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数字的用处范文1
关键词:实验;电子书包;学习效果
随着信息技术日益发展，传统的教育教学模式已很难适应社会信息化发展的需要，数字化教学已成为现代教育教学的发展趋势。电子书包以它灵活生动的表现形式及丰富的教学内容越来越受到教师的青睐［1］。化学是一门以实验为基础的学科。随着科学技术的发展，传统的实验教学已经不能满足化学实验要求，“电子书包”作为一种现代化的学习工具，弥补了传统实验工具的缺陷，使实验步骤更加清晰，实验现象更易观察，实验数据更加准确［2］。同时在学习过程中，学生成为了真正的主动探究者，而不再是被动的接受者。《基础化学实验》在内蒙古医科大学中作为公共基础课《基础化学》的配套教学实验，可以更深入，更形象的帮助学生理解课本知识内容，提高学生的实践能力。但因学时限制，学生只能开展几例典型实验，因此通过引入“电子书包”教学方式可以更好的拓展实验内容，可以最大限度地提高学生学习效果［3］。通过演示危险性较大、毒性较高的实验，增加了课堂信息量，提高了教学效率。本文以“缓冲溶液的性质及影响缓冲容量的因素”探究实验为例，浅谈电子书包在传统化学实验课中的应用。
1教学设计
1．1教学目标
通过“电子书包”实验教学，不仅促使学生将理论知识灵活的应用到实践中，还要学会将知识系统化。通过提出需要探究的问题，让学生在寻求问题解决方法的过程中，学会演绎法的应用，培养学生的创新精神［4］。
1．2教学内容
在本次实验课的教学过程中，采用“自主、探究、协作”的课堂互动学习应用模式，运用多种丰富的教学策略。由于课时限制我们以多媒体展示实验为主，适当开展虚拟仿真实验。学生借此可以利用课余时间更细致更全面的探讨实验过程中的现象及产生的结果，也可使学生进一步熟悉化学实验操作［5］。1．2．1实验设计为了有效的发挥“个性学习”与“合作学习”的协调作用，我们将每三人组成一个小组。在教学实验过程中，我们将课堂教学与课外活动相结合。在课堂教学中，由于教学内容比较多，我们通过多媒体(图片、视频、Flas)展示不同缓冲对的缓冲溶液滴加少量酸、碱、水的过程中，pH的变化及结果对比。学生结合实验课堂上实际操作过程中观察的实验现象及结论，进行系统的总结，从而得出缓冲溶液性质的探究结论。其次，我们通过视频展示多类相同缓冲对的缓冲溶液，在缓冲浓度或缓冲比不同时，缓冲溶液缓冲效果的差异。在同组同学的互助下进行分析从而得出影响缓冲容量因素的结论。1．2．2分析论证在学习过程中，学生通过电子书包平台，结合课堂中实际动手操作观察到的实验现象及得到的实验结论，进行数据归纳、处理。通过分析、总结，得出结论［6］。然后结合《基础化学》理论课堂的知识对实验结论进行分析、解释，并对实验过程中产生的现象做分析说明，从而得出最终结果。1．2．3分享交流在教学过程中学生与教师、学生与学生之间可进行双向交流，极大的丰富课堂教学形式。通过电子书包的交流平台分享实验视频及实验数据，在相互交流过程中，提高学生对化学的兴趣与学习的积极性。教师可以通过交流平台解答学生的各种疑问，并做出归纳总结［7］。
2结论与启示
2．1教学结论
通过本次实验过程发现，由于学生能够参与动手实验的机会太少，因此开展“电子书包”实验教学，激发了学生对化学实验探究的兴趣。其次，与传统课堂教学相比，电子书包有着不可比拟的优势。我们可以通过开展丰富多样的化学实验教学活动，使原本枯燥的《基础化学》课程内容更生动、形象;让学生获得更多的互动机会，促进学生之间的交流合作。
2．2教学启示
数字的用处范文2
地方美术资源指的是在该区域内经过人们逐步传承下来的一种美术资源和文化资源，更是人们生活集体智慧的成果，这种美术文化具有一定的历史研究价值和独特的风貌。德州地方美术资源是指在改地域内形成的具有代表性的文化资源，是德州地区人们长期生活经验和知识积累的过程。它包含了该地区的历史文化和精神传统，德州地区历史悠久，文化丰富，在漫长的发展历史中，形成了很多独具特色的美术文化资源。
二、德州地区初中美术教育特点分析
传统美术教学在初中课程中只是一门辅助课程，学校和家长都不十分重视美术课程，只有一些爱好美术的学生才认真学习，美术课程在传统教学中没有体现出真正的价值，更没有激发学生的学习兴趣。随着我国经济的飞速进步和国外新的教学模式的融入，我国加大了改革教学的力度和方式，全面贯彻深化教学改革，推行素质教育。因此新的教学大纲对初中生的美术课程提出了全新的教学理念和目标，主要体现在以下两点：
