數字的用處范例6篇

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數字的用處范文1

關鍵詞:實驗;電子書包;學習效果

隨著信息技術日益發展,傳統的教育教學模式已很難適應社會信息化發展的需要,數字化教學已成為現代教育教學的發展趨勢。電子書包以它靈活生動的表現形式及豐富的教學內容越來越受到教師的青睞[1]。化學是一門以實驗為基礎的學科。隨著科學技術的發展,傳統的實驗教學已經不能滿足化學實驗要求,“電子書包”作為一種現代化的學習工具,彌補了傳統實驗工具的缺陷,使實驗步驟更加清晰,實驗現象更易觀察,實驗數據更加準確[2]。同時在學習過程中,學生成為了真正的主動探究者,而不再是被動的接受者。《基礎化學實驗》在內蒙古醫科大學中作為公共基礎課《基礎化學》的配套教學實驗,可以更深入,更形象的幫助學生理解課本知識內容,提高學生的實踐能力。但因學時限制,學生只能開展幾例典型實驗,因此通過引入“電子書包”教學方式可以更好的拓展實驗內容,可以最大限度地提高學生學習效果[3]。通過演示危險性較大、毒性較高的實驗,增加了課堂信息量,提高了教學效率。本文以“緩沖溶液的性質及影響緩沖容量的因素”探究實驗為例,淺談電子書包在傳統化學實驗課中的應用。

1教學設計

1.1教學目標

通過“電子書包”實驗教學,不僅促使學生將理論知識靈活的應用到實踐中,還要學會將知識系統化。通過提出需要探究的問題,讓學生在尋求問題解決方法的過程中,學會演繹法的應用,培養學生的創新精神[4]。

1.2教學內容

在本次實驗課的教學過程中,采用“自主、探究、協作”的課堂互動學習應用模式,運用多種豐富的教學策略。由于課時限制我們以多媒體展示實驗為主,適當開展虛擬仿真實驗。學生借此可以利用課余時間更細致更全面的探討實驗過程中的現象及產生的結果,也可使學生進一步熟悉化學實驗操作[5]。1.2.1實驗設計為了有效的發揮“個性學習”與“合作學習”的協調作用,我們將每三人組成一個小組。在教學實驗過程中,我們將課堂教學與課外活動相結合。在課堂教學中,由于教學內容比較多,我們通過多媒體(圖片、視頻、Flas)展示不同緩沖對的緩沖溶液滴加少量酸、堿、水的過程中,pH的變化及結果對比。學生結合實驗課堂上實際操作過程中觀察的實驗現象及結論,進行系統的總結,從而得出緩沖溶液性質的探究結論。其次,我們通過視頻展示多類相同緩沖對的緩沖溶液,在緩沖濃度或緩沖比不同時,緩沖溶液緩沖效果的差異。在同組同學的互助下進行分析從而得出影響緩沖容量因素的結論。1.2.2分析論證在學習過程中,學生通過電子書包平臺,結合課堂中實際動手操作觀察到的實驗現象及得到的實驗結論,進行數據歸納、處理。通過分析、總結,得出結論[6]。然后結合《基礎化學》理論課堂的知識對實驗結論進行分析、解釋,并對實驗過程中產生的現象做分析說明,從而得出最終結果。1.2.3分享交流在教學過程中學生與教師、學生與學生之間可進行雙向交流,極大的豐富課堂教學形式。通過電子書包的交流平臺分享實驗視頻及實驗數據,在相互交流過程中,提高學生對化學的興趣與學習的積極性。教師可以通過交流平臺解答學生的各種疑問,并做出歸納總結[7]。

2結論與啟示

2.1教學結論

通過本次實驗過程發現,由于學生能夠參與動手實驗的機會太少,因此開展“電子書包”實驗教學,激發了學生對化學實驗探究的興趣。其次,與傳統課堂教學相比,電子書包有著不可比擬的優勢。我們可以通過開展豐富多樣的化學實驗教學活動,使原本枯燥的《基礎化學》課程內容更生動、形象;讓學生獲得更多的互動機會,促進學生之間的交流合作。

2.2教學啟示

數字的用處范文2

地方美術資源指的是在該區域內經過人們逐步傳承下來的一種美術資源和文化資源,更是人們生活集體智慧的成果,這種美術文化具有一定的歷史研究價值和獨特的風貌。德州地方美術資源是指在改地域內形成的具有代表性的文化資源,是德州地區人們長期生活經驗和知識積累的過程。它包含了該地區的歷史文化和精神傳統,德州地區歷史悠久,文化豐富,在漫長的發展歷史中,形成了很多獨具特色的美術文化資源。

二、德州地區初中美術教育特點分析

傳統美術教學在初中課程中只是一門輔助課程,學校和家長都不十分重視美術課程,只有一些愛好美術的學生才認真學習,美術課程在傳統教學中沒有體現出真正的價值,更沒有激發學生的學習興趣。隨著我國經濟的飛速進步和國外新的教學模式的融入,我國加大了改革教學的力度和方式,全面貫徹深化教學改革,推行素質教育。因此新的教學大綱對初中生的美術課程提出了全新的教學理念和目標,主要體現在以下兩點:

