序论:在您撰写激光原理论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
二、人力资源管理会计及其优势
1.为人力资源获取提供新的测量方法人力资源管理的前提是对人才进行招聘。在进行人才招聘前,人力资源管理部门必须以企业发展的人力资源需求为前提,制定出一份科学合理的人力资源获取工作预算。人力资源管理会计则为人力资源获取的工作预算提供更加准确的测量方法,测算出投资盈亏平衡点,从而使人力资源招聘更加合理高效。例如,企业预计投入50000元成本招聘业务员,其中,固定成本3220元/人,变动成本100元/人。投资盈亏平衡点=50000÷(3220-100)=16(人),则该企业招聘业务员的人数不能超过16人。
1.1了解新型传感器原理
1.2熟悉激光扫描仪操作
1.3掌握激光点云数据后处理方法
1.3.1点云的拼接/配准点云拼接是将2个或2个以上坐标系中的大容量三维空间数据点集转换到统一坐标系统中的数学计算过程。要求学生掌握如何解决点云拼接的两个关键问题:同名特征的配准以及旋转矩阵的构造。对于同名特征的配准,使学生了解常用配准方法的特点和适用范围,如ICP方法适合用于精拼接,而基于特征面的方法对场景特征分布要求较高等。着重让学生掌握最常用的人工标靶识别,以及特征面匹配,后者有别于学生所熟知的点特征匹配;对于旋转矩阵的构造,拓展学生在《摄影测量学》[6]中学习的基于欧拉角的旋转矩阵构造,掌握角-轴转角系和单位四元数方法。
1.3.2点云的滤波和分类要求学生了解滤波和分类的目的是解决激光脚点在三维空间的分布形态呈现随机离散的问题。掌握基于高程突变和空间形态学的点云滤波和分类方法。让学生理解单一的信息量会导致算法不稳健,从而引出多源数据融合的思路。目前,已经有很多激光扫描仪生产厂商推出的新产品中实现了多传感器平台的集成,如激光扫描仪会搭载小像幅的数码相机,甚至有些系统还提供由集成传感器生成的红外影像。每种数据源都有其自身的优点和局限性,将多源数据融合能够弥补各个单数据源的局限性,增大信息量,从而提高滤波和分类方法的稳健性。
1.3.3点云的分割和拟合要求学生掌握实现点云分割的相似性原则:平面性、曲面平滑度和邻域法向,以及常用的点云分割方法表面生长法。考虑到点云拟合是由离散激光点坐标计算特征模型参数的过程,要求学生掌握点云拟合中两个主要问题的解决方法:粗差剔除及最优解获取。
2实践教学法
2.1三维激光扫描
数据的外业采集要求学生分组完成测区划分和踏勘,确定测站位置,根据测区地形,设计外业数据采集方案,完成外业设站、反射标靶布设和数据采集工作。学生需要完成校园内建筑物点云数据和奥林匹克森林公园地形点云数据的采集。
2.2点云数据预处理
要求学生分别利用随机软件RiSCANPRO和上机C语言编程对外业采集的三维点云数据进行预处理,包括点云数据的滤波和拼接。
2.2.1点云滤波1)手动滤波要求学生利用RiSCANPRO对点云数据进行滤波。RiSCANPROv1.7.0有两种模式,即Filterdata和Terrainfilter。前者针对一般数据,后者对于提取地形的数据有明显效果。2)自动滤波要求学生上机应用C语言编程实现数学形态学方法、移动窗口滤波法、迭代线性最小二乘内插法、基于可靠最小值的滤波方法等常用的地形滤波算法,对外业采集的数据进行滤波,并对各算法的结果进行比较和分析。图1为学生基于虹湾地区嫦娥一号激光测高数据,利用五种滤波方法滤波后的数据点残差值分布图[7]。
