三维目标论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇三维目标论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

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）。

篇2

中图分类号:TN949.199 文献标识码:B

3-D Goes Deep at Display Week 2010

Jenny Donelan

(Information Display magazine)

Abstract: In recent years, Display Week has featured special sessions to demonstrate 3-D. For 2010, with the technology clearly on the commercial horizon, the Society for Information Display has designated dedicated sessions for 3-D papers. The 2010 technical program will feature nine sessions on 3-D technology: Polarization-Based Stereoscopic Projection Displays, Crosstalk in Stereoscopic Displays, Autostereoscopic Displays,Autostereoscopic-Display Measurements, 2-D/3-D Switching for Autostereoscopic Displays, Human Factors of 3-D Displays, Volumetric and Integral Imaging, 3-D TV and 3-D Video, and Novel 3-D Displays.

Keywords: 3-D displays; commercial; Display Week

引 言

尽管三维显示技术并不能称之为全新的技术――一提到三维显示,人们的脑海中就会浮现出早在新维多利亚时代就有的立体视镜,以及上世纪50年代早期的恐怖和科幻电影,然而该技术最近的发展势头的确令人耳目一新。在世界的许多地方,选择观看一部新电影的三维显示版本还是“常规”版本已经是很常见的事情。根据美联社的统计,2009年共有20部三维显示电影发行,而2008年这个数字仅为8部。北美地区的三维影院也从2008年的1,514个发展到2009年的3,548个,增加了一倍以上。尽管三维电影仅占去年电影总发行量558部的4%,但票房收入却占到了总票房收入的11%。因此,较小屏幕显示器的制造者也急于抓住这一机会,今年初拉斯维加斯消费电子展会上大量三维电视的展示就是很好的证明。许多制造商了新款的三维电视,而零售商巨头如Best Buy和沃尔玛,或者已经开始销售三维电视,或者计划在今年下半年销售三维电视(图1所示为LG展示的三维电视样品)。

上述市场动向表明,至少在电影领域,如同许多技术在普及之前一样,三维显示同样面临“先有鸡还是先有蛋”的难题:三维显示器只有在播放三维显示影片时才可以显示出真正的优势,同样三维显示影片只有通过三维显示器播放才能达到最佳的观看效果。显示器制造商希望市场上先有足够数量的高质量三维显示影片来确保对三维显示器的资源需求,而影像内容制作者则希望在开发可立体显示的影片之前,消费者已经有了方便观看三维显示影片的显示器。现在,华盛顿大学机械工程系资深研究员、SID三维技术副主席Brian Schowengerdt称,目前产业已经达到了这样一个时点:即三维显示器开发商开始确信将会有足够数量的三维显示影片来拉动三维显示器的市场,反之亦然。三维显示影院系统开发商RealD致力于坚定影院拥有者和制片人的信心――三维显示影院与影片将有一个强劲互动增长,并指出导演詹姆斯卡梅隆(James Cameron)这样的名人就为电影制片人提供了一个引人注目的范例。近期三维电影的大量涌现也为三维显示器在家庭娱乐市场的普及提供了发展初期的重要片源数量积累。在家庭三维领域,许多重要的制造商(三星、索尼、LG等)已经开始生产或者准备生产三维电视。索尼已经以最公开的方式宣布三维显示将成为整个公司的一个主要发展重点,涵盖许多产品平台(电视机、游戏机和摄像机等)。

1 三维显示分会

基于上述原因,同时也由于有大量三维显示相关论文提交,今年的SID增加了专门的三维显示分会来迎合这股潮流。Schowengerdt称,“在过去的几年里,我们已经注意到了与三维相关的论文数量的增加。”然而,任何关注三维显示,希望追踪所有相关文章的人都面临一个挑战,它们不是一个分会或一个会场所能涵盖的。Schowengerdt说:“三维显示器的主题贯穿所有领域。” 事实上,在今年9场三维分会上,7场是联合分会,包括投影、显示测量、应用视觉以及其它领域等。

2 趋势:三维电视和裸眼三维

毫无意外地,在今年的专题讨论会中,三维显示电视的发展是论文研究的主要动向之一。比如有一场论坛报告内容完全是三维显示电视和三维视频的研究。Schowengerdt称有两篇论文非常引人关注:SMD公司Baek-Woon Lee发表的“Novel Simultaneous Emission Driving Scheme for Crosstalk-Free 3D AMOLED TV”(新型同步发光驱动设计无串扰的三维AMOLED电视)和三星电子Dae Sik Kim发表的“New 240-Hz Driving Method for Full-HD and High-Quality 3D LCD TV”(新型240Hz刷新频率的全高清和高品质三维液晶电视)。在视频领域,由台湾大学Chao-Chung Cheng发表的“An Ultra-Low-Cost 2-D/3-D Video Conversion System”(超低成本2-D/3-D视频转换系统)和“3D Video Framework Design for FVV Realization”(为FVV设计的三维视频结构)也是值得关注的论文。