(一)老師對美術課程的教學理念不夠全面

國家為了培養中小學生的審美觀、想像力以及創造力,規定在中小學課程中開展美術教育,隨著國家教育的不斷改革,美術教育早已經成為我國教育教學的重要組成部分。德州市作為三線城市。經濟發展水平處于中等水平,與一線的發達城市相比,教育資源相對落后,特別是作為不列入考試內容的美術課程,老師更是缺乏創新的教育方式,傳統的教育理念阻礙了該地區美術資源教育的進一步發展。主要分為兩種類型:一是對于德州市區的中學老師來講,老師基本能夠按照國家教學的規定,利用先進的理念,指導學生學習,開發智力,將美術課程融入到大自然和歷史文化中;二是對于處于農村的中學老師來講,仍然按照傳統的教育方式,不重視學生的美術課程,更不能將具有濃郁地方特色的地方美術資源與美術課程結合起來,美術課程沒有得到全面的發展,因此,美術課程教學急需進一步改革。

(二)初中美術課程教學方法不夠創新

初中學生正處于身心全面發展的時期,他們善于探索和發現身邊的新事物。因此,這一階段應以培養廣大學生發現美和創造美的審美觀念,盡可能的將美的東西與教學資源相結合,陶冶學生的情操,積極培養學生熱愛生活、創造生活以及感受生活的興趣。然而,目前很多老師只是把美術課程當成了一門基礎的選修課,仍沒有發現適合中學生成長的教學方法,沒有提升課堂的教學目標。

三、德州地方美術資源在初中美術教學中應用的重要意義

將地方美術資源融入美術課程,對于地方美術課程教學具有重要的理論意義和現實意義。在現階段,中學老師可以廣泛關注國家教育改革的方向,積極引導學生向健康的方向發展。例如在當前保護環境的重要時期,老師可以引入環保美術工藝教學,積極引導學生深入生活。本文選取其中的一種具有代表性的美術資源-德州梁子黑陶文化作為分析的對象進行分析。德州梁子黑陶文化在2014年被列入國家非物質文化遺產,黑陶文化在德州的發展已經具有三千多年的歷史,黑陶的制作工藝從成型到燒制再到雕刻每一個生產環節都與美術緊密結合,特別是在雕刻環節,雕刻大師更是將中國傳統美術文化的影雕、素描以及浮雕等藝術與黑陶文化融合在一起,體現了我國黑陶文化的博大精深。

(一)培養學生學習的興趣

黑陶的制作原料主要是泥巴,因此將德州梁子黑陶文化與該地區初中美術教學資源相結合,讓學生在動手玩泥巴的過程中,不僅學習和了解我國的優良傳統文化,感受文化帶來的樂趣,寓教于樂,更能激發學生求知的心理。

(二)將地方美術資源融入美術課程,開拓學生的思維

當地的美術資源是一種文化的代表,更是該地區勞動人們生活習慣、生活環境以及心里愿望的表現。老師再讓學生感受黑陶制作的每一個環節,學生都能體會到藝術的靈魂。例如,在制作黑陶時,要將泥巴不停地轉動才能成型,藝術成型的過程體現了制作者心里的思維,然后,學生可以感受在自己制作的工藝品上用不同的工具雕刻成不同的圖案,學生看到栩栩如生的動物、人物以及圖騰出自自己的手中,在這個過程中,學生和老師相互溝通和幫助,他們充分發揮自己的想像力和創造力,開拓了自己的思維,提高了動手實踐的能力。因此,積極挖掘地方美術資源,充分利用地方特色的美術資源,將地方特色美術文化和當地的美術課程相結合,不僅可以豐富中學生的課程教學,更能將我國具有優良的傳統文化、民間深層次的文化藝術以及歷史文化傳承下來,同時這也是學校積極開發、探索以及實踐的過程。

四、結束語

數字的用處范文3

關鍵詞:數字圖象處理技術,檢測,特征提取,圖象分割

一、引言

數字圖象處理是一門新興的技術,它是五十年代數字計算機發展到相當水平后開拓出來的計算機應用新領域。它把圖象轉換成數據矩陣存放于計算機中,并對其進行濾波、增強、刪除等處理,包括圖象輸入輸出技術、圖象分析、變換與處理技術以及圖象識別與特征提取等方面。六十到七十年代,數字圖象處理技術的理論和方法更加完善,其精確性、靈活性和通用性逐步提高。數字圖象處理是針對性很強的技術,根據不同的應用、不同的要求采用不同的方法。采用的方法是綜合各學科較為先進的成果而成的,如數學、物理、心理學、醫學、計算機科學、通信理論、信號分析、控制論和系統工程等。各個學科互相補充、互相滲透才使數字圖象處理技術飛速發展。計算機圖象處理的主要問題是算法原理和專用硬件,他們都反映了上述技術的綜合性。

