,因此,高等学校的课程计划一般按一级学科设置共同的学科平台课程。但教育技术学却有着与教育学其他二级学科不完全相同的理论基础。教育技术学的理论基础主要包括:哲学基础、系统科学基础、具体学科基础(包括教育学、心理学等)、技术基础和艺术基础。而传统的教育学的理论基础通常不包括技术基础与艺术基础,这成了按一级学科来设置共同平台课程的巨大障碍。如果将教育技术学从原来的教育学一级学科中独立出来,此问题将迎刃而解。
提升教育技术学为一级学科已经具备的条件
2.实践教学体系改革实施
在我校机电专业教学计划中,数控技术课程为《数控技术》(32 学时)以及课内实验等实践性环节,它们在该专业系列课程中占有重要的位置,也是培养学生程素质和创新能力的一个重要载体。因此,在本课程教学改革中,遵循 “注重基础知识,以培养实践能力、综合应用知识能力、创造能、在实践中主动获取知识的能力为主要目的”的指导思想[3,4],在数控技术实践教学改革中体现了分层次、循序渐进的特点,涉及到课内实验、综合实训、开放选修实验等多个阶段。
2.1 课内实验项目设置在该层次的实践教学环节项目设置中,主要目的是增加学生的感性认识,以直观认知为主,不强调学生的动手能力。因此,设置了《数控机床认知实验》《数控车床编程实验》和《数控插补实验》等三个课内是项目,共 6 个学时。《数控机床认知实验》利用本校机械工程实验中心已有的数控车床、数控铣床、数控加工中心等数控机床,以教师结合实物讲解为主,使学生了解数控机床的各个组成部分,工作原理等基本知识。《数控车床编程实验》以教师讲解演示为主,使学生了解数控编程加工的基本知识。《数控插补实验》以专门开发的插补实验软件演示为主,使学生了解数控插补原理。课内实验结合理论课程教学进度,分组进行,实验类型有演示实验和验证实验,注重基础性知识的实践训练。
2.2 综合实训项目设置在该层次的实践教学环节项目设置中,主要目的是锻炼学生的实践动手能力,利用所学理论知识运用到实践中的能力,巩固和拓展课程知识,培养学生综合分析问题的能力以及动手能力。因此,数控技术实训内容按模块化划分,强调循序渐进,相关训练针对性强,应用性强,设置《数控加工仿真实训》《数控加工实训》《数控安装调试实训》三个实训项目,共计 3 周。在《数控加工仿真实训》项目设置中,考虑到由于高校的持续扩招学生人数大增,而实验设备-数控机床属于高技术、高附加值产品,其机床本体和控制系统品类繁多,价格高昂,一般数控车或铣床单价约十万到二三十万,加工中心则动辄几十万甚至数百万。如果数控课程的实验、实训环节完全依赖数控机床,则需大量数控机床,投入巨大、消耗多、成本贵、实验风险高,学校将无力组织实践教学[2]。近年来,市场上出现了基于虚拟现实技术开发的数控加工仿真系统,实验者可在此计算机系统平台上实现演示、分析数控加工从零件设计图到加工程序调试直至动态切削演示的全过程,包括毛坯定义、夹具刀具定义与选用,零件基准测量和设置,数控程序输入、编辑和调试等,甚至具有工件的三维测量功能;能够仿真 Fanuc 、Siemens 、PA 8000、三菱、大森数控、华中数控和广州数控等主流系统,提供数控车床、数控铣床、加工中心等各种机床面板;面向数控加工技术初学者,具有强大的数控知识呈现功能,具有用于辅助教学的各种模块设置。学生通过软件模拟仿真基本上可解决学生熟悉机床控制面板及数控系统操作等问题,具有使用成本低廉、安全性高、方便辅助授课等特点。因此,根据学校实际情况,设置了《数控加工仿真实训》实训项目,实训时间 1 周,为此采购了宇龙数控加工仿真系统。通过仿真实训,可使每一个学生单独使用一台计算机进行数控编程、操作和加工全过程的模拟训练。《数控加工实训》项目,实训时间 1 周,实训内容包括数控车床和数控铣床两种数控机床的编程加工。安排在学生完成《数控加工仿真实训》项目之后,此时,学生在进行《数控加工仿真实训》项目时已经把要加工的零件程序编程完成,并在在加工仿真系统中仿真运行,检验了程序的正确性。这样,在实际的机床上完成典型零件的编程加工操作时,可以节约大量占用机床时间,解决了设备不足的问题。《数控安装调试实训》项目,实训时间 1 周,实训内容包括数控系统的连接、调试(包括参数保护、回参考点、丝杠螺距误差补偿、伺服驱动单元调试、PLC 编程)和故障诊断(包括机床故障模拟与诊断、主轴变频单元的故障诊断)等实训内容。通过该项目实训,使学生能掌握数控机床安装调试方面和数控故障诊断方面的能力。为了开展这个实训内容,已有设备不能满足要求,为此采购了南京日上自动化设备有限公司开发的数控实训设备,来完成这些实训内容。在本层次的实践教学项目设置中,根据学校实际情况,通过软件仿真实训和实际机床操作实训结合的方式,用有限的资金,解决了设备不足的问题,使每个学生在这个环节能得到充分的动手锻炼的机会。通过学生单独使用软件仿真加工,锻炼独立操作的能力;同时,通过数控加工实训和安装调试实训的分组操作,培养学生团队合作完成任务和解决问题的能力。
2.3 开放选修实验项目设置
在该层次的实践教学环节项目设置中,主要目的是培养学生的在数控机床设计开发方面的创新能力。目前,开发式数控系统的出现,为数控机床(数控系统)的设计开发提供了一种方便的途径。因此,在这本环节设计了《开放式数控系统开发》的开发选修实验,利用固高公司开发的基于运动控制卡的二维开放式数控平台,学生可以在上面定制自己的数控系统。本环节时数 32 学时,运行模式为开发选修实验,针对部分对数控技术有兴趣的学生选择。可在此基础上组织学生参与大学生科技创新计划项目。
中图分类号:G622.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)49-0126-02
在教学活动中,教师往往要通过提问来使教学环节顺利展开,也往往要通过提问来使教学重难点得以突破,使课堂有了“柳暗花明又一村”的效果。课堂提问的技巧是评判教师教学素养的重要指标。《义务教育数学课程标准》指出:通过义务教育阶段的学习,学生能“运用数学的思维方式进行思考,增强发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力”。爱因斯坦说“提出一个问题比解决一个问题更重要”,可见课堂提问技巧的重要性。那么,老师在进行教学的时候要注意哪些技巧呢?
