時間：2023-04-01 10:30:46
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注重發(fā)展學生的智慧，使教學過程從教師的指導內(nèi)化為學生智慧的發(fā)展，是小學數(shù)學教學中人們關注的一個問題。筆者談談如何通過培養(yǎng)學生數(shù)學應用意識的渠道來發(fā)展學生智慧。
小學生的心理發(fā)展表明，他們的認識能力還不成熟，還離不開教師的引領，其智慧的發(fā)展需要介入教師的媒介而產(chǎn)生。但是教師并非能直接規(guī)定學生智慧的發(fā)展，學生終究要用自身的力量把所學的東西內(nèi)化為自己的智慧。我們知道數(shù)學應用意識是指學生能認識到現(xiàn)實生活中蘊含著大量的數(shù)字信息，數(shù)學在現(xiàn)實世界中有著廣泛的應用；面對實際問題時，能主動嘗試著從數(shù)學角度運用所學知識和方法尋求解決問題的策略；面對新的數(shù)學知識時，能主動地尋找其實際背景，探索其應用價值，達到用數(shù)學的視角觀察世界、用數(shù)學思維思考世界，在處理與數(shù)學有關的問題時表現(xiàn)出較靈活的思維、較開闊的思路、較好的數(shù)學素養(yǎng)等，這樣對促進學生知識的內(nèi)化無疑是很有作用的。在數(shù)學教學中，給學生以實踐活動的機會，啟迪學生學會用數(shù)學的眼光去觀察周圍的事物發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學問題，引領學生自覺運用數(shù)學的基礎知識、基本方法去分析與解決生活中的實際問題，讓學生更深刻地體會到數(shù)學的應用價值，逐步培養(yǎng)學生的數(shù)學應用意識，促進知識內(nèi)化，達到發(fā)展學生智慧的目的。
筆者在教學實踐中采取以下舉措來培養(yǎng)學生的數(shù)學應用意識。
1，引導發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學問題，培養(yǎng)應用意識。
學生數(shù)學應用意識的培養(yǎng)要強調(diào)教學過程的開放性，引導學生發(fā)現(xiàn)問題，改變學生在學習過程中的被動狀態(tài)，促使其更為積極、主動地進行探索。例如“分數(shù)的初步認識”這節(jié)課，考慮到教學的起點是“1/2”的認識，讓學生們結合自己的生活經(jīng)驗，表示出自己所發(fā)現(xiàn)的生活中的一半。有的用畫圖的方法，一圓分成兩半；有的學生用三點水表示姓江的一半；有的學生畫了一個桃子，一把刀切成兩半。這時教師出示“1/2”這個分數(shù)，告訴學生所有這些都可以用1/2來表示，這就是生活中的一半，你們心目中的一半。隨著教學的進一步深入，孩子們已理解了什么是1/3、1/4……但在表示上老師并沒有強求學生一定要用分數(shù)來表示，有的學生還是用畫圖的方法來表示。這時老師出示了1/100，讓學生們來表示，結果絕大部分學生都采用分數(shù)來表示，但乃有幾個學生堅持用他們喜歡的圖形來表示，老師沒有阻止他們，耐心地等待他們自己的發(fā)現(xiàn)。畫了一會兒，覺得“畫圖實在太麻煩”，終于接受了分數(shù)。這節(jié)課，孩子們對分數(shù)的認識是真實的，是自然的，學習數(shù)學的動力逐步從“有趣”轉向“有意義”，并逐步建立學習數(shù)學的穩(wěn)定心理定向，他們從內(nèi)心深處接受了這一看似抽象卻簡潔明了的數(shù)學語言，感受到了數(shù)學的美和力量。
2，動手操作，強化應用意識。
學生能否發(fā)現(xiàn)和提出有價值的數(shù)學問題是其數(shù)學應用意識強弱的重要標志。例如，當學生推導出“圓柱的體積”公式后，可創(chuàng)設一個實踐的機會，讓學生以小組為單位，應用所學知識，解決日常生活中用過的圓柱形飲料瓶、茶葉筒、餅干盒等物體的體積問題。要求體積，必須知道圓柱體的底面半徑和高。高比較好測量，如何測量底面半徑呢?學生根據(jù)自己的思維方式尋求解決問題的策略，展示了各自的智慧：有的直接用直尺量出圓柱體的底面直徑，再求出半徑；有的把圓柱形物體用力往作業(yè)紙上一壓拿開后，測量出印在本子上圓的直徑，再求出半徑；有的用小繩圍繞圓柱體一周，用尺子量出繩子周長，再求出半徑；有的直接在圓柱體上畫一點，再把圓柱體在作業(yè)本上滾動一周，量出作業(yè)本上兩點間的距離(也是周長)，再求出半徑。通過這類實踐性活動，讓生活問題數(shù)學化，學生不僅感受到生活中處處有數(shù)學，強化了數(shù)學應用意識。
數(shù)學知識的應用是廣泛的，大至宏觀的天體運動，小至微觀的質(zhì)子、中子的研究，都離不開數(shù)學知識，甚至某些學科的生命力也取決于對數(shù)學知識的應用程度。馬克思曾指出：“一門科學只有成功地應用了數(shù)學時，才算真正達到了完善的地步?！鄙钪谐錆M著數(shù)學，數(shù)學教師要善于從學生的生活中抽象出數(shù)學問題，使學生感到數(shù)學就在自己身邊，從而產(chǎn)生興趣。比如，“比的意義”講完之后，可讓學生了解自己身上的許多有趣的比；體重比血液之比大約為13：1，身高與腳長之比大約為7：1。知道這些有趣的比有什么用途呢？如果要知道自己血液的重量，只要稱一稱自身的體重，馬上就可以算出來；如果你當了公安人員，憑借壞人的腳印就可以估計到壞人的身高。再比如，學完了利息的計算公式：利息＝本金×利率×期數(shù)，就可以讓學生把自己節(jié)省的錢存入銀行，并且預算一定時間后得到的利息。
二、課堂教學應該聯(lián)系實際
從知識的掌握到知識的應用不是一件簡單、自然而然就能實現(xiàn)的事情，沒有充分的、有意識的培養(yǎng)，學生的應用意識是不會形成的。教學中應該注重從具體的事物提煉數(shù)學問題，這引導學生聯(lián)系日常生活中的一些問題用數(shù)學知識來解決，這有助于學生數(shù)學應用意識的形成。比如在講“行程應用題”時，利用這樣一個生活中常遇到的問題：甲乙兩地有三條公路相通，通常情況下，由甲地去乙地我們選擇最短的一條路（省時，省路）；特殊情況下，如果最短的那條路太擁擠，在一定時間內(nèi)由甲地趕到乙地我們就選擇另外的一條路，寧肯多走路，加快步伐（速度），來保證時間（時間一定，路程與速度成正比）。從數(shù)學角度給學生分析這個問題用于“行程應用題”，是路程、時間、速度三者關系的實際應用。又比如，在講“解直角三角形”時，可利用這樣一個實際問題。修建某揚水站時，要沿斜坡輔設水管，從剖面圖看到，斜坡與水平面所成的＜A可用測角器測出，水管AB的長度也可直接量得，當水管輔到B處時，設B離水平面的距離為BC，如果你是施工人員，如何測得B處離水平面的高度？有的同學提出從B處向C處鉆個洞，測洞深；有的同學反對，因為根據(jù)實際情況，這樣做費力；有的同學又反對，因為這不是費力問題，C點無法確定。應該運用解直角三角形知識去解決：BC＝AB·sinA（AB、＜A均已知）。這實在是一個施工中經(jīng)常遇到的問題，這一問題的提出可以使學生感到具體的實際問題就在自己身邊等待解決，增強了主動意識，激發(fā)了興趣。
三、開展數(shù)學知識應用競賽
在高職院校的日常教學課程中，數(shù)學能夠作為絕對的最基礎性科目，因為高職院校大部分的專業(yè)教育都需要應用數(shù)學知識進行解決和驗證，很多專業(yè)問題的解決就是靠應用數(shù)學只是進行論證的過程，這就表明高職院校教學目標的實現(xiàn)和數(shù)學教學有莫大關系。但是，從我國高職院校數(shù)學教育現(xiàn)狀來看，形勢并不樂觀。教學時數(shù)減少，教學內(nèi)容重理論，輕應用，學生應用意識很差。要培養(yǎng)高職院校的學生成為新世紀的高技能高素質(zhì)人才，數(shù)學加強數(shù)學教育，加強學生的數(shù)學意識和應用能力。