（一）老师对美术课程的教学理念不够全面
国家为了培养中小学生的审美观、想像力以及创造力，规定在中小学课程中开展美术教育，随着国家教育的不断改革，美术教育早已经成为我国教育教学的重要组成部分。德州市作为三线城市。经济发展水平处于中等水平，与一线的发达城市相比，教育资源相对落后，特别是作为不列入考试内容的美术课程，老师更是缺乏创新的教育方式，传统的教育理念阻碍了该地区美术资源教育的进一步发展。主要分为两种类型：一是对于德州市区的中学老师来讲，老师基本能够按照国家教学的规定，利用先进的理念，指导学生学习，开发智力，将美术课程融入到大自然和历史文化中；二是对于处于农村的中学老师来讲，仍然按照传统的教育方式，不重视学生的美术课程，更不能将具有浓郁地方特色的地方美术资源与美术课程结合起来，美术课程没有得到全面的发展，因此，美术课程教学急需进一步改革。
（二）初中美术课程教学方法不够创新
初中学生正处于身心全面发展的时期，他们善于探索和发现身边的新事物。因此，这一阶段应以培养广大学生发现美和创造美的审美观念，尽可能的将美的东西与教学资源相结合，陶冶学生的情操，积极培养学生热爱生活、创造生活以及感受生活的兴趣。然而，目前很多老师只是把美术课程当成了一门基础的选修课，仍没有发现适合中学生成长的教学方法，没有提升课堂的教学目标。
三、德州地方美术资源在初中美术教学中应用的重要意义
将地方美术资源融入美术课程，对于地方美术课程教学具有重要的理论意义和现实意义。在现阶段，中学老师可以广泛关注国家教育改革的方向，积极引导学生向健康的方向发展。例如在当前保护环境的重要时期，老师可以引入环保美术工艺教学，积极引导学生深入生活。本文选取其中的一种具有代表性的美术资源-德州梁子黑陶文化作为分析的对象进行分析。德州梁子黑陶文化在2014年被列入国家非物质文化遗产，黑陶文化在德州的发展已经具有三千多年的历史，黑陶的制作工艺从成型到烧制再到雕刻每一个生产环节都与美术紧密结合，特别是在雕刻环节，雕刻大师更是将中国传统美术文化的影雕、素描以及浮雕等艺术与黑陶文化融合在一起，体现了我国黑陶文化的博大精深。
（一）培养学生学习的兴趣
黑陶的制作原料主要是泥巴，因此将德州梁子黑陶文化与该地区初中美术教学资源相结合，让学生在动手玩泥巴的过程中，不仅学习和了解我国的优良传统文化，感受文化带来的乐趣，寓教于乐，更能激发学生求知的心理。
（二）将地方美术资源融入美术课程，开拓学生的思维
当地的美术资源是一种文化的代表，更是该地区劳动人们生活习惯、生活环境以及心里愿望的表现。老师再让学生感受黑陶制作的每一个环节，学生都能体会到艺术的灵魂。例如，在制作黑陶时，要将泥巴不停地转动才能成型，艺术成型的过程体现了制作者心里的思维，然后，学生可以感受在自己制作的工艺品上用不同的工具雕刻成不同的图案，学生看到栩栩如生的动物、人物以及图腾出自自己的手中，在这个过程中，学生和老师相互沟通和帮助，他们充分发挥自己的想像力和创造力，开拓了自己的思维，提高了动手实践的能力。因此，积极挖掘地方美术资源，充分利用地方特色的美术资源，将地方特色美术文化和当地的美术课程相结合，不仅可以丰富中学生的课程教学，更能将我国具有优良的传统文化、民间深层次的文化艺术以及历史文化传承下来，同时这也是学校积极开发、探索以及实践的过程。
四、结束语
数字的用处范文3
关键词：数字图象处理技术，检测，特征提取，图象分割
一、引言
数字图象处理是一门新兴的技术，它是五十年代数字计算机发展到相当水平后开拓出来的计算机应用新领域。它把图象转换成数据矩阵存放于计算机中，并对其进行滤波、增强、删除等处理，包括图象输入输出技术、图象分析、变换与处理技术以及图象识别与特征提取等方面。六十到七十年代，数字图象处理技术的理论和方法更加完善，其精确性、灵活性和通用性逐步提高。数字图象处理是针对性很强的技术，根据不同的应用、不同的要求采用不同的方法。采用的方法是综合各学科较为先进的成果而成的，如数学、物理、心理学、医学、计算机科学、通信理论、信号分析、控制论和系统工程等。各个学科互相补充、互相渗透才使数字图象处理技术飞速发展。计算机图象处理的主要问题是算法原理和专用硬件，他们都反映了上述技术的综合性。