一、创建良好师生关系
在学生学习知识的过程中,情感因素起着很重要的作用。一位学生如果尊重、爱这位老师的话,自然就会对这个学科产生浓厚的兴趣。在课堂上也就会特别专心地听讲,对于老师提出的问题也就认真地思考,课堂学习的效率自然就高。虽然我们说这样的学习观难免会显得不够成熟,但是我们不得不承认有很多学生就是带着情感因素来学习的。因此我们就尽量把自己扮演成一个受学生尊重、欢迎的老师。这样就可以把带着情感因素学习这种不利的因素转化成积极的因素。要创建良好的师生关系就要做到以下几点:①教师要热爱教育事业。只有对教育充满爱,才会认真钻研尽自己所能地传授知识,学业专了,授课条理清晰,学生自然对老师产生崇拜与爱的情感。师生关系自然而然就融洽。②教师要主动关爱学生,尊重学生个体。当学生遇到困难时尽力去帮助,不管是学习上还是生活上。教师应当尊重学生的人格,应当注意自己的言行举止,任何情况下不说侮辱学生人格的话。与学生谈话时,一定要以沉着镇定、言语文明的形象出现在学生面前。即使学生犯错了,老师批评时,也要晓之以理,动之以情,不挖苦,不打击。
二、创设恰当问题情境
一位好的数学老师是善于把数理知识的抽象枯燥转化为形象生动,而要使课堂形象生动的最好的办法就是创设恰当的问题情境。老师通过创设生活情境,让学生在情境中去求知,这样就能够唤起学生的生活体验,激发他们的学习兴趣。学生的学习兴趣上来了,他们就能真正地进入到学习情境中去,因此也就可能发现问题。这时老师要创设一个民主的情境,只有在民主和谐的情境里,学生才会把“想问”的内在情感动力转化为外在的行动——“敢问”。如在教学“循环小数的认识”的时候,一上课,我就在黑板上依次写下三道题:①299÷13②323÷19③707÷33,然后要求学生作答。前两道题学生很快就计算出来了,在计算第三道题时学生们就卡壳了,有的同学列了很长的竖式仍然加“0”继续除;有的同学则发现余数重复出现,怎么除也除不完……这个时候我就适时地提出问题:“同学们有没有发现这个除式有什么特点?”班上的同学们就七嘴八舌的发表起意见来,在此基础上,我就顺势引入了“循环小数”的概念。因为在这堂课上较好地设置了问题情境并适时地进行提问,我较好地突破了教学重难点,顺利地完成了教学任务。
三、把握课堂提问契机
新课改背景下,“教师主导、学生主体”“把课堂还给学生”的观念已经深入人心。在课堂上,教师授课的时间已经比较少了,大部分的时间是由学生在教师指导下独立学习或合作学习的。学生的学习、探究是最重要的,但离开了教师的引导也是不行的,特别是教师在关键时候的提问更能使课堂教学出现转机或是得到升华。那么,何为提问的关键之处呢?从小学数学学科的专业特点来说,提问的关键之处就在于重难点处,在于学生易混易错处。如在教学“真分数和假分数”的时候,我在学生懂得了真分数和假分数中分子和分母的特点,也知道了假分数的组成的基础上适时地提问:“同学们,如果让你们把今天学过的真分数、假分数和带分数进行分类,怎么分呢?”学生分完,大致分为三类:真分数、假分数和带分数各一类。这时候,我又接着问道:“同学们能不能说说分类标准呢?”这一下,学生的讨论热情就被调动起来了。通过前后两次的提问,我引领学生由浅入深地理解掌握了“真分数和假分数”的知识点。特别是第二个问题更是促使学生的进一步思考,学生们通过思考,理清了三类分数间的联系与区别,弄清了三类分数的本质属性以及它们与整数、小数间的联系与区别。通过引导学生的思考,较好地沟通了相关知识间的联系,培养了学生思维的广度和深度。
四、注意课堂提问方法
不同的教学内容适用不同的教学模式。虽然教学模式不同,但是教师在关键时候的设疑往往是较好地完成教学任务的保证。这就要求教师要根据小学生的心理特点精心设计问题,最大限度地调动学生思维的兴奋点、积极性。与此同时,教师在教学时应注意课堂提问的方法。在进行课堂提问时尽量采用启发式的提问,有效地开拓学生思维。课堂提问方法有许多,通常使用的方法有结合直观演示进行提问、通过对比进行提问和运用分解法进行提问等几种。
课堂提问是教师一项很重要的技能,是所有老师都必须好好掌握的。想掌握提问技巧又是很困难的,但只要我们认真钻研教材,把握教学重难点,精心创设恰当问题情境,把握课堂提问契机,注意课堂提问方法,就能够很好地完成课堂提问,引导学生多方位、多层面地思考,最终促进学生数学素养的不断提高。
参考文献:
[1]朱海霞.小学数学教师课堂提问有效性探索[D].重庆:西南大学,2008.