當學生在學校的引導和培養(yǎng)下逐漸養(yǎng)成數(shù)學應用意識，他們就會開始了解和重視數(shù)學在其他科目學習中的重要作用，才會積極主動的學習數(shù)學知識，并將學習到的數(shù)學知識、技術應用于解決實際問題。由此可以看出，數(shù)學應用意識的培養(yǎng)對于高職院校教學目標的實現(xiàn)具有重要意義。
1.2有利于健全和完善現(xiàn)有高職數(shù)學教學理念
教學觀念決定教學方式和教學內(nèi)容，引導教師按照某種方式進行教學。因此，正確的教學方式必然促使教師做正確的事，即有利于實現(xiàn)教學目標的事，但是如果教學觀念錯誤，教學目標的實現(xiàn)將很難實現(xiàn)。在我國高職院校，甚至整個國家所有院校的數(shù)學教育來看，數(shù)學教師長期秉承只要學生掌握了一種書數(shù)學知識，那么學生必然也就會具備使用此數(shù)學知識的能力。
這是傳統(tǒng)的數(shù)學教學觀念，這種數(shù)學教學觀念以數(shù)學知識為中心，重視數(shù)學知識的教授，并不關注學生對于該數(shù)學知識的實際應用情況。這種教學方式對于其他以數(shù)學知識為基礎的學術型和研究型的科目可能具有積極的意義，但是對于高職院校的教學卻起著相反的作用。因為高職院校需要培養(yǎng)具有超強實踐能力的高技術的技能人才，而不是只懂知識不懂應用的學術型人才。
因此，在高職數(shù)學教學過程中，培養(yǎng)學生數(shù)學應用意識具有重要作用。數(shù)學教師在教學過程中，通過有意識培養(yǎng)學生應用能力，讓學生獲得相應的技術能力，對于完成職業(yè)任務要求具有很好的促進作用。只有這樣，高職數(shù)學教學才會被認為起到促進高職院校教學目標實現(xiàn)的作用。因此，不難發(fā)現(xiàn)，數(shù)學應用意識與高職院校數(shù)學教學的結合，能夠完善或者改變現(xiàn)有的對學生不利的教學觀念，有利于高職院校新的教學觀念的形成。
1.3有利于高職數(shù)學教學意圖的構建和實現(xiàn)
數(shù)學教學意圖是數(shù)學教學目標實現(xiàn)的重要基礎，數(shù)學教學意圖是在為學生提供豐富的數(shù)學知識和機會的基礎上，幫助學生獲得特定要求下的數(shù)學能力。因此，如果高職院校的數(shù)學教育能夠形成正確積極的數(shù)學教育意圖，那么院校數(shù)學教育的發(fā)展將十分迅速。數(shù)學教學的意圖需要與特定教學目標相結合。
與高職院下的教學目標相結合便是培養(yǎng)高技能的專業(yè)人才，強調(diào)很強的應用性。由此可以看出，高職數(shù)學的教學意圖是一種應用意識很強的教學意圖，它應該具有實用、創(chuàng)新以及應用三個層面。在實際的高職數(shù)學過程中，由于需要培養(yǎng)學生的應用意識，因此需要十分主義數(shù)學教學意圖中應用層的建設，有計劃、有目標的彰顯教學意圖的特點和教學目標。
1．1布藝布藝，又稱室內(nèi)紡織品，主要包括窗簾、床罩、地毯、桌布等，是室內(nèi)設計過程中不可或缺的家居。在舍內(nèi)設計中，布藝起到的是調(diào)和作用，能夠營造出一種柔和的氛圍，讓地板、墻面、家具等不再那么生硬。例如，地毯一方面能為冰冷的地面增添色彩，另一方面也能為地面增添幾分柔軟的感覺。在實際應用中，每一種布藝都有著各自的特點，設計者需要根據(jù)其特點將其合理應用，并應處理好各種布藝之間的關系，將顏色、樣式等進行合理搭配，因為只有這樣，設計出來的房間才能主次分明、舒適溫馨。
1．2書畫在進行室內(nèi)設計時，國畫和油畫是大多數(shù)設計者及居住者所鐘愛的。其中油畫以其著濃郁的色彩和飽滿的形象等特點成為了軟裝飾中的最佳書畫品種，尤其是風景油畫，它所表現(xiàn)出來的清新、自然之感能夠讓人有一種置身大自然、呼吸新鮮空氣的感覺，受到廣大居住者的好評。而國畫和書法則能夠體現(xiàn)出居住者的品味和文化素養(yǎng)，因而常被應用于玄關和書房。當然，書畫在室內(nèi)設計中的應用應與設計的主題相搭配，并且位置的選擇與燈光等問題都是值得推敲的。只有最佳選擇與最佳位置的完美結合，書畫這種軟裝飾品的作用才能充分發(fā)揮出來，整個房屋的品味和視覺效果才會更好。
1．3綠化植物綠化植物是一種自然的裝飾品，能為整個房屋帶來勃勃生機。將其放置于室內(nèi)，一方面能凈化室內(nèi)的空氣，另一方面能為美化室內(nèi)環(huán)境起到很大的作用。綠化植物的種類有很多，有水培有土培，有大有小。而將其應用于室內(nèi)設計，首先應該考慮的就是植物在室內(nèi)的生長問題，即如何為綠化植物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境;其次便是綠化植物與設計的主題、色調(diào)等的搭配問題。例如，對于大型的綠化植物，可以將其放置在客廳的一角，既起到了對空白角落的填補作用，又能為室內(nèi)增添生機。而對于較小的水培植物，則適合放在臥室、廚房等空間較小的地方，起到點綴的作用。
1．4燈具作為室內(nèi)設計所要用到的重要元素，現(xiàn)代化的燈具不再只是單純的照明作用，它還能夠通過光與影的來進行氛圍的烘托與意境的強化，起到調(diào)節(jié)視覺和心理的作用?，F(xiàn)代燈具不論是功能還是造型，都是多種多樣的，因此在選用燈具時，設計師或居住者一定要以設計主題為前提，選擇造型、材質(zhì)、光照度均與室內(nèi)裝修相協(xié)調(diào)的燈具。例如，客廳、走廊等地方可選用簡約、大方的吸頂燈，廚房則可以選擇造型時尚、獨特的吊燈。此外，在室內(nèi)設計中燈光的選擇也是非常重要的，不同種類的燈光適用于室內(nèi)不同的區(qū)域。例如，暖色調(diào)的燈光適用于大多數(shù)的室內(nèi)區(qū)域，尤其是臥室和餐廳;而冷色調(diào)的燈光則適合用于辦公區(qū)、學習區(qū)，如書房、客廳等。當然，光的照射強度以及光色的選擇則可以根據(jù)居住者的個人喜好和適用情況而定了，這樣讓燈具既完成了照明的基本使命，又能為室內(nèi)的軟裝飾作出貢獻。
1.極高的可靠性
由于工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境條件遠比通用計算機所處的環(huán)境差,因此要求PLC具有很強的抗干擾能力,并且應能在比較惡劣的運行環(huán)境中(如高溫、過電壓、強電磁干擾和高濕度等)長期可靠地運行。
2.使用方便
(1)操作方便:對PLC的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。大多數(shù)PLC采用編程器進行程序輸入和更改的操作。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號繼電器編號或接點號進行搜索或順序尋找,然后進行更改。
(2)編程方便:PLC有梯形圖、布爾助記符、功能表圖多種程序控制設計語言可供使用。
(3)維修方便:當系統(tǒng)發(fā)生故障時,通過硬件和軟件的自診斷,維修人員可根據(jù)有關故障信號燈的指示和故障代碼的顯示,或通過編程器和CRT屏幕的顯示,很快地找到故障所在的部位,為迅速排除故障和修復節(jié)省了時間。
3.靈活性高
PLC的靈活性表現(xiàn)在下列三方面。
