第一篇：數(shù)字技術(shù)在小學(xué)科學(xué)探究實驗中應(yīng)用的研究

數(shù)字技術(shù)在小學(xué)科學(xué)探究實驗中應(yīng)用的研究

主持人：上虞市城東小學(xué) 夏苗鋒

小學(xué)科學(xué)是一門以實驗探究為基礎(chǔ)的學(xué)科，探究實驗生動形象，從感性到理性，從具體到抽象，從簡單到復(fù)雜，符合認(rèn)識規(guī)律、教學(xué)規(guī)律，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的重要手段。學(xué)生通過觀察、實驗、思考，能培養(yǎng)觀察能力、分析能力、歸納能力、動手能力和解決問題的能力；學(xué)生通過實驗?zāi)軐W(xué)到實驗技能，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)。所以說實驗探究在小學(xué)科學(xué)起到了非常積極的作用。但由于教材內(nèi)容的綜合性、開放性和靈活性，與教材配套的課程資源，特別是相應(yīng)的科學(xué)探究實驗儀器設(shè)備不足，儀器精確程度不高導(dǎo)致實驗效果欠佳等矛盾日益突出。因此，我們有意識、有目的地研究開發(fā)和利用各種資源，研制便于學(xué)生自主探索、合作學(xué)習(xí)的儀器設(shè)備，促進學(xué)生的探究顯得應(yīng)用非常迫切和重要。

第一部分：生成背景

一、傳統(tǒng)實驗方法分析

現(xiàn)在小學(xué)科學(xué)探究實驗主要以傳統(tǒng)的實驗儀器來完成的，如果我們?yōu)榱搜芯块_發(fā)和利用新的實驗儀器設(shè)備，而否定了原來傳統(tǒng)的探究方法，這是不科學(xué)的，傳統(tǒng)的實驗方法在探究實驗中舉足輕重。

（一）傳統(tǒng)實驗方法的優(yōu)勢

1.親自讀數(shù)、記錄數(shù)據(jù)，能鍛煉學(xué)生的觀察能力。2.實驗時要自己組裝實驗器材，能夠鍛煉動手能力

3.利用原始數(shù)據(jù)作圖并判斷分析圖像，能鍛煉學(xué)生的分析思考能力。

（二）傳統(tǒng)實驗方法的不足

但是隨著新課程改革的不斷深入，有些傳統(tǒng)的實驗探究方法僅很難滿足學(xué)生發(fā)展的需要，有些還成為阻礙實驗教學(xué)質(zhì)量提高的瓶頸：

1．部分傳統(tǒng)實驗手段的存在著操作技術(shù)上的許多障礙。

現(xiàn)有實驗儀器普遍精度低、誤差大、可重復(fù)性差，影響學(xué)生對小學(xué)科學(xué)實驗現(xiàn)象規(guī)律的深入理解。如在上小學(xué)科學(xué)的過程中運用到的計時器、彈簧秤、溫度計、壓強計等實驗儀器，學(xué)生存在著不會用、用不好、用不準(zhǔn)的問題，而導(dǎo)致實驗效果大打折扣。

2．部分傳統(tǒng)實驗存在著探究花時間，實驗效率不高的問題

傳統(tǒng)的科學(xué)探究實驗因為過程復(fù)雜，步驟繁瑣，往往使學(xué)生在實驗中扮演了一個參加機械勞動的 “機器”，學(xué)生在實驗操作過程中必須把大量的精力和時間花費在操作過程上，沒有足夠的時間來觀察現(xiàn)象、思考問題和提出問題。如，在研究小學(xué)科學(xué)六上《斜面》一課中斜面的省力規(guī)律的實驗中，學(xué)生每個坡度做3次實驗，取平均值，如何更快更準(zhǔn)地得到實驗數(shù)據(jù)，節(jié)省許多寶貴的探究時間，把更多精力集中在對探究過程的分析和研究上，提高小學(xué)科學(xué)探究實驗的效率？這是我們應(yīng)該考慮現(xiàn)實問題。

3．部分傳統(tǒng)實驗在在觀察微小實驗現(xiàn)象時受到限制

小學(xué)科學(xué)探究的成功經(jīng)驗表明，把探究實驗現(xiàn)象和規(guī)律納入學(xué)生可視化范圍，讓學(xué)生“看到現(xiàn)象”是實驗成功的關(guān)鍵。在小學(xué)科學(xué)探究實驗中涉及聲學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、磁學(xué)實驗所要求的基本數(shù)據(jù)較難獲得，靠虛擬或者仿真替代的也是紙上談兵。如何將微小現(xiàn)象放大化、實驗過程直觀化，增強實驗可視性，這是也是傳統(tǒng)實驗應(yīng)該克服的。

4.部分傳統(tǒng)實驗得出的數(shù)據(jù)的誤差較大，造成實驗分析的錯誤

有時在探究過程中數(shù)據(jù)存在很大的出入，最終雖然勉強能得出結(jié)論，但從部分學(xué)生的表情來看，還是不能很好地信服。這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生獲取數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)的能力。也不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。

二、解決方法

以傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)在最近的二十年內(nèi)迅速發(fā)展，其廣泛應(yīng)用不僅顯著改變了人類的生產(chǎn)、經(jīng)營甚至生活形態(tài)，而且也逐步進入到學(xué)校的教學(xué)應(yīng)用，我們看到多媒體教學(xué)、計算機仿真、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、教學(xué)軟件管理等等，傳統(tǒng)教學(xué)只要和信息技術(shù)結(jié)合，就會迸發(fā)出空前的生機和活力。在小學(xué)科學(xué)實驗探究中引入數(shù)字實驗系統(tǒng)，使一些傳統(tǒng)實驗無法想象的變得可視、可聽、圖文并茂，這是實驗的革新，為學(xué)生的親自探索、親身體驗提供了一個很好的平臺。

小學(xué)科學(xué)探究數(shù)字實驗系統(tǒng)是由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)分析處理軟件、實驗教程構(gòu)成的一套完整的實驗輔助系統(tǒng)。

三、引入數(shù)字實驗系統(tǒng)的現(xiàn)實意義

（一）基于課程改革背景下的小學(xué)科學(xué)實驗探究需要

我國的基礎(chǔ)教育課程改革的啟動以2001年頒布《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》為標(biāo)志，到2005年秋季，已進入全面的推廣應(yīng)用階段，全國中小學(xué)階段各起始年級的學(xué)生基本都進入了新課程。本次小學(xué)課改的一個明顯特點是首次明確強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、探究能力、問題解決能力的目標(biāo)，并在在小學(xué)三--六年級設(shè)立科學(xué)課和綜合實踐活動課。其中小學(xué)科學(xué)課的改革與設(shè)立最為徹底，基本保持了與全球發(fā)達國家和地區(qū)小學(xué)科學(xué)教育的一致性。