二、巧借摄像技术再现实验过程
小学科学的实验有很多种,同一实验中也有不同的操作方法与结果。如果把这些实验都一一做出来或者给学生演示是不可能实现的,但是,我们可把实验进行录制,再逐一对比。在演示之前,先让学生学习操作方法,让他们处于相同的条件下进行实验,还要告诉学生将对实验结果进行比较,这样,学生就初步了解了对比实验的基本方法。然后,再由学生进行实验,学生的分组由学生自己支配,各组自行设计与操作。让学生在实验中记录下自己的过程与结果,并对这个结果进行分析,实验是不是成功,影响成功与否的因素有哪些,从而设计对照组与实验组的相同条件和不同条件,最后通过实验自己得出因果关系。学生在实验过程中有各种各样的问题,他们既存在着不足,也存在着很多闪光点,为了帮助实验结果的分析,把实验过程拍摄下来,等结束之后再进行回放对比,从而找出发生的问题,这对于学生加深理解有很大的帮助。
二、现场手印痕迹的固定和提取方法
在刑事案件现场勘查中,发现手印痕迹或者将手印痕迹显现出来之后,首先要对手印痕迹进行固定,然后在对手印痕迹进行提取,把手印痕迹完整地从犯罪现场提取出来,才能对其进行保存、检验,才能使手印痕迹作为直接证据发挥其在刑事案件侦破中最大的作用。下面就介绍实际现场勘查工作中常用的几种手印痕迹固定、提取的方法:
(一)拍照
可以利用相机将发现或显现的手印痕迹进行拍照,这样能够将犯罪现场的手印痕迹最原始的状态通过照片来进行反映,通过照相手段拍下的手印痕迹既能够对现场的手印痕迹的清晰程度进行反映,也能够完整地保护犯罪现场的手印,使其不被破坏,因此,拍照手段是侦查人员在现场勘查中固定、提取手印痕迹的首选方法。
(二)提取印有手印痕迹的原物件
对犯罪现场留下来的手印进行研究,确认其有可能是犯罪嫌疑人留下来的痕迹之后,发现现场没有合适的手印痕迹显现手段,或者是为了能够对原证物进行长期保存,这时候就可以直接对印有手印痕迹的原物件进行提取。但是在采用提取原物件方法的时候必须要先征得相关方面人员的同意,办理好相关的原证物提取手续之后才能进行犯罪现场原证物提取,而且在原证物使用完之后要进行归还。
(三)用胶带粘取指纹
胶带粘取指纹是通过利用粉末和熏染法进行手印显现之后对指纹进行固定、提取的方法,在犯罪现场勘查中经常会用到。在使用胶带粘取法的时候一定要注意在粘取了手印的衬纸背面将案情原由、案发时间、地点和手印遗留的具体方位进行注明。
(四)静电复印方式
对于犯罪现场发现的印在灰尘上的手印,没有办法直接提取原证物或者使用胶带粘取的,就要使用静电复印方式对手印痕迹进行提取,而且在提取手印之后还要进行拍照固定,也可以采用塑料薄膜将灰尘手印覆盖起来进行长期保存。现场勘查中对手印的固定、提取方法除了上述几种之外,还有荧光试剂法、碘熏法、硝酸银法以及宁海得林法等等。
三、利用“502”熏胶显现手印痕迹反差增强技术
通过“502”熏胶显法显现出来的手印纹线是白色的,一般情况下只能使用拍照手段来提取手印,但是如果客体表面的颜色本来就很浅,那就必须对手印痕迹进行发差增强处理,这样才能将其进行拍照固定。
(一)通过加碘进行反差增强在“502”熏胶中加入微量碘,用碘和“502”熏胶一起对手印痕迹进行热熏,碘就会跟着“502”熏胶一起挥发,这样得到的手印痕迹呈现的是淡黄色,更容易用拍照提取。
(二)粉末染色方式
利用“502”熏胶将手印显现出来之后,立刻使用带磁性的黑色粉末或者其他粉末对显现出来的手印进行刷显或抖显来增强反差。
(三)利用生物染色剂进行手印反差增强
将0.2%-0.5%龙胆紫或孔雀绿乙醇溶液滴在经过“502”熏显的手印上,等到手印变干之后,用乙醇将小犁沟中残留的染色剂反复冲洗掉,这样呈现的手印纹线就是紫色或者绿色。
(四)使用荧光染色剂进行手印反差增强
手印在经过“502”熏胶熏显之后,立刻使用0.1%-0.5%的罗丹明6G、罗丹明B或者是基础黄40的乙醇溶液(或(1%XJ-1甲醇溶液)处理手印,再用乙醇或者是甲醇将客体进行反复多次冲洗,经过这种方式处理过后的手印在紫外灯或者多波段光线其中的某一段长光的照射下呈现的是荧光状态。
(五)BBD荧光染色反差增强方式
将BBD溶液滴到经过熏显之后的手印纹线上,让手印纹线充分被BBD溶液浸润,待到BBD溶液自然挥发干燥之后,利用无水乙醇对手印纹线进行冲洗、晾干,这样处理后的手印纹线经过紫外灯、蓝光灯、激光或者是多波段光源的照射下呈现的就是黄色荧光状态。
四、真空镀膜显手印方法