(1)編程的靈活性:PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖等,只要掌握其中一種語言就可進行編程。
(2)擴展的靈活性:PLC根據(jù)應用的規(guī)模的不斷擴展,它不僅可以通過增加輸入、輸出卡件增加點數(shù),通過擴展單元來擴大容量和功能,也可通過多臺PLC的通信來擴大容量和功能。
(3)操作的靈活性:操作的靈活性指設計的工作量大大減少,編程的工作量和安裝施工的工作量大大減少,操作十分靈活方便,監(jiān)視和控制變得容易。
4.機電一體化
PLC是專門為工業(yè)過程控制而設計的控制設備,它的體積大大減小,功能不斷完善,抗干擾性能增強,機械和電氣部件被有機地結合在一個設備內(nèi),把儀表電子和計算機的功能綜合在一起。
二、PLC應用中需要注意的問題
PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設備,一般不需要采取什么措施,就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而,盡管有如上所述的可靠性較高,抗干擾能力較強,但當生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣,電磁干擾特別強烈,或安裝使用不當,就可能造成程序錯誤或運算錯誤,從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出,這將會造成設備的失控和誤動作,從而不能保證PLC的正常運行。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性,一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設備的抗干擾能力;另一方面,要求設計、安裝和使用維護中引起高度重視,多方配合才能完善解決問題,有效地增強系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應注意以下問題:
1.工作環(huán)境
(1)溫度
PLC要求環(huán)境溫度在0~55oC,安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面,四周通風散熱的空間應足夠大。
(2)濕度
為了保證PLC的絕緣性能,空氣的相對濕度應小于85%(無凝露)。
(3)震動
應使PLC遠離強烈的震動源,防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避免震動時,必須采取減震措施,如采用減震膠等。
(4)空氣
避免有腐蝕和易燃的氣體,例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境,可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。
(5)電源
PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環(huán)境中,可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器,以減少設備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端,當輸入端使用外接直流電源時,應選用直流穩(wěn)壓電源。
2.控制系統(tǒng)中干擾及其來源
(1)干擾源及一般分類
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,其原因是電流改變產(chǎn)生磁場,對設備產(chǎn)生電磁輻射;磁場改變產(chǎn)生電流,電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號對地的電位差,共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓,直接影響測控信號,造成元器件損壞,這種共模干擾可為直流,亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓,主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓,這種干擾疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。
(2)PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑
強電干擾
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓。
柜內(nèi)干擾
控制柜內(nèi)的高壓電器,大的電感性負載,混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾。
來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線,除了傳輸有效的各類信息之外,總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑:一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視;二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾,即信號線上的外部感應干擾,這是很嚴重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低,嚴重時將引起元器件損傷。
來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾
接地是提高電子設備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設備向外發(fā)出干擾;而錯誤的接地,反而會引入嚴重的干擾信號,使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。
來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
虛擬現(xiàn)實又稱“靈境”，由三維計算機圖形學技術、多功能傳感器的交互式接口技術以及高清晰度和高更新速度的顯示技術構成[1-2]。VR技術就是在計算機中建立一個模擬真實世界效果的特殊環(huán)境，通過各種傳感器設備，使用戶“沉浸”在這個虛擬環(huán)境中并進行操作和控制，以達到特殊的目的。VR具有3個特性—3I，即immersion（沉浸性）、interaction（交互性）和imagination（構想性）[3]，它為處在該環(huán)境下的用戶提供包括視覺、聽覺、觸覺等多種直觀而又自然的實時感知交互。用戶在該虛擬環(huán)境中能夠產(chǎn)生身臨其境的感覺，并且可以通過操作來改變或選擇可以感受的內(nèi)容，同時又留給用戶可以自由發(fā)揮想象的空間進行大膽的嘗試，進而擴展其認知的范圍，提高用戶的探索和創(chuàng)新意識。
2康復醫(yī)學目前存在的問題