在此背景下，原來小學(xué)的自然實驗室已經(jīng)不能滿足新的小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)下的科學(xué)教學(xué)的需要，建設(shè)小學(xué)科學(xué)探究實驗室，已經(jīng)成為實施小學(xué)科學(xué)教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和探究能力的配套措施。

基于數(shù)據(jù)實驗系統(tǒng)的科學(xué)探究實驗室已在英國、美國、日本、香港、臺灣等先進國家和地區(qū)推行多年，例如在香港，數(shù)據(jù)實驗系統(tǒng)已經(jīng)列入小學(xué)科學(xué)實驗室的標(biāo)準(zhǔn)配置目錄。

（二）數(shù)字實驗系統(tǒng)是建設(shè)小學(xué)科學(xué)探究實驗室重要裝備內(nèi)容

2009年11月，浙江省教育廳在寧波和溫州正式啟動“小學(xué)科學(xué)探究性實驗室工程”，以全面加強實驗室建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究精神，提高學(xué)生問題解決能力和實踐操作技能。截止2010年4月底，浙江省建成首批80個小學(xué)科學(xué)探究實驗室。浙江省教育技術(shù)中心已制訂《小學(xué)科學(xué)探究實驗室裝備方案》，小學(xué)科學(xué)探究實驗室系統(tǒng)包含能源之道、生命之秘、力熱之奇、聲音之妙、電磁之奧、光影之魅、地理之謎、綜合探究等8個科學(xué)探究主題的教學(xué)儀器及配套設(shè)施，充分滿足小學(xué)階段科學(xué)課程和拓展需要，體現(xiàn)源于教材、高于教材的系統(tǒng)特色；儀器設(shè)備注重與生活實際相結(jié)合，與現(xiàn)代科技相聯(lián)系；在這8個科學(xué)探究主題的教學(xué)儀器及配套設(shè)施中很多內(nèi)容涉及到數(shù)字實驗系統(tǒng)。但是這些實驗系統(tǒng)與教材不配套。

數(shù)字實驗系統(tǒng)更能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，體現(xiàn)合作交流和自主探究理念，適應(yīng)學(xué)生觀察實驗和動手操作，滿足科學(xué)教育素養(yǎng)和技術(shù)技能培養(yǎng)要求。是現(xiàn)代化教育的一個窗口，是創(chuàng)新教育的一個抓手。

（三）數(shù)字實驗系統(tǒng)是改進實驗材料重要手段之一

早在2006年，上虞市科學(xué)教研組就研究的課題《基于科教版小學(xué)科學(xué)（3-6年級）教材中活

動材料改進的研究與實踐》就提到了活動材料準(zhǔn)備影響探究實驗有效性的問題。在上虞市小學(xué)科學(xué)教師中進行了一次專題問卷調(diào)查。通過回收的120份調(diào)查表分析，發(fā)現(xiàn)：92％的小學(xué)科學(xué)教師認(rèn)為上科學(xué)課最大的苦惱是材料準(zhǔn)備工作;46.15％的教師有經(jīng)常碰到材料準(zhǔn)備困難的情況;62.5％的教師在實際的課堂教學(xué)中，材料的使用達不到探究活動預(yù)期效果。而84.6%的教師想過材料改進的方法，15.4% 的教師有過材料改進的經(jīng)驗，所有的教師都想?yún)⑴c材料改進和研究工作。

教科版小學(xué)《科學(xué)（3-6年級）》教材編寫的基點設(shè)置在活動上，用活動統(tǒng)整科學(xué)知識、過程、方法以及情感、態(tài)度、價值觀三維目標(biāo)，用活動的方式展示小學(xué)生科學(xué)探究學(xué)習(xí)。在強調(diào)學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為核心的學(xué)習(xí)活動中，就離不開賴以開展活動的實驗材料，提供什么樣的材料在一定程度上影響著活動的質(zhì)量與效率。

數(shù)字實驗系統(tǒng)的引入，對于教學(xué)一線的小學(xué)科學(xué)教師而言，降低了實驗材料準(zhǔn)備的繁雜性，為師生提供了更加直接、更加有效的實驗探究方法，將會大大方便一線科學(xué)教師課前的工作量，同樣會更精細地滿足學(xué)生探究的需要，增強實驗探究有效性。

（四）對小學(xué)信息技術(shù)與科學(xué)探究整合的嘗試

數(shù)字實驗系統(tǒng)要求運用信息技術(shù)作為工具，使科學(xué)實驗的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的探究方式、教師的教學(xué)方式和師生的互動方式實現(xiàn)全新的變革，促進小學(xué)科學(xué)探究過程中的各個要素和環(huán)節(jié)實現(xiàn)全面優(yōu)化。將數(shù)字實驗系統(tǒng)有效融合于小學(xué)科學(xué)營造一種新型的探究環(huán)境，實現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的以“自主、探究、合作”為特征的實驗探究的方式，從而把學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性較充分地發(fā)揮出來，使學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)真正落到實處。

數(shù)字化實驗系統(tǒng)是一種全新的軟硬件一體化的實驗系統(tǒng)，它具有多類型的傳感器、多通道的數(shù)據(jù)采集器，實現(xiàn)了實驗手段數(shù)字化、測量呈現(xiàn)實時化、現(xiàn)象規(guī)律可視化、操作測量簡單化，在真實實驗的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)探究的整合，在延續(xù)傳統(tǒng)的同時超越傳統(tǒng)。

第二部分：進展情況

一、召開項目實施論證會

2011年12月21日，項目組全體成員在城東小學(xué)召開論證會，參加項目論證會議的有城東小學(xué)校長、上虞市電教館技術(shù)人員、浙江省勝昔科技公司經(jīng)理。浙江省勝昔科技經(jīng)理介紹目前中學(xué)配置數(shù)字化實驗系統(tǒng)的情況，小學(xué)數(shù)字化實驗系統(tǒng)研制迫在眉睫。我們項目實施的目標(biāo)是基于教材，改進教材中的實驗器材，最好研制數(shù)字實驗工具箱，受老師歡迎，利用勝昔科技現(xiàn)有的傳感器可以做哪些實驗，結(jié)合現(xiàn)有傳感器可以研制哪些數(shù)字實驗器材。勝昔科技公司、電教館表示全力配合課題實施，并提供必要的幫助。會議對與會成員布置了任務(wù)，分組落實，按年級落實到人，哪些實驗可以結(jié)合實驗項目，提出數(shù)字研究項目方案。

二、考察數(shù)字化實驗系統(tǒng)

2012年3月9日上午，項目組全體成員考察上虞市東關(guān)小學(xué)由省電教館配置的科學(xué)探究實驗室，項目實施組成員一一實踐研究。下午，課題組全體成員參觀勝昔科技工廠，公司領(lǐng)導(dǎo)介紹公司的主打產(chǎn)品“傳感器”，并示范傳感器應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)實驗所看到的放大的實驗效果：用傳感器放大聲音的波段效果，用計算機直觀的顯現(xiàn)，公司領(lǐng)導(dǎo)提出裝備小學(xué)科學(xué)探究實驗室的設(shè)想，并提出了傳感器應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)實驗室探究的具體項目。