真空镀膜手印显现法是在真空条件下,在印有手印的客体表面镀上单层或者多层金属、介质薄膜,这样就能够将手印痕迹清楚地显现出来。其原理是利用手印与客体表面光洁度的差异,使吸附在客体表面的蒸发料远远多于吸附在手印表面的蒸发料,这样手印就清楚地显现出来了。对于玻璃、金属制品、搪瓷制品以及陶瓷等耐热性较好的检验材料上经过“502”熏胶熏显过后的手印,可以使用加热法减薄,但是使用这个方法必须注意对温度的控制。例如,在使用电热鼓风干燥箱进行耐热检验材料上的手印进行加热法减薄时,首先要在160℃下加热大约4分钟之后,再将温度调高至165℃加热7大约分钟就可以了,但是这里要特别注意的是加热的温度要控制好,不能过高也不能过低,如果温度低于155℃,那么“502”熏胶聚合物就不能减薄,如果温度高于177℃,那么经过“502”熏胶熏显的手印就会迅速消失。
五、经“502”熏胶显现过后的手印减薄技术
(一)加热减薄法
前面已经提到加热减薄法的具体操作方法,就是通过加热的方式控制温度对经过“502”熏胶熏显过后的手印痕迹进行减薄,使得手印纹线更加清晰。
(二)胶带粘取减薄法
胶带粘取减薄法就是通过把进口胶带裁剪成适合手印痕迹大小的形状,将裁剪好的胶带粘贴到经过“502”熏胶熏显过后的手印痕迹上,然后对胶带进行轻轻地按压,按压的时候要留一点边以便能够顺利地将胶带揭起,揭开之后的手印痕迹就会被减薄。这个方法可以反复多次使用,直到达到理想的效果。
(三)化学试剂减薄法
使用浓度太低的化学试剂进行手印减薄效果不明显,而农地太高的溶液有会与“502”熏胶中的聚合物发生化学反应生成黄色或者橙色的化合物,使手印痕迹遭到破坏,因此,化学试剂减薄法采用的是10%醋酸水溶液或者10%氢氧化钠水溶液。首先使用脱脂棉蘸取10%醋酸水溶液或者10%氢氧化钠水溶液之后,涂在经过“502”熏胶熏显之后比较厚的部分上面,用手指对其轻轻按压大约15秒,然后将脱脂棉移开,重新用干净的脱脂棉将多余的溶液轻轻吸走;其次,重复上面的步骤至达到最佳的效果之后,用滴管将残留在手印上面的多余溶液冲洗掉,如清晰不干净,那么剩下的溶液会跟“502”熏胶中的聚合物发生化学反应使得手印发黄。
作者:郝智 伍玉娇 罗筑 黄彩娟 单位:贵州大学材料与冶金学院
教学方法与手段改革在教学过程中应注重教育观念的转变,改革授课方式。高分子化学课程我们采用以下方式进行教学:(1)改革课堂教学形式:以主讲教师为主导,按课程的教学大纲和教学日历安排授课,以课堂教学为主,精讲多练,并结合“启发式、参与式、渗透式”教学和课堂讨论;对重点、难点部分如动力学方程推导等,尽可能详尽,对重点与难点问题,找不同的学生进行课堂复原,以检查学生的理解与讲课的清晰程度;(2)提供多种答疑形式:课后收集学生的疑难问题,每周安排一次答疑,课后作业进行详细解答,并对一些习题的提问变换角度,考查学生的理解程度与知识点的掌握情况。同时,我们在网上开设论坛,进行互动式课外辅导;(3)充分利用多媒体教学:我们将教学演示工具从黑板和粉笔转换成计算机多媒体,将高分子化合物的结构和高分子化学反应过程以三维立体动画的形式,从不同的角度,不同的侧面展现给学生。克服了以往学生在高分子化学教学中感到抽象难懂、枯燥乏味的弊端,从而使学生能在比较轻松愉快的气氛中真正领会到高分子化合物的结构特点和化学反应的本质,抓住高分子化学反应的根本,达到举一反三,灵活应用的目的。为此,我们着重从以下两个方面对多媒体教学进行进一步的改进:一方面,在课件制作上下功夫,使多媒体课件的界面设计适合于课堂教学。
我们主要选择以下三个方面的内容进行多媒体演示:(1)与高分子结构有关的内容;(2)与立体化学有关的内容;(3)分子结构较复杂的化合物以及难以在黑板上准确表现的图形,如高聚物的立体结构、构象、自由基加成聚合反应与官能团反应的缩合聚合机理等;(4)开设学科专题知识与学术讲座,拓宽学生的知识面:我们在教学过程中邀请了校内外高分子专业专家学者开设学科发展前沿知识讲座,学科理论研究最新知识讲座及学术研究等系列知识讲座课,拓宽了学生的知识面和创新能力。
我们在考试形式上,为有助于学生加强记忆,但又不导致学生死记硬背,完全是为了应付考试而突击课本,我们适当的增大了平时成绩所占比例,如每章结束时做一道综合题,要求学生独立完成,限时上交,并把成绩计入总分,其比例可占总分的20%~40%。同时,期末采取闭卷考试,内容中减少了基础知识题目所占比例,即减少了套公式即可求解的题目,适当的增加了一些实际工业生产中可能遇到的问题,增加综合型题目以及一些科研性与实践性相结合的内容。这一方法不仅有效督促了学生的平时学习,而且有利于知识的积累,许多学生不再搞临时突击,更能考查学生综合能力,这样在一定程度上激发了学生在平时课堂的兴趣,有利于创新能力的培养[7]。配套实验教材的编撰根据我校的实践教学条件和教学特点,我们自主编写了实验教材。自主编写的实验教材既继承了强调理科基础的传统,又可兼顾到我校的工科特色,实验内容和课堂教学及工业应用密切相关,对于学生掌握课堂知识、了解实际应用情况具有很大帮助。实验教材中内容包含了多个层次,例如,针对大多数学生开设了验证性实验,针对高分子化学有浓厚兴趣的学生还开设了综合和设计实验,这些实验让学生在掌握理论知识的同时,对实验产生了浓厚的兴趣。学生这种自主设计实验配方及实验方案的方法,彻底地改变了以前那种照实验讲义“照方抓药”做实验,不动脑筋,敷衍了事的旧做法,达到了教与学的目的[8]。这种做法不仅使学生的知识更加完整化,理论与应用更加系统化,而且根据教材内容还可通过网络查阅相关知识,深化所学内容或拓展知识范围。教学内容、教学方法的改革是每个学校教育改革的重要组成部分。创新精神与实践能力的培养是一个长期的工作,是一个潜移默化的过程,需要在专业课教学过程中的各个环节认真研究,层层贯彻。通过我们高分子化学教学团队的不懈努力,学生的理论基础及实践能力显著加强。作为教师,应该不断探索,总结经验,为培养优秀的创新型人才作不懈的努力。