臨床經(jīng)驗表明，早期的康復介入，對患者的身心功能恢復、預防二次損傷和廢用綜合征都起到關鍵性的作用，因而康復治療和手術藥物等的治療同等重要。我國幅員遼闊，地形復雜，近年來自然災害時有發(fā)生，給災區(qū)人民的身體和心理都帶來巨大的創(chuàng)傷，加之老齡化問題的日益嚴峻及其帶來的疾病譜的變化，康復醫(yī)學工程正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的康復治療通常是醫(yī)師與患者一對一形式的訓練，存在諸多局限性：（1）現(xiàn)有資源不夠充足。無論是專業(yè)的康復醫(yī)師還是康復器械都無法滿足當前康復人群的需要。（2）訓練過程單調(diào)而乏味。傳統(tǒng)的訓練過程通常是對一組訓練動作的不斷重復，導致整個過程十分枯燥，難以有效調(diào)動患者主動參與的積極性，甚至使患者產(chǎn)生厭煩情緒，降低了康復效率。（3）功能定量化測評難以實現(xiàn)。隨著康復治療的不斷進行，患者的身體狀況發(fā)生變化，其承受的活動量強度也在改變，而目前無法對患者在訓練中的具體數(shù)據(jù)進行記錄和保存，不利于康復訓練計劃的制訂和調(diào)整，也在一定程度上影響了康復進程。
3康復醫(yī)學結合虛擬現(xiàn)實技術的必要性
VR康復系統(tǒng)可以打破傳統(tǒng)訓練方式的局限性,它可以針對不同類型功能障礙的患者提供不同的虛擬訓練平臺，使患者以做游戲或完成趣味性任務的方式進行康復訓練，以此調(diào)動患者的積極性。系統(tǒng)還能夠詳細地記錄患者的訓練數(shù)據(jù)，康復醫(yī)生可以遠程監(jiān)控患者的訓練情況，進而根據(jù)需要實時地調(diào)整訓練計劃和訓練強度，推薦康復治療方案。通過這種方式，一個醫(yī)生可以同時指導多名患者，提高了醫(yī)療人員的工作效率，減輕了其工作強度。VR技術可提供重復練習、效果反饋和動機維持3種關鍵環(huán)節(jié)，這正是患者習得某種功能的必要條件。另外，VR康復系統(tǒng)能將心理引導與生理治療結合起來，在患者進行“游戲式”康復訓練的過程中，通過音樂、畫面、文字和語音提示等形式給患者以正面的激勵反饋，提高患者的信心和主動性[4]。因此，將康復訓練與VR技術相結合具有重要的應用價值。
4VR技術在康復醫(yī)學中的應用與進展
4.1VR在運動康復中的應用
運動障礙是指以運動異常為特征的各種障礙，包括運動不能、震顫、舞蹈癥、扭轉痙攣、斜頸、張力障礙、顫搐、抽動和肌陣攣等癥狀[5]。當前，在運動障礙康復領域，對患者受損的運動功能進行康復性訓練是VR技術最重要的用途。
4.1.1平衡和協(xié)調(diào)訓練
許多中風患者存在姿態(tài)和平衡方面的問題，例如身體搖擺和不對稱的質(zhì)量分布降低了其靈動性，影響了他們的日常生活。DINGQi-cheng等[7]結合CIMT原理對NintendoWiiFit游戲系統(tǒng)進行改造，構建了一款基于VR的下肢平衡康復訓練系統(tǒng)。該系統(tǒng)使患者的雙腳分別站立在2塊平衡板上，通過雙腳用力動態(tài)地控制壓力中心，進而操控虛擬人的運動狀態(tài)。通過這種方法能成功地迫使患者增加患側肢體的使用，使其體質(zhì)量分布更加均勻，對稱性能力得到大幅改善。RLloréns等[8]開發(fā)的BioTrakVR系統(tǒng)涵蓋一系列的平衡康復活動，包括端坐時頭部和軀干姿勢控制的恢復和站立時的動態(tài)平衡練習等多個管理項目，同時允許用戶通過選擇不同的練習和規(guī)劃自己的持續(xù)時間、休息時間和重復次數(shù)進行個性化訓練。然而，我國對平衡功能障礙的研究起步較晚，應用VR技術的研究成果尚鮮見報道，有待于進一步探索。
4.1.2行走及步態(tài)訓練
與正常人相比，腦卒中偏癱患者往往具有運動發(fā)起難、步速慢、步態(tài)周期延長、患側支撐時間短等特點[9]。集中的特定任務式的訓練可以提高腳踝的推力、髖部的拉力和行走的速度。AnatMirelman等[10]用Rutgers踝關節(jié)康復系統(tǒng)對18名中風后的輕偏癱患者進行試驗，受試者只能使用踝背屈、跖屈、反轉、外翻以及這些動作的組合來駕駛虛擬環(huán)境中的飛機或船。實驗結果表明，患者腳踝的推力、踝關節(jié)活動度（rangeofmotion，ROM）均有明顯改善，膝關節(jié)ROM及站立和擺動情況也有大幅提高?？梢?，VR技術對患者步態(tài)康復有一定作用。目前，國內(nèi)對步態(tài)康復的研究主要以簡單重復性訓練的康復機器人為主，對結合VR技術的研究較少。張磊杰等[11]提出了一種基于VR的步態(tài)康復機器人系統(tǒng)，可以快速提取患者的步態(tài)速度、心跳等生理信息并恰當?shù)伢w現(xiàn)在游戲中，使枯燥的訓練變得有趣，也提高了患者的注意力集中程度。因此，結合VR技術的步態(tài)康復機器人系統(tǒng)將逐漸引起眾多學者和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的關注。
4.1.3上下肢康復訓練
由于力量減弱和利用反饋能力的下降，腦卒中偏癱患者難以進行精確的運動控制，SangwooCho等[12]基于VR技術開發(fā)出一種新型上肢康復系統(tǒng)，用本體感覺反饋取代視覺反饋來提高患者的運動控制能力。系統(tǒng)采用模擬起居室的虛擬環(huán)境，患者需要依靠自己本體感受的反饋信息，將患側手握的虛擬半透明柱體移動到不透明柱體所在的目標位置，用這種方法亦能提高患者的日常生活能力。Burdea等[13]開發(fā)了康復訓練系統(tǒng)“RutgerArmII”，系統(tǒng)由運動跟蹤、重力和虛擬現(xiàn)實游戲3個模塊組成，利用紅外技術跟蹤到患者的運動數(shù)據(jù)，使其能在虛擬場景中進行游戲式訓練，并能得到相關的觸覺反饋。國內(nèi)眾多學者對上下肢康復也作了很多研究。王瑞利等[14]設計了結合主動、被動和助力訓練的踝關節(jié)康復系統(tǒng)，并添加了功能評價機制，為患者制訂治療方案提供可靠的證據(jù)?？赂Ｈ萚15]借助Kinect設備開發(fā)了一款基于視頻運動跟蹤的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)用來輔助患者的上肢康復。張金龍[16]設計了一款手指康復系統(tǒng)，包含了手勢變換、坦克射擊和賽車競速3種游戲，非常具有趣味性。華南理工、中南大學附屬第三醫(yī)院與廣州一康醫(yī)療設備有限公司三方聯(lián)合研發(fā)的虛擬廚房訓練系統(tǒng)[17]，患者通過在其中漫游并完成燒開水、擺餐具、盛水果等一系列的廚房操作來訓練偏癱上肢的運動功能，將該系統(tǒng)應用到33例上肢功能障礙患者身上，結果顯示比傳統(tǒng)訓練方式的康復效果更為顯著。
4.2VR在認知康復中的應用
認知是指人腦接受外界信息，經(jīng)過加工處理轉換成內(nèi)在的心理活動，從而獲取知識或應用知識的過程，它包括記憶、語言、視空間、執(zhí)行、計算和理解判斷等方面。認知功能障礙對患者日常生活的影響有時甚至超過了軀體功能障礙，因此也成為醫(yī)學界面臨的重要課題之一。將VR技術應用于認知康復，可以在虛擬環(huán)境中為患者提供安全可控的刺激進行治療，并能監(jiān)測多種重要指標，表現(xiàn)出傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)勢。Godehard等[18]利用VR系統(tǒng)治療有空間認知和記憶缺陷的輕度認知功能障礙患者，讓他們在虛擬的公園和迷宮里根據(jù)地標（房子、汽車、高山等）尋找寶藏，加強患者以自我和非自我為中心記憶的能力。Caglio等[19]利用3D電子游戲進行記憶康復的研究，發(fā)現(xiàn)虛擬航行訓練可以激活記憶區(qū)域，改善成人腦損傷患者的記憶功能。王文春等[20]設計的虛擬認知康復訓練系統(tǒng)，包括注意力、記憶力、思維操作能力等七大訓練模塊，每個模塊又設計了高、中、低3種級別的題目。將該系統(tǒng)應用到38例有認知功能障礙的患者身上，結果表明，虛擬認知康復系統(tǒng)在注意力和空間知覺的改善方面優(yōu)于傳統(tǒng)的康復訓練模式，且更具趣味性，適用于臨床推廣。戚淮兵等[21]設計了基于Agent的虛擬認知康復系統(tǒng)，能為患者提供感官上的刺激，糾正認知偏差，具有開放、自主、可移植的特點。盡管如此，在我國內(nèi)陸地區(qū)，VR技術輔助認知康復治療的研究仍處于初級階段，能夠真正進行臨床應用的系統(tǒng)較少，還需要不斷的探索和研究。