三、整理科學(xué)課本中運用數(shù)字技術(shù)的實驗

項目組全體成員對小學(xué)科學(xué)課本所有探究實驗進行整理，八冊教材中共整理出可以運用數(shù)字化技術(shù)的實驗20個。

四、編寫數(shù)字技術(shù)運用于實驗的器材制作腳本

現(xiàn)在正在著手編寫具體的方案（實驗器材制作腳本），包括：應(yīng)用傳感器類別、應(yīng)用情境設(shè)計、教材中具體應(yīng)用的內(nèi)容、應(yīng)用功能、建議及意見。

下步打算與廠家聯(lián)系生產(chǎn)數(shù)字化實驗設(shè)備，開出數(shù)字化實驗研討課，成果總結(jié)，完成產(chǎn)品，進入實驗室裝備。

第三部分：遇到的困惑

首先，教改項目研究前期投入較大，經(jīng)費的投入制約著項目的進一步研究。浙江省勝昔科技有限公司雖然愿意為項目實施扎實推進和成果轉(zhuǎn)化提供資金和技術(shù)保障，但商人往往有利的話才

會投入。如果在試驗階段，投資的積極性不高。

其次，要用數(shù)字化手段來進行某一探究實驗，選擇實驗課題時就應(yīng)該考慮采用數(shù)字化手段來進行這個實驗的必要性。在實驗課題的選擇上，數(shù)字化實驗比較適合用在那些過程比較復(fù)雜的，要采集的數(shù)據(jù)量比較多的，數(shù)據(jù)處理中計算量比較大的實驗。

第三，在制定實驗的要求時，設(shè)計的實驗過程和方法，也要盡量體現(xiàn)數(shù)字化實驗的特點。用數(shù)字化系統(tǒng)進行實驗時，突出的問題是數(shù)據(jù)的采集、處理都是在幕后進行的，這在實際工作中可能帶來很多便利，而在教學(xué)中卻是一個不足。因此，在實驗設(shè)計中要盡可能把這些幕后的操作移到前臺來。

第四，數(shù)字化實驗和傳統(tǒng)探究實驗各有長處和短處，二者應(yīng)該是互補關(guān)系，不能互相取代，應(yīng)根據(jù)教學(xué)的具體需求，將數(shù)字化實驗和傳統(tǒng)探究實驗相結(jié)合進行教學(xué)。

第二篇：對數(shù)字技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究

對數(shù)字技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究

摘要:隨著信息化的高速發(fā)展,我國的測繪技術(shù)也已經(jīng)從傳統(tǒng)的人工測繪發(fā)展為數(shù)字化測繪,測繪技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展,本文探討了數(shù)字測繪技術(shù)的優(yōu)點以及應(yīng)用。

關(guān)鍵字:數(shù)字技術(shù)測繪技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字化測繪技術(shù)是伴隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術(shù)。數(shù)字中國、數(shù)字城市等概念的提出以及相關(guān)數(shù)字化工程的啟動,特別是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數(shù)字化測繪和地面測量先進技術(shù)的發(fā)展,使工程測量的手段和方法產(chǎn)生了深刻的變化。工程測量的服務(wù)領(lǐng)域也相應(yīng)進一步延伸,而且正朝著測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化和數(shù)字化方向發(fā)展。

一、數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)點

1.它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補了傳統(tǒng)產(chǎn)品線條、符號和數(shù)字、文字等綜合包羅,非具一定專業(yè)知識才能讀懂的缺陷。

2.數(shù)字化測繪產(chǎn)品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用。

3.根據(jù)不同用戶的需要,可以對產(chǎn)品的各種要素進行數(shù)據(jù)再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。

4.利用數(shù)字化(地形、地籍)測繪成果,作為底圖,可在計算機上進行各種規(guī)劃與設(shè)計(如土地資源開發(fā)規(guī)劃和城市道路網(wǎng)的設(shè)計等),可方便地進行許多方案的設(shè)計與比較,對各種要素的統(tǒng)計、匯總、疊加、分析也方便、準(zhǔn)確。在計算機的幫助下,大大提高了測繪生產(chǎn)作業(yè)的自動化、科學(xué)化、規(guī)范化程度,數(shù)字化測繪產(chǎn)品的應(yīng)用水平也將達到新的高度。除此以外,在其他方面還顯示出很多優(yōu)越性,但從以上幾點足以可見數(shù)字化(地形、地籍)測繪很符合現(xiàn)代社會信息的要求,是現(xiàn)代測繪的發(fā)展方向。因而,以前以傳統(tǒng)測繪為主的專業(yè)測繪單位,現(xiàn)在是以發(fā)展數(shù)字化測繪技術(shù)作為發(fā)展的目標(biāo)與方向。

二、數(shù)字化測繪中作業(yè)模式的選擇問題

數(shù)字化測繪設(shè)備是全站儀加電子手簿或電子平板,作業(yè)分為編碼方法和無碼方法。編碼方法在記錄測量數(shù)據(jù)時必須按碎部點的類型及相互間幾何關(guān)系輸入特征編碼, 作業(yè)員不僅要熟記編碼,為正確輸入編碼,測站與棱鏡間還需要較多有關(guān)測點的信息交流,因此作業(yè)速度慢。尤其當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜、通視困難、對一個地物的測量是不連續(xù)的,甚至要經(jīng)過幾個測站的觀測才能完成時,作業(yè)難度大,出錯機會多。無碼作業(yè)則不需輸入任何編碼,代之以繪制草圖記錄所測點位及相鄰關(guān)系。測站與棱鏡間聯(lián)絡(luò)較少,測站照準(zhǔn)目標(biāo)操作電子手簿驅(qū)動全站儀測取數(shù)據(jù)后,只需向棱鏡處作業(yè)員報告碎部點號而已。具有平板測圖知識的作業(yè)員隨棱鏡現(xiàn)場繪制草圖,輕松且不易出錯。測圖工作實際上主要在棱鏡處進行,測站觀測速度很快,一臺全站儀可觀測2~3個棱鏡,相當(dāng)2~3個圖板的平板測圖。所以無碼作業(yè)方法更容易為測量人員所接受。數(shù)字化測繪記錄設(shè)備過去以電子手簿為主,但目前有關(guān)電子平板的介紹、報道較多。所謂內(nèi)外業(yè)一體化的作業(yè)方法,即利用電子平板(便攜機)在野外實現(xiàn)碎部點展繪成圖被描繪成最先進的方法。但實際上若電子平板與全站儀聯(lián)機則由于通視不一定好,加之?dāng)?shù)字化測圖測程較遠,繪圖員在電子平板上編輯繪圖很困難。若靠遠距離觀察輔之以鏡站作業(yè)員的描述來繪圖,則不僅對電子平板繪圖員的技術(shù)、經(jīng)驗要求較高,且既慢又容易出錯。就這一點而言,類似傳統(tǒng)的平板測圖的作業(yè)方法,不同之處僅在于不需展點、計算機編輯代替手工繪圖而已。為解決這一問題,市場上推出了遙控電子平板。雖然采用遙控平板可使繪圖員隨棱鏡現(xiàn)場繪圖,但設(shè)備投資遠高于電子手簿。野外作業(yè)速度也低于電子手簿加草圖方法。實際上是付出高昂的代價以外業(yè)時間換取內(nèi)業(yè)時間。若考慮到野外作業(yè)條件艱苦,作業(yè)人員的愿望恰恰相反;即寧愿用內(nèi)業(yè)時間換取外業(yè)時間。加之電子平板還有惡劣條件下可靠性差,攜帶不如電子手簿方便的缺點。所以大多數(shù)情況下,尤其是復(fù)雜地區(qū),電子手簿加草圖方法仍是最適合的作業(yè)方法。