二、數字圖像處理系統

通常人眼所能觀察到的圖象稱為模擬圖象,它是連續的、可解析的,因而它具有可積分、存在可逆的傅立葉變換等特征。但是計算機無法接受模擬圖象,因而必須將它轉換成數字圖象才能進行處理,這種轉換稱為圖象的數字化。通常通過采樣和量化使模擬圖象在空間和數值上離散化,形成一個數字點陣,一般是進行等間距采樣和均勻量化。為了便于處理,數字圖象的行數、列數以及量化等級都取2的整數次冪,且每級只取整數值。這樣數字圖象就可以看到一個矩陣,其每個元素稱為圖象元素,簡稱象素。象素的值稱為灰度級,通常量化為256級,用0、1、2、…、255表示。圖象上每一點的灰度級與其亮度相對應。一般說來,灰度級越大,圖象越亮,顏色越淺,因此可以通過圖象處理技術,將模擬圖象顏色的深淺或亮度的大小轉化成相應的數字圖象灰度級大小。

數字圖象處理系統一般包括三個組成部分:圖象輸入與數字化設備,圖象處理設備以及圖象輸出與記錄設備,通用的圖象處理系統如圖1所示。

三、數字圖像處理技術的應用

1.檢測

隨著計算機技術的飛速發展,利用計算機來代替人力進行檢測已經成為歷史的必然。先進的自動化檢測技術已較普遍地應用于各個領域。

以木材加工為例,最近幾年,我國木材進口的數量逐年增加,其中木材檢測是必不可少的重要環節。板材是木材應用需求量最大的品種,板材表面缺陷是評定板材質量的重要指標之一。隨著木材加工業向機械化、自動化的大規模生產發展,人們對板材的加工質量,尤其是表面缺陷給予了越來越多的重視,因而表面缺陷檢測技術變得越來越重要,板材表面缺陷的在線檢測對木材加工過程中的質量控制及產品分級等均具有重要意義。

對板材缺陷進行檢測的方法很多,傳統的檢測大多是用人工的方法,憑借經驗,根據板材的顏色、紋理、色澤、板材的構造特性等來評價板材。但肉眼識別有一定的局限性,尤其是板材表面有多種缺陷,缺陷的尺寸和形狀變化很大,人工分類比較困難。所以這種檢測方法已不能滿足木材生產中快速檢測和持續檢測的需要。

近20年來,探測木材缺陷的非人工方法主要有:超聲波法、激光掃描法、X射線透視法和(射線檢測法等。

圖象的顯著特點是信息量大、頻帶寬,通過圖象處理可以初步檢測木材特征,其優點是處理精度高,處理內容豐富,可進行復雜的非線性處理,有靈活的變通能力;方法簡單且直觀性強,實時速度快,不破壞木材,節省材料資源。

基于數字圖象處理技術的板材表面缺陷檢測系統由照明光源、CCD攝像機、圖象采集卡、PC機以及輸出設備組成。與計算機相連的CCD攝像機攝取木材表面圖象,將木材表面特征轉換為視頻信號。根據像素分布和亮度等信息,通過圖象采集卡送入計算機,然后計算機利用專門的處理軟件對所采集到的圖象進行存儲和處理。通過參數計算對板材圖片提取特征以檢測表面缺陷信息,然后進行分類定等級。檢測原理見圖2。

在檢測過程中,通常需要對木材圖象進行預處理。預處理一般包括三步:首先進行邊緣增強,一般選用拉普拉斯算子對木材圖象進行邊緣增強,這是因為拉普拉斯算子具有各向同性,能對任何走向的界線和線條進行銳化,無方向性。然后進行平滑處理,平滑處理的目的是減弱圖象中的噪聲,一般選用中值濾波方法。中值濾波在一定的條件下,可以克服線性濾波器所帶來的細節模糊,而且對濾波脈沖干擾的圖象掃描噪聲最為有效。最后進行圖象的背景和邊緣二值化,便于研究邊緣所在的位置。將處理后圖象的特征送入分類器進行缺陷分類,即可實現對板材的檢測和分級。

將數字圖象處理技術應用于木材缺陷檢測中,具有處理精度高、處理速度快、處理內容豐富、不破壞木材、可進行復雜的非線性處理、方法簡單且直觀性強等特點。用圖象處理法檢測木材缺陷的理論研究將為智能型板材缺陷識別機的開發提供基礎理論指導,解決木材缺陷人工識別判定誤差大、難以實現雙面識別的問題,給木材工業帶來巨大的經濟效益。

2.特征提取

基于圖像的特征提取是數字圖像處理技術的應用領域之一,在許多應用中,為了對某一物體進行分析研究,首先需要獲取該物體的相關特征。

以農作物生長狀況分析為例,由于根是植物適應陸上生活在進化中逐漸形成的器官,它具有吸收、固著、輸導、合成、儲藏和繁殖等功能,土壤內的水和礦物質通過根進人植株的各個部分,根的頂端能無限地向下生長,根的內部能生出側向的支根,形成龐大的根系,有利于植物體的固著和吸收,使植物體的地上部分能完善地生長,達到枝葉繁茂,花果累累。由此可見,根的正常生長對植物的健康起著關鍵的作用。為了對植物生長狀態進行分析,可以通過運用數字圖象處理技術以及處理算法,對植物生長過程中根系圖象進行識別與分析,得到植物生長是否異常的描述與特征信息的提取。然后,根據根系的特征信息與計算機專家系統作模式匹配比較,得到植物生長狀況的相關性數據,達到研究根系的目的。