4.3VR在遠程康復中的應用
目前，我國經(jīng)濟發(fā)展均衡度還較低，各地的醫(yī)療設施建設也存在很大差異，康復醫(yī)療機構集中在大中城市，許多地區(qū)缺乏必要的康復服務，給廣大群眾帶來不便。虛擬現(xiàn)實技術結合網(wǎng)絡通訊技術可以將一流的醫(yī)療資源傳送到較落后的地區(qū)，為康復醫(yī)學帶來革命性的變化。MJJohnson等[22]利用網(wǎng)絡通訊技術使中風的患者可以在家中進行康復訓練。李軍強等[23]設計了一套遠程監(jiān)控系統(tǒng)，用虛擬人的運動再現(xiàn)患者手臂的運動，實現(xiàn)監(jiān)控功能，從而使醫(yī)生掌握患者手臂的運動情況。王月姣等[24]設計了基于力反饋的遠程康復訓練虛擬駕駛系統(tǒng)，治療師端的計算機能實時顯示患者訓練視頻、相關訓練數(shù)據(jù)及當前訓練方案，并能據(jù)此實時修改訓練方案?？梢?，VR技術有利于提高落后地區(qū)的醫(yī)療水平，優(yōu)化醫(yī)學資源分配，推動我國社區(qū)康復的建設進程。
1．精選內(nèi)容。在保證基礎知識教學、基本技能訓練、基本能力培養(yǎng)的前提下，對傳統(tǒng)的初等數(shù)學進一步精簡其次要的、用處不大的、而且學生接受起來有一定困難的內(nèi)容。如高一上學期中刪減了冪函數(shù)、指數(shù)方程和對數(shù)方程等，同時降低了某些內(nèi)容的要求，如反三角函數(shù)的相關內(nèi)容等。
2．更新部分知識、表達方法及教學手段。新增加了一些為了進一步學習打基礎、有著廣泛應用的、而且又是學生能夠接受的新知識，如簡易邏輯等；更新了傳統(tǒng)內(nèi)容的講法和部分數(shù)學語言，更廣泛地使用集合語言、邏輯聯(lián)結詞等來處理某些問題；更新了某些概念和數(shù)學符號，更新了教學手段和教學方法。如補集符號的更新、充許使用計算器等。
3．增加靈活性、層次性，體現(xiàn)學生的學習主體。在教材內(nèi)容的編排和體系上，注重與義務教材的銜接和一致，注意了調(diào)動學生學習的積極性和主動性，研究了學生的思維特點和學習規(guī)律，把學生作為學習的主體來編排內(nèi)容，注意了知識的連貫性、整體性、統(tǒng)一性、靈活性、層次性，符合學生的認知特點和可接受性。在教學內(nèi)容的呈現(xiàn)上，注意聯(lián)系實際，展示知識的形成過程，使學生在獲取知識和運用知識的過程中，發(fā)展思維能力、提高思維品質(zhì)、加深對所學知識的理解、掌握和應用。
4．重視數(shù)學應用。強調(diào)理論聯(lián)系實際，重視培養(yǎng)學生用數(shù)學的意識，注意了引導學生在解決實際問題的過程中，提高提出問題、分析問題、解決問題的能力，把所學的知識用到相關學科和生活、生產(chǎn)實際中去，充分體現(xiàn)了素質(zhì)教育精神。
5．重視數(shù)學思想方法的滲透和灌輸、重視學生思維能力的培養(yǎng)和提高。通過公式的推導、知識理論的形成，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、滲透符號與變元的思想，充分展現(xiàn)數(shù)學學習的變換思想和整體思想。
二、教學策略
1．重視基礎，以本為本，落實"雙基"
《新教學大綱》確定教學內(nèi)容本著"有用、基本、能接受"的原則，即精選那些在現(xiàn)代社會生活和生產(chǎn)中有著廣泛應用的，為進一步學習必需的知識；在數(shù)學理論、數(shù)學方法、數(shù)學思想上都是最基本的內(nèi)容；在程度和分量上是高中學生能夠接受的知識，避免要求過高、分量過重的現(xiàn)象。
因此，在教學中要指導學生以課本為本，讓學生用好課本。新課本有很多空位，可讓學生寫學習心得、體會或讀書筆記。注意知識理論的形成過程，用建構主義的認知理論來建立知識網(wǎng)絡，形成系統(tǒng)，便于學生記憶和運用。要以課本中的習題為主要素材，并根據(jù)實際情況適當進行拓寬、加深，以便對知識進行鞏固和提高。在具體操作過程中，要發(fā)揮概念、運用公式、法則、定理的作用，建立在對概念、公式、法則、定理透徹理解的基礎上進行靈活應用。如在熟練掌握了絕對值不等式及一元二次不等式的解的基礎上，可進行這兩種不等式的互化求解、標根法、分組求解法等的解法探導和研究；又如在學習了偶函數(shù)的對稱性后，可加深研究滿足條件的函數(shù)的對稱性問題。這對于學生學好基礎知識是有利的。
2．改變教學手段，注重形象思維的培養(yǎng)
新教材更新了傳統(tǒng)內(nèi)容的講法和部份數(shù)學語言，教材設計也更具形象化，因此在數(shù)學教學中，培養(yǎng)學生的形象思維能力顯得非常重要。數(shù)學形象思維是數(shù)學思維的先導，在獲得知識與解決數(shù)學問題的過程中，形象思維是形成表征（表象）的重要思維方式。在新教材中，它更進一步滲透于邏輯思維過程之中。如果沒有形象思維的參與，邏輯思維就不能很好地展開和深入，也就不能使思維較好地求異和發(fā)散，更不適應新形勢的要求。
實現(xiàn)形象思維的方法和途徑有很多。主要有直觀演示、形象表述、數(shù)學模型化等方法。
直觀演示，可展現(xiàn)數(shù)學形象。在數(shù)學形象載體中，有相當一部份都是幾何圖形、圖象、圖表等直觀材料，如在對函數(shù)圖象平移、放縮、翻折等運動的教學時，可以設計動畫課件，讓學生在動感中感受數(shù)學形象，從而激發(fā)學生對數(shù)學形象的動態(tài)思維，加深學生感性印象。如在學習三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)時，可用《幾何畫板》等教學軟件展示函數(shù)、、等的圖象，對研究周期、平移等性質(zhì)有較直觀的幫助。
形象表述，可降低數(shù)學抽象性。對抽象概念，可調(diào)動學生對已有表象、形象進行描述，降低抽象程度。如在進行映射定義教學時，可把兩個集合形象化成教室里學生與課桌的關系，而對應法則則是對號入座，這時學生對映射定義中集合及法則的作用就明朗化了，理解概念也就不再吃力。
數(shù)學模型化，可實現(xiàn)思維簡縮。教學中，把數(shù)學基本問題及其解法，幾何中的概念、圖形、定理及證明，代數(shù)中的公式及應用，代數(shù)式中反復出現(xiàn)的特殊結構等分別組塊，作為模型訓練，成為經(jīng)驗的理性形象，構建成數(shù)學模型，濃縮數(shù)學知識與方法成為塊，實現(xiàn)數(shù)學思維模型的簡縮，降低思維強度，從而提高思維效率的認識功能。比如加強中學數(shù)學中的交軌模式，方程模式，映射模式等的引導，學生形成這種重要的思維模式，能實現(xiàn)高層次思維模式不斷地向前發(fā)展。3．以學生發(fā)展為本，重視學生的自主探索，強化學生的"探究性活動"