三、數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用

1.數(shù)字測圖的主要內(nèi)容

1.1原圖數(shù)字化

當(dāng)一個地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖而一時因經(jīng)費困難或受到時間等原因的限制時,該方法是最適宜的。它能夠充分利用現(xiàn)有的地形圖,僅需配備計算機、數(shù)字化儀或掃描儀、繪圖儀再配以數(shù)字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時間內(nèi)獲得數(shù)字化成果。它的工作方法有兩種:手扶跟蹤數(shù)字化及掃描矢量化,其中后一種的精度、效率更高。但是,利用該方法所獲得的數(shù)字地圖其精度因受原圖精度的影響,加上數(shù)字化過程中所產(chǎn)生的各種誤差,因而它的精度要比原圖的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌,現(xiàn)時性不是很好。所以它僅能作為一種應(yīng)急措施而非長久之計。為了充分利用該法得到數(shù)字地圖,可通過修測、補測等方法,實測一部分地物點的精確坐標(biāo),再用這些點的坐標(biāo)代替原來的坐標(biāo),通過調(diào)整,可在一定程度上提高原圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標(biāo)的增加, 地圖的精度也就會相應(yīng)地得到提高。

1.2地面數(shù)字測圖

在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū),可直接采用地面數(shù)字測圖的方法,該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖,是我國目前各測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相對于鄰近控制點的精度控制在5cm內(nèi)是可以做到的。

1.3航測數(shù)字成圖

當(dāng)一個地區(qū)(或測區(qū))很大時,可以利用航空攝影機在空中攝取地面的影像,通過外業(yè)判讀,在內(nèi)業(yè)建立地面的模型,通過計算機用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數(shù)字地形圖。隨著測繪技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字?jǐn)z影測量已在我國部分地區(qū)取得成功,不久將會得到推廣。它是通過在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機所獲得的數(shù)字影像,內(nèi)業(yè)通過專門的航測軟件,在計算機上對數(shù)字影像進行像對匹配,建立地面的數(shù)字模型,再通過專用的軟件來獲得數(shù)字地圖?？梢哉f,這將是今后數(shù)字測圖的一個重要發(fā)展方向。該方法的特點是可將大量的外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點,特別適合于城市及大測區(qū)的大面積成圖。

2.數(shù)字測圖在地籍測量中的應(yīng)用

隨著國家小城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快,城鎮(zhèn)地籍測量工作在全國范圍內(nèi)展開,各地對地籍圖的需求將急劇膨脹。地籍測量的目的是為了全面澄清城鎮(zhèn)土地的屬性、位置、面積、用途、經(jīng)濟價值及相互之間的關(guān)系,為建立全國土地管理信息系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。隨著高新測繪技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用得到迅速發(fā)展。較之傳統(tǒng)的大(小)平板儀(地形、地籍)測繪技術(shù),數(shù)字化測繪可以讓測繪產(chǎn)品更加多樣化,技術(shù)含量和應(yīng)用水平更高,產(chǎn)品的使用與維護更加方便、快捷、直觀,與傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品(地形、地籍圖件)相比,數(shù)字化測繪產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)越性。作業(yè)流程的科學(xué)化是數(shù)字測量的關(guān)鍵所在,結(jié)合測區(qū)已有的資料,以有關(guān)規(guī)程、規(guī)范為依據(jù),設(shè)計作業(yè)流程,數(shù)字地籍測量的作業(yè)流程見下圖:

3.數(shù)字測繪在數(shù)字地球中的應(yīng)用

簡言之,數(shù)字地球就是把經(jīng)濟和社會發(fā)展方方面面的信息,加載于一個統(tǒng)一的地理坐標(biāo)框架中按數(shù)字的形式存貯于計算機,任何機構(gòu)或個人均可通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù), 足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門,全知天下事”。數(shù)字地球是一個十分龐大的系統(tǒng)工程,技術(shù)復(fù)雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔(dān),它需要地球科學(xué)、信息科學(xué)、空間技術(shù)和眾多應(yīng)用部門的配合。測繪作為地學(xué)和信息學(xué)的重要組成部分,在國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中具有不可替代的地位, 空間基礎(chǔ)信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內(nèi)容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上?？梢哉f,數(shù)字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀(jì)八十年代初期開始,對傳統(tǒng)測繪技術(shù)進行了大規(guī)模的數(shù)字化改造。傳統(tǒng)的光學(xué)定位技術(shù)已被光電技術(shù)、GPS技術(shù)所取代,傳統(tǒng)的白紙測圖已被數(shù)字測圖和地理信息系統(tǒng)所取代,以地面測量為主向以衛(wèi)星定位(GPS)、衛(wèi)星遙感(RS)測繪等高技術(shù)為主的對地觀測方面轉(zhuǎn)變,被動的靜態(tài)測量向動態(tài)的實時測量方面轉(zhuǎn)變"測繪部門在數(shù)字地球基礎(chǔ)框架建設(shè)方面做了大量工作,主要包括:建立了全國A級、B級 GPS網(wǎng);完成了全國1:100萬、1:25萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)施;建立了國情和省情綜合地理信息系統(tǒng);研制成功了從遙感立體影像自動建立數(shù)字地面模型的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng);研制成功了數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格圖(DRG)等“4D”產(chǎn)品生產(chǎn)線。數(shù)字地球的雛形已經(jīng)形成。

當(dāng)然,數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列舉了。

總之,數(shù)字測繪技術(shù)在工程測量中應(yīng)用廣泛,精確且使用,并且數(shù)字測繪技術(shù)也在日新月異地發(fā)展,廣大測繪工作者要更新思維、堅持學(xué)習(xí),做數(shù)字化的測繪工作者。

