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關鍵詞:圖像檢索;圖像語義標注;多媒體融合
中圖分類號:TP391.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599(2011)22-0000-01
One Kind of Image Retrieval System Design Program Based on Multimedia Fusion
Lu Weiyan
(Guangxi Normal University for Nationalities,Chongzuo 532200,China)
Abstract:The present study is based on the integration of multimedia image retrieval system,in the image annotation process manually mark the way, the work tedious,retrieval speed is low,which is difficult to apply to the actual retrieval.This article will apply semantic annotation of multimedia and image fusion for image retrieval systems,both to reduce the workload can improve the retrieval speed.
Keywords:Image retrieval;Image semantic annotation;Multimedia integration
一、引言
現(xiàn)有的基于內容圖像檢索的系統(tǒng)有:QBIC系統(tǒng),WebSEEK系統(tǒng),Photobook系統(tǒng),MARS系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)多是采用圖像的顏色、紋理、形狀等低層物理特征進行檢索。本文提出了一種新的檢索系統(tǒng)的設計方案。該系統(tǒng)在基于內容的圖像檢索方法的基礎上引入了語音識別技術,提出一種基于語音識別的圖像檢索方法。在文獻【3】提出了這樣的檢索系統(tǒng),但該系統(tǒng)在圖像檢索模塊中采用手動的圖像語義標注,手工標注圖像語義的方法已經(jīng)不能滿足實際需要,因此本文提出了一種采用了自動圖像語義標注的方式,這樣大大的提高了檢索的速度,更加適于實際應用,也是數(shù)字圖像檢索的發(fā)展趨勢。以下簡單介紹圖像語義的標注與系統(tǒng)設計的方案、檢測、實踐。
二、圖像語義的標注
目前,圖像自動語義標注的方法大體上分為兩類即監(jiān)督語義標注、無監(jiān)督語義標注。本文研究的圖像檢索系統(tǒng)采用的是無監(jiān)督語義標注,下面我們介紹無監(jiān)督語義標注。
無監(jiān)督語義標注方法的通用形式是: (1)
其中,L是隨機變量,S是L的可能的狀態(tài)的數(shù)目,X是從圖像I中提取的特征向量集,W是該圖像對應的關鍵詞集合。當數(shù)據(jù)庫中的每個圖像具有與其圖像對應的所有的概念時,可以提高計算 的準確率。標注的時,式(1)利用查詢圖像I中提取的特征向量獲得 的函數(shù),該函數(shù)提高了待查詢圖像低層特征與可能用于標注該圖像的關鍵詞之間的聯(lián)合概率。這函數(shù)可以是式(1)的聯(lián)合概率,也可以是如下的后驗概率:
(2)
根據(jù)式(1)的聯(lián)合概率或者是式(2)的后驗概率的大小順序可以選擇排在前幾位的關鍵詞作為圖像的語義標注。
三、系統(tǒng)設計方案
本系統(tǒng)主要由語音識別模塊和圖像檢索模塊組成。在圖像檢索模塊中圖像檢索功能是由檢索算法實現(xiàn)的,包括查詢、分析、匹配和提取等多個模塊。系統(tǒng)流程:首先用戶發(fā)出查詢要求(查詢圖或查詢條件),本系統(tǒng)的用戶查詢與基于文本、基于內容的圖像檢索系統(tǒng)不同的是用戶說出查詢關鍵詞,算法通過分析將查詢要求轉化為計算機內部描述,從而獲得查詢圖的特征,然后借助特征庫中的特征匹配從圖像數(shù)據(jù)庫提取出用戶需要圖像。本系統(tǒng)中的圖像特征主要是事先對圖像進行的自動圖像語義標注。
在語音識別模塊中包括語音庫的建立、端點檢測、特征提取、特征匹配。首先要建立一個語音庫作為參考模板,以便與用戶讀入查詢詞形成的測試模板進行匹配,識別出用戶要檢索的關鍵詞。其次語音錄制并存儲,對語音信號分幀,然后對分幀后的語音信號進行語音增強,然后對增強后的語音信號進行端點檢測。
最后是特征匹配,在語音識別模塊的最后一個環(huán)節(jié)就是用連續(xù)隱馬爾可夫模型(CHMM)算法進行語音識別,采用MFCC(MEL頻率倒譜系數(shù))為主要語音特征參數(shù),將保存在參考模板結構數(shù)組ref(i).mfcc中和測試模板的結構數(shù)組test(i).mfcc中的語音信號特征。
四、系統(tǒng)檢測及實踐
在系統(tǒng)檢測的時候,是使用軟件Matlab來實現(xiàn)的。
(一) 建立數(shù)字圖像數(shù)據(jù)庫,并采用圖像語義自動標注存放在Matlab結構體中。
(二)運用CHMM算法進行語音識別,利用Matlab的語音工具Voice box。
(三)通過模板匹配之后,將用戶讀入的語音轉換成文本信息,并檢索出對應的圖像信息。
五、實驗結果與結論
在實驗中,建立一個200副數(shù)字圖像,分為20組,采用24 MFCC(MEL頻率倒譜系數(shù))為主要語音特征參數(shù)。當用戶讀入一條語音命令,則會顯示與命令相符合的一組圖像。建立一個將圖像存放于MATLAB的結構體中的系統(tǒng),用戶可以對同一幅圖像的多種不同描述,不僅可以對圖像的主題進行表述,還可以對圖像的視覺特征如顏色、紋理、形狀等進行描述,并可對多幅圖像進行分類,方便靈活。系統(tǒng)測試結果表明,系統(tǒng)可以通過語音識別來搜索到用戶讀入的檢索詞對應的圖像,取得了較滿意的效果。結合圖像語義標注運用于多媒體融合的圖像檢索系統(tǒng)中,這樣既減少了系統(tǒng)的工作量也能提高檢索的速度,更適于實際應用。