1.2营造良好的社会科普环境
1.2.1构建良好科学传播氛围科普的开展是为了普及科学知识,倡导科学方法,传播科学思想,弘扬科学精神,引导社会形成良好的崇尚科学的风气,从而促进全民科学素质提高。社会风气的形成,很大程度上取决于主流文化的倡导,是娱乐至上还是崇尚科学,这需要一个氛围的构建!丰富的、令人喜闻乐见的科学传播手段构建出的科普资源环境,能够为社会公众营造触手可及的良好的科学传播载体;对国家科普法律法规、政策、规划的宣传,能够让社会公众了解国家对科普的重视,从而引导和提高社会公众对科普的关注度;对现有科普资源如科普网站、科普书籍、科普场馆、科普活动等进行宣传,能够激发公众主动参与科普的兴趣,奠定科普自觉的基础,等等。通过这些方式构建良好的科学传播氛围,能够让科学普及达到“润物细无声”的效果,使社会公众吸取科学知识就如呼吸空气一样自然、像摄取食物一样变成日常功课,如果从孩童时代就处在这样一种良好的科学传播氛围中,热爱科学自然很容易成为人们一辈子的良好习惯,因为这种潜移默化的力量是任何外在的强行灌输所难以比拟的。
1.2.2完善科普工作运行管理机制《科普法》强调“科普是全社会的共同任务”,并在“第三章社会责任”中对需要承担科普责任的部门和群体作了详细规定,明确各级人民政府、各级行政部门和各类社会组织及群体都有履行科普工作的职责,但是,由于缺乏具体的运行管理机制,在实际工作中,科普工作的开展更多地取决于各部门本身的科普意识强弱,意识强的,这项工作开展得多一些,意识弱的,这项工作就开展得少一些。以气象部门为例,由于该部门有着长期坚持开展科普工作的优良传统,目前已建立了以各级气象主管部门主导、各级气象学会具体承办、各级气象业务部门协助开展的国家、省、地、县4级气象科普体系,2007-2012年的5a间,142个国家级、79个省级、186个地市级气象科普基地接待参观者850余万人次。蓬勃开展的气象科普,使得全社会的气象意识得到增强,增进了社会对气象科学知识的了解、对气象工作的理解、对气象事业发展的关注,促进了公民气象科学素质的极大提高,理解气象科学、利用气象科学知识安排工作和生活的能力也大为提高,趋利避害的气象防灾减灾意识大为增强,反过来也促进了气象监测预测能力和服务能力的提升,促进了我国气象事业的快速健康发展。因此,一套行之有效的运行管理机制,是科普工作得以顺利开展的前提和保障,而有效的科学普及工作,又可促进相关行业的健康发展。
1.2.3增强社会科普意识科普是一项社会事业,它强调社会参与性,在坚持政府主导的原则下,必须尽可能动员社会力量参与,这包括两个方面:一方面要动员尽可能多的有科普能力的单位、团体、组织和个人投入到科普工作中,另一方面要尽可能调动民众接受科普的参与性和积极性,不能让科普活动成为“没有观众的演出”。
1.3提升科普能力
1.3.1加强科普基础设施建设和运行管理科普基础设施是科普能力的重要组成部分,是开展科普的基础。“科普公共基础设施主要指科技类博物馆(包括科技馆、科学技术博物馆)、基层科普设施(如科普画廊、科普大篷车等、科普活动站)、数字科技馆以及其它具备科普展示教育功能的场馆(如青少年科技馆)等类型。”[5]。2000年以来,随着我国科普经费逐年增加,重要科普场地———科技馆和科学技术博物馆的建设发展迅速,但从全国来看,由于部分科普场馆在建成后缺乏后续投入、管理机制不完善,使得展品无法维修、更新和扩充,专业管理和讲解人员缺乏,展教形式无法丰富生动,导致展教功能削弱甚至难以为继,门庭冷落,参观者寥寥无几,处于“守摊子”的状况,统计显示,2010年全国科技馆平均接待观众量和单位建筑面积接待观众量与2006年相比有所下降[2]。
1.3.2丰富科普活动内涵、提升科普活动质量科普活动是体现科普能力的载体。科普活动包括科普讲座、科普论坛、科普展览、科普咨询等等。每次科普活动都应从受众、内容、主题、场地布置、参加人员,活动资料发放内容、方式、对象等方面精心设计,使之既有对参与者的吸引力,又能传达活动组织者的科普意愿。同时,科普活动要不断丰富内容,充实内涵,在科普内容上既可涉及基础科学知识、生产生活常识,也可包括灾害防御与处置的基本技能等,比如遭遇不同自然灾害时如何自救、逃生的应对方法,生活食品、用品优劣的判别方法等等,形式上可加强趣味性互动式体验科普,以提高对参与者的吸引力。如可确定科学主题,借鉴国外“以学习为中心”的科普展览理念,精心设计参观者能够亲身参与体验的大型科普展览活动,如在气象科学普及方面可以“大气奥秘”为主题,设计大气环流的游戏式展览活动,让参观者在模拟的场景中体验一粒水分子是如何演化成各种天气现象。