參考文獻:

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[4]宋其友,等1數(shù)字地籍測量[J]北京:測繪出版社,1991

第三篇：相關(guān)反饋技術(shù)在數(shù)字圖書館信息檢索中的應(yīng)用研究

相關(guān)反饋技術(shù)在數(shù)字圖書館信息檢索中的應(yīng)用研究

經(jīng)典的信息檢索理論認(rèn)為,信息需求決定信息檢索的效率。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,信息需求的提出及表達都是由用戶決定的,因而可以說,用戶表達是檢索效率關(guān)鍵性因素。實踐中,以下兩個原因會影響檢索效率。

用戶檢索需求的不確定性。一般認(rèn)為,用戶的檢索需求總是處于不確定的狀態(tài),在檢索過程中會由于檢索結(jié)果發(fā)生變化或進行修正。

用戶構(gòu)造檢索表達式的模糊性。在信息系統(tǒng)中精確的構(gòu)造用戶查詢是非常困難的,因為絕大多數(shù)檢索系統(tǒng)的標(biāo)引和檢索過程是不透明的,用戶很可能不熟悉檢索語言或檢索式的表達,另外,用戶需求與查詢表達的對應(yīng)轉(zhuǎn)換也可能存在不一致的地方,所以,準(zhǔn)確無誤的構(gòu)造反映用戶真正需求的檢索式并不是一件很容易的事情。

在信息檢索中,為改善用戶的檢索效率,往往采取各種調(diào)節(jié)方法和反饋途徑對檢索策略進行修改、擴展和完善。查詢擴展就是為了滿足信息需求來修正檢索表達式的一系列技術(shù)。相關(guān)反饋就是其中備受關(guān)注的一種自動擴展查詢方法。

相關(guān)反饋技術(shù)概述 相關(guān)反饋的研究歷史

相關(guān)反饋技術(shù)的主要思想是:檢索系統(tǒng)在初始查詢到一組樣本文檔的基礎(chǔ)上,根據(jù)用戶在樣本文檔中的相關(guān)性選擇,構(gòu)造出改進的查詢表達式,據(jù)此再次進行檢索。這種通過調(diào)整檢索策略來增強對相關(guān)文獻的響應(yīng)抑制非相關(guān)文獻的查詢擴展技術(shù)就是相關(guān)反饋。

20世紀(jì)60年代初,Maron和Kubns指出與原始查詢相近的特征可加到查詢中以檢出更多的相關(guān)文獻。1971年Rocchio在基于SMART系統(tǒng)的向量空間模型中進行相關(guān)反饋實驗,顯示出在比較小的測試集中檢索性能有顯著改進。此后,相關(guān)反饋得到了廣泛的重視,被擴展到了概率模型以及布爾模型中。最近幾屆的TREC實驗也反映出應(yīng)用相關(guān)反饋技術(shù)能給檢索性能帶來極大的改進。目前,在知識檢索、Web智能檢索、圖像檢索中,相關(guān)反饋是一種被普遍采用的改進檢索效率的方法。相關(guān)反饋的處理過程

用戶向信息檢索系統(tǒng)提交代表著其信息需求的查詢表達式,系統(tǒng)進行初始的查詢,返回的檢索結(jié)果集根據(jù)文獻與查詢的相關(guān)性排列,然后,用戶進行相關(guān)判斷,指出其哪些文獻是有用的。

系統(tǒng)基于前一次查詢檢索到的文獻的相關(guān)判斷,進行相關(guān)反饋,自動重新構(gòu)建查詢表達式,目前主要采用的方法有兩種,即檢索詞加權(quán),提高在相關(guān)文獻中出現(xiàn)的檢索詞的權(quán)值,降低在非相關(guān)文獻中出現(xiàn)的檢索詞的權(quán)值;查詢擴展:將相關(guān)文獻中新的有用的檢索詞用于擴展查詢。在形成新查詢表達式時,可以同時使用檢索詞加權(quán)和檢索詞選擇這兩種方法,也可以任選其一。

新的“反饋查詢請求”再與文獻集進行匹配,從其中檢索出更多的相關(guān)文獻和更少的不相關(guān)文獻。

該過程可以循環(huán)進行,直到用戶最終獲得較為精確的查詢,并據(jù)此得到較為滿意的檢索結(jié)果。

帶相關(guān)反饋機制的信息系統(tǒng)相關(guān)反饋的核心技術(shù)

從相關(guān)反饋的處理過程可以看出,檢索詞加權(quán)和查詢擴展中的新檢索詞的選擇是相關(guān)反饋中的核心技術(shù)。

檢索詞重新加權(quán)是根據(jù)查詢結(jié)果文檔中的相關(guān)文檔和無關(guān)文檔的分布,重新計算查詢和文檔的特征權(quán)重,在相關(guān)文檔中的查詢特征在后來的檢索中相應(yīng)的增加權(quán)重,在無關(guān)文檔中的特征相應(yīng)減少權(quán)重。

查詢擴展中新檢索詞的選擇依賴于用戶的相關(guān)性判斷,在原始查詢的基礎(chǔ)上,構(gòu)造一個新的查詢。Makoto Iwrdyana通過試驗證明用戶相關(guān)反饋的數(shù)量在10～30之間最為合適。

數(shù)字圖書館環(huán)境下的相關(guān)反饋技術(shù)數(shù)字圖書館環(huán)境對檢索提出的要求

數(shù)字圖書館不僅僅是館藏資源的數(shù)字化,而是一個海量的信息應(yīng)用系統(tǒng),是網(wǎng)絡(luò)社會人們學(xué)習(xí),工作和生活的重要平臺。它使信息檢索的方式發(fā)生了根本的變化,主要表現(xiàn)在以下幾方面。

檢索操作的實時性:由于用戶要直接參與檢索并即時得到檢索結(jié)果,因而對信息獲取的實時性要求很高。

檢索服務(wù)的個性化針對不同的用戶,要設(shè)計出適應(yīng)不同需求、友好的、交互式的多種用戶界面,提供一些實用的用戶小工具。

檢索效率的精確性:通過對數(shù)字資源的整合,數(shù)字圖書館提供給用戶海量的信息,信息資源的充分比以往任何時代都表現(xiàn)得突出。這種信息應(yīng)用環(huán)境下,用戶對信息檢索的準(zhǔn)確性要求大大加強了。相關(guān)反饋在數(shù)字圖書館環(huán)境下的應(yīng)用意義

數(shù)據(jù)庫技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及知識管理的方法給數(shù)字圖書館的發(fā)展帶來了全新的發(fā)展契機,取得了很大的成效,但縱觀數(shù)字圖書館發(fā)展的現(xiàn)狀,仍存在不少問題,研究的當(dāng)務(wù)之急不在于如何建立一個數(shù)字圖書館,而在于如何滿足數(shù)字圖書館對檢索提出的新需求,從而使用戶輕松地從數(shù)字圖書館中獲得所需的資源,實現(xiàn)真正的資源共享。因此,以用戶為中心,研究用戶的需求,提供用戶真正需要的信息是當(dāng)前研究者關(guān)注的重點和熱點。