參考文獻:
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關鍵詞:多媒體;平面設計教學;應用
我們所謂的平面設計就是設計人員根據(jù)自己的創(chuàng)意和想法將不同的圖形有機的組合在一起,形成新的圖案。而多媒體技術的應用,賦予了平面設計新的活力。下面我們將主要討論多媒體在平面設計教學領域的應用。
1多媒體在平面設計教學中的優(yōu)點
多媒體技術雖然出現(xiàn)的比較晚,但是發(fā)展的速度卻很快。另外,多媒體技術作為一項新技術卻能被應用在平面設計的教學中,肯定有其特有的優(yōu)勢。
(1)多媒體技術可以提高學生的設計效率,提高學生的創(chuàng)新能力。平面設計是一項十分繁瑣的工作,設計者們?yōu)榱说玫阶罴逊桨竿枰薷暮芏啻?,把很多時間浪費在修改圖紙上,嚴重地影響了設計者的工作效率。而多媒體技術的應用正好可以避免學生浪費大量的時間畫制和修改圖紙,為同學們修改方案提供了極大的方便,讓同學們有了更多的時間來構思更好的設計方案,長此以往,不僅提高了同學們的創(chuàng)造力,而且還可以提高好的設計作品的誕生幾率。
(2)多媒體技術可以提高平面設計的精確度。如果我們在平面設計的時候采用多媒體,我們可以在計算機上直觀的看到我們的設計方案的真實效果。采用多媒體可以有效的避免過去采用手繪方案展示圖時的缺陷,不但可以節(jié)約大量的彩繪時間,還可以逼真的模擬出最后的效果,從而可以幫助我們及時發(fā)現(xiàn)設計方案的缺陷,可以極大地提高我們的設計作品的完美性。
(3)多媒體技術可以提高學生的學習熱情。采用多媒體技術不僅可以讓同學們告別枯燥的繪畫生活,還可以讓同學們應用先進的設備學習平面設計。在強烈的好奇心的推動下,可也大大的提高同學們對于平面設計的熱情,讓同學們在學習的同時還可以了解一些先進的科學技術,在一定程度上可以促進同學們全方面的發(fā)展。
(4)多媒體技術可以縮短平面設計的設計周期。在進行平面設計的過程中,我們有時候需要進行很多次的修改,而多次的修改就意味著我們需要繪制大量的圖紙,花費大量的精力。但是,如果我們采用多媒體技術,我們只需要在計算機上簡單的修改一下就可以,而且在方案確定以后可以直接利用打印機將設計圖紙打印出來就可以??偠灾?,多媒體技術可以大大的提高我們的工作效率,縮短平面設計的設計周期。
(5)多媒體可以為我們提供逼真的視覺效果。應用多媒體技術,我們不但可以簡單地將不同的圖片有機的結合在一起,還可以直觀的看到我們的設計方案的最終效果。另外,利用計算機圖片處理方面的相關技術還可以讓我們的設計方案具有立體效果,在一定程度上為我們的設計方案賦予新的生命力。
2多媒體在平面設計教學中應該注意的問題
任何事情都具有兩面性,即使是先進的多媒體技術也不例外。由于多媒體技術的發(fā)展時間比較短,多媒體在平面設計教學方面仍然存在許多需要注意的問題。
2.1不要過分強調制作技巧
任何事物都具有兩面性,如果想充分發(fā)揮事物的優(yōu)勢,盡量避免事物的劣勢,就必須學會如何合理的應用各種事物。比如,如果我們想利用先進的多媒體技術來推動平面設計行業(yè)的進一步發(fā)展,就必須應該學會合理利用多媒體。我們再利用多媒體進行平面設計的時候,應該做一個具有相當專業(yè)的平面設計能力的計算機操作者,不要過分的強調計算機圖片制作技巧,反而要把主要精力用在方案設計上。因為一個好的設計方案的標志并不是采用了多么先進的制作技巧,而是設計方案的新穎和實用程度。
2.2考慮平面設計方案時不能過分地依賴計算機,要充分發(fā)揮自己的想象力
在整個國際社會中,不僅是我們中國,就連一些西方的發(fā)達國家的設計人員也被多媒體技術影響了?,F(xiàn)在很多設計人員認為平面設計就是簡單的在網(wǎng)上找?guī)讖垐D片,然后利用計算機技術簡單的拼湊一下就可以了,而實際上并非如此。平面設計是一個需要創(chuàng)新和改變的工作,我們在思考設計方案的時候應該充分發(fā)揮我們的想象力,不能讓我們自己的思維被計算機所禁錮。我們應時刻保持一種創(chuàng)新精神,只有這樣,我們的平面設計行業(yè)才能得到更好的發(fā)展。
3多媒體在平面設計教學中的發(fā)展前景
雖然計算機技術誕生的時間已經(jīng)很久了,但是計算機技術被實際應用在平面設計教學工作中的時間卻很短。所謂的平面設計就是為了滿足廣大人民群眾的需求而誕生的藝術性的活動,它需要的是源源不斷的創(chuàng)意和先進的制作技術。隨著社會的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,平面設計在我們的日常生活中的應用也越來越廣泛。多媒體技術在平面設計教學中的應用不僅是為了在一定程度上改變平面設計的教育方式,更是為了順應教育事業(yè)的發(fā)展趨勢。多媒體在平面設計教學中的應用是藝術的進一步發(fā)展和教育改革的成果,它預示著我們的平面設計的教育方式將會發(fā)生質的改變,通知先進的多媒體技術可以促進我們的平面設計進入到一個完全嶄新的時代。
4結束語
多媒體技術在平面設計教學中的應用不僅是平面教育事業(yè)的需要,更是時代進一步發(fā)展的前提。我們應該合理的運用多媒體技術,將其在平面設計教學中的作用發(fā)揮到最大。在應用多媒體的時候,我們絕對不能打亂設計和設計主體的關系,防止設計的隨意性,追求設計方式的多樣性。因為對于真正優(yōu)秀的平面設計來說,新穎的創(chuàng)意才是至關重要的。其實創(chuàng)意包含了很多方面,其中最重要的是生活點滴的累積的和突發(fā)的創(chuàng)作靈感。而對于優(yōu)秀的平面設計來說不僅需要好的創(chuàng)意,先進的制作技術也是必不可少的。多媒體在平面設計教學中的應用正好彌補了過去的平面設計的技術落后的缺陷,為平面設計的發(fā)展奠定了堅實的基礎。我堅信,平面設計教學工作在多媒體的幫助下會發(fā)展的越來越好,我們的平面設計行業(yè)也會越來越好,我們也會欣賞到越來越多的更好的設計作品。
參考文獻:
[1] 呂璐.電腦在平面設計實驗教學中的應用[J].實驗室科學,2008(08).