根系圖象的獲取可通過兩種方式:第一種方法是將植物根系從土壤中拔出,然后將其洗凈,最后進行測量。這種方法因為簡單直接所以得到了廣泛的應用,但其對根系的損傷特別大,據統計有30%的根系在洗的過程中脫落,這樣就降低了測量的精度,而且在每次測量時都必須將根系拔出,既損傷了植物又給研究帶來很多不便。第二種方法是對根系圖象進行處理,圖象的采集可采用X攝像技術和CCD攝像系統。這種方法可直接無接觸地對植物根系進行采樣,無需將植物從土壤中拔出,這種利用數字圖象處理技術來測量根系的方法要比前者精確度高的多,其灰度圖采集過程如圖3。

在圖象獲取過程中,攝像系統質量、膠片曝光度、給光條件以及錄入裝置等因素會在一定程度上增加圖象噪聲,使圖象變得模糊、對比度低、灰度分布不均勻等。因而,一般還需要對根系圖象進行灰度級修正、平滑、銳化等預處理,以使圖象清晰、突出目標、改善圖象質量,從而保證后期圖象分割的效果。此外,柱面圖象成像在平面的CCD傳感器上存在原理性的象差,為了保證結果的精確度,可利用一些數學方法和圖象處理技術來消除象差。

3.圖象分割

在很多實際應用中,圖像分割是必不可少的步驟之一。以工業領域為例,工業生產中經常使用物位測量裝置來監視生產狀況、計算原料和產品的數量及控制生產過程。常用的物位測量裝置有浮標式液面計、吹氣式液面計、靜壓力式液面計、電容式物位計、超聲波式物位計、電觸式物位計、探針式物位計和放射性同位素物位計等。由于物位測量容易受到被測介質物理性質、化學性質的影響,所以與其它參數的測量儀器相比,物位計在選擇上受到很大的限制。例如液面計僅適用于液體和礦漿的測量,電容式物位計不能應用于塊狀物料和有粘附傾向的物料,超聲波式物位計對溫度變化十分敏感,電觸式物位計僅適用于導電介質,探針式物位計適用于塊狀物料和松散物料。而基于數字圖象處理技術的物位測量已經在實際中證實具有良好控制效果和精度。

物位測控系統由CCD攝像頭、計算機、伺服電機及控制器組成。其工作過程如下:由CCD攝像頭實時拍攝下容器內物料表面圖象后輸入計算機,計算機對該數字圖象信號進行分析和處理,根據分析和處理結果計算出物位,然后執行控制程序,通過伺服系統調節進料閥門,從而實現流量控制。

由于物位測控是以物料表面面積為測量參數的,因此系統的測量精度主要取決于對物料表面的圖象處理。具體包括兩方面內容:圖象分割和面積估算。

所謂圖象分割是指將圖象中的目標和背景分離的過程。最簡單的圖象分割方法是規定一個閾值,分別將象素灰度大于和小于閾值映射成兩個相差較大的灰度值上,這樣將一個多灰度值圖象轉變為二值圖象。這方法稱為簡單閾值法。簡單閾值法較為容易,在實際中應用的也較多,但在物位測量中并不適用。因為在不同物位高度下,物料表面圖象灰度值差別很大,這將導致計算出的物位高度與實際情況有較大的誤差。所以這個方法就不太合適了,對此,可以對圖象分割做以下的改變,將圖象分成若干個分塊,各分塊之間有50%的重疊,每個分塊的大小為64×64。對每個分塊作出直方圖,如果存在明顯的雙峰特征,則使用簡單閾值法確定閾值,對于無法直接應用簡單閾值法分割的單峰或多峰的分塊,則由周圍可確定閾值的分塊插值獲得,這樣確定出所有64×64分塊的分割閾值。接著進行二次插值,確定32×32分塊的分割閾值,如此進行,一直插值到每一個象素都有各自的分割閾值,根據象素的灰度和分割閾值就可以將圖象分割成二值圖象。這樣就基本消除了不同高度下光線對物位測量結果的影響。

圖象分割后,物料表面圖象中只包含有代表容器表面的黑色背景和代表物料的白色目標,此時就可以通過統計二值圖象中灰度為“1”的象素個數來估算物料表面面積。由于容器截面面積是已知的,所以通過公式就可以計算出物位高度。

參考文獻:

[1]石嶺, 王克奇, 白雪冰, 王業琴. 板材表面缺陷檢測技術.林業機械與木工設備[J], 2005,(40).

[2]胡秀娟. 數字圖象處理技術在植物根系研究中的應用. 林業機械與木工設備[J], 2003,(29).