現(xiàn)階段的用戶研究內(nèi)容多側(cè)重于用戶行為,特點、偏好等理論內(nèi)容,相關(guān)反饋技術(shù)則從解決用戶與計算機的”隔閡”入手,將用戶行為、特點。偏好對信息需求的影響從理論研究轉(zhuǎn)化為檢索技術(shù)應(yīng)用。這一全新變革在手工環(huán)境和聯(lián)機很難得到應(yīng)用。只有在交互式的實時檢索機制中才能實現(xiàn)。而在交互式的用戶環(huán)境中,高效的檢索性能必定依賴于正確的用戶反饋。相關(guān)反饋在數(shù)字圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀

相關(guān)反饋作為一種日益成熟的檢索技術(shù),已逐步應(yīng)用在大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并走入數(shù)字圖書館。但從目前現(xiàn)狀看,相關(guān)反饋技術(shù)還沒有在數(shù)字圖書館系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。這主要有兩方面的原因。

系統(tǒng)設(shè)計人員對交互式的實時檢索中用戶參與對檢索準(zhǔn)確性的認(rèn)識不夠。傳統(tǒng)的檢索系統(tǒng)提供的是以信息資源為中心的服務(wù)模式,在數(shù)字圖書館環(huán)境下沿用這一服務(wù)模式無疑是不適用的。因而,很多數(shù)字圖書館系統(tǒng)的檢索子系統(tǒng)中沒有相應(yīng)的相關(guān)反饋功能。

用戶對相關(guān)反饋的重要性認(rèn)識不夠,認(rèn)識不到單靠用戶構(gòu)造的檢索式往往得不到最優(yōu)的檢索性能。因此,即使有的數(shù)字圖書館系統(tǒng)本身帶有相關(guān)反饋功能,但用戶應(yīng)用相關(guān)反饋對自己構(gòu)造的檢索式進行再修正的意識卻不夠強。

建議與思考

綜上所述,針對相關(guān)反饋技術(shù)在數(shù)字圖書館環(huán)境中應(yīng)用的現(xiàn)狀,提出以下構(gòu)思。在數(shù)字圖書館檢索系統(tǒng)中引入用戶相關(guān)反饋模塊

未來的數(shù)字圖書館信息服務(wù)模式應(yīng)該是一種“用戶中心”服務(wù)模式。它生存于一個聚合化數(shù)字信息空間環(huán)境里,基于并全程跟蹤用戶信息活動,強調(diào)服務(wù)者與用戶主體雙方的主觀能動性,克服了基于信息資源的服務(wù)模式中將信息系統(tǒng)與用戶信息利用過程相對隔絕的局限的問題。在數(shù)字圖書館檢索系統(tǒng)中引入相關(guān)反饋技術(shù)將有利于促進用戶在信息利用過程中對數(shù)字信息對象的靈活處理,知識提煉和協(xié)作交流,從而更直接,深入、有效地支持用戶自助檢索、處理,利用信息來解決現(xiàn)實問題的全過程,最終達到用戶滿意,從而增進用戶利益超越用戶期望。搭建相關(guān)反饋界面與檢索結(jié)果的友好結(jié)口

用戶接口的智能化、友好化是未來信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。因而,良好的用戶接口將是數(shù)字圖書館提供給用戶信息服務(wù)的重要保證。智能化用戶接口就應(yīng)幫助用戶擺脫繁雜的對操作方法的記憶,高效地利用數(shù)字圖書館中的各類信息,使用戶在發(fā)生信息行為時不會因使用方法、方便程度的不適而影響功能使用。應(yīng)而一個接口不友好的用戶界面,無論其檢索功能如何強大,其系統(tǒng)性能也會大打折扣。同樣,如果用戶相關(guān)反饋界面不友好,再加上用戶對這一檢索擴展的功能不熟悉不了解,即使引入了相關(guān)反饋功能也是形同虛設(shè)。加強用戶培訓(xùn)

傳統(tǒng)圖書館的用戶培訓(xùn)大都很側(cè)重信息資源的利用,在數(shù)字環(huán)境下用戶對圖書館數(shù)字信息資源的檢索和利用已經(jīng)變成了現(xiàn)實。數(shù)字信息資源形式的多樣性和信息檢索界面的復(fù)雜性對用戶的信息獲取能力提出了更高的要求。尤其是相關(guān)反饋技術(shù),盡管從技術(shù)研究的角度講已日趨成熟,但在實際檢索系統(tǒng)中的應(yīng)用卻遠不如其技術(shù)研究那樣廣泛,對大多數(shù)用戶而言還很陌生。在新的環(huán)境下用戶培訓(xùn)重點不應(yīng)僅僅放在已有的功能的使用上,而要以多種形式介紹新開發(fā)的檢索功能,從而更好地為用戶利用數(shù)字信息資源服務(wù)。

第四篇：數(shù)字故事在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究

數(shù)字故事在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究

摘 要：目前我國小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的方式過于單一，使小學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，把數(shù)字故事運用在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)中，可有效改善小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)可以通過數(shù)字故事把數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為一幅生動的圖畫，把較為零散的數(shù)學(xué)知識關(guān)聯(lián)在一起，便于小學(xué)生的理解，同時學(xué)生會更加積極主動的參與課堂活動，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量以及教師的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)字故事；小學(xué)；數(shù)學(xué)教學(xué)；應(yīng)用

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2017）01-277-01

數(shù)學(xué)本身屬于一門邏輯性較強的課程，而小學(xué)時期的學(xué)生尚處于邏輯思維形成的階段，在數(shù)學(xué)分析中遇到的困難直接影響小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此需要小學(xué)數(shù)學(xué)教師豐富課堂教學(xué)模式，賦予課堂教學(xué)一定的趣味性，吸引小學(xué)生的注意力。在小學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)數(shù)字故事，使小學(xué)生能夠集中精神進行課堂聽講，使數(shù)學(xué)課堂上出現(xiàn)教學(xué)新浪潮。

一、數(shù)字故事對于小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要性

1、增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，活躍課堂氣氛

以往的數(shù)學(xué)教學(xué)模式中，教師只重視教課，忽略了學(xué)生在課堂中實際學(xué)習(xí)情況，這種情況使課堂學(xué)習(xí)氣氛變得死氣沉沉。而且在評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況時重視分?jǐn)?shù)，使學(xué)生忽略學(xué)習(xí)中的收獲。除此之外在教學(xué)過程中只重視傳授學(xué)生的書本知識，沒有拓展學(xué)生的知識層面。然而在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)字故事能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，活躍課堂氣氛。