1、室內設計課中多媒體應用的優(yōu)點
1.1有利于實施情景化教學模式。情境性是建構主義學習理論的重要特性,它是對學生的學習環(huán)境而言的,情景化教學模式重視學習情境對學習效果的影響,認為學生的學習是在情境和實踐中形成的,是學生與情境相互建構的過程。傳統(tǒng)的教學模式強調教師的“教”,而情景化教學強調學生的“學”,強調學生在課堂中的主體地位,教師和學生是平等的,教師要為學生創(chuàng)造良好的教學情境,讓學生在這個良好的情境中主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,在解決問題的過程中豐富自己的知識。多媒體技術本身擁有集成性和交互性的特點,應用在室內設計教學中,能夠通過對文字、圖片、聲音、視頻的展示營造一個立體的虛擬情境,刺激學生的感官,激發(fā)學生的興趣和求知欲。同時,多媒體能夠對設計方案進行虛擬的的展示,讓學生的思想躍之屏幕,學生看到自己的成果會激勵自己更加努力的學習。
1.2有利于培養(yǎng)學生的實踐能力。實踐是鍛煉學生對知識運用程度的最好方法,任何學科的學習都離不開實踐。室內設計課的任務就是讓學生以某一個環(huán)境為對象,運用所學的知識,經(jīng)過實踐的設計和思考,制定出個性化的設計方案,因此,室內設計課具有很強的實踐性特征。多媒體技術能夠培養(yǎng)學生的實踐能力,教師運用多媒體可以虛擬環(huán)境,提供大量課題的素材,并且可以使設計方案的構思真實的展示出來,學生可以根據(jù)教師提供的課題,對課題空間的風格、布局、尺度、功能等進行設計,借助計算機完成設計方案,以動畫的方式展示出來。多媒體技術改變了傳統(tǒng)教學純理論性的講解,增加了讓學生自己動手的部分,有利于培養(yǎng)學生的實踐能力。
1.3有利于培養(yǎng)學生的感受能力。新課程改革以來,教育的目的就不再局限于知識的傳授,而是注重培養(yǎng)學生的綜合能力,建構主義理論符合了新課程標準的要求,在強調學生建構知識的基礎上,還強調學生在學習過程中感受能力和其他非智力能力的培養(yǎng)。在室內設計教學中,學生通過對課題的分析、研究和思考,調動了自身審美感受,形成審美觀,提高了感受美和創(chuàng)造美的能力。多媒體能夠創(chuàng)造一個圖文并茂、豐富多彩的情境,能夠刺激學生的主觀感受,并且使學生有自己獨特的感受,有利于學生創(chuàng)造個性的作品。學生通過計算機能夠輔助自己進行作品設計,并在設計活動中與同學、教師之間進行交流與討論,培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力,并且在交流討論中還有利于培養(yǎng)學生的團隊意識和集體意識,促進學生的全面發(fā)展。
2、建構主義視野下多媒體在室內設計課中的應用問題
2.1多媒體技術與理論講授相結合。多媒體教學最顯著的優(yōu)勢就是把教學過程視覺化,通過對聲音、圖片、文字、視頻的展示刺激學生的感官,這是傳統(tǒng)書面教學所沒有的。室內設計課無論是在課件制作、課題選擇還是作品展示等方面,多媒體的運用都會發(fā)揮重要的作用,多媒體教學是通過刺激學生的大腦皮層使學生產(chǎn)生感性感受,理論講授是利用抽象的語言傳遞信息,主要是刺激聽覺,有利于學生進行深入的思考和邏輯性分析。多媒體教學在提供豐富的教學資源、給學生直觀感受的同時,在理論知識教學方面還存在很大的局限性,對理論知識的學習還是應該依賴于講授。根據(jù)室內設計課的特點,我們可以充分利用多媒體技術和理論講授的特點,合理的進行教學,比如在進行以操作技能為主的計算機繪圖時,學生離不開對多媒體的使用,但是不能僅僅依賴于多媒體的使用,應該在多媒體的使用中進行理論知識的講授,讓學生不但學會了操作,還懂得了理論觀點,真正掌握了知識。
2.2協(xié)調好多媒體與人文素質教育的關系。多媒體技術在給教學帶來便利的同時,必然會導致一些傳統(tǒng)教學優(yōu)點的流失,多媒體傳授信息時具有虛擬性特點,產(chǎn)生的視覺畫面能夠帶給學生感官享受,卻弱化了人與人之間的溝通。在室內設計課上,如果過多使用多媒體技術,就會使學生只停留在對知識的學習上,而相關的文化、情感得不到教育,不利于培養(yǎng)學生的人文素質。比如學生過于重視對電腦效果圖的制作,就會使手繪得不到鍛煉,如果學生只研究程序的設置,就會忽視對專業(yè)文化知識的學習,使實踐操作水平提高了,但是文化素養(yǎng)降低了,這不符合課堂教學的目的。因此,不能盲目的運用多媒體教學,要協(xié)調好多媒體與人文素質教育的關系,兩手抓,兩手都要硬,在發(fā)現(xiàn)多媒體對教學帶來優(yōu)勢的同時,也不要全盤否定傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢。
【關鍵詞】美術 電教 教學 運用 興趣
【中圖分類號】G633.955 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)08-0215-01
義務教育階段的美術課程,內容包括四個學習領域,即造型·表現(xiàn)、設計·應用、欣賞·評述、綜合·探索,而美術又有繪畫、建筑、雕塑、工藝美術、書法、篆刻六大門類。故學生在義務教育階段,美術課涉及的內容極為廣泛,而教學時間相對又太少,小學每周2課時,初中每周1課時。如何在較短的時間,讓學生掌握盡可能豐富的美術知識,發(fā)展美術技能,促進全面發(fā)展?興趣是學習美術的基本動力之一,而電教設備的運用無疑會大大激發(fā)學生學習美術的興趣。下面談談我在美術教學中運用電教設備的一些粗淺體會。
一、“造型·表現(xiàn)”領域電教設備的運用
“造型·表現(xiàn)”領域是指運用多種材料和手段,體驗造型樂趣,表達情感和思想的學習領域。造型是具有廣泛含義的概念,但在本學習領域中指的是運用描繪、雕塑、拓印等手段和方法,創(chuàng)作視覺形象的藝術創(chuàng)作活動。
如,教學《色彩基礎知識》一課,首先通過幻燈(或多媒體)讓學生看到春、夏、秋、冬不同季節(jié),中外各地不同地域的美麗風光,呈現(xiàn)在學生面前的是一個五彩繽紛的世界,然后提問這些美麗的色彩從何而來,有哪些規(guī)律,從而引入本課。在“色彩形成的原理”一段教學中,可用幻燈(或多媒體)放“雨后彩虹”的美麗景象,從而引出色彩成因。在“色性、色調與色彩對比”這一環(huán),通過幻燈(或多媒體)放出不同色性、色調及色彩對比的繪畫作品,使學生更為直觀地學習這些色彩知識。
在《山水畫臨摹》一課中,為了使學生更為系統(tǒng)地認識山水畫,可通過多媒體展示古今山水畫作品,既開闊了學生的眼界,又通過對比更為直觀地認識了山水畫的類別即清綠山水、水墨山水、淺絳山水。在教學中,教師的示范固為重要,然而一堂課僅45分鐘,既要給學生講解國畫知識,又要給學生留出練習時間,還要給學生作范畫,時間如何夠用?教師即使作范畫,也只能寥寥數(shù)筆,如何才能表現(xiàn)出中國畫的博大精深?更何況美術教師的水平有限。這時我們如果運用電視錄像(或多媒體),在看時可采用快進的方式,這樣就大大節(jié)省了時間,同時大師的作品,也會使學生的繪畫品位得到提升。
二、“設計·應用”領域電教設備的運用