1.3.3探索多部门联合开展科普工作机制,提升科普社会效益科普工作的开展,尽量扩大受益面是一个基本原则,但目前科普活动更多处于被动接受的现状,缺乏科学的、创新性好的科普活动策划,科普资源分配不均、各部门开展科普活动各自为政,科普活动的覆盖面有限,科普活动的参与程度有“马太效应”现象存在,多寡不均,多者愈多,少者愈少。因此,应探索多部门联合开展科普工作机制,提升科普社会效益,如尝试与教育部门进行合作,相关部门组织专家等科普资源、教育部门组织推荐学校,在中小学、特别是面向一些教育资源相对薄弱的学校开设常规化的科普课堂模式来联合开展科普活动等,以扩大科普的受益面,提升科普社会效益。
1.3.4加强科普人才队伍建设2013年6月20日,神十航天员王亚平的那堂精心策划、内容丰富、讲解生动形象的“太空一课”相信大家仍然记忆犹新,航天员通过在轨讲解和实验演示,使得学生了解失重条件下物体运动的特点、液体表面张力的作用,加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解。这堂妙趣横生、堪称最令人印象深刻的科学普及课,对于推动我国科普事业的发展具有非常积极的示范意义,科学,通过这种令人喜闻乐见的方式走进我们的生活,也从一个侧面佐证了能够做科普的人恰恰都是优秀科技人才,“有一瓶水才能给人半瓶水”,否则,以己昏昏,又如何能使人昭昭呢?因此,要破除传统观念,制定有效的激励措施鼓励高层次科技人员兼职参与科普,加强科普组织与科技工作者的联络,让那些乐于做科普的科技人员能够有通畅的渠道参与科普。同时,要加强对现有专职科普工作人员的知识技能培训,促进知识更新,创新科普工作思维,提升科普工作能力。
1.3.5加大科普经费筹集力度美国科学促进会于1989年推出了题为《面向全体美国人的科学》的报告,提出这样的理念:“如果广大公众不了解科学、数学和技术,没有科学的思维习惯,科学技术提高生活的潜力就不能发挥。没有科学素养的民众,美好世界的前景是没有指望的”。“世界的变化已使得科学素养成为每个人的需要,而不为少数人所特有”[7],科普作为社会公益性事业,它面向所有国民,必须坚持其公益性原则,在经费筹集上坚持政府主导、多方筹措。如加拿大安大略省科技交流中心,建筑面积4.5万多平方米,年保障经费4千多万加元,均为财政拨款。美国航空,航天展览馆的经费也由政府拨给。[8]同时也要广开经费筹集渠道,将《科普法》中关于“依法对科普事业实行税收优惠”、“科普组织开展科普活动、兴办科普事业,可以依法获得资助和捐赠。”、“国家鼓励境内外的社会组织和个人设立科普基金,用于资助科普事业。”、“国家鼓励境内外的社会组织和个人捐赠财产资助科普事业;对捐赠财产用于科普事业或者投资建设科普场馆、设施的,依法给予优惠。”等条款落到实处,鼓励社会参与、社会捐赠(包括企业捐赠和个人捐赠),吸引社会力量办科普。
1.3.6充分利用互联网工具,建立优秀科普资源共享平台科普资源包括科普场馆、科普人才、科普图书、科普音像资料、科普展览、多媒体科普游戏等。第八次中国公民科学素养调查结果显示,虽然电视和报纸等传统媒体仍是公民获取科技信息的主要渠道,但公民利用互联网等现代媒体获取科技信息的比例明显攀升。现代信息技术的发展为资源的共享提供了良好的载体,科普工作也应充分利用多媒体技术和互联网,通过制作多媒体科普宣传资料、建立科普网上课堂、开发科普趣味游戏网站、完善数字科技馆的建设,充分利用微博、微信公众号等快速、直接、互动性良好的传播媒介等等,建立权威的科普知识渠道,使优秀科普资源通过网络实现共享,提高优秀科普资源的社会利用程度。
人类已进入信息时代,以计算机和网络为核心的现代信息技术正在越来越深刻地改变着我们的工作方式和学习方式。所谓多媒体课件,简单地说就是利用数字处理技术和视听技术,以计算机为中心,按照教师的教学设计,将文字、语音、图像等多种媒体信息集成在一起,以实现对教学材料的存储、传递、加工、转换和检索的一种现代教学技术手段。在中学数学教学中,适时恰当地运用多媒体课件进行辅助教学,利用其图、文、声、像并茂的特点,创设具体的教学情境,可以充分调动学生的学习兴趣,可以使抽象的教学内容具体化、清晰化,可以开拓学生的思路、增强思维灵活性,还可以有效地发挥学生学习的主动性,使他们积极参与教学过程,从而提高教学质量,优化数学教学过程。
一、创设情境,激发学生学习兴趣
一堂好课好比一本趣味盎然的好书,开篇就该引起读者的兴趣。