2、提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)題的辨別能力

數(shù)字故事在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用可以有效提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)題的辨別能力，學(xué)生可以在遇到數(shù)學(xué)困難時，把數(shù)學(xué)題目放在一定的數(shù)字故事中，對實際的數(shù)學(xué)題中存在的情景?M行假設(shè)，在對數(shù)學(xué)題進行重塑的過程中完成對于數(shù)學(xué)題的解答，并分析推理數(shù)學(xué)題目。數(shù)字故事能夠體現(xiàn)出學(xué)生數(shù)學(xué)思維中的優(yōu)缺點，數(shù)字故事的教學(xué)方式更能夠貼近學(xué)生的實際生活，加強師生之間的交流。

二、在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中數(shù)字故事的制作過程

小學(xué)教師在制作數(shù)字故事時，需要根據(jù)以下幾個步驟進行：首先，尋找數(shù)字故事，小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要結(jié)合實際的教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，篩選較為適合的數(shù)字故事，有利于引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題進行思考。其次，進行腳本設(shè)計，教師需要依據(jù)已選定的數(shù)字故事，重新設(shè)計故事，把數(shù)學(xué)知識點穿插進整個故事中，在故事中明確數(shù)學(xué)教學(xué)目的。再次，收集與數(shù)字故事有關(guān)的素材，依據(jù)數(shù)字故事的主要內(nèi)容，搜集與故事相關(guān)的圖片與文本資源，以便在數(shù)學(xué)課堂上用于教學(xué)。最后，展示播放，在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)的設(shè)計安排，把備課時準(zhǔn)備的數(shù)字故事播放給學(xué)生觀看，引導(dǎo)學(xué)生向正確的解題方向思考。

三、數(shù)字故事在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的實際應(yīng)用

在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，將數(shù)字故事的引入需要一定過程，需要利用數(shù)字故事創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情景，引發(fā)學(xué)生的思考，同時還需要在數(shù)字故事中穿插數(shù)學(xué)知識點，完善數(shù)字故事，突出數(shù)學(xué)知識的重點。除此之外，數(shù)字故事還可以應(yīng)用在數(shù)學(xué)知識的復(fù)習(xí)方面，強化學(xué)生對于知識的理解，基于此，需要積極的把數(shù)字故事應(yīng)用在小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中。

1、在數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情景

在小學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，教師可以根據(jù)教學(xué)的實際情況，利用問題情境創(chuàng)設(shè)，調(diào)動學(xué)生對于數(shù)學(xué)問題的思考積極性，使學(xué)生更好的掌握數(shù)學(xué)知識。在具體的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該利用好數(shù)字故事幫助學(xué)生創(chuàng)建問題情境，例如故事情境或是生活問題等，吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生能夠積極主動的參與課堂教學(xué)。以教師在講解圓的周長時可以引入數(shù)字故事，引發(fā)學(xué)生思考，在教學(xué)中可以利用多媒體設(shè)備向?qū)W生展示運動員賽跑的故事，在規(guī)定時間內(nèi)四名運動員在圓形跑道內(nèi)進行賽跑，問運動員在跑道內(nèi)跑一圈是多少米？學(xué)生通過對數(shù)字故事問題的思考，容易形成對于圓的周長的認(rèn)識，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2、在數(shù)字故事中引入數(shù)學(xué)知識點

教師在實際的教學(xué)中引入數(shù)字故事，同時數(shù)字故事需要體現(xiàn)出本節(jié)課的數(shù)學(xué)知識，依然以圓的周長教學(xué)為例，在整個教學(xué)中主要的教學(xué)知識點有數(shù)學(xué)符號，例如乘號與π等符號；同時需要在數(shù)字故事中引入華羅庚等數(shù)學(xué)家的故事；除此之外，數(shù)字故事需要體現(xiàn)出圓的周長的演變過程。在數(shù)字故事中穿插數(shù)學(xué)知識點能夠吸引學(xué)生的注意力，同時使學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識有深刻的認(rèn)識。

3、復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)知識

在實際的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生更希望接觸新知識，而不愿意進行舊知識的復(fù)習(xí)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力需要組織學(xué)生對舊知識進行積極復(fù)習(xí)工作，有利于使學(xué)生在復(fù)習(xí)的過程中認(rèn)識到自身的不足之處，對數(shù)學(xué)知識進行二次消化。數(shù)字故事同樣可以運用在數(shù)學(xué)知識的復(fù)習(xí)方面，復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)知識時應(yīng)用的數(shù)字故事需要體現(xiàn)出知識的基本定義與性質(zhì)方面，利用數(shù)字故事對知識點進行復(fù)習(xí)，幫助學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)提供一定的教學(xué)資源，使學(xué)生在頭腦中加強對于舊知識的理解。

結(jié)束語：數(shù)字故事的出現(xiàn)，使教師的教學(xué)方式發(fā)生改變，教師能夠利用數(shù)字故事營造數(shù)學(xué)課堂的活躍氣氛，小學(xué)生能夠積極主動的接受數(shù)學(xué)知識，同時能夠幫助學(xué)生尋找自身學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，提高學(xué)生數(shù)學(xué)成績。因此廣大數(shù)學(xué)教師可以在課堂教學(xué)中，利用數(shù)字故事自身的優(yōu)勢，合理運用在教學(xué)中，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加強學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的理解能力，提高學(xué)習(xí)效率。

參考文獻：

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第五篇：EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用

EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用

摘要：在電子信息類的專業(yè)當(dāng)中，數(shù)字電子技術(shù)的上實驗教學(xué)是非常重要的。隨著社會的發(fā)展和電子信息技術(shù)的逐漸進步，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法已經(jīng)不再適用了，我們需要引進更加新進的技術(shù)來對其進行改革。EDA技術(shù)的引進可以說是數(shù)字電子技術(shù)實驗的一個進步，也可以說是教學(xué)改革的一個趨勢。本文將對EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用進行簡單的分析和研究，并對EDA技術(shù)進行一些介紹，從而說明該技術(shù)的重要性。

關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)；數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)；實驗應(yīng)用

數(shù)字電子技術(shù)在近些年得到了快速的發(fā)展，而該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在了我們的日常生活中。在電子信息的學(xué)習(xí)過程中，數(shù)字電子技術(shù)實驗是不可或缺的一部分，它的理論性和實踐性都非常強，因此進行該試驗要具備足夠的專業(yè)知識以及一定的動手操作能力。隨著計算機和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，我們對于該方面的教學(xué)理念和模式也需要與時俱進，較為落后和過于傳統(tǒng)的教學(xué)模式會嚴(yán)重影響到我們對于相關(guān)人才的培養(yǎng)，所以我們需要將EDA技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字電子實驗當(dāng)中。