數字的用處范文4

關鍵詞 初中數學;數字化資源;電子白板

中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2016)17-0069-02

1 前言

初中數學教學是基礎教育階段的重點課程。對于學生而言,如何更好地進行初中階段的數學學習,一方面取決于他們在學習數學方面的積極性,另一方面則受到教師日常教學過程的影響。初中數學課程涉及的知識面較廣,包含基礎的幾何、函數等內容。這些知識內容相對于小學階段的數學課程內容而言比較抽象且有一定難度,一部分學生在進入初中數學課程學習之后逐漸拉開差距,無法跟上教學步伐。因此,應該依托電子信息技術,以數字化的方式推動初中數學課程的教學發展,讓初中數學日常教學更加具備吸引力,提高學生學習數學知識的興趣。

2 初中數學數字化工具的應用

電子白板是當前比較通用的數字化教學展示設備,通過電子計算機的連接以及多數據輸入端口,能夠讓電子白板上展現出更為豐富的教學內容。初中數學有很多內容涉及圖形,需要圖形和數字的結合。過去一般的教學方式是由教師在黑板上進行繪制,然后進行講解,效率相對比較低下,而且不能夠更好地將數形結合的思想傳遞給學生。因此,電子白板技術的運用就相對比較重要。

如在教學“三角形相似”過程中,三角形如何為相似,在數學課本中提出幾項推論,學生掌握了這些推論方式也只是從抽象角度進行了記憶,并不能夠對于三角形的相似進行更加形象的思考。而通過電子白板的方式,能夠讓初中數學教學更加靈活。數學教師可以讓兩個具備相似特征的三角形,在學生課堂演算后,根據相關的定理、推論,以圖形推演、疊放的方式看看是否相似。這樣學生不會僅僅是從理論的角度理解三角形的相似性,而是能夠從三角形的具體形態上產生相似性的概念認知。

三角形的相似性不同于三角形的全等。全等是通過數字演算之后,兩個三角形是完全重合全等的,而相似性則是在一定條件下符合相似性的定義要求的圖形。以電子白板的方式,學生對于三角形的相似性有了數形結合的思想,從而幫助他們產生更為積極的數學學習熱情[1]。

又如在初中數學中的直角坐標系教學過程中,教師過去要自己動手繪制直角坐標系,然后用不同顏色的粉筆標記坐標,這樣的數學課堂教學效率相對比較低,不能夠幫助提升初中數學課堂的趣味性。數學直角坐標系可以在日常的教學過程中演變得更具趣味性,數學教師只要通過電子白板就能夠將相關的圖形資源進行整合和演示。數學教師引入線段等基礎圖形,然后通過電子白板列出直角坐標系的幾個要點,突出顯示出來,如單位長度、坐標原點以及方向等,都可以用電子白板進行重點顯現。教師還可以讓學生在電子白板上進行平面直角坐標系的繪畫,通過當場繪畫,以電子白板中的點評功能進行分析,從而讓學生更突出地掌握到平面直角坐標系的特點[2]。

3 初中數學數字化資源庫建設

初中數學教學應該建立自己的數字化資源庫,將重點習題以及典型性范例傳輸到內在的網絡中。在電子白板等教學信息化工具的支持下,能夠更加方便地調動這些資源。電子白板作為其中一個數字化輸出終端,也需要一系列的資源作為支持,才能夠更加順利地進行演示。因此,在初中數學數字化資源建設過程中,只有將數字化的資源庫建設作為一個關鍵項目,才真正有助于數字化資源的流通。建設數字化的初中數學教學資源庫主要從以下方面著手。

首先,要建立初中數學教學團隊進行研究開發,并篩選一系列的初中數學數字化資源,進行組織和重新上傳。初中數學教學資源雖然通過互聯網等途徑都能夠下載到,但是其質量良莠不齊。在開展數字化資源教學過程中,只有以足夠的數字資源作為支持,才能夠讓數字資源調動更加順利。資源的篩選和錄入需要專門的教學研究人員來完成,這樣可以避免因篩選不當導致教學資源質量低下,不利于后期數字資源調動現象的出現。

其次,在數字化教學資源庫和教學輸出端口之間,需要更進一步進行數字化傳輸的優化設計。這其中就有數據庫搜索優化的問題。對于學校內部的數學教學資源而言,不僅要根據知識點模塊進行區分,也應該按照日常教學的進度、年級進行區分,形成多搜索條件的搜索工具。這樣,初中數學教師在進行日常的數字化教學資源調動過程中,就能夠更快速地檢索到需要的資源,從而開展數字化教學。

第三,在初中數學教學中的數字化資源演示上,應形成數形結合的基本思路。因此,數字化資源庫中,數形結合的內容應該作為一個重點項目進行建設。對于初中數學學科建設而言,培養學生的數學思維,比掌握解題方法更加重要。因此,啟發性的資源也應該納入數字化資源庫的范疇中。初中數學課程教學本身就是一個重要的思維鍛煉過程,學生的思維能力拓展資源應該在數字化資源的布局、調動上得到體現。傳統的初中數學教學往往是分析數理關系,但是沒有深入到本質上將數學教學內涵挖掘出來,不能夠形成綜合性思維。因此,圖形和數字的結合,以及其他多種思維應該納入教學范疇中,以綜合性的數字化調動作為基礎,引發學生的學習熱情[3]。