二、数字图像处理系统
通常人眼所能观察到的图象称为模拟图象，它是连续的、可解析的，因而它具有可积分、存在可逆的傅立叶变换等特征。但是计算机无法接受模拟图象，因而必须将它转换成数字图象才能进行处理，这种转换称为图象的数字化。通常通过采样和量化使模拟图象在空间和数值上离散化，形成一个数字点阵，一般是进行等间距采样和均匀量化。为了便于处理，数字图象的行数、列数以及量化等级都取2的整数次幂，且每级只取整数值。这样数字图象就可以看到一个矩阵，其每个元素称为图象元素，简称象素。象素的值称为灰度级，通常量化为256级，用0、1、2、…、255表示。图象上每一点的灰度级与其亮度相对应。一般说来，灰度级越大，图象越亮，颜色越浅，因此可以通过图象处理技术，将模拟图象颜色的深浅或亮度的大小转化成相应的数字图象灰度级大小。
数字图象处理系统一般包括三个组成部分：图象输入与数字化设备，图象处理设备以及图象输出与记录设备，通用的图象处理系统如图1所示。
三、数字图像处理技术的应用
1．检测
随着计算机技术的飞速发展，利用计算机来代替人力进行检测已经成为历史的必然。先进的自动化检测技术已较普遍地应用于各个领域。
以木材加工为例，最近几年，我国木材进口的数量逐年增加，其中木材检测是必不可少的重要环节。板材是木材应用需求量最大的品种，板材表面缺陷是评定板材质量的重要指标之一。随着木材加工业向机械化、自动化的大规模生产发展，人们对板材的加工质量，尤其是表面缺陷给予了越来越多的重视，因而表面缺陷检测技术变得越来越重要，板材表面缺陷的在线检测对木材加工过程中的质量控制及产品分级等均具有重要意义。
对板材缺陷进行检测的方法很多，传统的检测大多是用人工的方法，凭借经验，根据板材的颜色、纹理、色泽、板材的构造特性等来评价板材。但肉眼识别有一定的局限性，尤其是板材表面有多种缺陷，缺陷的尺寸和形状变化很大，人工分类比较困难。所以这种检测方法已不能满足木材生产中快速检测和持续检测的需要。
近20年来，探测木材缺陷的非人工方法主要有：超声波法、激光扫描法、X射线透视法和(射线检测法等。
图象的显著特点是信息量大、频带宽，通过图象处理可以初步检测木材特征，其优点是处理精度高，处理内容丰富，可进行复杂的非线性处理，有灵活的变通能力；方法简单且直观性强，实时速度快，不破坏木材，节省材料资源。
基于数字图象处理技术的板材表面缺陷检测系统由照明光源、CCD摄像机、图象采集卡、PC机以及输出设备组成。与计算机相连的CCD摄像机摄取木材表面图象，将木材表面特征转换为视频信号。根据像素分布和亮度等信息，通过图象采集卡送入计算机，然后计算机利用专门的处理软件对所采集到的图象进行存储和处理。通过参数计算对板材图片提取特征以检测表面缺陷信息，然后进行分类定等级。检测原理见图2。
在检测过程中，通常需要对木材图象进行预处理。预处理一般包括三步：首先进行边缘增强，一般选用拉普拉斯算子对木材图象进行边缘增强，这是因为拉普拉斯算子具有各向同性，能对任何走向的界线和线条进行锐化，无方向性。然后进行平滑处理，平滑处理的目的是减弱图象中的噪声，一般选用中值滤波方法。中值滤波在一定的条件下，可以克服线性滤波器所带来的细节模糊，而且对滤波脉冲干扰的图象扫描噪声最为有效。最后进行图象的背景和边缘二值化，便于研究边缘所在的位置。将处理后图象的特征送入分类器进行缺陷分类，即可实现对板材的检测和分级。
将数字图象处理技术应用于木材缺陷检测中，具有处理精度高、处理速度快、处理内容丰富、不破坏木材、可进行复杂的非线性处理、方法简单且直观性强等特点。用图象处理法检测木材缺陷的理论研究将为智能型板材缺陷识别机的开发提供基础理论指导，解决木材缺陷人工识别判定误差大、难以实现双面识别的问题，给木材工业带来巨大的经济效益。
2．特征提取
基于图像的特征提取是数字图像处理技术的应用领域之一，在许多应用中，为了对某一物体进行分析研究，首先需要获取该物体的相关特征。