另一个在SID上从不同方向进行讨论的主要议题是裸眼三维技术。尽管已经令人惊喜地证明了消费者愿意戴上特殊的眼镜来观看如“阿凡达”这样的三维电影,然而要求让眼镜消失的意愿也很强烈。Schowengerdt说:“不需要眼镜就获得高保真的三维显示是最高目标。”

三篇论文体现了裸眼三维技术的发展趋势,微软公司Adrian Travis发表的“Backlight for View- Sequential Autostereoscopic 3D”(视频连续的全息三维显示的背光)、3M公司John Schultz发表的“Directional Backlight Lightguide Considerations for Full Resolution Autosterescopic 3D Displays”(高解析度全息三维显示屏的定向背光方向设计)和“Directional Backlight Timing Requirements for Full-Resolution Autostereoscopic 3D Displays”(全解析度全息三维显示屏的定向背光时序要求)。Schowengerdt说这些论文受到关注是有原因的,首先,后两篇论文表明3M已经投入大量的资金用于三维显示技术;其次,三篇论文都通过背光的设计而不是利用透镜阵列使得左眼和右眼获得不同的图像,这将使显示屏的全解析度得到应用。

日本信息和通讯技术研究所Shunsuke Yoshida发表的“Prototyping of Glasses-Free Table-Style 3D Display for Tabletop Tasks”(用于桌面任务的裸眼三维显示屏模型)也受到关注。本文探讨了当三维显示器置于水平方向而不是垂直方向时必要的特殊考虑。这种新型显示器是一种倒锥形,使观众能够坐在周围观看。这种整体的形式和显示器能够使每个观众都能看到正确的立体视图。

另外,其它值得关注的问题还包括建立检测和开发三维视频和显示器的标准,以及为消除能够降低立体效果的左、右眼串扰问题的解决方法等。

3 特殊的三维电影活动

本届SID研讨会涵盖了上述提到的三维显示技术的各个方面,但需要记住的重要一点是,从最开始,三维显示技术的发展就与娱乐产业密不可分。为体现这一结合,今年显示周在5月25日星期二晚上,举办了一个特别的三维显示电影活动。在一台专门的30in大荧幕上播放三维短片,内容是三维电影制片人以及这个快速发展产业内其他相关人员的谈话。

参考文献

[1] 3-D boosts box office worldwide to record $30 bln. /s/ap/20100311/ap_en_mo/us_b- ox _office_year_end.

[2] Wal-Mart to Carry 3-D TVs in Select Stores. /wal-mart/wal-mart-carry -3d -tvs-slect-stores-18846.

[3] /united/3D.

篇3

一、三维激光扫描技术的特点

三维激光扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点：

（1）非接触测量

三维激光扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量，无需反射棱镜，对扫描目标物体不需进行任何表面处理，直接采集物体表面的三维数据，所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境（或柔性目标）及人员难以企及的情况，具有传统测量方式难以完成的技术优势。

（2）数据采样率高

目前，采用脉冲激光或时间激光的三维激光扫描仪采样点速率可达到数千点，秒.而采用相位激光方法测量的三维激光扫描仪甚至可以达到数十万点/秒。可见采样速率是传统测量方式难以比拟的。

（3）主动发射扫描光源

三维激光扫描技术采用主动发射扫描光源（激光），通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的数据信息，因此在扫描过程中，可以实现不受扫描环境的时间和空间的约束。

（4）高分辨率、高精度

三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据，可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集，从而达到高分辨率的目的。

（5）数字化采集，兼容性好

三维激光扫描技术所采集的数据是直接获取的数字信号，具有全数字特征，易于后期处理及输出。用户界面友好的后处理软件能够与其它常用软件进行数据交换及共享。

（6）可与外置数码相机、GPs系统配合使用

这些功能大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围，对信息的获取更加全面、准确。外置数码相机的使用，增强色彩色信息的采集，使扫描获取的目标信息更加全面。GPS定位系统的应用，使得三维激光扫描技术的应用范围更加广泛，与工程的结合更加紧密。近一步提高测量数据的准确性。

（7）结构紧凑、防护能力强适合野外使用

日前常用的扫描设备一般具有体积小、重量轻、防水、防潮，对使用条件要求不高，环境适应能力强，适于野外使用。

二、扫描技术于金属矿中的应用

1、设计扫描方案和获取数据

基于黑色露天炭的反射率只有10～15%，其最大的测距只有450m，所以要分多站架设仪器。经考察，确定在视野比较开阔的6个地方架立仪器对矿区进行激光扫描，每个测站分别采用近距离标准测量和远距离精密测量两种模式，标准模式一周用时4min，精密测量模式一周用时12.5min。把整个矿区测完大约只要2.5h，若是两台全站仪则至少需要两天的时间才能测完，可见3D扫描仪的速度有多快。