最后,初中數學數字化資源庫應該定期進行更新,避免教學資源老化。數學教研組應該搞好對數字化教學的技術維護,保障數字化資源庫的存儲、調動等一系列動態數字化鏈條的正常運行,讓學生能夠得到更為優質的數字化資源。

初中數學數字化資源庫建設,和電子白板、多媒體教學工具等緊密結合在一起,數學教師應該提高教學水平,掌握數字化教學的模式和思路,從而以更加豐富的教學方式引領整個初中教學的不斷進步和發展。學生對于初中數學的學習,也需要數字化的資源作為支持,才能夠逐漸培養形成更加多元化的數學思維。初中作為承前啟后的教學階段,初中數學的教學應把握其關鍵,進而提高教學效率,促進初中數學教學的科學化和高質量化,全面增強初中數學教學效果。

4 結束語

初中是整個教育體系中非常重要的階段,對于培養學生形成積極、科學的思維,對于學生后期的學習,有著不可忽視的影響。因此,在初中數學教學過程中,應該積極引入更豐富的數字化教學資源,幫助初中數學學科提升教學質量。數字化教學資源除了依靠電子白板、多媒體設備進行呈現之外,還應該注重數字化教學資源庫的建設,進一步提高數字化教學資源的利用率,提高課堂教學效率。同時,初中數學教師要不斷提升數字化教學能力,進而促進課堂教學不斷進步。

參考文獻

[1]金鑫.試論數學化思想在初中數學教學中的應用[J].讀與寫:教育教學刊,2015(10):90.

數字的用處范文5

[關鍵詞]數字圖像技術 刑事圖像 圖像增強 圖像處理

中圖分類號:TP 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)31-0203-01

隨著數字圖像技術的理論和方法的不斷進步,它在刑事技術領域的應用也不斷的擴展和深入,顯示出了無可比擬的優勢和廣闊的發展前景。本文擬對數字圖像處理技術在刑事技術工作中的應用作初步探討。

1、數字圖像處理的概念

圖像處理是指運用一定的理論,使用特定的設備和技術方法,對已經獲得的圖像進行加工改造,達到某種特殊目的的一種技術。根據處理對象和方法不同,圖像處理可分為摹擬圖像處理和數字圖像處理兩大類。摹擬圖像處理的對象是具有連續色調的摹擬圖像,即客觀景物所生成的原始圖像。由于摹擬圖像大多可用一個連續函數來描述,所以摹擬圖像處理也稱作“連續圖像處理”。摹擬圖像處理是利用光學、化學等技術方法和相應設備,對圖像本身進行的加工和處理。例如在暗房中對正負片進行減薄、加厚、變形矯正、放大、遮擋、著色、虛化、浮雕化、剪裁等。摹擬圖像處理精度較差,處理方式也不夠靈活。數字圖像處理是利用計算機對數字圖像進行去除噪聲、增強、復原、分割、特征提取、圖像重建等處理的理論和方法的總稱。數字圖像處理的對象是數字圖像,即由一組帶有不同顏色,具有一定尺寸,被稱為像素的點有規律排列組成的。數字圖像的特點決定了數字圖像處理的靈活性。

2、數字圖像處理的內容

在進行數字圖像處理時,必須先將摹擬圖像數字化,即通過取樣與量化,將摹擬圖像變換成能夠用計算機識別和處理的數字形式。圖像數字化最常用的方法是掃描和數碼相機拍攝。在物證檢驗中,常用的數字圖像處理技術包括:圖像增強、對比度增強、圖像的平滑處理、圖像的銳化處理、圖像消除背景處理、圖像的彩色增強處理、變形圖像矯正、圖像復原、圖像合成、圖像識別等。

3、數字圖像技術在刑事技術工作中的應用

3.1 圖像采集、傳輸技術在刑事照相中的應用

3.1.1 應用于現場照相

傳統的刑事照相使用膠片照相,只有經過拍照、暗房沖洗和印放的過程才能看到最終結果,工作中任何一個環節出現問題就會帶來不可挽回的損失。數碼照相的方法可以即時顯示結果,又無需化學沖洗等繁瑣過程,極大簡化了工作?,F場照相完成之后,可以將照片輸入計算機,可使用圖像處理軟件對數字照片進行編輯、裁切、標注、打印,按照刑事照相制卷質量標準制作成卷?,F場照相獲取的各類物證圖像信息可借助各類公安圖像管理系統,如指紋自動識別系統、足跡查詢系統、人相識別系統等,進行方便的歸檔、管理、查詢、傳報;也可借助于網絡傳輸發送到異地進行移動辦案或進行網上,網上追逃等。