课上,巧妙成功的开头,能有效地激发学生的求知欲,使他们的注意力很快地集中到教学内容上去,学生在轻松愉悦的氛围中由被动变主动,畅游课堂,学习新知识。
例如,我在上一节数学归纳法的课时,我可以让学生先看看电脑投影机上的先后出现的几张扑克牌:红桃2,红桃3,红桃4……然后盖住一张牌让学生猜它是什么牌,学生马上有很多猜是红桃5,当我用鼠标点开这张牌时发现它是张牌确实是红桃5,他们很开心,然后我盖住一张牌让学生猜它是什么牌,学生马上有很多猜是红桃6,而当我用鼠标点开这张牌时,同学们发现它是一张黑桃Q,这时我及时由不完全归纳法的不足引入数学归纳法的概念。学生对数学归纳法就有了极大的学习兴趣,使我这堂课上得很活跃。
二、变抽象为直观,突出重点,突破难点
由于多媒体课件形象具体,动静结合,声色兼备,所以在课堂上恰当地加以运用,可以变抽象为具体,调动学生各种感官协同作用,解决教师难以讲清,学生难以听懂的内容,从而有效地实现精讲,突出重点,突破难点。
比如我在讲数学归纳法的概念时,我首先让同学们看一段多米若骨牌倒下的动画,然后让同学们归纳出要所有的骨牌倒下,骨牌必须满足哪几个条件,学生们归纳出:第一,要第一张牌倒下;第二,要每张牌倒下后它后面的牌一定能倒下。这时我就归纳出证明中的关键两步:第一,当n=n0(例如n=1或n=2等)时结论正确;第二,假设n=k(k∈n*且k>n0)时结论正确,证明n=k+1时结论也正确。然后让学生对比着两者来理解数学归纳法的本质,及其在证明中运用两步走的方法的原因,再通过几个实例练习后,让学生通过一个直观的动画深刻理解了数学归纳法这个较抽象的概念。
三、运用多媒体课件教学,增加课堂的信息容量
传统的数学授课中,由于教师可利用的教学手段少,而数学概念抽象而枯燥,学生接受的刺激单调,呆板,往往兴趣不浓,课堂效率不高,容量当然就小。利用CAI的先进技术,课堂教学就可以变得生动活泼。
首先,计算机的信息存贮量大、处理迅速,具有方便的人机交互功能。我们在分析数学概念时,可设计一些与概念相关的情境,从多个角度、不同层次考查,学生就可以全方位地把握概念的内涵和外延。
其次,利用计算机的模拟功能,可使抽象内容形象化,静止内容动感化,枯燥内容生动化,重点内容突出化,为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条件,可极大地调动学生的学习热情,激发学习动机,便于学生形成有意注意,消除学习的疲劳和紧张。这样做既有助于学生良好的心理品质的形成,又使学生获取准确、深刻的直观感知,从而形成完整的理性认识,提高课堂教学质量。比如在进行三角函数图像变换的教学时,通过几何画板生动的动画功能演示出y=sinx变换成图像的相位、周期、振幅的变化的全过程,变课本上死板的画面为栩栩如生的动画,使学生获得充分的感性认识,从而加深对知识的理解和掌握。对学生而言,课堂教学中运用CAI手段,形成多角度、多层次的信息剌激,能够强化学生对知识的记忆和理解,缩短学生对知识的掌握时间,提高了学生学习的积极性,扩展了学生的知识面,在提高课堂容量的同时,提高教学效益。特别是上高三数学复习课时,因为很多知识都是学习过了,所以学生主要需要的就是大量地做练习,这时如果运用多媒体课件就可以节省许多的板书时间,而且可以通过形象的图形及动画使得解题过程更易理解,从而节省了讲解题目的时间,最终可以使得一节课的题目容量大大增加。
总之,恰当地选准多媒体课件的运用与数学课堂教学的最佳结合点,适时适量地运用多媒体,就会起到动一子而全盘皆活的作用。发挥其最大功效,就可以减轻学生学习的过重负担,提高课堂教学效率,促进素质教育实施,培养学生非智力因素,符合现代化教育的需要,有效地培养更多的跨世纪的创造性人才。
二、加强动手能力的培养,让学生肯想、敢想、敢做
动手能力的培养是电子技术实验课程的核心内容,学生是否能够深刻理解教师课堂教授的理论知识,能否将理论知识转化成为实际操作技能,在以后的工作中是否能跟上形势,在电子技术高速发展的潮流下不落伍,关键就在于在实验课程中的动手能力培养的好坏。因此,在进行电子技术实验课程教学中,一定要反复强调动手能力的重要性,并且在整个电子技术实验课程教学中不断要求学生自己动脑、动手。要让学生进入实验室就开始自己动脑筋思考实验步骤、实验过程,设想实验过程中产生的各种问题,思考问题的解决方法,最终能自己动手解决问题。所以,在电子技术实验课程教学中,教师首先要以身示范,从简单仪器的使用到复杂电子线路的设计,带动学生多动手,多思考,在实验操作过程中及时发现问题,及时纠正错误,使学生能养成勤于思考,敢于动手的良好实验习惯。
三、促进学生对基础知识的理解,引导学生从基础理论方面分析问题