2、处理数据和建立三维模型

（1）平滑扫描数据。均匀化点与点之间的距离，使得测量距离的误差变小；平滑分为连续和不连续表面平滑两种，不连续的表面是在较远的距离上有前景的数据和对象，而连续的表面是指其所有的点都处于其上面的平面；因此，树和灯柱等适合用不连续平滑，而墙则更适合是连续平滑。

（2）过滤数据。用孤点过滤，其中过滤点的间隔菜单会有提示，在通常情况下我们都是选取2m，也就是，假如在一个点的方圆2m之内不存在其他的点，则将会被过滤掉；接着，进行最小间隔的过滤，在实际中，考虑到金属矿上所要求的精度，20cm，则意味着两点的距离最小要求在20cm。在软件的过滤选项中，其实还有很多的内容，我们在操作的时候，可以根据实际的情况和自己的需要进行选择。其后，再进行数据的修剪，把那些没用的点全都删除掉，最后进行孤点的过滤，形成彩色的点阵图。

（3）平面三角化点云。在进行三角化的时候，要注意确定三角网的最小角和最大边，控制TTN 的精度和结构。在进行建立表面模型的时候，有球面三角化和平面三角化两种形式，平面三角化就是于X—Y平面中创建三角网，就是用于创建激光扫描点的二维三角网；然而，对于带有复杂结构的单个扫描数据，则采用球面三角化比较适合。上述就是一个站上模型的建立过程，多站激光扫描数据需要经过坐标登记和坐标纠正后，才能建立多测站的整个测区的统一模型。

3、坐标的登记以及坐标的纠正

基于当次激光扫描的是指测站不是在已知点上进行的，所以，被扫描出来的一幅扫描点云图的坐标系是任意的，利用它不能够直接的建立整个露天矿测区的模型，精确的将多幅点云图纳入到统一的坐标系，这样一种方法我们将它称之为坐标的匹配。

坐标的纠正，是把点云纳入至地面测量坐标系统的方法。其的操作过程是，与扫描区域附近或扫描区域之中的控制点设置标靶，进而使得相邻的激光扫描点云图上有3个以上的控制点标靶，通过对控制点进行的强制符合，就可以将相邻的扫描点云图统一至相同的一个特定坐标系之中，这被称之为全局方式的坐标纠正，这样可以有效的防止在进行坐标转换时的坐标转换误差的积累。而球形标靶，则是利用反射率比较高的材料做成的圆球，将其置于控制点之上，其球心可以通过矿山测量的坐标得到，在进行测量时，每个激光扫描站至少要扫描到两个以上的标靶球，在计算出标靶球的扫描坐标之后，按照三维坐标转换对其进行纠正。

4、挖矿体积的测量原理

对矿体的体积量的计算，其原理非常简单。举个比较简单的例子，有一个碗壁很薄的碗，我们想知道它的容量，我们先给碗盛满水，则碗身与水面所围成的体积就是该碗的容量。这是，一个人喝了一部分的水，问这人喝了多少水？其实就会喝水的前后碗体本身和水面围成的体积。而矿的每月挖方量的原理也是如此，就是本月与前个月矿体表面围成的体积。

5、金属矿开采量的计算的应用

为了方便，将修剪、过滤和平滑统为修剪，而且每一次的测量全都进行了6站激光扫描。经过2种处理方法形成总点云，可以先坐标纠正后修剪，也可以先修剪后坐标纠正。每一个模型都可以计算“表面围成的体积”，被计算处理的体积是相对于基准面矿体范围内的体积。

三、结语

综上所述，应用全数字三维激光扫描技术来开展露天矿山测量工作，明显优于传统的矿山测量技术，为我们提供了可靠、快捷、方便、安全的技术解决方案，是目前露天矿山地质测量中最有效、最快捷、最经济、最安全的技术手段，它必将在露天矿山测量中得到广泛的应用。

参考文献：

篇4

[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.

篇5

中图分类号：O343.2文献标识码： A 文章编号：

一、引言

地面三维激光扫描技术是继GPS技术后测绘领域的又一次革命，传统的单点测量已无法满足现代测绘对目标真实情况反映的要求，而三维激光扫描技术以其非接触性、高效率、高精度、主动性的优点被不断应用到更多的领域之中。

二、地面三维激光扫描仪的原理

从工作方式上地面三维激光扫描仪可以看做一台高速运转的自动测角、测距的无棱镜全站仪[1]。一般包括扫描仪、控制系统和供电系统。扫描系统主要包括激光测距系统、激光测角系统、仪器内部控制校正系统和CCD相机。三维激光扫描仪通过仪器内部伺服马达系统精密控制反射棱镜的快速转动，发射并接收物体反射的激光脉冲，测量每个激光脉冲传播的时间（或相位差）并以此来计算扫描仪到被测目标的距离，同时角度编码器记录扫描瞬时的水平角、垂直角、目标的反射强度信息I。由测得的水平角、垂直角和距离根据公式（2.1）就可计算出目标点的空间三维坐标(X,Y,Z)[2]。