2.2.2点云拼接1)基于反射标靶的点云拼接要求学生利用RiSCANPRO软件,结合外业数据采集时布设的标靶连接点,对地形和建筑物点云数据进行拼接。激光点云数据的拼接有两种方式:公共反射体的方式和采用使所有的反射体处于同一坐标系统的方式。在实际操作过程中,要求学生对两者结合使用,以期达到更好的拼接效果。2)基于特征面的点云拼接要求学生在对点云进行拟合的基础上,选取至少三对相互正交的特征面,利用C语言上机编程,实现基于特征面的点云拼接,并与单纯基于点的拼接结果进行对比,分析不同方法的优缺点。
2.2.3地形数据处理对地形数据的处理主要包括三角化、平滑、生成等高线和剖面。三角化参数的设置可参考量测工具量测出的点云中两点之间的距离初步设定,这个值可适当调整,目的在于使图中的点云数据彼此之间能尽量大面积地构成三角网;要求学生对已经完成三角化的数据进行平滑处理;针对已经完成平滑的数据,利用RiSCANPRO软件生成等高线。剖面图的显示既可以针对三角化之前的数据,也可以针对三角化之后(包括完成平滑的数据)来操作。
2.2.4建筑物几何模型重建针对《激光雷达技术原理》数据处理方法的教学内容,指导教师结合自身的研究成果组织研究生开发了点云分割和拟合以及三维建模等软件模块,考虑到学生的掌握程度和实用性,要求学生在利用软件模块实现点云数据分割和拟合的基础上,利用AutoCAD软件手工建立建筑物的几何三维模型,基于3DSMAX软件建立建筑物纹理模型。图2为暑期教学实习中指导学生利用商业软件和自主开发的软件模块重建的地大校园主要建筑物的三维模型。
3结束语
2.设置体系,实现开放教学
3.重视学生,调动课堂氛围
4.加强实践,探索新型模式
5.结束语
2.制订科学合理的用人机制
三、结语
参考文献:
[关键词]经济文化类型;语文课程资源;文化背景知识
[中图分类号]G423
[文献标识码]A
[基金项目]广西教育科学“十一五”规划课题“广西民族地区学困生发展策略与语文德育的功能研究”(2008C21)。
[作者简介]韦美日(1964―),女,广西环江人,硕士,广西师范学院文学院副教授,研究方向:语文课程与教学论,广西民族地区语文德育。
在语文课程改革中,出现了一些自相矛盾的奇怪现象:一边是课改实验的“泛人文化”,表现为在公开课或是教学竞赛中,以培养学生的人文素养为主,进行漫无边际的拓展延伸,忽略了语文知识、技能的传授、训练;一边是学校的常规教学中的“去人文”,表现为课堂教学仍然以传授知识为主,扎扎实实进行应试能力训练,把人文精神的培育当成可有可无的内容,随意增减。
一、语文教学中遇到的问题
语文课堂教学中的矛盾现象背后是语文课程的价值取向指导下的语文课程资源开发的问题。功利化的价值取向使语文课堂教学僵化、老化,局限于狭小的语文课程,受制于语文教学的狭窄空间,不能进行真正的跨学科、跨领域、面向生活的语文综合性学习,不能全面提高学生的语文素养。
(一)语文教学实践的功利化取向
语文课程改革中,这种看似矛盾的现象,事实上有其内在联系,即语文课程实践中的功利性价值取向侵蚀了语文课程标准的理性价值取向,导致对语文课程理念的浅表理解,或者是误读。在教学行为上则表现为阳奉阴违:在展示语文教学改革成果的实验课上,尽可能多地增加人文性的内容,贴近语文课程标准的要求,会获得比较高的评价;在常规语文教学实践中,认认真真落实语文知识点,尽量吃透语文考试的内容,在各种语文考试中成绩优秀,会得到大家的承认。这种过于功利化的语文教学活动必然走向经验性和机械化,轻视排斥理论指导,惰于实践创新,消解语文课程改革的核心价值体系,在语文课程改革旗帜掩护下,走的是应试教学的老路。