3.1.2 應用于物證照相

物證照相中的分色照相技術根據物質對不同色光的反射與吸收的特性不同,借助濾光鏡來加強被攝物體之間的色彩反差,從而分離物證與背景。如今數字圖像處理利用顏色模式與通道可以方便有效的實現數字圖像的分色,基本淘汰了分色照相的方法。目前普通數碼相機感光范圍基本達到350-1100nm,而物證攝影專用的全波段ccd系統感光范圍達到200-1200nm,對遠紅外、可見光、紫外光譜都有很好的響應,可以方便的進行長波紫外照相和紅外照相,以進行文件字跡、體液、彈藥殘留、足跡等的顯見和檢驗。

3.1.3 應用于辨認照相

利用數字圖像存儲與管理技術,對采集到的海量人犯面貌辨認照片、尸體照片、物證辨認照片進行有效管理,可快速的進行登記、查詢、比對等。對于一些面貌不易辨識的尸體照片,可以進行適當修復,改善辨認條件。對于高度腐爛甚至白骨化的尸體可以使用顱像重合技術來辨認尸源。計算機人像組合技術使得沒有專業繪畫功底的人員也能方便快速的組合出嫌疑人像,增加效率并降低由手工模擬畫像帶來的主觀性,使畫像的辨識度大幅提高。

3.2 圖像復原技術在刑事模糊圖像處理中的應用。

圖像在采集、傳輸的過程中,由于成像設備、外界條件、傳輸介質、人為等各種因素而引起圖像質量降低從而形成模糊圖像。圖像復原技術分析圖像退化的原因,試圖建立起精確的圖像退化模型,并對退化過程逆轉從而將退化圖像恢復本來面目。如監控中運動車輛的車牌號碼識別是當前刑事圖像復原的一個研究熱點。針對不同類型的退化圖像,圖像復原技術建立相應的退化模型,運用維納濾波、逆濾波等方法去除干擾和模糊。

3.3 圖像幾何矯正、標注、測量技術為物證對比鑒定提供輔助工具

圖像幾何變換可實現對圖像進行坐標變換、縮放、旋轉、變形、配準等,是對圖像預先處理的常規方法。在物證檢驗經常出現存在于非平面客體上的痕跡,例如圓柱圓錐、彎曲物體的轉彎處、不規則弧面上的手印、文字等,變形的痕跡給檢驗鑒定帶來極大的困難,可以預先運用數字圖像處理的幾何變換方法矯正,降低工作難度。圖像的標注和測量在物證鑒定中應用最廣,傳統人工測量檢驗操作復雜且誤差較大,而使用數字圖像測量比對技術,測量精確操作簡單。如對印章印文進行測量比對、拼接比對;人相鑒定;筆跡分析鑒定;指紋對比鑒定;工具痕跡鑒定等工作均可以用數字圖像處理工具進行輔助檢驗。

3.4 圖像識別、比對、分析技術在刑事圖像內容辨認與分析中的作用

圖像識別與分析技術是建立在圖像測量的基礎之上自動識別場景中的目標特征,包括形狀、顏色、紋理、運動、空間等特征,從圖像信息得出數據和判斷等結論。這項技術在刑事圖像理解中有很重要的應用價值。如在影像資料中對人物衣著、毒物等的識別;基于幾何形狀對比根據面部器官形態符合程度進行自動的人像識別與檢驗;和法醫人類學相結合的通過比較無名顱骨與失蹤人照片的形態特征的顱骨與人相重合鑒定等。目前結合數據庫管理的指紋自動識別系統,人像自動識別比對,dna圖譜自動檢索等廣泛應用于刑事技術實戰中,極大提高工作效率和減輕工作強度。

3.5 數字圖像取證技術在刑事圖像鑒定中的應用

隨著數字圖像技術的發展與圖像處理工具的廣泛普及,數字圖像的編輯修改變得異常簡單,偽造圖像的大量出現給社會安全穩定帶來隱患,因此數字圖像取證技術成為當前圖像處理與信息安全的研究熱點。數字圖像盲取證技術根據圖像自身的成像原理、場景特征、設備引入噪聲、篡改留痕的特征對可疑圖像運用數學方法計算分析從而對圖像真偽做出量化的鑒定結論。圖像取證技術在刑事圖像領域主要應用于數字圖像真實性與原始性的檢驗。

3.6 數字圖像合成重建技術在刑事影像合成演示中的應用

數字圖像合成技術是利用計算機繪圖技術來形成圖像。數字圖像重建技術則利用輸入的空間、形態、時間等數據信息生成二維或三維圖像。目前這兩項技術在現場勘查、法醫人類學中已成功應用。計算機人像組合技術可以根據目擊者的描述用數據庫中的面部器官部件組成人面部像,用于排查犯罪嫌疑人。計算機顱骨復原系統可以根據無名顱骨還原其生前的二維或三維頭像。在犯罪現場獲取的平面圖像與空間測量信息可利用計算機圖形學進行影像與事件的三維重建,例如對現場三維圖像自動生成,對犯罪事件進行案情模擬演示等。