图2.1地面三维激光扫描仪原理

(2.1)

三、地面三维激光扫描仪的误差

与其他测量仪器相同，受扫描仪器本身构造缺陷、外界环境等其他各种因素的影响，地面三维激光扫描仪在扫描作业的过程中不可避免的存在误差。

根据误差的来源不同可将地面三维激光扫描仪误差分为4类：与仪器相关的误差、与被测物体有关的误差、与操作有关的误差以及与环境因有关的误差。

1、与仪器相关的误差：该误差主要是由于仪器本身的性能缺陷造成的，主要包括激光测距误差，测角误差。激光测距信号处理的各个环节都会带来一定误差，主要是光学电子电路中激光脉冲回波信号处理引起的误差。测距误差的综合体现为测距中的固定误差和比例误差，可以通过仪器校检来确定它们的大小；测角误差主要有水平角测角误差和竖直角测量误差，该误差主要是因为扫描镜的微小震动、伺服马达的不均匀转动等综合因素引起的。

2、与被测物体有关的误差：由于地面三维激光扫描仪需要接收被测物体反射的激光信号来计算坐标。因此，目标表面的反射特性对观测结果有很大影响。不同距离、颜色、材质、粗糙度以及不同倾斜角度的物体反射率都不相同。距离的远近影响时接收到的反射信号强度，距离越近信号越强，反之，信号越弱；不同颜色的光谱特性也不相同，对激光的吸收和反射强度都不相同，一般情况下，浅色物体的反射率大，深色物体的反射率小；目标表面粗糙时能产生更多的漫反射从而有更多的信号返回；当物体倾斜时，物体表面切平面法向量与激光束方向不重合，导致激光光束返回不能被完全接收，对测距、测角都有影响[3]。因此，要根据测量目标的不同合理设置测站的位置，以减小测量物体的反射特性对测量结果的影响。

3、与操作有关的误差：操作人员的熟练和细心程度不同会引起地面三维激光扫描仪在对中、整平、目标框选以及各种扫描参数设置等各方面中产生相应的误差。对于这些误差，应认真按照规范对中、整平，根据不同的条件合理设置扫描间隔、温度、湿度、大气压强等参数以减小这些人为误差的影响。

4、与环境有关的误差：不同的温度、气压、磁场、天气状况会对地面三维激光扫描仪的内部精密部件和其发射的电磁波在空中的传播路径产生一定的影响，特别对于，大雾、阴雨天气更会影响电磁波的传播。对此，应该选择合适的天气保证在扫描仪在一定的温度、气压和磁场环境范围内工作并设置相应环境下的扫描仪参数。

四、总结

地面三维激光扫描仪以高效率、高采样率、高精度、非接触性、主动性等优点在地形测量、变形监测、逆向工程、考古、医学，公安等方面都有广泛的应用空间。但由于各种误差的存在，在利用三维激光扫描仪扫描数据的时候应该注意：

选择合适的天气条件进行扫描作业，特别温度应介于在0-40°之间；

根据不同的扫描目标，合理布设测站位置，使扫描距离一般不超过70m，特殊情况下不超过90m；

扫描时严格按照测量规范操作，精确对中整平仪器；

扫描时根据不同的外界环境设置相应的扫描参数；

参考文献：

[1]官云兰.地面三维激光数据处理中的若干问题研究[D].同济大学博士论文，2008

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中图分类号： R814 文献标识码： A 文章编号：

引言

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。又称为“实景复制技术”，主要面向高精度逆向工程的三维建模与重构。它可以高效地采集大量的三维点。少则几万个，多则几百万个。它可以深入到复杂的现场环境中进行扫描，将各种大型的、复杂的、不规则的实景三维数据完整地采集到电脑中，从而快速重构出目标的三维点云模型。此外，它所采集的三维激光点云数据还可进行各种后处理工作，如测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等。这对于有限元分析、工程力学分析、流体动力分析等是非常重要的。这种逆向工程的数据获取方式目前在我国还是个薄弱的领域。

一、三维激光扫描仪的概念

三维激光扫描技术是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。三维激光扫描仪通过高速激光发射器运用激光测距原理，瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。

二、地面型三维激光扫描系统工作原理

三维激光扫描仪运用了激光的方向性、单色性、高亮性、相干性等特点，实现了测量速度快，操作简单，测量精确度高等目的。对地面三维激光扫描仪来说，采用的是仪器坐标系统，即所采集到的物体表面点的空间信息是以其自身的坐标系统为准的。系统以激光束发射处为坐标原点；Z轴位于仪器的竖向扫描面内，向上为正；X轴位于仪器的横向扫描面内；Y轴位于仪器的横向扫描面内且与X轴垂直，如图1-1，由此可得点坐标的计算公式：