《新大綱》明確指出，數(shù)學教學應培養(yǎng)學生"不斷追求新知，獨立思考，會從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)和提出問題"。因此，確立以學生發(fā)展為本的教育觀念，是教學改革的必然要求。在日常教學中，要強化數(shù)學背景材料的介紹和數(shù)學活動的開展，激發(fā)學生對數(shù)學的求知欲，真正落實發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題的培養(yǎng)；教師應作為教學活動的組織者、指導者、參與者和研究者，學生應成為數(shù)學學習的真正主人。因此，數(shù)學教師要充分發(fā)揮創(chuàng)造性，依據(jù)學生年齡特點和認知特點，設計探索性和開放性的數(shù)學問題，給學生提供自主探索的機會，要向學生提供充分的從事數(shù)學實踐活動和交流的機會，使學生在自主探索的過程中真正理解一個數(shù)學問題是怎樣提出來的，一個數(shù)學概念是如何形成的，一個結論是怎樣探索和猜測到的以及結論是如何應用的。只有這樣，才能使學生真正理解和掌握基本的數(shù)學知識、思想和方法，獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗。
例如：在學習了等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項公式后，給學生提出了如下的問題：關于正整數(shù)列，問2187是該數(shù)列的第幾項？
由于剛學過等差、等比數(shù)列的通項公式，多數(shù)同學自然地從等差數(shù)列或等比數(shù)列的角度去考慮，很快得到：①設數(shù)列是公差為6的等差數(shù)列，則2187是數(shù)列的第365項；②設數(shù)列是公比為3的等比數(shù)列，則2187是數(shù)列的第7項。這是直接運用剛學過的知識解決問題。對于極少數(shù)不知入手的同學，老師及時給予啟迪，幫助他分析問題的原則要求是什么，應該如何補充條件才能確定數(shù)列的項，具體怎樣做則由學生自己完成。而對于已經(jīng)給出答案的同學則進一步要求他們看一看解答是否是確定的。其實學生一下就領會了老師的意圖：答案不是唯一的。一小部份同學給出了多個正確的答案，老師及時鼓勵他們寫出每種情況下的通項公式，把思維提高到新的水平。個別同學的解答是始料不及的，如一個同學觀察到數(shù)列的已知三項都是3的倍數(shù)，提出假設，并由此得到，令，得，又令，可得，令，可得，…這是很精彩的解答，老師給予充分的肯定并鼓勵他嘗試其它的通項公式。有的同學很機靈，干脆說2187是第3項，也有說是第4項；不少同學通過增設數(shù)列的第3項值構造數(shù)列而得，如設第3項為12，以12為首項，以為公差，2187是該數(shù)列的第436項，因而是原數(shù)列的第438項。經(jīng)過這一系列的探究活動，同學們給出了很多解答，其中既有模仿已經(jīng)知道的數(shù)列，又有運用剛學過的知識，也有靈活的"投機"，更有創(chuàng)造性的巧妙構造。
4．加大應用和數(shù)學實驗力度，提高學生綜合素質(zhì)
加強應用是新教材的特點之一。在教學中，應加強數(shù)學在現(xiàn)實生活中的應用，可以滲透物質(zhì)遺傳、電腦軟件等涉及高新技術、商業(yè)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等行業(yè)具有濃厚時代氣息的題材，培養(yǎng)學生良好的數(shù)學應用意識，把實際問題抽象概括、提煉加以解決。如在實習作業(yè)中，可帶領學生參觀工廠或采訪經(jīng)濟職能部門，采集相關數(shù)據(jù)，引導他們進行數(shù)據(jù)分析，撰寫分析報告等。
同時，可引導學生動手實驗，體驗數(shù)學形象。通過讓學生動手實驗，在幫助學生領悟數(shù)學的實驗研究方法的同時，有利于豐富學生的數(shù)學形象。比如在講述原函數(shù)與反函數(shù)的對稱關系時，可以讓學生應用圖形圖象處理軟件《幾何畫板》進行描繪圖形，使他們通過對互為反函數(shù)圖象的描繪，體驗出它們之間的關系，達到對數(shù)學形象材料的親身體驗。
另外，還可密切聯(lián)系課外興趣小組的活動，讓學生在"用"數(shù)學的過程中，涉及中學生的數(shù)理綜合應用問題。
如在學習了不等式的知識后，我給了學生一道"洗衣問題"：給你一桶水，洗一件衣服，如果①直接將衣服放入水中就洗；②將水分成相同的兩份，先在其中一份中洗滌，然后在另一份中清洗一下，問哪種洗法效果好？答案不言而喻，但如何從數(shù)學角度去解釋這個問題呢？
啟迪學生借助于溶液的濃度的概念，把衣服上殘留的臟物看成溶質(zhì)，設那桶水的體積為x，衣服的體積為y，而衣服上臟物的體積為z，當然z應非常小，與x、y相比可忽略不計。
第一種洗法中，衣服上殘留的臟物為；按第二種洗法：第一次洗后衣服上殘留的臟物為；第二次洗后衣服上殘留的臟物為；顯然有，
這就證明了第二種洗法效果好一些。
事實上，這個問題可以更引申一步，如果把洗衣過程分為k步（k給定）,則怎樣分才能使洗滌效果最佳？
摘要：創(chuàng)造性地將語言藝術與非語言藝術融合，讓科學課堂教學充滿魅力，特別是非語言藝術的巧妙運用，深受學生的喜愛和老師的贊賞。巧妙運用非語言藝術能有效活躍課堂氣氛，幫助學生理解教學內(nèi)容，增強學生記憶的效果；巧妙運用非語言藝術能有效地嚴肅課堂紀律，促進課堂教學，為教學增光添彩，用微笑征服學生。
關鍵詞：非語言藝術；實驗教學；有效性
曾有一段時間，我很迷茫：為何大家都說我的課上得好，能讓學生和聽課老師感受到課堂教學是一種享受。但好在哪，我一直無法用一個較好的術語加以表達，一次偶然的閱讀讓我豁然開朗———是的，非語言藝術。創(chuàng)造性地將語言藝術與非語言藝術融合，讓我的科學課堂教學充滿魅力，特別是非語言藝術的巧妙運用，深受學生的喜愛和老師的贊賞。對于敏感、善于觀察的孩子們來說，老師的非語言溝通方式，往往更能起到教育的奇效，更能激勵或打動孩子。在教學過程中，創(chuàng)造性運用非語言藝術進行教學，可以收到“此時無聲勝有聲”的效果。
一、活躍課堂氣氛，幫助學生理解教學內(nèi)容，增強學生記憶效果
教學中，如果教師的語言表達單調(diào)，面無表情，語調(diào)單一，教學效果絕對不理想，但如果教師巧妙運用非語言溝通，如柔和的微笑、傳遞情感變化的眼神、抑揚頓挫的語調(diào)變化、夸張幽默的手勢、體態(tài)，學生能從教師的一系列情感動作中領悟教學內(nèi)容，在無聲中師生得到交流，而教師也可以從學生的眼神中發(fā)現(xiàn)信息，做出相應的反應，調(diào)節(jié)教學活動，提高課堂教學效率。例如，教學五年級上冊《心臟與血液循環(huán)》時，教師利用肢體語言模擬心臟的收縮與舒張：舒張時教師整個身體放松，手臂張成圓形，腿也往外擴。收縮時身體緊繃，手臂向內(nèi)夾緊，雙腿合并。同時，隨著教師的講解，不斷加快速度，學生在會心一笑中非常容易理解，愉受著心臟有力的跳動。
二、嚴肅課堂紀律，促進課堂教學，為教學增光添彩
作為技能科教師，特別是科學教師不用擔心教學內(nèi)容無法激發(fā)學生探究的欲望，往往豐富有趣的實驗活動和新穎的器材一放在那兒，還沒上課學生就已經(jīng)蠢蠢欲動！因此，教師平時更頭疼的是對于學生課堂紀律的組織與調(diào)控。經(jīng)過多年的教學，我發(fā)現(xiàn)教師巧妙得體地運用非語言藝術調(diào)控課堂，能有效提升科學課堂教學魅力，為科學課堂教學增光添彩。下面就平時的經(jīng)驗做法做一介紹：