以农作物生长状况分析为例，由于根是植物适应陆上生活在进化中逐渐形成的器官，它具有吸收、固着、输导、合成、储藏和繁殖等功能，土壤内的水和矿物质通过根进人植株的各个部分，根的顶端能无限地向下生长，根的内部能生出侧向的支根，形成庞大的根系，有利于植物体的固着和吸收，使植物体的地上部分能完善地生长，达到枝叶繁茂，花果累累。由此可见，根的正常生长对植物的健康起着关键的作用。为了对植物生长状态进行分析，可以通过运用数字图象处理技术以及处理算法，对植物生长过程中根系图象进行识别与分析，得到植物生长是否异常的描述与特征信息的提取。然后，根据根系的特征信息与计算机专家系统作模式匹配比较，得到植物生长状况的相关性数据，达到研究根系的目的。
根系图象的获取可通过两种方式：第一种方法是将植物根系从土壤中拔出，然后将其洗净，最后进行测量。这种方法因为简单直接所以得到了广泛的应用，但其对根系的损伤特别大，据统计有30%的根系在洗的过程中脱落，这样就降低了测量的精度，而且在每次测量时都必须将根系拔出，既损伤了植物又给研究带来很多不便。第二种方法是对根系图象进行处理，图象的采集可采用X摄像技术和CCD摄像系统。这种方法可直接无接触地对植物根系进行采样，无需将植物从土壤中拔出，这种利用数字图象处理技术来测量根系的方法要比前者精确度高的多，其灰度图采集过程如图3。
在图象获取过程中，摄像系统质量、胶片曝光度、给光条件以及录入装置等因素会在一定程度上增加图象噪声，使图象变得模糊、对比度低、灰度分布不均匀等。因而，一般还需要对根系图象进行灰度级修正、平滑、锐化等预处理，以使图象清晰、突出目标、改善图象质量，从而保证后期图象分割的效果。此外，柱面图象成像在平面的CCD传感器上存在原理性的象差，为了保证结果的精确度，可利用一些数学方法和图象处理技术来消除象差。
3．图象分割
在很多实际应用中，图像分割是必不可少的步骤之一。以工业领域为例，工业生产中经常使用物位测量装置来监视生产状况、计算原料和产品的数量及控制生产过程。常用的物位测量装置有浮标式液面计、吹气式液面计、静压力式液面计、电容式物位计、超声波式物位计、电触式物位计、探针式物位计和放射性同位素物位计等。由于物位测量容易受到被测介质物理性质、化学性质的影响，所以与其它参数的测量仪器相比，物位计在选择上受到很大的限制。例如液面计仅适用于液体和矿浆的测量，电容式物位计不能应用于块状物料和有粘附倾向的物料，超声波式物位计对温度变化十分敏感，电触式物位计仅适用于导电介质，探针式物位计适用于块状物料和松散物料。而基于数字图象处理技术的物位测量已经在实际中证实具有良好控制效果和精度。
物位测控系统由CCD摄像头、计算机、伺服电机及控制器组成。其工作过程如下：由CCD摄像头实时拍摄下容器内物料表面图象后输入计算机，计算机对该数字图象信号进行分析和处理，根据分析和处理结果计算出物位，然后执行控制程序，通过伺服系统调节进料阀门，从而实现流量控制。
由于物位测控是以物料表面面积为测量参数的，因此系统的测量精度主要取决于对物料表面的图象处理。具体包括两方面内容：图象分割和面积估算。
所谓图象分割是指将图象中的目标和背景分离的过程。最简单的图象分割方法是规定一个阈值，分别将象素灰度大于和小于阈值映射成两个相差较大的灰度值上，这样将一个多灰度值图象转变为二值图象。这方法称为简单阈值法。简单阈值法较为容易，在实际中应用的也较多，但在物位测量中并不适用。因为在不同物位高度下，物料表面图象灰度值差别很大，这将导致计算出的物位高度与实际情况有较大的误差。所以这个方法就不太合适了，对此，可以对图象分割做以下的改变，将图象分成若干个分块，各分块之间有50％的重叠，每个分块的大小为64×64。对每个分块作出直方图，如果存在明显的双峰特征，则使用简单阈值法确定阈值，对于无法直接应用简单阈值法分割的单峰或多峰的分块，则由周围可确定阈值的分块插值获得，这样确定出所有64×64分块的分割阈值。接着进行二次插值，确定32×32分块的分割阈值，如此进行，一直插值到每一个象素都有各自的分割阈值，根据象素的灰度和分割阈值就可以将图象分割成二值图象。这样就基本消除了不同高度下光线对物位测量结果的影响。
图象分割后，物料表面图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标，此时就可以通过统计二值图象中灰度为“1”的象素个数来估算物料表面面积。由于容器截面面积是已知的，所以通过公式就可以计算出物位高度。
参考文献：
[1]石岭, 王克奇, 白雪冰, 王业琴. 板材表面缺陷检测技术.林业机械与木工设备[J], 2005，（40）.