图1采用脉冲测距法的三维激光点坐标 图2 目标物体倾斜引起测距偏差

二、点云数据的误差来源及分析

从误差理论来分析，径向扫描系统测量误差可分为系统误差和偶然误差。系统误差引起三维激光扫描点的坐标偏差。可通过公式改正或修正系统予以消除或减小。测量系统的偶然性误差是一些随机性误差的综合体现。

三维激光脚点测量误差的影响因素较多。大致可分为三类：仪器误差、与目标物体反射面有关的误差、外界环境条件。仪器误差是仪器本身性能缺陷造成的测量误差，包括激光测距的误差、扫描角度测量的误差；与目标物体反射面有关的误差主要包括目标物体反射面倾斜的影响和表面粗糙度的影响；外界环境条件主要包括温度、气压等因素。

2.1激光测距的影响

激光测距信号处理的各个环节都会带来一定的误差，特别是光学电子电路中光脉冲回波信号处理时引起的误差，主要包括扫描仪计时的系统误差和测距技术中不确定间隔的缺陷引起的误差。脉冲计的系统误差造成循环、混淆现象与测距的凸角误差相类似，测距技术中不确定间隔更可能造成数据突变，目前，可运用一些较好的技术（如频率倍乘、微调作用）处理这些突变的误差。激光测距误差综合体现为测距的固定误差和比例误差，可以通过仪器检定确定测距误差的大小。

2.2扫描角的影响

扫描角的影响包括水平扫描角度和竖直扫描角度测量的影响。扫描角度引起的误差是扫描镜的镜面平面角误差、扫描镜转动的微笑震动、扫描电机的非均匀转动控制误差等因素的综合影响。目前扫描角测量可达到很高的精度，如徕卡的HDS2500三维激光扫描仪的扫描角精度达到±0.5″。

2.3目标物体反射面倾斜的影响

激光扫描测距系统中激光测距单元由激光发射头和激光接收器两部分组成。用于加工发射和接受窗口的孔径直径有一定的大小。由于激光发射哈接受共用一条光路，且激光光束具有一定的发散角，扫描到目标物体表面形成激光角点光斑。激光角点光斑的大小d、激光发散孔径D和激光光束发散角y存在如下关系：

（2）

式中，S为激光发散点到物体表面上激光角点中心之间的距离。

当扫描目标物体倾斜时，则出现扫描目标物体表面法线与激光光束方向不重合。当表面切平面法线与激光光束方向的夹角为α，根据图2，存在如下几何关系：

（3）

则引起激光角点的位置的最大偏差ds

（4）

由于y/2很小，则siny/2=y/2，所以

（5）

2.4目标物体反射表面粗糙程度的影响

三维激光扫描点云的精度与物体表面的粗糙程度有密切关系。由于三维激光回波信号有多值性特点，有些三维激光扫描系统只能处理首次反射回来的回波信号，有些三维激光扫描系统只能处理最后反射回来的回波信号，也有一些三维激光扫描系统能够综合处理首次和最后反射回来的回波信号。以处理首次反射回来激光回波信号为例（如图3所示），目标物体表面粗糙程度引起激光角点位置的偏差ds，接近于物体表面粗糙极值的1/2.

2.5温度、气压等外界环境条件的影响

温度、气压等外界环境条件对激光扫描的影响主要表现为温度变化对精密机械结构关系的细微影响、扫描过程中风的震动、激光在空气中传播的方向等。较差的外界环境条件对三维激光扫描数据的影响也较大。

径向三维激光扫描仪测量的主要误差来源于测距误差或扫描角误差。由于测距误差包含固定误差和比例误差两部分，其影响具有一定是规律性。如HDS2500仪器的测距误差在50m以内为6mm，超过50m后仪器测距误差随距离线性增加，在200m时达到42mm.扫描角的误差是一种与距离有关的误差，扫描角对扫描点的影响随距离增大而增大。

目前，基于TOF测距技术的三维激光扫描仪已经成为测绘领域的一个新的研究热点，但是，对三维激光扫描仪的仪器设备及测量误差的研究还很少。本文在对三维激光扫描仪的分类基础之上，对径向三维激光扫描仪器的测量误差影响因素进行了较为全面地理论分析，并指出了测距误差和扫描角误差是三维激光扫描误差的主要误差源之一。

结束语

现今，人类社会已经进入了高度文明的时代，各行各业都在寻求更好的发展途径，三维激光测量技术的应用越来越广泛，在今后的发展中，我国必定会不断完善测量技术，为相关领域的稳定收益保驾护航。三维激光扫描仪目前广泛应用于各个领域，是研究的热点。本文主要研究了三维激光测量误差来源――仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界条件影响。通过实验得知了仪器Trimble GX200的测距精度和扫描精度。

参考文献

[1] 马立广. 地面三维激光扫描测量技术研究[D]武汉:武汉大学硕士论文.2005.