1.進入教室，坐姿練習
站姿是教師課堂教學中使用持續(xù)時間較長的姿態(tài)語。它集中體現(xiàn)教師的自信與能力。教師站立：雙腳基本平行，相距與肩同寬，雙手交疊在后，給予孩子們充滿活力與精氣神的印象。教師用自己飽滿的站姿，不斷提示自己：輪到我上“戰(zhàn)場”了，“戰(zhàn)場”上是不容許絲毫疏忽的。讓自己充滿激情地投入教學，進而讓學生也被老師的激情所感染。而有的老師上課會手拿著書搭在講臺邊斜靠著，我覺得這樣的站姿很不好，感覺很沒勁，懶散，以這樣的站姿說話講課中氣都不足，學生聽講的激情如何能調(diào)動？學生雙手放后背，目的在于使之抬頭挺胸和防止學生控制不了好奇心動桌上的實驗器材，而更專注于教師的講解。
2.傾聽習慣的養(yǎng)成
學生回答問題時分為兩種情況，離教師較近的，我先用手勢和鼓勵的目光示意讓他回答后俯低身子（才不會感覺老是高高在上，教師與學生是平等的），如果是離教師較遠的學生，我會在傾向學生的同時，將右手半拱放置在耳朵后，同時用眼神掃視全體學生，左手中指置于嘴前后指向回答問題的學生，配以挑眉微笑，此時學生都被我的非語言藝術所感染而專注傾聽同學的回答，比老師用語言提示學生學會傾聽，注意聽效果更佳。既不打斷回答學生的思路，同時又讓他感受到老師和同學的尊重。試問多次如此的非語言感染，還怕學生養(yǎng)不成良好的傾聽習慣，還有學生不愛發(fā)言嗎？
3.學生注意力分散
學生注意力分散、做小動作時，將上課時的音量迅速降低，語調(diào)放緩，同時配合嚴厲的眼神，用眼神教育犯錯誤的孩子。注意力分散、開小差的學生可從中接受到批評的信息；違反紀律的學生可從中感受到教師的憤怒而引起心靈的震撼。這種委婉的暗示，既維護了學生的自尊，使學生感受到老師對他的關懷和愛護，又不至于分散全班學生的注意力，影響教師的正常教學。
4.用微笑征服學生
經(jīng)常對學生微笑能使學生產(chǎn)生樂觀、積極自信、向上的心理狀態(tài)，將大大提高課堂教學的魅力。在教學中，師生都能從發(fā)自內(nèi)心的微笑中獲得這樣的信息：“我們是朋友?！蔽⑿﹄m然無聲，但它傳達了許多：歡悅、同意、尊敬。作為一名優(yōu)秀的教師，請你把“笑意寫在臉上”。在課堂教學藝術日益發(fā)展的今天，非語言藝術在課堂教學中的開拓與運用，越來越顯出其重要性。一堂課的成功與否，固然與文化知識傳授的多少有關，但更重要的是看它能否帶領學生一起進入崇高的美的意境，使他們不僅可以高質(zhì)量、高速度、高效率地掌握教師傳授的科學知識，而且還能從教師的教學藝術中，得到藝術的享受和豐富多彩的性情陶冶。
不同人群對室內(nèi)的要求各不相同，對家具、物品的款式、色彩及擺放位置各不相同。例如：年輕的女孩比較鐘愛粉色系小清新的家具；而老年人群體比較傾向于沉穩(wěn)復古風的家庭陳設。同時，不同的室內(nèi)空間有其特殊的功能作用，在對其進行色彩搭配時，也應根據(jù)其特征和作用進行色彩的選取。例如：客廳作為待客區(qū)，應選擇比較柔和沉穩(wěn)的色彩，而臥室則可以選擇與床罩、梳妝臺顏色相搭配的色彩。室內(nèi)設計藝術中，對色彩進行合理運用，能夠協(xié)調(diào)室內(nèi)的整體環(huán)境，凸顯整體特色，為整體加分。例如，當室內(nèi)光線過于明亮時，可以采用偏冷色調(diào)的墻紙或墻漆，使室內(nèi)整體變得柔和，不至于因光線太刺眼使人感覺不舒適，同時，對室內(nèi)家具等物品也可以選擇偏冷色系，與背景色相搭配，使整個空間給人柔和明亮之感。
2.體現(xiàn)創(chuàng)意和個性
對室內(nèi)空間進行不同色彩的設計和搭配，凸顯主人或者設計師的個性和創(chuàng)意。例如：整個室內(nèi)空間只應用一種色彩，如綠色。整個墻壁和天花板全部貼上淡綠色的墻紙，墨綠色沙發(fā)，湖綠色地板，粉綠色窗簾，芽綠色書柜等，整體給人一種寧靜祥和之感。綠色系體現(xiàn)出主人或設計師平和安寧的個性；以藍色系為主表現(xiàn)出主人或設計師理性沉穩(wěn)的特點；以黃色為主色調(diào)呈現(xiàn)出輕松明快的的個性特征等。對室內(nèi)色彩的不同選擇和搭配方式表現(xiàn)出設計者不同的創(chuàng)新和性格特征。用一句話說便是“見其室內(nèi)設計如見人”。
3.影響情感情緒
室內(nèi)空間的色彩將會對居住者的情感情緒產(chǎn)生影響。因為人們眼睛在接收外部色彩刺激后，會在大腦內(nèi)發(fā)生反應。不同顏色的光對人眼進行刺激，會觸發(fā)人體不同的感覺系統(tǒng)。人們長時間處于某種色彩的空間中，會不自覺受到色彩所賦予的情感色彩所影響。因此，臥室的色彩應盡量柔和平靜，以保證舒適的睡眠環(huán)境；而在自主火鍋店，一般采用鮮艷的大紅色，營造一種緊張氣氛，使顧客食量變小，加速顧客的離開速度。
二、室內(nèi)設計藝術對色彩運用的基本要求
1.協(xié)調(diào)室內(nèi)環(huán)境
室內(nèi)設計藝術對色彩進行運用時應使其與室內(nèi)整體環(huán)境相協(xié)調(diào)一致，這樣才能發(fā)揮色彩運用對室內(nèi)設計藝術的功能和作用。不協(xié)調(diào)的色彩，將會與室內(nèi)其他陳設相沖突，使整體變得雜亂無章，沒有條理性。影響人們的審美享受，而且將影響居住者的情感情緒，使之變得焦躁不安、煩躁郁悶，久而久之，很可能危害居住者的身心健康。2.協(xié)調(diào)室外環(huán)境室內(nèi)的整體設計，色彩的選擇和搭配應該與室外環(huán)境相協(xié)調(diào)，這樣給人一種和諧自然、無縫過渡的美感。室內(nèi)藝術設計風格應與室外環(huán)境形成一個整體，統(tǒng)一而和諧。例如：在室內(nèi)放置一些植物，種一些花花草草，裝飾和點綴室內(nèi)環(huán)境，使居住者生活在室內(nèi)也能與室外環(huán)境相接觸。另一方面，針對室外環(huán)境的特點，如室外古木參天，郁郁蔥蔥，室內(nèi)在設計時可以盡量選擇森林系的風格。
3.色彩之間搭配協(xié)調(diào)
在室內(nèi)設計中，協(xié)調(diào)色彩之間的關系，正如協(xié)調(diào)人與人之間的關系一樣。并不是所有的色彩都能任意組合搭配，即使是多種色彩混合搭配的色彩搭配方式，也應遵循一定的原則。協(xié)調(diào)的色彩搭配能夠給整體一種統(tǒng)一感，使整個室內(nèi)空間顯得和諧。例如：如果背景色為深色調(diào)，則家具等陳設也應選擇相應的深色款式，可以選用暗色的燈光，使整個空間呈現(xiàn)出沉靜、平和、穩(wěn)定之感。
4.以人為本
1在室內(nèi)環(huán)境藝術設計中色彩的解讀
色彩所處環(huán)境不同其變化也大不相同，色彩在應用方面要結合節(jié)氣、室內(nèi)空間布局、光線照射程度、住戶的性格和心情等，以上每一點都決定著色彩的搭配和使用。色彩的呈現(xiàn)過程較為復雜，其使用不僅是對室內(nèi)起點綴作用，還作為室內(nèi)協(xié)調(diào)整體布局的作用。
1.1色彩的基本概念
在室內(nèi)環(huán)境藝術設計中，色彩作為室內(nèi)整理的協(xié)調(diào)者，每個人對色彩的搭配和使用都有獨特的見解。因為每個人都具備獨特的審美水平，并且喜歡的顏色各不相同，因此，室內(nèi)設計師在進行室內(nèi)設計時首先要與住戶協(xié)調(diào)好，以住戶對色彩的要求為基礎進行設計。同時要結合色彩三要素進行搭配，只有處理好色相、明度和彩度之間的關系才能夠設計出完美的室內(nèi)環(huán)境。設計者結合不同的房間進行不同的色彩搭配，室內(nèi)的一切物體都需要色彩的渲染，只有將室內(nèi)中的每種物體都與色彩進行完美結合才能夠設計出獨特的室內(nèi)環(huán)境，這種室內(nèi)環(huán)境不僅能夠為人們提供舒適的視覺感受，還能夠滿足人們精神上的需求。色彩設計不但要滿足局部的設計需求，還要顧及室內(nèi)的整體感覺，從局部色彩設計開始，最后再將每個局部利用色彩搭配結合在一起[1]。