(二)语文教学内容和语文教学研究的单一化
二、经济文化类型理论及其发展
(一)经济文化类型理论的提出
(二)经济文化类型理论在中国的发展
《中国经济文化类型》和《民族学通论》第四章《经济文化类型》的内容相比较,有三点不同:第一点,类型组名称有变化;第二点,类型组中的典型变成了具体的类型;第三点,各类型的经济文化的地域性、历史性、综合性的特点更为突出。这三点变化把中国的经济文化类型从东亚的经济文化类型的背景中凸显出来,作为一个独立的研究对象来考察,因而从名称到特点都更符合中国民族地区的地理分布特点,历史以来形成的各民族的居住格局,以及在此基础上逐步形成的民族经济文化发展的特点。这个体系的优点是很明显的,它突出了中国地理环境和民族地区经济文化发展的特色,有利于正确认识民族地区的社会结构及其历史发展规律,能更好地指导民族地区的经济文化建设;其不足之处是由于顾及到经济文化类型的综合性特点,虽然提到了建立有层次的立体结构的四个内容,但在具体阐述内容时,没有对构成这种综合性的具体因素及其相互影响关系进行相应的描述,即其类型内部的基本结构仍然有待完善。
(三)经济文化类型理论在民族教育中的应用
经济文化类型理论从20世纪50年代由苏联专家提出到20世纪80年代以后在中国的实践与发展,在理论体系的建构上,从宏观、中观、微观三个层面进行了有成效的探索,在本土化的实践中,经济文化类型的区分更加能体现中国区域民族分布的特点,在方法论的意义上,强化了它在民族地区现代化进程中的价值和意义。
三、经济文化类型理论对语文课程资源开发的启示
经济文化类型理论不但在民族学的发展和民族学研究中有积极的意义,因为其对民族地区经济文化独特的研究视角和研究方法,对语文课程资源的开发利用也有重要的启示。
(一)语文课程资源开发立足于本地的物质文化基础
“经济文化类型理论充分地肯定了自然地理环境和社会生产力水平对于物质文化发展所带来的影响,从而为民族学对人类社会物质文化的起源和特征的研究提供了一条科学的认识途径。”[4]对语文课程资源的开发也要从认识本地的自然地理环境和社会生产力开始,进而认识其物质文化的特点,这一认识途径对民族地区的语文课程资源开发来说尤其有价值,因为它是自然的馈赠和历史的遗存,不须投资。广西民族地区大部分都属于“农耕经济文化类型组”中的“丘陵稻作型”,“水稻种植与干栏式建筑的结合是丘陵稻作型的基本文化丛结。”[4]这是与民族地区学生的生活有密切联系的物质文化,如水稻的起源和分类,水稻种植的知识,干栏式建筑的特点和地理环境的关系,也是最基本的语文课程资源,可以帮助学生理解自己和自然的关系,培养学生对自己民族物质文化的认同。不仅如此,本地物质文化资源进入语文课程还能激发学生的学习兴趣,活跃语文课堂气氛,激活学生的生活经验,使学生的学习更有成效。
(二)语文课程资源的开发面向不同的学科领域