[2]胡秀娟. 数字图象处理技术在植物根系研究中的应用. 林业机械与木工设备[J], 2003，（29）.
数字的用处范文4
关键词 初中数学；数字化资源；电子白板
中图分类号：G633.6 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）17-0069-02
1 前言
初中数学教学是基础教育阶段的重点课程。对于学生而言，如何更好地进行初中阶段的数学学习，一方面取决于他们在学习数学方面的积极性，另一方面则受到教师日常教学过程的影响。初中数学课程涉及的知识面较广，包含基础的几何、函数等内容。这些知识内容相对于小学阶段的数学课程内容而言比较抽象且有一定难度，一部分学生在进入初中数学课程学习之后逐渐拉开差距，无法跟上教学步伐。因此，应该依托电子信息技术，以数字化的方式推动初中数学课程的教学发展，让初中数学日常教学更加具备吸引力，提高学生学习数学知识的兴趣。
2 初中数学数字化工具的应用
电子白板是当前比较通用的数字化教学展示设备，通过电子计算机的连接以及多数据输入端口，能够让电子白板上展现出更为丰富的教学内容。初中数学有很多内容涉及图形，需要图形和数字的结合。过去一般的教学方式是由教师在黑板上进行绘制，然后进行讲解，效率相对比较低下，而且不能够更好地将数形结合的思想传递给学生。因此，电子白板技术的运用就相对比较重要。
如在教学“三角形相似”过程中，三角形如何为相似，在数学课本中提出几项推论，学生掌握了这些推论方式也只是从抽象角度进行了记忆，并不能够对于三角形的相似进行更加形象的思考。而通过电子白板的方式，能够让初中数学教学更加灵活。数学教师可以让两个具备相似特征的三角形，在学生课堂演算后，根据相关的定理、推论，以图形推演、叠放的方式看看是否相似。这样学生不会仅仅是从理论的角度理解三角形的相似性，而是能够从三角形的具体形态上产生相似性的概念认知。
三角形的相似性不同于三角形的全等。全等是通过数字演算之后，两个三角形是完全重合全等的，而相似性则是在一定条件下符合相似性的定义要求的图形。以电子白板的方式，学生对于三角形的相似性有了数形结合的思想，从而帮助他们产生更为积极的数学学习热情[1]。
又如在初中数学中的直角坐标系教学过程中，教师过去要自己动手绘制直角坐标系，然后用不同颜色的粉笔标记坐标，这样的数学课堂教学效率相对比较低，不能够帮助提升初中数学课堂的趣味性。数学直角坐标系可以在日常的教学过程中演变得更具趣味性，数学教师只要通过电子白板就能够将相关的图形资源进行整合和演示。数学教师引入线段等基础图形，然后通过电子白板列出直角坐标系的几个要点，突出显示出来，如单位长度、坐标原点以及方向等，都可以用电子白板进行重点显现。教师还可以让学生在电子白板上进行平面直角坐标系的绘画，通过当场绘画，以电子白板中的点评功能进行分析，从而让学生更突出地掌握到平面直角坐标系的特点[2]。
3 初中数学数字化资源库建设
初中数学教学应该建立自己的数字化资源库，将重点习题以及典型性范例传输到内在的网络中。在电子白板等教学信息化工具的支持下，能够更加方便地调动这些资源。电子白板作为其中一个数字化输出终端，也需要一系列的资源作为支持，才能够更加顺利地进行演示。因此，在初中数学数字化资源建设过程中，只有将数字化的资源库建设作为一个关键项目，才真正有助于数字化资源的流通。建设数字化的初中数学教学资源库主要从以下方面着手。
首先，要建立初中数学教学团队进行研究开发，并筛选一系列的初中数学数字化资源，进行组织和重新上传。初中数学教学资源虽然通过互联网等途径都能够下载到，但是其质量良莠不齐。在开展数字化资源教学过程中，只有以足够的数字资源作为支持，才能够让数字资源调动更加顺利。资源的筛选和录入需要专门的教学研究人员来完成，这样可以避免因筛选不当导致教学资源质量低下，不利于后期数字资源调动现象的出现。
其次，在数字化教学资源库和教学输出端口之间，需要更进一步进行数字化传输的优化设计。这其中就有数据库搜索优化的问题。对于学校内部的数学教学资源而言，不仅要根据知识点模块进行区分，也应该按照日常教学的进度、年级进行区分，形成多搜索条件的搜索工具。这样，初中数学教师在进行日常的数字化教学资源调动过程中，就能够更快速地检索到需要的资源，从而开展数字化教学。