[2] 杨伟,刘春,刘大杰.激光扫描数据三维坐标转换的精度分析[J].工程勘察,2004.

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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。

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【关键词】探究式教学五环节教学设计多元教学效果测评

一、问题的提出

近年来，我国新课程改革要求高中数学课堂教学从简单地进行知识传授的教学方法中脱离出来，既要重视传授知识的结果，也要重视传授知识的过程和传授知识的方法。众所周知，教学设计决定了教学的效果，教学的设计围绕三维目标展开，对于三维目标的研究是数学教学者的迫切需要和高中的数学教学推动新课程改革的需要。为积极建构与新课程教学实践相适应的教学设计理论和操作体系，为教师实施有效教学提供支持，在新课程理念向教学实践转化过程中，使新课程教学目标得以落实，从而推动教学效益和质量得以提升，这是一项相当浩大的工程。本课题组承担这项浩大工程中关于三维目标之一的“过程与方法”目标在高中数学新课标（人教A版）必修2第2章教学设计的研究。

二、国内外研究现状

我国从上世纪八十年代开始对课堂教学探究式教学设计进行理论和实践的研究，随着新课程标准的出台和对学生创新能力的要求不断提高，重视学生课堂学习过程和学习方法的教学设计理论和实践研究也受到更多的重视，有了很多成果。从国内外的研究现状可以看出，各个国家对重视学生学习过程和学习方法的理论研究都在不断推进，但是在具体的操作层面上研究的却相对较少，基本上都是将教育学中教学设计理论加上数学的例子组合而成，忽视了数学学科本身的特点。特别是针对性地开展某一知识模块内容的教学设计研究还很少。教师应该怎样培养学生学会主动地发现数学问题，确定并分析数学问题、合作意识及逻辑思维能力和批判意识的能力，进一步提高学习过程的效率和重视方法的选择，还亟待进一步研究。

三、研究的方法和意义

1、研究方法

（1）文献研究法（第一阶段采用文献研究法奠定理论基础、提升理论素养）。

（2）行动研究法（第二阶段采用行动研究法预诊问题、提出解决方案、实施问 题解决设想方案、检测问题解决效果、分析存在原因、提出改进设想）。

（3）抽样调查法（第二阶段教学效果检测过程采用抽样调查法，确保对象具有代表性、结果具有有效性）。

（4）经验总结法 （第三阶段采用经验总结法总结课题研究经验形成研究结论）。

2、研究的意义

（1）将三维目标中过程与方法目标落实到具体的知识章节中，实现数学教学由教师为主体向学生为主体的转变。

（2） 通过教学设计研究，寻求新课程改革理念下有效提高教学效率的教学方法，形成可操作性较高的教学设计理论。

（3）通过对高中数学（人教A版）必修2第2章第2节3个小节6个课时教学内容做教学设计研究给广大数学教师以教学设计上的参考。

（4）为研究其他教学内容的课题组提供借鉴素材，推动整个新课改教材的教学设计研究。

（5）通过对“过程与方法”目标的思考、研究，进一步深化素质教育，全面提高中学生的数学素养。

四、研究过程

1、明确课题组成员，制定分工方案，课题组成员根据分工方案认真研读理论书籍、相关论文材料，做好读书笔记，奠定课题研究理论基础（2013年1月至2013年3月）。

我校承接课题后，积极组织我校数学教学一线教师参加课题研究，成立了课题研究小组。并于当月召开课题开题报告会，制定了课题组成员分工方案。明确了以下分工：

安尊朝：主持课题组全面工作，督促和协调各成员间的工作安排，负责课题研究方案设计； 定期召开课题研究交流会；负责《高中数学课堂教学三维目标中“过程与方法”研究》论文的撰写；完成课题研究结题报告和工作报告。

黎祥权、罗实强：重点研究教师在数学课堂教学中“过程与方法”设计、实施上存在的优点和不足；负责《高中数学课堂教学三维目标中“过程与方法”教学设计、实施上的优点和不足》论文的撰写。

谭益强、叶正悠、赵丽娟：重点对学生在数学课堂教学中“过程与方法”设计和实施上进行问卷调查和课外交流，掌握目标达成度，并负责理论资料的收集与整理。

安飞、徐亚明、陈庆芬：负责《高中数学课堂教学三维目标中“过程与方法”》的教学设计的撰写及整理；负责课堂教学中典型案例（成功与失败案例）的收集与整理及课题成果汇编。

刘来兵：负责各次会议的记录、摄像、图片收集、资料收集，协助完成结提报告和论文。

介于对课题研究需要理论支撑，课题组组织课题组成员研读下列书籍、理论材料：

《课堂教学论》、《新教材将会给教师带来些什么——谈新教材新功能》、《高中数学新课程理论研究与实践》、《数学教学研究与案例》、《有效教学的理论与实践》、《基础教育课程改革纲要（试行）》、《新课程改革下高中数学课程标准》等。