对世界民族的分类有各种角度和方法,但各种方法都有其长处和短处,如语言谱系法,能准确标出各民族在历史上的亲缘关系及接近程度,但却不能标出各族群的地理环境,经济文化发展方向和生计方式的特征,这正是经济文化类型理论的长处。[4]就是说,经济文化类型理论综合运用了不同学科的研究方法和研究成果,建构自己的理论体系,解决了本学科的理论问题。语文课程的综合性、社会性、实践性的特点,决定了语文课程资源的无限广阔性,语文课程资源的开发如果局限于本学科领域,课堂教学中一味强调以语言文字为中心的“语文味”,只重视“语文”的课外读物,或者只圈定在“语文教学辅助材料”的范围里面,那么语文教学就很难逃脱没有“文化”、脱离现实生活的宿命。不同学科领域的知识及其获取知识的方法对语文课程资源的开发利用是有意义的,这是因为语文学科知识的综合性特征决定了它必须不断从各个学科领域中源源不断地获得新的知识和新的方法,再以“语文”为核心,对这些知识和方法进行整合,成为语文课程资源。
(三)语文课程资源的开发要重视背景知识的运用
(四)语文课程资源开发要重视经验的积累和理论的建构
(五)语文课程资源开发要体现语文学科的特点
经济文化类型理论“不仅本身就注意环境、地域和经济、文化的综合因素,而且还有一个历史民族区或历史文化区的概念与之相辅相成。”[4]因为经济文化类型理论的这种独特视角和研究路线,使其区别于民族学的其他理论,对中国民族经济文化具有更强的解释力,也有更广泛的适用范围,为其他学科领域的借鉴和应用提供了可能性。把它运用于民族地区的语文课程资源开发领域,就要注意民族地区语文学科教育的特点与经济文化类型的契合度。语文课程标准所阐述的语文学科的特点,即人文性、实践性、具有汉语言文字的特点,适用于国家课程体系,而民族地区语文学科教育除了具有上述特点之外,还有适用于地方、学校课程体系的特点,其中之一就是母语思维和汉语思维的转换、兼容问题,这个问题的背后其实就是历史以来民族地区的经济基础和文化传统的变迁问题,这是语文课程资源开发与经济文化类型之间的结合点。
(六)语文课程资源开发要服务于本地区的经济文化发展
[1]邓红,李天雪对前苏联“经济文化类型理论”的再研究[J]广西民族研究,2006(3):80
[2]罗吉华经济文化类型理论与民族地区地方性校本课程的建构[J].中南民族大学学报,2009(2):12
[3]林耀华民族学研究[M].北京:中国社会科学出版社,1985:104-142
关键词:翻转课堂激光原理与技术课程教学模式教学设计
中图分类号:G642.0
文献标识码:C
DOI:1().3969/j.issn.1672-8181.2015.03.005
1我校《激光原理与技术》专业课存在问题
我省许多理工类院校的光信息、光电类和大部分应用物理专业都开设《激光原理与技术》课程。作为重要专业基础或方向课,此课程:第一,具有较强的理论性、实践性、前沿性和探讨性;理论抽象,公式众多,有相当学术和技术含量的课程,教学中经常发现学生对概念缺乏准确理解或概念和实际应用“两张皮”的现象。第二,课程教学内容多,课程容量大。第三,由于激光技术、光电技术的发展日新月异,器件层出不穷,与新现象、新理论、新器件、新应用有关的课程教学内容也必须不断地做出更新调整,
另外,《激光原理与技术》课程涵盖知识点包括激光原理、激光技术两部分,知识点明确,可以用一个实验、一个概念来组织教学内容。课程具备开展翻转课堂的实施要求。
2翻转课堂在《激光原理与技术》课程中的实施方案
结合我校《激光原理与技术》课程特点,在现有的翻转课堂模型基础上,我们设计了翻转课堂的教学路线图f如图1)。主要由线上学习、课堂学习和课后学习三部分组成。LMS作为教学实施的基础性管理学习平台,可提供教学资源、学习过程记录和互动场所。