第三，在初中数学教学中的数字化资源演示上，应形成数形结合的基本思路。因此，数字化资源库中，数形结合的内容应该作为一个重点项目进行建设。对于初中数学学科建设而言，培养学生的数学思维，比掌握解题方法更加重要。因此，启发性的资源也应该纳入数字化资源库的范畴中。初中数学课程教学本身就是一个重要的思维锻炼过程，学生的思维能力拓展资源应该在数字化资源的布局、调动上得到体现。传统的初中数学教学往往是分析数理关系，但是没有深入到本质上将数学教学内涵挖掘出来，不能够形成综合性思维。因此，图形和数字的结合，以及其他多种思维应该纳入教学范畴中，以综合性的数字化调动作为基础，引发学生的学习热情[3]。
最后，初中数学数字化资源库应该定期进行更新，避免教学资源老化。数学教研组应该搞好对数字化教学的技术维护，保障数字化资源库的存储、调动等一系列动态数字化链条的正常运行，让学生能够得到更为优质的数字化资源。
初中数学数字化资源库建设，和电子白板、多媒体教学工具等紧密结合在一起，数学教师应该提高教学水平，掌握数字化教学的模式和思路，从而以更加丰富的教学方式引领整个初中教学的不断进步和发展。学生对于初中数学的学习，也需要数字化的资源作为支持，才能够逐渐培养形成更加多元化的数学思维。初中作为承前启后的教学阶段，初中数学的教学应把握其关键，进而提高教学效率，促进初中数学教学的科学化和高质量化，全面增强初中数学教学效果。
4 结束语
初中是整个教育体系中非常重要的阶段，对于培养学生形成积极、科学的思维，对于学生后期的学习，有着不可忽视的影响。因此，在初中数学教学过程中，应该积极引入更丰富的数字化教学资源，帮助初中数学学科提升教学质量。数字化教学资源除了依靠电子白板、多媒体设备进行呈现之外，还应该注重数字化教学资源库的建设，进一步提高数字化教学资源的利用率，提高课堂教学效率。同时，初中数学教师要不断提升数字化教学能力，进而促进课堂教学不断进步。
参考文献
[1]金鑫.试论数学化思想在初中数学教学中的应用[J].读与写：教育教学刊，2015（10）：90.
数字的用处范文5
[关键词]数字图像技术 刑事图像 图像增强 图像处理
中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0203-01
随着数字图像技术的理论和方法的不断进步，它在刑事技术领域的应用也不断的扩展和深入，显示出了无可比拟的优势和广阔的发展前景。本文拟对数字图像处理技术在刑事技术工作中的应用作初步探讨。
1、数字图像处理的概念
图像处理是指运用一定的理论，使用特定的设备和技术方法，对已经获得的图像进行加工改造，达到某种特殊目的的一种技术。根据处理对象和方法不同，图像处理可分为摹拟图像处理和数字图像处理两大类。摹拟图像处理的对象是具有连续色调的摹拟图像，即客观景物所生成的原始图像。由于摹拟图像大多可用一个连续函数来描述，所以摹拟图像处理也称作“连续图像处理”。摹拟图像处理是利用光学、化学等技术方法和相应设备，对图像本身进行的加工和处理。例如在暗房中对正负片进行减薄、加厚、变形矫正、放大、遮挡、着色、虚化、浮雕化、剪裁等。摹拟图像处理精度较差，处理方式也不够灵活。数字图像处理是利用计算机对数字图像进行去除噪声、增强、复原、分割、特征提取、图像重建等处理的理论和方法的总称。数字图像处理的对象是数字图像，即由一组带有不同颜色，具有一定尺寸，被称为像素的点有规律排列组成的。数字图像的特点决定了数字图像处理的灵活性。
2、数字图像处理的内容
在进行数字图像处理时，必须先将摹拟图像数字化，即通过取样与量化，将摹拟图像变换成能够用计算机识别和处理的数字形式。图像数字化最常用的方法是扫描和数码相机拍摄。在物证检验中，常用的数字图像处理技术包括：图像增强、对比度增强、图像的平滑处理、图像的锐化处理、图像消除背景处理、图像的彩色增强处理、变形图像矫正、图像复原、图像合成、图像识别等。
3、数字图像技术在刑事技术工作中的应用
3.1 图像采集、传输技术在刑事照相中的应用
3.1.1 应用于现场照相
传统的刑事照相使用胶片照相，只有经过拍照、暗房冲洗和印放的过程才能看到最终结果，工作中任何一个环节出现问题就会带来不可挽回的损失。数码照相的方法可以即时显示结果，又无需化学冲洗等繁琐过程，极大简化了工作。现场照相完成之后，可以将照片输入计算机，可使用图像处理软件对数字照片进行编辑、裁切、标注、打印，按照刑事照相制卷质量标准制作成卷。现场照相获取的各类物证图像信息可借助各类公安图像管理系统，如指纹自动识别系统、足迹查询系统、人相识别系统等，进行方便的归档、管理、查询、传报；也可借助于网络传输发送到异地进行移动办案或进行网上，网上追逃等。