“設計·應用”領域是指運用一定的物質材料和手段,圍繞一定的目的和用途進行設計與制作,傳遞、交流信息,美化生活及環(huán)境,培養(yǎng)設計意識和實踐能力的學習領域。本學習領域中“設計”一詞包括與學生生活有關的現(xiàn)代設計基礎和傳統(tǒng)工藝。
在學習《傳遞我們的心聲》這一單元時,“字體設計與版面設計”環(huán)節(jié),可通過幻燈(或多媒體)讓學生認識美術字的類別,學習黑體、宋體基本筆畫的寫法,教師輔以簡要介紹。與教學掛圖相比,接觸的知識面更廣,用的時間更少,也更吸引學生,可起到事半功倍的效果。在讓學生研究版面設計方案時,可通過幻燈(或多媒體)看各種各樣有關壁報的設計圖片及設計方案,使學生的思維大大拓展。在設計方案時,可以讓學生分組進行。把設計的方案畫在幻燈片上,通過幻燈,讓全班同學觀看,指出優(yōu)、缺點,從而改進此方案。這樣可以發(fā)揮集體的智慧,避免了出壁報只是少數(shù)人的“專利”,使學生人人可以參與其中。
三、“欣賞·評述”領域電教設備的運用
“欣賞·評述”領域是指學生對自然美和美術作品等視覺世界進行欣賞和評述,逐步形成審美趣味和提高美術欣賞能力的學習領域。除了通過欣賞獲得審美感受之外,還應用語言、文字等表述自己對自然美和美術作品等視覺世界的感受、認識和理解。
如,在《勞動——人類創(chuàng)作力的源泉》一單元的學習中,課本的插圖有限,并且圖片較小,一些細節(jié)不宜觀察。如能運用幻燈(或多媒體)教學,不僅可增加學生的知識面,并且圖片較大,適宜學生仔細觀察、分析。在教學中,讓學生邊欣賞、邊思考,如作品表現(xiàn)的勞動場景,勞動心情、態(tài)度的感受,作品、作者、作品時代、社會特點、創(chuàng)作意圖、主題等等。在欣賞作品的同時,教師輔以簡要的介紹。欣賞后,讓學生分組討論,每組選出一位同學,對作品進行簡要評述,最后引導學生體會“勞動創(chuàng)造世界及勞動的意義”,從而使學生對反映勞動題材的作品有更為深刻的認識。
四、“綜合·探索”領域電教設備的運用
“綜合·探索”領域是指通過綜合性的美術活動,引導學生主動探索、研究、創(chuàng)造以及綜合解決問題的美術學習領域。它分為三個層次:1.融美術各學習領域為一體;2.美術與其他學科相結合;3.美術與現(xiàn)實社會相聯(lián)系。三個層次之間有著不同程度的交叉或重疊。
關鍵詞:舞美;多媒體應用;多媒體發(fā)展
在21世紀這樣一個信息化時代,我們每天都可能耳聞目睹一些新奇的發(fā)現(xiàn),正是這些層出不窮的新事物改變著世界、改變著我們的生活。新事物的出現(xiàn)不僅影響了我們的生活,還對我們的思維想法產(chǎn)生影響。舞臺美術也不例外,同其他行業(yè)一樣受到了多媒體信息技術的影響。多媒體技術在舞美中的運用實際上給舞美帶來了一場強有力的變革,舞臺表現(xiàn)方式不再單一,舞臺表演質量得到了提高,隨之工作效率也得到了提升。多媒體技術在舞美中的恰當運用實則給觀眾帶來了一場視覺上的盛宴。
1 舞美中多媒體技術的應用現(xiàn)狀
舞臺美術是戲劇和其他舞臺演出的一個重要組成部分,包括布景、燈光、化妝、服裝、效果、道具等。它們的綜合設計稱為舞臺設計。其任務是根據(jù)劇本的內容和演出要求,在統(tǒng)一的藝術構思中運用多種造型藝術手段,創(chuàng)造出劇中環(huán)境和角色的外部形象,渲染舞臺氣氛。
1.1 多媒體技術應用于舞美的理念
多媒體技術(Multimedia Technology)是利用計算機對文本、圖形、圖像、聲音、動畫、視頻等多種信息的綜合處理、建立邏輯關系和人機交互作用的技術。“真正的多媒體技術所涉及的對象是計算機技術的產(chǎn)物,而其他單純的事物,如電影、電視、音響等,均不屬于多媒體技術的范疇。”[1]
當今社會人們的生活節(jié)奏越來越快,對精神層次的追求也越來越強烈。而多媒體技術在計算機技術的支持下,對圖像、光影、聲音的處理日趨完善,自然而然被藝術界所重視,成為舞臺設計中的中堅力量。
1.2 多媒體技術在舞美中的應用現(xiàn)狀
隨著多媒體技術在舞臺表現(xiàn)藝術中應用程度的不斷加深,其相對于傳統(tǒng)舞臺美術設計手法的優(yōu)越性也更加突顯,這也充分說明了多媒體技術在舞美領域應用的必然性。借助現(xiàn)代計算機強大的表現(xiàn)能力,利用種種多媒體設備,可以使舞臺設計的效果更加接近人們腦海中所設想的效果,這是傳統(tǒng)舞美所無法企及的。在多媒體技術大舉應用于舞臺設計及舞臺演出的背景下,舞臺設計方案預覽系統(tǒng)的開發(fā)及研究顯得尤為重要。舞臺設計方案預覽系統(tǒng)可以將設計好的虛擬舞臺、布景、音效、燈光、影像等不同形式結合起來,進行綜合呈現(xiàn)。[2]與我們傳統(tǒng)的舞美相比較,現(xiàn)代舞美中多媒體技術的運用有以下幾個方面的優(yōu)勢:
第一,多媒體技術利用強大的計算機能力,可以呈現(xiàn)出更加復雜多變的舞臺表現(xiàn)效果,對舞臺上的燈光、聲音設計布置,甚至溫度、色溫都可以控制。
第二,多媒體技術可以集成多種舞臺信息的控制反饋,在此基礎上為舞臺與表演者的互動交流提供了可能。
第三,多媒體技術作用下的舞臺效果可以更加逼真,讓人難辨真假。通過虛擬環(huán)境的動態(tài)展現(xiàn),大大提高了舞臺氛圍的表現(xiàn)能力。
第四,多媒體省去了相當大一部分的人力勞動,節(jié)約了舞臺設計成本。
所以說,多媒體技術應用于舞臺設計后,將文字、聲音、圖像、光影等有機地結合在一起,將未來舞臺的藝術表現(xiàn)空間無限擴展了。
2 未來舞美中多媒體技術的發(fā)展
在多媒體技術的飛速發(fā)展下,與之相關的軟件、設備也不斷更新發(fā)展。多媒體技術在計算機技術的推動下,表現(xiàn)效果日趨強大,其應用也越發(fā)廣泛,同時帶動人們對于舞臺效果更高的要求和審美觀。多媒體技術的先進性和創(chuàng)造性從根本上提升了舞臺表演的質量,刺激人類的思維想法向更高的層次邁進。舞美設計來源于我們的生活和我們的傳統(tǒng)文化,這是舞美的一個支撐點,但是隨著多媒體技術與舞美的結合,在追求更多經(jīng)濟利益的同時,我們可能忽略了一些原本很重要的東西,使得舞美在文化這一塊存在缺失,造成所謂的“真空文化”。因此,在將兩者結合的同時不要忽視它的源頭。
3 結語
對于舞臺美術來說,多媒體技術是一種越來越成熟完善的表現(xiàn)工具,工具的表現(xiàn)能力越強,人的創(chuàng)意就可以表現(xiàn)得更完整,才能更好地展現(xiàn)出許多前所未見的創(chuàng)意想法。所以在使用多媒體技術設計舞臺的同時,要不斷探索多媒體技術的表現(xiàn)效果,隨著相關領域技術的提升不斷學習,最大程度的將多媒體技術運用成熟。我們可以說舞美與多媒體技術的結合堪稱完美。綜合目前世界的發(fā)展來看,這迎合了高科技的發(fā)展;就舞美本身來說,提高了質量、滿足了觀眾的口味。我相信舞美會繼續(xù)使用這樣的結合,使其發(fā)展到更高的一個層面,同時順應這樣一個發(fā)展趨勢。
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[1] 尹敬齊.多媒體技術[M].機械工業(yè)出版社,2010.