參考文獻

[1]任玉苓.試析數字圖像處理在刑偵技術工作中的應用[m].云南警官學院學報,2004,(3)64-65

數字的用處范文6

關鍵詞:初中數學;錯誤資源;有效利用

中圖分類號:G427 文獻標識碼:A

文章編號:1992-7711(2012)15-073-1

在初中數學課堂上,學生出現錯誤是無法避免的,課堂是學生出錯的地方,錯誤是伴隨著學生一起成長的。對待學生學習上的錯誤時,我們要有一種“主動應對”的理念和策略,不能讓學生的學習時間無效流失,影響教學的質量,要平和、理智地看待學生的錯誤,要重視其教育價值,引發思維碰撞,促進動態生成,來提高教學有效性。

一、有效利用“錯誤資源”的意義

1.有效利用“錯誤資源”可以培養學生的發現意識,根據學生出現的錯誤,給學生創設一個自主探究的教學情境,讓學生在糾錯的思維過程中去發現問題、解決問題,來培養學生的發現意識。

2.有效利用“錯誤資源”可以培養學生的創新思維,學生針對出現的錯誤通過相互的交流、討論,探究,最后得到解決,就會使學生已有的智慧結構呈現一種螺旋遞升的狀態,就可以打破和超越學生已有的知識經驗,從而提高學生的創新思維能力。

3.有效利用“錯誤資源”可以培養學生的反思能力,學生出現錯誤是一個“自我否定”的過程,就可以引發“認知沖突”,使學生對已完成的思維過程進行周密的再思考,就會提高學生的反思能力。

二、有效利用“錯誤資源”的策略

1.保護出錯學生自尊,重視錯誤的教育價值

在教學中,學生出現錯誤是難免的,出錯是學生的權利,所以教師要本著以人為本的主體教育觀念,理解、寬容學生的錯誤,做到不斥責、挖苦學生,要保護學生的自尊,教師只有具備這樣的承受心理和寬容態度,才會耐心尋找學生解題錯誤的原因,并做出恰當處理。讓學生在課堂上沒有壓力,在快樂、寬松、積極的情緒和教學環境中來提高學生的認知。在教學中面對學生的錯誤時,教師可以通過不同方式呵護學生的錯誤,如錯了允許重答,答得不完整允許再想,不同的意見允許相互爭論等,將學生從錯誤的恐懼中解放出來。在這個過程當中,教師要發現和重視錯誤中的教育價值,把學生的“錯誤”轉化為可貴的教學資源,這就需要教師的點撥與引導。所以教師要有敏銳的資源意識,善于發現和捕捉課堂上轉瞬即逝的利于促進學生可持續發展的因素,通過放大、解剖、沉淀、過濾等手段,從而點燃學生智慧的火花,讓課堂充滿成長的快樂。

2.公開錯誤思維過程,重視學生的自我反思

數學課堂教學是思維活動的教學,所以我們要多加強學生的知識形成過程教學,讓學生理解領會數學解題中所蘊含的數學思想和方法,讓學生把數學知識與技能轉化為分析問題和解決問題的能力,逐步地形成良好的數學素養。如:在ABC中兩邊。a=3,b=4,求c。學生看到題目馬上就會說出C=5。學生的錯誤答案暴露了他們對“直角三角形”這一條件的忽視。剛回答完,部分學猛然醒悟,說條件中沒有說ABC是直角三角形,只能求出C的范圍是1 3.引發認知沖突,重視課堂的動態生成

在教學中學生出現錯誤,教師不能只是給學生公布正確答案,要讓學生將錯誤答案與正確答案進行對比,進而分析自己出錯的原因,及時捕捉錯誤中的合理因素和智慧火花,來引發學生認知沖突,這樣就能激發學生的求知欲,教師也可以讓學生利用各種手段來驗證自己的各種想法,比如,與老師進行思維的交流,與同學發生討論,在討論中明晰自己的思維方式存在的問題,找出自己出錯的原因,來促進課堂的動態生成。也可以利用錯誤創設探究情境,如在教學《相反意義的量》時,一位教師讓學生列舉生活中事物數量對應性變化的事例,讓學生進行討論探究。在此過程中,教師及時的進行引導學生關注量所反映的方向,進而引導學生在比較中關注量的相對性質,讓學生明確了“相反意義的量”、“相同意義的量”和“不同意義的量”的區別。

4.分析錯誤,重視提高知識遷移能力

在教學中學生出現錯誤,教師要分析錯誤,根據學生出現的錯誤,采取一定的教學手段,通過各種變式練習,讓學生能很好地體會到觸類分通和舉一反三的收獲,在不斷為學生拓寬視野的同時,打破學生的定勢思維,來提高新舊知識的遷移能力,這樣學生就會在以后碰到新的與教材不同或在完全不同的情境時,識別產生式中的條件,迅速做出正確的行為反應,解決新問題而不致產生錯誤。同時也要注意防止舊知識負遷移新知識,這是因為學生在學習新知識時,如新知識或舊知識在內容或結構上相似但實質不相同時,學生大腦中原有的知識容易先入為主,新知識常被理解為原有知識,被有知識所取代。所以學生要準確地把握數學概念的本質屬性、數學命題的條件和結論數學方法的本質和運用步驟這方面出現的錯誤,來防止舊知識負遷移新知識。

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