线上学习
课堂学习
课后学习
2.1设计知识单元的策略
将课程按“知识块”分成8个教学单元,即:激光的基本机理,激光谐振腔理论以及激光振荡理论,连续和脉冲激光器的工作特性,选模技术,放大技术,稳频技术和激光短脉冲技术。每个教学单元可以由一次或多次课程完成,以便教师开发课程视频。
2.2设计课程微课
第一,根据本专业课程教学内容(突出难点、重点),设计微课。第二,每个教学单元可分成若干个模块,以模块为单位设计微课。第三,微课内容包括微视频、课间练习和每周作业。通过微视频中的导读内容、课间练习和作业,向学生提出问题,引导学习者自主思考。
2.3翻转课堂教学设计
2.3.1线上学习
2.3.2课堂学习
第一,分析每个教学单元的目标、知识类型、学生线上学习情况和存在的问题,确定教学策略,如“讲授”、“自学”、“讨论”、“实验”、“探究”等。第二,学生的独立探索和协作学习。具体分为五个环节:①明确问题:根据课程内容和学生观看微课时提出的疑问,总结出-些有探究价值的问题;②独立探究:从开始时选择性指导逐渐转至为学生的独立探究学习方面,让学生在独立学习中构建自己的知识体系,注重和培养学生的独立学习能力;③协同学习:通过“探究式案例”、“探究式实验”鼓励学生以小组协作形式,采用对话、商讨、争论等形式进行讨论并实施;④交流展示:成果交流采用如:举行展览会、报告会、辩论会、小型比赛等;⑤考核评定:建立线上学习、课堂和课后学习各环节的考核评价。考核成绩构成为“课间练习20分+每周作业15分+课后研究报告和小论文5分+讨论区及课堂活跃度10分+期末考试50分”。
2.3.3课后学习
由课后的复习,学生定期的答疑,学生完成的项目任务和课程论文构成。
3翻转课堂教学实施案例――以光学谐振腔(FP腔)为例
3.1线上学习
3.2课堂学习
首先,提出问题:腔端面反射率对输出特性的有什么影响?让学生在独立学习中构建自己的知识体系。然后,进行协作学习,以4人为以小组,利用计算机对(1)式所描述的规律进行数值计算,将结果可视化,计算结果与实验结果一致。从图上还可发现原本静止的图“动”了起来。给学生很大的想象空间,这一环节是理论分析的重要补充,再次完成知识内化。将科学计算引入课堂,提升学生解决问题的能力与效率,引导学生进行研究性、探索性学习。通过可视化,学生对复杂的激光现象具有了感性认识,促进学生对晦涩理论的理解。最后,介绍新实验现象的探索。前面我们详细学习了连续波入射情形下,光学FP腔的输出特性,自然会想到脉冲激光入射情形,那么脉冲激光入射到光学FP腔,其输出具有什么特点呢?通过教师的引导和学生的协作学习和探索,得到当脉冲激光入射到单模光纤FP腔时,其输出波形具有衰荡特征,从而完成创新能力的培养。
3.3课后学习
以小论文形式,让学生完成一份研究报告,题目为光学FP腔的激光器件中的应用。鼓励学生利用网络资源,查阅光学FP腔在各个领域的应用。例如FP在输出模式选择,光束质量改善等方面的应用,让学生自行选题,自行设计实验方案,在学院的激光实验室独立完成实验,完成小论文撰写和提交。
4结束语
翻转课堂教学模式起源于美国,在我国真正去推行翻转课堂教学模式还有很多问题有待解决,还需要更多的实际教学工作要做。
【1】张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究【J】.远程教育杂志,2012,(4):46-51.