[2] 王俊芹.多媒體技術在現(xiàn)代舞臺設計中的應用研究[D].北京工業(yè)大學,2015.
在信息技術環(huán)境下,教育媒體要由僅僅作為教師演示和講解用的輔助工具轉變?yōu)橹笇W生學習和交流的認知工具和情感激勵工具。媒體不應是傳遞教學刺激的載體,更重要的是教師創(chuàng)設情景、激發(fā)和維持學生動機、引導學生、幫助學生探索知識、延伸自己潛能的工具,即體現(xiàn)了現(xiàn)代教育技術在教育教學中的四類用途:指導、探索、應用和交流。這就需要我們在教學設計上下功夫。
一、要體現(xiàn)現(xiàn)代教育技術下教學設計的指導性
教學設計是教師為組織和指導教學活動精心設計的施教藍圖,教師有關下一步教學活動的一切設想,如將要達到的目標,所要完成的任務、將采取的各種教學措施等均已反映在了教學設計中。因此,教學設計的方案一旦形成并付諸行動,它就成為指導教師教學的基本依據(jù),教學活動的每個步驟,每個環(huán)節(jié)都將受到教學設計方案的約束和控制。
信息時代下的一些新的教育思想、新的教育理念、新的教育方法手段、新的教育模式等可以在具體的教育教學中發(fā)揮巨大的作用,產(chǎn)生良好的教學效果,都可以而且應該作為教學設計的理論基礎,用來指導教學實踐。如以“學”為中心的教學設計就包括了:關于學習環(huán)境的設計和學生自主學習策略的設計,以及由“學”為中心而發(fā)生變化的整個教學師生關系等等,都無不形成了新的教育理論的代表。在教育教學改革的過程中,現(xiàn)代教育技術不僅僅從教育模式上,而且從教育的各個方面要素(教育方法、教育手段、教育內容等)上改善了傳統(tǒng)教學的弊端,改善了傳統(tǒng)觀念對教育技術的曲解。它為教育變革提供了有利的契機,并已成為教育變革的制高點。正因為如此,教師在課前進行教學設計時,一定要認真思考,全面規(guī)劃,提高設計方案的科學性和可行性,使多媒體技術充分發(fā)揮效用而不成為限制或累贅。只有這樣,才能在課堂教學中既能更好地發(fā)揮教學設計的指導功能,又能適應現(xiàn)代教育技術的發(fā)展,使教學取得良好的效果。
二、要注意設計文本與技術應用的統(tǒng)整性
(1)如何根據(jù)教學要求制定出課件要講述的內容。多媒體教學不是課堂搬家,也不是書本搬家,而是一種輔的教學手段。選題時應該注意選擇那些內容抽象或過程復雜、難以口頭表述,學生理解吃力、傳統(tǒng)教學形式難以奏效且又適于多媒體教學形式并預計效果明顯的內容,避免追求像教科書一樣的系統(tǒng)性,而應該盡量做到實用性和系列化,以解決某一特定問題為主要目標。
(2)擬定出課件將要采取的運行結構,以及每個知識點應采用怎樣的手段、運用怎樣的媒體(文本、圖像、聲頻、動畫、視頻等)對其進行表現(xiàn)和陳述。這時我們就要以設計原則為依據(jù),因為課件運行結構的設計,媒體手段的選擇主要是根據(jù)設計原則中的“科學性”“可控性”進行確定的。
三、要根據(jù)教學的實際需要達到良好的可操作性
從根本上講,教學設計的全部意義就在于滿足教學活動的實際需要,在于為實現(xiàn)這種需要提供最優(yōu)的行動方案。因此,教學設計最基本的依據(jù)就是教學活動的實際需要,離開了教學的現(xiàn)實需要,也就談不上進行教學設計。于是,要求多媒體教學的設計也要符合教學的實際需要。
“屏幕設計”和“制作”是多媒體教學課件設計和制作中具體操作和實施的兩個環(huán)節(jié)。這時我們要對程序進行仔細地設計和制作包括每一屏乃至每一個按鈕、每一個菜單、每一個控鍵、每一個窗口、每一個圖標等。課件“設計基本原則”的通用性、可控性、科學性、容錯性和界面友好、操作方便這五點要求就應該在工作中得到充分體現(xiàn)。教師在進行多媒體教學課件設計時就應該格外注意這些要求和細節(jié)。
四、要設計符合學生特點的多媒體教學
教學設計的基本特征之一是它既關心“教”,又關心“學”。課堂教學是教師和學生雙方共同活動的過程,在這個過程中存在著教師的“教”,也存在著學生的“學”。教是為了學,學是教的依據(jù)和出發(fā)點,教師的教必須通過學生的積極主動的學才能起到有效作用。大量的教學實踐也表明,重教輕學,課堂教學缺乏學生的積極性,是不可能收到好的教學效果的。因此,在教學設計的過程中,教師除了從教的角度考慮問題外,還必須把學生身心發(fā)展的特點和規(guī)律作為教學設計的一個重要依據(jù)加以認真對待。也就是說,教師作為教學活動的設計者,在決定教什么和如何教時,應當全面考慮學生學習的需求、認識規(guī)律和學習興趣,著眼于輔助、激發(fā)、促進學生的學習。
關鍵詞:園林;規(guī)劃設計;問題;對策
“園林規(guī)劃設計”具有很強的理論性和實踐性,是園藝園林專業(yè)重要的專業(yè)基礎課程,在園藝園林課程體系中占有重要地位。其課程內容和人才培養(yǎng)目標,決定教學過程中教學手法和手段應始終突出實踐性強的特點,在夯實理論基礎的前提下,充分鍛煉學生的實踐能力[1]。然而,從用人單位的反饋情況來看,學生理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象仍十分嚴重。本研究以河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院“園林規(guī)劃設計”課程為例,分析授課過程中存在的問題,并提出相應的解決方案。
1課程設置