各种实验课程相关基础知识是做好实验的必要条件,从理论课本中各种基础理论知识的教学到各种实验室基础设备、器件的属性、使用方法的教学,都是培养学生学好实验知识,增强实验动手能力的必要条件。在基础理论知识的教学中可以穿插理论知识在实际电子技术应用方面的知识,将各种复杂的使用到或者能借鉴到基础知识的应用进行分析,将书本上的各种符号、器件图标通过实际案例进行讲述,以此把理论知识和实际电路应用进行结合,以大大增强学生对电子技术理论知识的理解,增强对电子技术实验课的兴趣。在实验教学中,将各种基础实验设备、器件属性的讲解,渗透到实验设计中去,培养学生由实践理解理论,使用实验手段多方面应用理论知识的能力。
四、优化实验组合形式,培养学生的团队创造能力
在电子技术实验课程教学中由于学生人数多,分组过大,实验器材不足等原因导致部分学生只看不练成了旁观者。由于电子技术更新迅速,实验手段和实验器材也随之更新,加之市场上的电子技术实验设备大多又很贵,所以,很多高校的电子实验室都存在电子实验器材少,实验设备老化等现象。这导致很多高校的电子技术实验课程教学时学生分组过大,很多学生得不到锻炼的情况出现,最终影响或者达不到实验教学目的。因此,在高校实验课程教学中,除了合理配置实验设备外还应该通过改进实验教学方法,优化实验组合形式来达到实验教学目的。可以通过布置任务、自由组合、团队合作等方法使所有学生都积极主动地参与到实验教学中去,都能动手,都能总结讨论,最终达到实验课的教学要求:既提高了学生的动手能力又培养了他们的团队合作能力。
二、现代化信息测绘体系构建
(一)卫星定位测量法
1、现代信息化测绘基准建设随着现代化信息基准建设不断发展,确定地理空间信息以及集合形态和空间分布的技术基础可以有效反映出各个世界空间和参考基准。现代化测绘技术主要是由大地测量坐标系统、重力系统、高程系统以及深度基准等组成。近年来我国现代化测绘基准建设已经取得了相应的进展,因此建立相应的测绘基准,可以有效促进其发展。2、全球导航卫星系统组建当前随着全球卫星定位系统发展,现代化信息测绘体系的正在我国逐渐建立,随着我国北斗二代导航系统组建,建立起全球导航卫星系统将变得日益可行。美国和俄罗斯布置的GLONASS系统,其作为全球卫星定位系统服役,组建全球导航卫星系统将会成为今后一段时间主要研究内容。
(二)航空航天测绘
由于高分辨率信息化卫星测绘技术取得了极大的技术突破,卫星影像测绘图正在朝着实用化方向发展。高分辨率的遥感卫星成为了卫星测绘多样化发展,由单线阵组成的推扫式扫描成像技术变得更加合理。通过采用大范围同轨和异轨立体技术逐渐提升了测图的高精度,使得地形测绘技术变革朝着正引方向发展。高分辨率遥感卫星数据处理的时候,包含了高精度的函数模型处理,并且在地面的控制点具有大区域网平差异技术作为基础,多基线和多重的匹配自动匹配技术。高分辨率遥感卫星逐渐成为了我国地形图基础地理信息的重要数据源,地面控制的时候对于自由网的平差技术可使得境内和境外地形测试更加现实。
三、信息化测绘技术的具体应用
(一)精密工程与工业测量应用
精密工程测量与卫星定位具有精度均匀、速度快以及对控制网图形要求低等特点。目前已经建立起高精度、高分辨率的大地水准面数据结合模型,使得对于工程控制网逐渐发展到二维、三维,并且彻底改变了工程测量中平面和高控制网方法。三维测绘技术就是在进行测量的时候建立起空间三维坐标,可以确定目标的几何形态、姿态和空间位置,对于目标进行三维重建。通过在计算机上建立起虚拟现实景观模型,目前有多种的三维测量仪器,并且使用三维测绘技术完成相应的测量工作。三维测绘技术主要是实现激光扫描,其能够直接获取待测地物的坐标信息。
(二)海洋与航道测绘技术应用
海洋测量已经逐渐摒弃了传统无线电定位手段,采用GPS各种各样测量形式。研究卫星导航定位进行测试的时候其能够利用观测技术对船进行测量和观察,利用北斗卫星能够实现对其高精度定位。利用GPS测速的基本原理,采用无线电标/差分析,研究运动物体速度测量的方法和精度。海洋探测的时候,在运动的平台上进行探测,由于受到测量船和仪器的噪声影响,使得探测仪的参数设置上会受到严重的影响。因此对于单波速和多波速进行测量的时候主要针对其效率和测量的精度进行数据处理,确保整个测量的过程显得更加精准。例如,在水域中测量界限提取时,必须针对海岸带进行监测,还要对浅海故障进行监测,例如采用声纳图像处理完成对动态的航标进行导航。
(三)机载激光雷达技术应用
机载激光雷达技术其利用激光进行扫描,然后采用全球定位系统进行测绘,通过接受测绘目标反射光束然后完成目标测定定位。机载激光雷达技术和传统的航空摄影测量进行比较,机载激光雷达技术可有效穿过树林的遮挡,从而直接取地面点精度高三维坐标数据,并且完成相当的内业处理。机载激光雷达技术目前硬件技术比较成熟,其测量的精度可以达到厘米级别,经过数据处理的软件发展却相对落后,数据处理过程中的相关算法还不成熟。利用机载激光雷达技术进行数据处理的时候由于缺乏相应的纹理信息,不能够完成相应的匹配和地面控制。