关键词激光原理教学改革课程建设
一、教学内容的改革
《激光原理》课程主要介绍激光的产生条件、激光器的工作原理和激光器的输出特性,这部分内容理论性强,需要应用原子物理、量子力学、热力学统计物理、光学和高等数学等课程的结论和基础,公式繁多、推导复杂、理论抽象,具有相当的难度和深度。在《激光原理》的教学过程中,我们还增加了部分激光技术的内容,比如激光器输出的选模技术、激光器的稳频、激光束的光束变换,以及激光的调制、偏转、调Q和锁模技术等,这部分内容是从事光信息科学与技术人员必须掌握的基本知识,通过对这些知识的学习能够加深学生对激光器原理的理解和掌握。为了进一步加深印象,我们对典型的激光器进行了介绍,比如红宝石激光器、汝玻璃激光器、Nd:YAG激光器等固体激光器,He-Ne激光器、CO2激光器、Ar+激光器等气体激光器,以及燃料激光器和半导体激光器等都做了简要的介绍。
在教材方面,我们选择了上海理工大学陈家璧教授编写的《激光原理及应用》(电子工业出版社)作为教材。这本教材的内容章节安排合理,知识点覆盖面广,理论体系较为完整,同时这本教材是在大学的普通物理学的基础上编写的,从激光的物理学基础出发,着重阐明物理概念以及激光输出特性与激光器的参数之间的关系,尽量避免过多的理论计算,以掌握激光器的选择和使用为主要目的。因此这本教材的内容对学生来讲不难理解,所讲授的内容比较容易掌握。我们还增加了一本国际公认的经典教材作为参考书:ChristopherC.Davis编写的《LasersandElectro-Optics:FundamentalsandEngineering》,CambridgeUniversityPress。
二、教学手段的改革
在教学过程中建立师生平等的民主教学氛围。改变“教师为主,学生从属”的教学模式,本着师生平等的原则,以参与者的身份在教学活动中创造一种愉快轻松的氛围,挖掘和调动学生的潜力,培养学生的创新能力。
教学方式以课堂授课为主,同时考虑到激光中有很丰富生动的现象,注重和提倡采用多种手段进行多种形式的教学,充分体现光学这门课丰富多彩、形象生动的特性,辅助的教学手段主要是利用计算机的多媒体功能。比如为了增强激光原理教学中关于激光器的光场分布的直观性,采用快速傅立叶变换法求解傍轴近似波动方程,计算模拟激光器的光场分布,可以直观地给出三维稳态分布图,融合计算机的灵活性、新颖性和光学现象的直观性及趣味性。通过演示实验,让同学们观察到各种激光现象,展现了“百闻不如一见”的效果,使学生进一步加深了对课程内容的理解,激发学生的求知欲和好奇心,刺激同学们的思考。
另外,在教学过程中开展启发式和讨论式教学。从人才培养的角度来说,学生与老师应该具有互动性。开展启发式和讨论式教学,甚至适当运用跳跃式的教学方法来组织教学内容。给学生留出钻研的空间。这不仅有利于提高教师教学研究的积极性,更能挖掘学生的开放性思维和独立、大胆地学习和思考问题的能力,从而达到培养学生全面的科学素质和教学相长的目的。
三、考核方式的改革
考核方式已成为课程改革的一部分,与课程的实施方法相辅相成。传统理工科院校的考核主要以闭卷笔试加平时成绩的形式进行。在实际的考核过程中,我们逐渐加大平时成绩的比例,减少闭卷笔试成绩的比例。平时成绩的考核形式可以多种多样。比如,在授课过程中,对课程中某几个重要的知识能力点,设立几个小课题。让学生们查找资料,撰写论文,通过让他们深入实践,促进对知识点的掌握,强化学生自己思考的过程,达到培养学生自学意识、独立科研意识和能力,达到素质型人才培养之目的。
如何提高《激光原理》课程的教学质量,如何优化和深化理论教学是一个长期的课题。针对教学内容、教学手段和考核方式等方面进行改革,调动学生的学习主动性和积极性,培养他们的创新思维、从事科学研究和撰写学术论文的能力,提高他们的综合素质和竞争力。
[1]陈家璧,彭润玲主编.激光原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2008.
[2]马再如.关于提高激光原理与激光技术课教学质量的探讨[J].高等教育研究,2012,(1).
[3]袁杰,王飞,赵洪常,杨开勇,罗晖,张斌,许光明.浅谈在本科生基础课程《激光原理》教学中的几点体会[J].中国教育导刊,2009,(34).
北大期刊?月刊
主办单位:重庆市光学机械研究所
北大期刊?半月刊
主办单位:中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所