河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院“園林規(guī)劃設計”課程共90學時,其中理論40學時、實踐50學時。課程采用高等教育社出版,董曉華、趙建民主編的《園林規(guī)劃設計》,共分為以下6個模塊。(1)模塊1是園林規(guī)劃設計基礎知識:主要內容包括園林規(guī)劃設計的意義、國內外園林規(guī)劃的發(fā)展歷程及發(fā)展方向、學習的園林規(guī)劃設計課程內容及學習方法。模塊1占6學時,以多媒體為教學工具,要求學生能區(qū)別中西方園林規(guī)劃的內涵;對我國園林規(guī)劃設計發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,并提出應用開發(fā)建議;同時明確學習任務和目的,制訂下一步的學習計劃。(2)模塊2是園林規(guī)劃設計藝術方法:主要內容包括學習園林藝術的形式和特征、園林布局方法、園林造景的藝術手法等。模塊2占22學時,采用多媒體和現(xiàn)場教學相結合的手段,要求學生掌握作圖技巧。(3)模塊3是園林綠地組成要素:主要內容包括園林地形設計、園林水體設計、園林植物的種植設計、園林建筑和小品設計、園路的設計。模塊3占22學時,以多媒體和現(xiàn)場實踐相結合,促進學生對各種形式的單項元素進行繪圖表示,且自主設計方案。(4)模塊4是城市道路廣場綠地規(guī)劃:主要內容包括城市道路綠地設計、城市道路綠地規(guī)劃、城市廣場的規(guī)劃設計等。模塊4占10學時,采用多媒體和現(xiàn)場教學相結合的教學方法,要求學生能熟練運用繪圖工具進行規(guī)劃設計。(5)模塊5是居住區(qū)綠地規(guī)劃設計:主要內容包括居住區(qū)綠地規(guī)劃設計的基本知識、原則要求、園林植物的種植設計、園林建筑和小品設計、園路的設計及居住區(qū)綠地規(guī)劃設計。模塊5占20學時,采用多媒體和現(xiàn)場實踐相結合的方法,要求學生用繪圖工具進行設計。(6)模塊6是單位附屬綠地規(guī)劃設計:主要內容包括校園綠地規(guī)劃設計、工廠綠地規(guī)劃設計、醫(yī)療機構綠地規(guī)劃設計、機關單位綠地規(guī)劃設計。模塊6占10學時,采用多媒體與現(xiàn)場教學結合的教學方法。
2授課過程中存在的問題
從上述課程設置不難看出,除模塊1外,其余模塊均要求結合現(xiàn)場,強化學生實踐能力。從教學過程中的觀察可發(fā)現(xiàn),該課程設置模式總體上取得較好的課堂效果,學生表現(xiàn)出較濃厚的學習興趣,但是學生在學習過程中仍存在以下問題。2.1主動學習意識較弱、自主學習能力較差大多數(shù)學生在高中階段接受的是“填鴨式”教育,它極大地壓抑了學生在學習過程中的主動性和創(chuàng)造性,忽略了學生才是教育過程主體的事實。高中階段缺乏創(chuàng)造力和學習興趣等問題被悄然帶至大學課堂。在“園林規(guī)劃設計”授課過程中,大部分學生主動學習意識弱、自主學習能力差,老師布置設計任務時無從下手,通過適當引導開始設計時又存在設計思維局限性大、解決困難能力不足等問題,少數(shù)學生的設計作業(yè)幾乎完全照搬案例。2.2課堂匯報總結歸納能力有待加強規(guī)劃設計說明的編寫是規(guī)劃設計中重要的組成部分,完善的規(guī)劃設計說明能充分展示匯報者的設計工作,相反,不合理的規(guī)劃設計方案則無法表達設計者的中心思想,因而使整個設計效果大打折扣。授課過程中筆者發(fā)現(xiàn),一些學生設計工作做得很好,但書寫能力和口頭表達能力較弱,部分學生會緊張、語無倫次,反映出在公共場合自我展現(xiàn)的能力未得到有效鍛煉。2.3設計工具掌握不夠熟練“園林規(guī)劃設計”需要掌握基本的電子繪圖工具,目前較常用的為CAD軟件。然而,從學生規(guī)劃設計情況來看,電子繪圖工具的掌握情況并不理想,對于快捷鍵的操作仍十分陌生,直接導致作圖效率低、出圖時間長,與實際工作需要脫節(jié)。
3解決對策
針對“園林規(guī)劃設計”授課過程中存在的以上問題,提出以下解決方案。3.1采用啟發(fā)式教學模式啟發(fā)式教學是在學生有求知動機時,通過啟發(fā)的形式促使其獲得知識。啟發(fā)式教學被認為是一種科學可靠的教學方式[2]。采用啟發(fā)式教學模式取代填鴨式教學模式,可更好地鼓勵學生積極思考問題、增強學生學好知識的自信心、解放學生被壓抑的學習積極性、提高學生的學習參與度和責任心[3]。還可考慮加強大學高中合作的教學模式,改變大學與高中2個重要教育階段各自為政,“老死不相往來”的現(xiàn)狀,將大學老師自身對科研的興趣、認真務實的科學態(tài)度、克服困難的堅毅品質傳送到高中課堂,潛移默化培養(yǎng)高中學生的創(chuàng)新素質,為其在大學階段學習意識和學習能力的培養(yǎng)打下堅實基礎。3.2優(yōu)化相關課程設置,靈活運用教學方法針對學生總結歸納能力、表述能力較差,課堂匯報易緊張等問題,可考慮采用優(yōu)化課程設置的方法,多增設以學生為主體的課程,使學生成為課堂中的主角。同時,在學生匯報過程中,增設評審組點評的環(huán)節(jié)。評審組由教師和多名學生組成,教師起到穿針引線的作用。學生在點評他人設計方案不足的同時,強化了自身的學習效果。該模式不僅有助于提高課堂參與度,更有助于實現(xiàn)互幫互助、互相促進的學習氛圍。而教師在此過程中的宏觀把控和合理引導,可起到事半功倍的效果。3.3強化工具學科的教學質量,提高學生運用“工具”的能力工具學科是學好專業(yè)課程的基礎,無論是高中還是大學階段,工具學科的學習都應得到高度重視。針對學生CAD掌握情況不理想的問題,可通過延長學時、提高考核頻率等方式來強化教學質量。
作者:楊倩 單位:河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院
參考文獻:
[1]吳沙沙,翟俊文,陳凌艷等.美國高校風景園林專業(yè)園林植物相關課程分析[J].中國園藝文摘,2015,(8):210-212.