1.2色彩的性格
色彩物理屬性較為明顯，并且在色彩中占有重要地位。例如：不同的季節(jié)、時間和光纖所映射在墻壁上的色彩是不同的，再加上不同顏色、材質(zhì)的玻璃和不同顏色的墻壁都能夠產(chǎn)生不同的色彩。色彩的物理屬性主要包括光纖、溫度和重量等，設計人員在進行室內(nèi)環(huán)境藝術設計時必須針對其物理屬性進行設計，使色彩能夠被合理運用。色彩還具有較為明顯的地域性特征，國家、民族和地區(qū)之間都存在多樣性，每個國家、民族、地區(qū)由于其文化形式不同，人們的審美也大不相同。因此，所處區(qū)域不同的人們喜愛的色彩顏色也有很大的區(qū)別。例如：在中國，多數(shù)人都喜歡紅色，因為在中國傳統(tǒng)文化中紅色代表吉祥；在美國，則喜歡白色的人數(shù)占多數(shù)，因為白色在美國象征著純潔；而朝鮮喜歡的色彩比較多樣化，因為朝鮮是擅長舞蹈的國家，其服飾上對色彩的要求較高，有多種色彩搭配設計，并且多數(shù)為明亮的顏色。每一個民族由于歷史文化的不同，其在色彩選擇方面也大不相同，因此，設計師在進行室內(nèi)環(huán)境藝術設計時要考慮到色彩的地域性。每種色彩象征的意義不同，不同的色彩代表著不同的情緒例如：紅色首先聯(lián)想到的就是火，也可聯(lián)想成發(fā)怒；藍色可以聯(lián)想到大?；蛘邞n郁的情緒；而黃色聯(lián)想到的是太陽，溫暖的顏色可以聯(lián)想成溫柔等。人是聯(lián)想性豐富的個體，色彩也因此被賦予情緒。因此，在進行室內(nèi)環(huán)境藝術設計時要用心去感受色彩，讓色彩發(fā)揮出更大的作用。
2色彩在室內(nèi)環(huán)境設計中的具體應用
2.1空間的具體應用
色彩有助于空間的分配，利用人們對色彩的喜愛和色彩對光線的映射能夠有效改變實際空間在人們視覺上產(chǎn)生的效果。色彩的合理運用能夠將實際中室內(nèi)空間的限制去除掉，給人們舒適的視覺享受。例如：室內(nèi)布局空曠可以使用暖色調(diào)進行搭配，暖色調(diào)給人以溫暖的感受，使人們忽視室內(nèi)的空曠感。色彩能給人帶來不一樣的視覺和感官感受，其中暖色系具有縮小空間的效果，而冷色調(diào)具有擴寬空間的效果[2]。
2.2體現(xiàn)個性的作用
世界上的每個人都具備獨特的個性和喜好，每個人都有自己喜歡的顏色，在室內(nèi)環(huán)境藝術設計中對整體色彩的選擇也不相同，由其選擇的色彩可看出這個人的性格如何。例如：性格比較改良活潑的人通常喜歡較為鮮艷的顏色，在顏色選擇上以暖色調(diào)為主；而性格較內(nèi)向、沉穩(wěn)的性格通常會喜歡暗色系色彩，在心理學中利用顏色來觀察人們的心理活動是最常見的方式，室內(nèi)環(huán)境設計師也應具備這種技能，便于在于住戶交流想法時更容易觀察出住戶的性格和色彩搭配喜好。
2.3調(diào)節(jié)室內(nèi)空間光纖的強弱
色彩對光線的反光效果較強，顏色的不同其反光效果也不相同，因此，可以利用室內(nèi)色彩的選擇來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境光線的強弱。顏色越鮮艷、越亮的反光效果越強。如果想加強室內(nèi)環(huán)境光纖，可以將亮色調(diào)作為室內(nèi)主色調(diào)；如果室內(nèi)環(huán)境的采光不太好，設計師可以適當?shù)氖褂幂^亮的色彩作為主色，以此來增強室內(nèi)的光纖強度[3]。
3結束語
色彩的選擇和運用在室內(nèi)環(huán)境藝術設計中是最為關鍵的一個步驟，設計師要根據(jù)其特性進行合理的搭配和運用，使其能夠與室內(nèi)環(huán)境完美結合。在進行色彩的選擇時必須結合室內(nèi)的構造、光線、健康、經(jīng)濟等室內(nèi)環(huán)境，同時要符合住戶的審美要求，還要讓住戶感受到居住的舒適感。設計師在室內(nèi)環(huán)境藝術設計中最應該具備的就是色彩搭配能力。設計師在設計時要結合前人的設計經(jīng)驗，然后結合實踐經(jīng)驗，熟悉色彩在物理上和心理上的變化，設計出最合理的色彩搭配。
參考文獻：
2現(xiàn)代藝術概述
2.1現(xiàn)代藝術簡要介紹
現(xiàn)代藝術也稱為現(xiàn)代派藝術，到現(xiàn)在為止并沒有能夠對其概念進行準確定義，只是通過把現(xiàn)在的科學思想和現(xiàn)代化的藝術思想，還有理性思想相結合，來體現(xiàn)現(xiàn)代化藝術的美感?，F(xiàn)代藝術的內(nèi)容由多個方面組成，包括立體主義、表現(xiàn)主義、野獸主義等。目前，現(xiàn)代藝術的應用主要是為了打破傳統(tǒng)藝術思想的約束，將人們的現(xiàn)代文化相關特點融入進來，體現(xiàn)現(xiàn)代化特點。
2.2主要關系
現(xiàn)代藝術是把現(xiàn)代的文化特色融入到藝術中的新時代產(chǎn)物，現(xiàn)如今，伴隨時代變化，人們開始把現(xiàn)代藝術應用到各行各業(yè)中，這不僅使人們的生活更加豐富，還有效推動了社會經(jīng)濟的發(fā)展?，F(xiàn)代藝術是把現(xiàn)實和藝術結合起來，然后運用科學的方法、理念和理性的手法，把現(xiàn)代化藝術的特色表現(xiàn)出來，因此，現(xiàn)代化藝術的發(fā)展與科學技術的進步是分不開的。此外，還可以對發(fā)展過程中的藝術資源展開研究。光效應藝術、極少藝術、動態(tài)雕塑、燈光雕塑是現(xiàn)代藝術最常見的幾種現(xiàn)代藝術活動。（1）光效應藝術。是一種基于光心理學試驗發(fā)展而來的藝術，藝術家們通過利用精確的儀器，改進藝術品的色彩和光效果，其代表藝術家有布里奇特·里列和瓦薩雷里。（2）極少藝術。追求藝術的精確性，主要以工業(yè)生產(chǎn)方式創(chuàng)作，作品一般是多個單元的重復，代表人物是賈德。（3）動態(tài)雕塑。主要代表人物有廷古萊、萊里。（4）燈光雕塑。這是雕塑的另外一個發(fā)展方向，使雕塑在光學設備下達到另一種效果，代表人物是弗萊溫。
3現(xiàn)代藝術在城市園林設計中的具體運用
3.1現(xiàn)代藝術在園林設計空間布局中的應用
一般而言，城市園林建設占地面積都會比較大，包括園林植物、園林建筑等很多內(nèi)容。只有通過交錯、層疊等方法合理布局園林中的建筑、山、石頭、植物、水流等，才能不斷形成空間上的層次。必須科學分析地勢，合理、科學、有效地利用園林中的土地，只有這樣才可以保證優(yōu)秀的設計成果。在藝術中，空間布局由布局的美觀性和布局的合理性2部分組成。用道路和水流造景，動靜結合，給人們以舒適恬美的感覺。
3.2城市園林中的綠化設計
在設計園林綠化時，因為必須綜合考慮園林設計效益和綠化植被的環(huán)境適應性，必須選擇合適的綠化植物。用這些植物與園林中其它要素如山水、建筑搭配，不僅要滿足視覺需求，而且還要注意發(fā)揮植物的色、味等。因此，設計者在綠化設計時必須根據(jù)當?shù)氐牡乩須夂颦h(huán)境和歷史特征，把情感和環(huán)境有機結合，讓設計在空間上更加豐富。設計時為了美觀，還必須設計植物在行豎、高矮上的搭配，還可以塑造多樣的園林景觀造型，如花卉造型、數(shù)目造型、草坪造型等。