2、课题组成员共同拟定课题实施方案，组织对课题组成员课堂教学进行调研，收集旧教案，认真编写新教案并对编写的新教案共同研究、修改，进行课堂实施并对课堂实施效果及时进行学生抽样调查，分析信息反馈（2013年3月至2013年6月）。

3、课题组成员对实施的课题进行经验总结（找出成功之处、不足之处的案例）并认真分析、研究形成结论（文本）（2013年6月至2013年8月）。

4、课题组成员撰写结题报告，对研究的课题申请结题（上交记录、图片、教案、论文等），课题完成（2013年9月至2013年11月）。

六、研究结论

1.本项研究所取得的理论成果

（1）探究性教学是增加教师在数学教学中的探究性教学空间，通过落实“过程与方法”目标培养学生的创新能力，探究能力和实践能力，进一步深化素质教育和提高学生的数学素养的有效途径。

（2）五环节课堂教学结构对于优化教师教学设计结构、促进知识结构生成、引导学生认识知识本质和提高学生应用知识的水平、激发学生的学习兴趣、提高教学效率具有重要意义。课题组从课题研究实践中总结出以下五个课堂教学环节：① 创设问题情境，明确学习目标；② 指导学生开展尝试活动；③ 组织变式训练；④ 认知结构的组织和再组织；⑤ 根据教学目标，及时反馈调节。

（3）对课堂教学效果的检测结果做回归分析对于提高数据分析质量，深度发掘影响因素之间的内在关系，找准、找全问题成因有者重要作用。课题组在实施课堂教学设计过程中，通过努力探索、亲身实践、积极反思，确定了回归分析在检测教学效果方面的重要性。

2.本项研究所取得的应用成果

（1）课题组采用行动研究法诊断传统教学法存在的不足，提出运用探究式教学体现学生的主体地位，使教学过程成为在教师指导下自觉的、开放的、探究式教学活动从而落实教学目标的改进设想、运用开展实地授课方式验证设想优劣、提出改进探究式教学的实践操作完善设想。通过在实践中反思理论上提出改进设想回到实践中检验，让学生在探究中掌握知识、在探究中学会用数学思维去思考和对数学方法的灵活运用、在探究中形成科学的学习态度。

（2） 课题组在实施设计过程中严格落实五环节教学设计方法，有侧重地开展重要环节的教学活动，根据班级学生实际情况，针对性实施教学计划，收到良好的教学效果。

（3）从学生的反馈信息上分析看出，学生在课题组精心设计的五环节教学设计引导下，较大幅度提高了学习兴趣、较大幅度增强了对新知识的认知和构建能力、较大程度提升了解决数学问题的能力和水平。

（4）教师的专业素养得到较大幅度提升，集体备课效率大大提高，对落实数学新课程教学目标有了比较明确的思路，能够较好地通过落实“过程与方法”目标落实“知识与技能”目标和“情感态度与价值观”目标，比较切实地将教师的课堂角色转换到“教师主导，学生主体”上来。

（5）我课题组经过实践、反思设计的《落实“过程与方法”目标之探究性课堂教学效果问卷调查表》采用多指标检测课堂教学效果较为客观、真实地检测了课堂教学效果。

八、致谢

感谢贵州省、铜仁市相关领导对我课题组的信任、指导和支持！

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【关键词】区域分析 指尖检测 增强现实 交互应用

1 基于区域分析的指尖检测算法

1.1 改进的图像差分算法

在传统的邻帧差法主要是通过前后两帧的灰度值来检测图像中变化的区域，这种算法在目标运动并且背景静止的情况下是很有效果的，但是当目标停止运动时邻帧差法就会失效。而背景消减法主要是通过把当前帧和参考图像相消减来获取静止的目标物体。所以能否准确分割的关键取决于如何选择与更新参考图像。

1.2 指尖的检测识别

1.2.1 指尖模型

指尖模型包括二维模型和空间三维模型。空间三维手指模型可以通过提供详尽的建模使得后面的手势识别有很高的精确度。但是手指动作随时都在变化，手指的空间三维模型还是很复杂而且实时计算代价很高，所以我们通过利用指尖二维平面位置检测法来解决以上问题。

通过对手指在二维平面上各种动作的观察，我们发现在手指运动并且变换各种动作时其指尖形变部位相对较小，所以我们可以把指尖的状态看做是一个圆和一组平行线的组合。基于这种情况，我们设计一个模型作为指尖模板，如图1所示。在图中，d表示的时手指的宽度，这个宽度由摄像头和手指之间的距离来确定。