一.充分利用網(wǎng)絡、多媒體等先進的教育技術手段,將通用技術理論教學豐富化、多樣化。
通用技術理論教學要充分體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念,以學生為主體,教師為主導的指導思想,一切從學生的理解、學習的角度出發(fā),充分考慮學生學習、認知過程。我在進行通用技術理論教學時,廣泛采用了多媒體設備進行教學展示,有效地突出了課堂教學重點,突破了教學難點,豐富了教學內容,進一步激發(fā)了學生的學習興趣。如第一章第2節(jié)《技術的性質》教學中,為了讓學生理解技術的創(chuàng)新性,我除了列舉瓦特發(fā)明蒸汽機、萊特兄弟發(fā)明飛機等經(jīng)典案例來說明技術的創(chuàng)新性外,還播放了視頻——新型折衣服和簡易CD架的制作,用身邊的小制作讓學生更深刻地理解技術的創(chuàng)新性,圖文聲像并茂,吸引了學生的注意力,調動了學生參與、探究、學習的積極性。取得了良好的教學效果。另外通用技術理論教學通過先進的現(xiàn)代教育手段,向學生展示通用技術的思想方法和文化內涵,緊密聯(lián)系學生的生活實際,注意從學生現(xiàn)實生活所接觸的技術內容出發(fā),進一步向現(xiàn)代高新技術延伸,努力反映先進技術和先進文化,培養(yǎng)學生對技術的積極情感和理性態(tài)度,讓學生終身受益。
當然,應用多媒體設備進行理論教學也有不足之處。久而久之,師生對多媒體設備產(chǎn)生了依賴,脫離多媒體設備教師無法上好通用技術理論課,教師的教學基本功如板書等無法得到鍛煉和提高,這些都是現(xiàn)代先進教育技術帶給我們的負面影響。
二.注重設計,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
技術的本質在于創(chuàng)造,通用技術課程是學生樹立創(chuàng)新意識、培養(yǎng)創(chuàng)新精神的有效載體和廣闊舞臺。教師在教學中,應注重設計,努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,改變“重視操作訓練,輕視創(chuàng)新設計”的舊的勞技教學觀念,大力加強學生的設計活動,誘發(fā)學生的創(chuàng)造熱情,讓學生在實踐活動中體驗創(chuàng)新的魅力。在《技術與設計2》《1.3簡單結構的設計》教學中,我用了8節(jié)課進行裝飾臺燈的設計和制作,其中第1課時進行裝飾臺燈的設計,要求每組學生(每4人組成一組)畫出設計草圖,然后進行交流,通過交流啟發(fā)學生的發(fā)散性思維,激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情,讓學生的設計方案得到補充、完善和提高。第2課時至第7課時安排學生進行裝飾臺燈的制作,最后1課時進行交流和評價。對于每組學生來說,要實現(xiàn)設計方案,首先要準備裝飾臺燈的制作材料和工具,如木板、鐵線、塑料杯、導線、LED燈、開關、電池盒、板鋸、曲線鋸、銼刀、美工刀、砂布、熱膠槍、膠條、白膠等(材料和工具其中一部分由學校提供,一部分由學生自主準備),然后還要明確該設計方案的工作圖,只有明確了工作圖,才能實現(xiàn)設計方案。在制作過程中,學生遇到了不少問題,通過師生和生生交流、探討、摸索,達到解決問題的目的。通過裝飾臺燈的設計和制作,學生的創(chuàng)造思維得到鍛煉,創(chuàng)新精神和動手實踐能力得到培養(yǎng),自身的技術素養(yǎng)也得到了提高。 三.注重實踐,讓實踐成為通用技術課教學的主旋律
實踐是通用技術課程的立足點,應成為通用技術課教學的主旋律。脫離實踐,通用技術課程教學就變成“紙上談兵”,這就違背了通用技術課程的基本理念,偏離了通用技術課程的教學目標。通用技術課具有很強的實踐性,只有充分重視這一點,利用這一點,才能調動學生的積極性、主動性。通用技術課程立足于學生的直接經(jīng)驗和親身經(jīng)歷,立足于“做中學”和“學中做”,以學生的親手操作、親歷情境、親身體驗為基礎,強調學生的全員參與和全程參與。所以我在必修課《技術與設計1》和《技術與設計2》的教學中,以一些技術作品為載體,讓學生進行有效的實踐活動,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,如《技術與設計1》《7.3制作模型》教學中,我安排了7節(jié)課進行房屋模型的設計和制作,學生親歷了設計、構思、交流、探究、制作、試驗、評價以及相應的分析、權衡、選擇、優(yōu)化、綜合等一系列的技術過程;經(jīng)過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的實踐過程;學生在實踐中提高,在實踐中發(fā)展。通用技術課的實踐主要包括技術設計、技術試驗、技術探究、技術方法、技術操作、技術制作等多種實踐形式,因而教師要合理安排教學時間,其中實踐課要占較大的比重。近幾年我校在通用技術教學中,安排了大量的實踐課,占總課時的1/2以上,這樣做不僅體現(xiàn)了它是一門立足實踐的課程,而且符合通用技術課的基本理念,有效地實現(xiàn)了通用技術課的三維教學目標。
四.加強合作、交流和評價,促進學生全面發(fā)展
合作和交流不僅能增進學生之間的團結和友誼,而且能讓學生相互受啟,迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。通過合作與交流,能培養(yǎng)學生的合作精神和集體榮譽感,提高學生與人溝通的能力,進一步促進學生的發(fā)展,這些都是現(xiàn)代技術人才所必需的素養(yǎng)。所以我在通用技術教學過程中,要求每4位學生組成一組并選出組長,加強同組學生之間的交流與合作,同時也鼓勵組與組之間進行交流與合作,這樣做學生能取長補短、相互促進、共同提高,取得了良好的教學效果。