一、EDA技術(shù)的概述

EDA又稱為電子設(shè)計自動化。該技術(shù)的發(fā)展時間雖然只有短短的三十幾年，但是它涉及的范圍是非常廣泛的。EDA技術(shù)是將具有較大規(guī)模的能夠編程的控制器作為載體，將硬件的語言描述作為一種表達，運用計算機、相關(guān)的軟件和編程器來進行電子和硬件系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)。它所擁有的功能是十分強大的，能夠進行邏輯的布線規(guī)劃、設(shè)計、簡化、分割、優(yōu)化、分析等工作。EDA技術(shù)是伴隨著計算和電子信息等技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，在后兩者迅速發(fā)展而變得愈發(fā)復(fù)雜時，EAD技術(shù)的使用在極大程度上為電子電路設(shè)計提供了幫助，它在設(shè)計的每一個階段都發(fā)揮著十分重要的作用，可以說該技術(shù)在電子信息技術(shù)的發(fā)展上起到了很大的推動作用。

二、基于EDA技術(shù)的數(shù)字電子技術(shù)實驗構(gòu)架

現(xiàn)階段，我國很多相關(guān)的公司已經(jīng)成功的建立起虛擬實驗臺，并且可以使用它做完整的數(shù)字電子技術(shù)實驗。EDA技術(shù)的應(yīng)用將數(shù)字電子技術(shù)的實驗內(nèi)容變得更加豐富，這樣就可以做一些難度較高或者是實際操作難度大的電子實驗。

（1）虛擬的數(shù)字電子技術(shù)實驗構(gòu)架。在搭建數(shù)字電子技術(shù)實驗平臺的過程當(dāng)中，會使用到多種EDA的開發(fā)工具。而建立實驗平臺由主要分成了兩個部分：第一部分就是在實驗中加入了仿真模塊，此功能是將EDA技術(shù)作為基礎(chǔ)來提供學(xué)習(xí)的一個平臺；第二部分是指實驗在虛擬環(huán)境中進行，這樣可以有效對信息進行功能以及管理上的評估。這兩個部分之間存在著一定的聯(lián)系，數(shù)據(jù)信息要做到互通和交換，這樣才能建立起一個完整的EDA數(shù)字電子技術(shù)實驗平臺。

（2）各模塊框架。仿真功能是該實驗平臺的一個非常重要的功能，而它又被分成了四個部分，分別是收集項目的信息數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)教育、進行虛擬實驗、結(jié)果的分析。在進行實驗的過程中需要在虛擬實驗臺中了解一些具體的要求，然后做好充足的準(zhǔn)備并選擇所能應(yīng)用到的EDA開發(fā)工具，從而將獲取的實驗任務(wù)完成。在結(jié)束后要將實驗數(shù)據(jù)、圖表、仿真曲線、程序代碼進行匯總，上傳到服務(wù)器，以便日后查閱。

在進行基礎(chǔ)學(xué)習(xí)時要把握好四個要素：①熟悉掌握軟件編程語言；②了解并熟練使用EDA工具；③認(rèn)真了解并熟記實驗儀器的操作方法；④具有足夠的專業(yè)知識。在實驗中我們經(jīng)常會使用到的EDA工具包括QuartusⅡ、Protel和Matlab等。而軟件編程語言工具會經(jīng)常使用匯編語言和VHDL語言。實驗器具以常用數(shù)字芯片為主。除此之外，在網(wǎng)上可以通過相應(yīng)的渠道可以找到實驗案例并將其下載出來，案例中會對實驗的設(shè)計思路和技術(shù)要點等方面進行詳細的說明，會更有利于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。

同樣，信息功能和管理評估模塊也是由四個部分所組成的：①提供實驗信息；②審批階段；③對實驗進度進行實時掌控；④對信息數(shù)據(jù)的管理。負責(zé)該模塊的管理者需要把實驗內(nèi)容在平臺進行公布，讓實驗者了解實驗內(nèi)容。在實驗完成后還要把一些相關(guān)數(shù)據(jù)和結(jié)果存儲到數(shù)據(jù)庫中。

三、在數(shù)字電子技術(shù)實驗中引入EDA技術(shù)的優(yōu)勢

（1）提高實驗可靠性。EDA技術(shù)在實驗中的應(yīng)用可以達到一個揚長避短的效果，對于實驗的效率和結(jié)果的準(zhǔn)確度上有很大程度上的提高，而且可以直觀的顯示出某些電路設(shè)計中存在的問題和錯誤。在實際中，因為每一個門電路中會存在延時現(xiàn)象，由此就會產(chǎn)生冒險競爭，這就會導(dǎo)致正常信號進入到不正常的尖峰脈沖當(dāng)中，但是由于采樣精度較低的緣故，該現(xiàn)象是很難被觀察到的。而EDA技術(shù)的應(yīng)用就可以將該現(xiàn)象顯示出，然后再確定出解決問題的辦法。

（2）加強實驗者的動手操作能力。數(shù)字電子技術(shù)實驗平臺所需要的開發(fā)周期是比較短的，并且具有調(diào)試簡單和容易更改電路的特點，這些都可以讓實驗人員很容易的了解設(shè)計要領(lǐng)。這樣既可以調(diào)動人們的實驗興趣，還可以更容易的將理論知識運用到實踐當(dāng)中。

（3）實驗開放性較好。EDA的仿真技術(shù)可以擺脫器材上的限制，很多工作都可以在計算機上進行，而實驗的設(shè)計工作同樣可以不在實驗室中進行，在完成之后將其進行保存即可。而測試芯片具有實際的運行特性，可以將實驗的靈活度進行提高。

（4）提高實驗效率。數(shù)字電子技術(shù)實驗的過程是十分復(fù)雜的，需要設(shè)計和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是很大的，如果在中途出現(xiàn)錯誤就可能導(dǎo)致實驗失敗或者是將過程變得更加繁瑣。EDA技術(shù)的應(yīng)用將實驗的操作過程進行了簡化，更容易進行調(diào)整，在相同的時間內(nèi)還可以進行多個實驗方案從而進行比較，實驗的效率也得到了很大的提高。

（5）彌補客觀條件的短缺。進行數(shù)字電子技術(shù)實驗需要一套完整的相關(guān)設(shè)備，但是這些設(shè)備裝置的價格是十分昂貴的，由于經(jīng)費不足的問題會導(dǎo)致實驗無法進行。EDA的仿真技術(shù)可以讓實驗在計算機中進行，從而避免因客觀條件限制而無法進行試驗的情況，并且進行仿真實驗還可以不用擔(dān)心損壞儀器所產(chǎn)生的損失。

EDA技術(shù)的加入對于數(shù)字電子技術(shù)實驗來說是非常重要的，它既降低了實驗進行的難度，又提高了知識理論在實踐中的應(yīng)用，也可以說它為數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展起到了推動的作用。本文對EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用進行簡單的分析和研究，并介紹了該技術(shù)所擁有的一些優(yōu)勢，希望它能在數(shù)字電子技術(shù)實驗中得到推廣。

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