如果在二值化后，前景图像中的目标是1，背景是0的话，我们可以看到在指尖区域有两个特点：

（1）在指尖的中心被一个圆包围，这个圆是由一圈圈像素填充所绕成的，其半径可以定义成手指的宽度；

（2）如图1所示，在圆外的特定搜索区域内，指尖部分是被0像素和连续的1像素所包围。

根据形状匹配思想，主要是通过按一个度量标准来对比匹配的物体间的相似程度来进行形状匹配。根据这个思想，如果要想对某一模式进行识别，那么就要先准备好与之相对应的模板。因为考虑到要识别的模式其大小、方向等外部特征会发生改变的可能，所以需要对于每一种变化后的模式都要有对应的模板，这样才能保证真确识别。因为指尖会有各自动作变化或者会有部分被遮挡，而且不同人的手指也存在大大小小的不同，所以我们采用的指尖模板要能够伸缩、平移以及保证旋转时不变。

1.2.2 指尖检测

因为摄像头和人手之间的距离一般都是相对固定了，所以我们将手指宽度设定为5和15之间，通过一些实验，结果表明这个值的设定对于大多手指都是适用的。在搜索区域中，其边长相比于手指直径，一般都要大两到三个像素。如果这个边长的值设置的比较大，那么计算代价就会比较大，这样就会导致检测的精度不够高。公式1.4中的Max和Min是对前景像素在搜索区域方向上个数的限制，一般来说Min的值等同于手指宽度d，Max为Min的两倍。

结合上述内容，一个像素点只有同时满足三个条件，才可以被判断为指尖。这三个条件如下：

（1）在这个像素点得周围区域里的前景像素一定要达到一定数量。

（2）在以这个像素点为中心的搜索区域边界上的前景像素和背景像素各自的比例一定要合适。

（3）在搜索区域边界上的前景像素一定要能够直接连通。

1.2.3 指尖检测实验结果与分析

在实验中，我们通过手指在投影墙壁上移动来测试以上算法能否准备检测出指尖位置。在开始的时候，我们将背景设置为蓝色，手指进入背景后缓缓移动，我们可以检测到指尖位置，用黑色的十字叉将其表示出来。

当我们将背景从蓝色变换成白色时，这时因为起始设置的蓝色背景图没有来得及迅速更新，这时就会导致前景分割出现错误，当白色的背景稳定后，设置的背景图片进行更换后，就可以检测出之间的位置，如图3所示。

2 增强现实中的人机交互判定与反馈

与虚拟对象交互的判定以及虚拟对象对用户的反馈是交互模块中主要实现的功能，也是系统中手指虚实交互的最后一个环节。

当过以上指尖定位算法，我们能够比较精确地检测出指尖的位置，可以得到指尖与虚拟对象交互的有效区域，这个交互区域也就是指尖和虚拟对象相交的区域。再通过坐标转换，将交互区域的二维坐标转换为空间三维坐标。我们通过设定一个处理动作触发的时间来对指尖动作进行判定，一般这个触发时间是在0.5秒到一秒之间。当指尖的触发时间在设定的时间之内并且指尖位置没有很大变化的时候，就判定指尖对虚拟对象进行了触发动作，通过程序处理，虚拟对象会根据指尖的动作做出相应地反馈。

3 基于区域分析的指尖检测算法在AR系统中的应用

通过实验验证，利用基于区域分析的指尖检测算法在大多情况下能够准确地检测出指尖的位置，从而有效的判断了手指与虚拟对象的交互区域。实验运行结果如下：图4所示为系统识别标识物呈现出来的虚拟对象，人手指点击虚拟对象的边角并且拖动后，图5为手指点击并拖动后的交互效果。

4 结束语

手势作为一种直观的动作表示，在人机交互中有着无可比拟的优势，目前也是模式识别、计算机视觉等组多领域的研究热点。但是目前的算法还是有诸多不足，包括本文介绍的基于区域分析的指尖检测算法，也会出现一些误检情况。随着人们研究的深入，一定会有更加高效的算法。通过高效的指尖检测算法，未来的AR系统的交互将更加的实时、准确，也会促进AR技术的高速发展。

参考文献

[1]周国众.移动增强现实关键技术及应用[J].测绘与空间地理信息，2012，35（9）：140-144.

[2]唐笑.增强现实技术在移动互联网中的应用[J].华章，2013（2）：330-331.

[3]罗颖.基于增强现实的交互界面设计研究[D].华中科技大学硕士学位论文，2012（5）.

[4]周俊威.手机增强现实虚实注册关键技术研究[D].华中科技大学硕士学位论文，2011.3.

[5]程志，金义富.智能手机增强现实系统的架构及教育应用研究[J].技术与运用，2012.8：134-138.

[6]李可歆.手持设备上基于增强现实的虚实交互技术的研究与应用，青岛大学硕士学位论文[D]，2010（6）.

[7]梅萍华.基于手势的人机交互和指尖检测算法的研究[D].中国科技大学硕士学位论文，2010.

[8]颜浩.增强现实系统的人机交互技术研究与应用[D].青岛大学硕士学位论文，2011.

作者简介

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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

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[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).

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