3.1.2 应用于物证照相
物证照相中的分色照相技术根据物质对不同色光的反射与吸收的特性不同，借助滤光镜来加强被摄物体之间的色彩反差，从而分离物证与背景。如今数字图像处理利用颜色模式与通道可以方便有效的实现数字图像的分色，基本淘汰了分色照相的方法。目前普通数码相机感光范围基本达到350-1100nm，而物证摄影专用的全波段ccd系统感光范围达到200-1200nm，对远红外、可见光、紫外光谱都有很好的响应，可以方便的进行长波紫外照相和红外照相，以进行文件字迹、体液、弹药残留、足迹等的显见和检验。
3.1.3 应用于辨认照相
利用数字图像存储与管理技术，对采集到的海量人犯面貌辨认照片、尸体照片、物证辨认照片进行有效管理，可快速的进行登记、查询、比对等。对于一些面貌不易辨识的尸体照片，可以进行适当修复，改善辨认条件。对于高度腐烂甚至白骨化的尸体可以使用颅像重合技术来辨认尸源。计算机人像组合技术使得没有专业绘画功底的人员也能方便快速的组合出嫌疑人像，增加效率并降低由手工模拟画像带来的主观性，使画像的辨识度大幅提高。
3.2 图像复原技术在刑事模糊图像处理中的应用。
图像在采集、传输的过程中，由于成像设备、外界条件、传输介质、人为等各种因素而引起图像质量降低从而形成模糊图像。图像复原技术分析图像退化的原因，试图建立起精确的图像退化模型，并对退化过程逆转从而将退化图像恢复本来面目。如监控中运动车辆的车牌号码识别是当前刑事图像复原的一个研究热点。针对不同类型的退化图像，图像复原技术建立相应的退化模型，运用维纳滤波、逆滤波等方法去除干扰和模糊。
3.3 图像几何矫正、标注、测量技术为物证对比鉴定提供辅助工具
图像几何变换可实现对图像进行坐标变换、缩放、旋转、变形、配准等，是对图像预先处理的常规方法。在物证检验经常出现存在于非平面客体上的痕迹，例如圆柱圆锥、弯曲物体的转弯处、不规则弧面上的手印、文字等，变形的痕迹给检验鉴定带来极大的困难，可以预先运用数字图像处理的几何变换方法矫正，降低工作难度。图像的标注和测量在物证鉴定中应用最广，传统人工测量检验操作复杂且误差较大，而使用数字图像测量比对技术，测量精确操作简单。如对印章印文进行测量比对、拼接比对；人相鉴定；笔迹分析鉴定；指纹对比鉴定；工具痕迹鉴定等工作均可以用数字图像处理工具进行辅助检验。
3.4 图像识别、比对、分析技术在刑事图像内容辨认与分析中的作用
图像识别与分析技术是建立在图像测量的基础之上自动识别场景中的目标特征，包括形状、颜色、纹理、运动、空间等特征，从图像信息得出数据和判断等结论。这项技术在刑事图像理解中有很重要的应用价值。如在影像资料中对人物衣着、毒物等的识别；基于几何形状对比根据面部器官形态符合程度进行自动的人像识别与检验；和法医人类学相结合的通过比较无名颅骨与失踪人照片的形态特征的颅骨与人相重合鉴定等。目前结合数据库管理的指纹自动识别系统，人像自动识别比对，dna图谱自动检索等广泛应用于刑事技术实战中，极大提高工作效率和减轻工作强度。
3.5 数字图像取证技术在刑事图像鉴定中的应用
随着数字图像技术的发展与图像处理工具的广泛普及，数字图像的编辑修改变得异常简单，伪造图像的大量出现给社会安全稳定带来隐患，因此数字图像取证技术成为当前图像处理与信息安全的研究热点。数字图像盲取证技术根据图像自身的成像原理、场景特征、设备引入噪声、篡改留痕的特征对可疑图像运用数学方法计算分析从而对图像真伪做出量化的鉴定结论。图像取证技术在刑事图像领域主要应用于数字图像真实性与原始性的检验。
3.6 数字图像合成重建技术在刑事影像合成演示中的应用
数字图像合成技术是利用计算机绘图技术来形成图像。数字图像重建技术则利用输入的空间、形态、时间等数据信息生成二维或三维图像。目前这两项技术在现场勘查、法医人类学中已成功应用。计算机人像组合技术可以根据目击者的描述用数据库中的面部器官部件组成人面部像，用于排查犯罪嫌疑人。计算机颅骨复原系统可以根据无名颅骨还原其生前的二维或三维头像。在犯罪现场获取的平面图像与空间测量信息可利用计算机图形学进行影像与事件的三维重建，例如对现场三维图像自动生成，对犯罪事件进行案情模拟演示等。
参考文献
[1]任玉苓.试析数字图像处理在刑侦技术工作中的应用[m].云南警官学院学报，2004，（3）64-65
数字的用处范文6
关键词:数学 探究式 教学
一、初中数学自主探究式教学模式的研究背景