綜合設計性實驗基礎化學實驗教學模式實施方案綜合素質《基礎化學實驗》是高等農(nóng)業(yè)院校所開設的一門公共化學實驗課,它涉及有農(nóng)學、園藝、植保、動科、林學、食科、資環(huán)等20多個專業(yè),它和《基礎有機化學》《無機及分析化學》等一起構成了高等農(nóng)林院校化學基礎課系列教材,也是大學一年級的必修課程?;A化學實驗課教學的目的,一方面使學生加深理解理論知識,另一方有利于培養(yǎng)學生的操作技能,進一步提高學生分析問題和解決問題的能力,啟蒙學生的綜合實踐能力和開拓創(chuàng)新的意識。但是,傳統(tǒng)的實驗教學內容陳舊,驗證性實驗較多,綜合設計性實驗少,而且教學模式單一,往往把綜合設計性實驗也當作驗證性實驗一樣,照本宣科,學生照著課本一步一步地做,因此,造成了學生的實驗積極性、主動性不高,實驗組織能力低下,分析和解決問題的能力不足,實驗操作技能欠缺。
早在2004年,教育部在《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中提出“要增加綜合性與創(chuàng)新性實驗,提供豐富的教學參考資料,積極推進討論式教學、案例教學等教學方法和合作式學習方式,引導大學生了解多種學術觀點并開展討論,追蹤本學科領域最新進展,提高自主學習和獨立研究的能力。要讓大學生通過參與教師科學研究項目或自主確定選題開展研究等多種形式,進行初步的探索性研究工作?!睘榱诉m應新時代的要求,全面提高學生的綜合素質,我們對《基礎化學實驗》的教學內容進行了改革,增加了一些綜合設計性實驗的比重,并對這些實驗的教學模式進行了改革與實踐,得到了學生們的積極響應,取得了滿意的結果。
一、《基礎化學實驗》中綜合設計性實驗的教學模式
基礎化學實驗室是我校省級化學實驗教學中心的重要組成部分,擔負著全校32個本科專業(yè),120多個教學班的基礎化學實驗的教學任務,擁有高標準、現(xiàn)代化實驗室13個(其中多媒體實驗室12個)、演播室2個、儀器室4個、電子天枰室2個、準備室5個、純水制備室1個,每年完成教學工作量37萬人時數(shù)。實驗室建立以來,學校投入了大量經(jīng)費,裝備了全新的儀器設備和多媒體互動教學設備,為開設綜合設計性實驗創(chuàng)造了良好的條件,累計開出綜合設計實驗12個。
現(xiàn)以“實驗室含鉻廢液的處理及Cr(Ⅵ)含量的測定”為例予以詳細說明。一般來說,化學實驗室的含鉻廢液主要是由鉻酸洗液、重鉻酸鉀滴定分析實驗、氧化還原反應實驗、驗證實驗等產(chǎn)生,其中,主要含有Cr3+、Fe3+和Cr2O72-等。國家對各類水中鉻的含量做了明確規(guī)定:飲用水中Cr(Ⅵ)含量不得超過0.05mg?L-1,地表水中Cr(Ⅵ)含量不能超過0.1 mg?L-1,工業(yè)污染水中Cr(Ⅵ)和總鉻的最高允許排放量分別為0.5 mg?L-1、1.5 mg?L-1,超過該值則必須處理。目前處理高濃度含鉻廢液的方法主要是還原-沉淀法。其基本原理是:在酸性條件下,向含鉻廢液中加入還原劑,然后再加入堿性的物質,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀,過濾出去。此法是具有成本低、處理效果好、操作簡便等優(yōu)點,得到的Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀可用于生產(chǎn)微晶玻璃,Cr(OH)3可用來回收金屬鉻或配成鍍件用的拋光膏,因此該法得到廣泛應用。除還原-沉淀法以外,處理方法還有:鋇鹽沉淀法、鐵氧體法、陰離子交換樹脂法、生物治理法、黃原酸酯法、光催化法等方法。處理后的溶液可用分光光度法測定Cr(Ⅵ)含量。用原子吸收法測總鉻的含量。對于還原-沉淀法,此實驗涉及到廢液的pH測定、Cr(Ⅵ)的測定、還原劑種類的選擇、還原劑的理論用量、堿的選擇、堿的用量及加入方式、分光光度計及原子吸收分光光度計的使用、實驗結果的判定等。這些環(huán)節(jié)由學生自行設計并組織實施,自行分析實驗結果并得出結論;教師引導學生實驗設計方向,指導實驗操作,幫助解決實驗過程中遇到的問題,啟發(fā)學生的思維等這種“以學生為主,教師為輔”的教學模式,這種模式適用于綜合設計性實驗的教學。
二、《基礎化學的實驗》中綜合設計性實驗教學的探索與實踐
《基礎化學的實驗》中綜合設計性實驗,內容豐富,涉及到多個領域。因此,學生要完成實驗所需時間較長,且教師的工作量較大,但如果能夠認真對待,按照要求完成實驗,學生的綜合能力將得到很大的提高。
(一)實驗題目的確定
首先,教師給出綜合設計性實驗的題目,學生自由組合或由教師指定2~4人一組,根據(jù)實驗要求查閱相關資料,選擇和確定實驗材料,并以組為單位、以書面形式上交實驗設計方案。方案有:還原-沉淀法、鋇鹽沉淀法、陰離子交換樹脂法等;在選擇還原劑方面有:Fe粉、Na2SO3、NaHSO3、FeSO4;在堿選擇上有:生石灰、NaOH等;也有提出了一些意想不到的方法等,可謂百花齊放,百家爭鳴。也進一步證明了學生查閱了大量的文獻資料。
(二)實驗設計方案的確定
指導教師對學生上交的實驗設計方案進行審閱,給出合理化建議并反饋給學生,學生對方案商議、修改后再上交指導教師,敲定最后的方案。
(三)實驗設計方案的準備
依據(jù)敲定的實驗設計方案,實驗指導教師和實驗技術人員把方案中所涉及的實驗用品、儀器和試劑等,逐一配齊。
(四)實驗設計方案的實施
實驗指導教師在上實驗課時,組織學生以組為單位,每組大約5分鐘,介紹本組的實驗設計方案,給大家互相學習的機會,然后學生以組為單位進行實驗,教師指導和監(jiān)督實驗整個過程。
(五)實驗總結并撰寫論文
實驗結束以后,學生要整理實驗數(shù)據(jù),并在一周內以課程論文的形式寫出實驗總結。
三、結論
多年來,基礎化學實驗以驗證實驗居多,到后來,逐漸增加綜合設計性實驗的比重,再到真正以學生為主、教師為輔的綜合設計性實驗教學模式,極大激發(fā)了學生的學習興趣,由被動實驗到主動實驗,最后積極投入到實驗中,不但鞏固了理論知識,而且還提高了學生運用所學知識,分析問題和解決問題的能力,以及在創(chuàng)新能力、動手能力、團結協(xié)作的意識等方面都得到了鍛煉和提高,為他們以后在專業(yè)課上的學習與實踐打下了堅實的基礎,這也完全符合我國高等教育對人才培養(yǎng)的要求。
參考文獻:
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