当我们步入21世纪时,世界科学技术正在发生新的重大突破,以信息科学和生命科学为代表的现代科学技术突飞猛进,为世界生产力的发展打开了广阔前景。基础教育特别是初中教育面临着难得的发展机遇,也面临着严峻挑战。
然而,改革开放以来,我国中小学教育教学改革尽管取得了不小的成绩,但是广大教育工作者普遍反映整个教改并没有取得很大的突破。原因在哪儿呢?我们认为,主要问题在于,这些教改只注重了内容、手段和方法的改革,而忽视教学模式的改革。甚至将教学内容的改革、教学手段的改革、教学方法的改革混为一谈。诚然,这些改革确实是很需要的,因为对推动整个教育教学改革有一定的意义。但是在投入大量的人力、物力进行这类改革的同时,却忽视了一个更为根本性的改革,这就是教学模式的改革。
所谓的教学模式,是在一定教学思想、教育理论的指导下,教学活动诸要素依据一定教学目标、教学内容及学生认识特点,所形成的一种稳定而又简约化的教学结构。也就是按照什么样的教育思想、理论来组织你的教学活动进程,它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现。教学结构的改变必然会触动教育思想、教学观念、教与学的理论等根本性的问题,可见,教学模式的改革是深层次的改革。
以凯洛夫的五段教学模式(激发动机复习旧课讲授新课运用巩固检查效果)为典型代表的传统教学模式,长期以来一直统治着我们各级各类学校。它以教师为中心,由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助,把教学内容传递给学生或者灌输给学生。老师是整个教学过程的主宰,学生则处于被动接受老师灌输知识的地位。在这样一种结构下,老师是主动的施教者,学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象,媒体是辅助老师向学生灌输的工具,教材则是灌输的内容。 不难想象,作为学习过程主体的学生如果在整个教学过程中始终处于比较被动的地位,肯定难以达到比较理想的教学效果,更不可能培养出创造型人才,这就是传统的以教师为中心教学结构的最大弊病。
作为“研究型”教师,我经过长期的教学实践和教改实验,终于找到了中小学教育教学改革的突破口――将现代信息技术与初中数学课程加以整合进行课堂教学模式的改革。
二、初中数学自主探究式教学模式的理论构思
我们已初步构建了将现代信息技术与初中数学课程加以整合,以培养学生的数学创新意识、创新精神、创新能力和解决实际问题的能力为宗旨,以数学实验为主要教学方法,以学生自我评价为主要评价方式的,以学生为主体、以教师为主导、以学生自主探究为主线的,以建构主义“学与教”理论和认知工具理论为主要理论依据的,基于校园网网络环境下的以自主学习为核心的“自主探究式”初中数学课堂教学模式:创设情境--提出问题--自主探索--网上协作--网上测试--课堂小结。
三、初中数学自主探究式教学模式的理论基础
初中数学自主探究式教学模式以建构主义“学与教”理论、建构主义“学习环境” 理论、建构主义“认知工具”理论为主要理论依据。
建构主义“学与教”理论强调以学生为中心,要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者,建构主义的教学理论则要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者;要求教师应在教学过程中采用全新的教育思想与教学结构(彻底摒弃以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统教育思想与教学结构)、全新的教学方法和全新的教学设计。
建构主义“学习环境” 理论认为,学习者的知识是在一定情境下,借助于他人的帮助,如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等等,通过意义的建构而获得的。理想的学习环境应当包括情境、协作、交流和意义建构四个部分。
(1)情境:学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。在教学设计中,创设有利于学习者建构意义的情境是最重要的环节或方面。
(2)协作:应该贯穿于整个学习活动过程中。教师与学生之间,学生与学生之间的协作,对学习资料的收集与分析、假设的提出与验证、学习进程的自我反馈和学习结果的评价以及意义的最终建构都有十分重要的作用。
