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【摘要】:在医学影像成像技术日新月异,计算机技术与影像设备的融合,已逐步由数字化成像替代模拟成像的发展趋势,特别是CR、DR、CT 、MRI、DSA等等各种检查技术的普及和应用,越来越彰显数字化成像的魅力和优势,数字化成像替代模拟成像在医学影像领域已成共识。同时在数字化成像技术日趋成熟,影像设施千姿百态的今天,影像摄影师如何操作好各种不同设备与被检者的投照关系,完成高水准的摄影,如实显示被检组织正常解剖结构与不同疾病的病理改变导致的异常影像表现,为临床提供可靠的诊断依据,显得十分重要和迫切,鉴此,根据多年的工作经验,对人体三维立体结构与其构成的点、线、面、体与摄影的关系进行了多方面的探究,求其抛砖引玉之效。
【关键词】 点、线、面、体、摄影
1 点 一般用来表示位置,是物质的浓缩,也是人类的微号点,具有空间位置的视角单位。点在人体三维立体结构的不同部位,具可代表不同组织器官的表面位置,同时可以通过点与点之间不同角度的投影、折射、或者立体交叉连接,推断出不同组织器官彼此间的相互关系,从而确定相应组织器官的三维立体空间位置。例如:头颅骨的“翼点”投影到体表相当于太阳穴,本身又是蝶骨、颧骨和颞骨的交汇点,不仅结构薄弱,同时下方还有脑膜中动脉经过,向深部垂直矢状面投影可以经过蝶鞍与对侧“翼点”相连。其次:肚脐位于腹前壁中线体表,其上方3cm处平第3腰椎,下方3cm经过第4腰椎。再次,胸骨剑突末端点,平第11胸椎。很明显,点在人体三维立体结构中代表着无数组织器官的位置或参照物。
2 线 有关线的解释和意义繁多,这里主要针对立体几何里点与点之间的连接线段,即直线或弧形,在人体三维立体结构中,无论从体表或深部组织器官,从解剖学的角度看,无处不体现出线的存在和相应的意义,如:人体正中线,与正中矢状面重合,将人体分为左右两半。其次:水平线,与水平面重合,至上而下有无数条。最后,在头颅还有瞳间线、听鼻线、听口线、听眦线等等。
3 面可以是点的密集,也可以由直线的移动而构成。从解剖学的角度看,人体三维立体结构,就是由无数个大小不等,形态不一,方向不同的面与面相互架构而成。如:矢状面,将人体分为左右两部分的所有平面。其次:冠状面,将人体分为前后两部分的所有平面。再次:水平面,将人体分为上下两部分所有的平面。最后,在矢状面与冠状面之间,根据其夹角大小不同存在着无数个平面等等。更为重要的是,我们必须认清,不同的部位和不同厚度的断面,其间包含着各种不同的组织器官。
4 体 有关体的含义解释繁多,这里我们主要指三维立体空间,即点、线、面相互间的演变和转化最终而来。如点:指物象特定空间中所处的位置,它没有长宽厚度,常常也指线段的起点和末端. 其点的移动形成线,线的移动变为面,面的转变成为体。很显然,体就是点、线、面立体交叉的融合,只有正确理解和掌握点、线、面、体相互间的关系,同时与人体三维立体结构紧密结合,用立体的三维思维来分析和5 理解人体不同组织器官,这样才能从不同的方位、角度、平面全方位判断把握不同组织器官的准确位置。
摄影 即X线束经过人体被检部位,由于不同结构的组织器官,对X线的吸收存在差异,当这些带有被检组织信息的剩余射线作用于胶片或探测器,经过暗室处理或计算机转换,即可获得相应部位的X光照片,其照片显示的组织器官影像形态,由不同的摄影所决定。现就不同摄影与点、线、面、体的关系作如下的探究。
5.1 针对三维立体的人体组织结构,怎样把握摄影与“点”的关系,首先确定不同摄影的“点”在人体体表或深部的位置,明确“点”与暗合(IP板或FPD)的关系(将相应的“点”投影在暗合相应的位置),确定“点”与球管焦点的中心线的入射方位,根据不同的要求,可以垂直或倾斜一定的角度经该“点”进行入射。例如:头颅正位,中心线经眉间垂直射入暗盒。汤氏位,中心线向足端倾斜30°夹角与两外耳孔连续中点入射。这方面的例子举无盛举。
5.2 线 在摄影中,主要针对人体体表或深部的各种连线与暗盒或摄影床面的标线的关系。例如:常规胸片与腹部平片摄影时,人体正中线必须与胸片架或摄影床的中线重合,摄头颅标准侧位时,瞳间线需垂直暗盒等等。
关键词:医学影像技术;实际应用;技术改进
【中图分类号】R541.4【文献标识码】B【文章编号】1672-3783(2012)07-0119-01
引言:医疗影像技术的进步是离不开现代科学经济的进步,网络时代的革新掀起了各行各业在技术上的突破,医学影像学是医疗领域重要的医疗技术,通常应用于放射科、B超,彩超、CT、核磁共振等科室。而现阶段很多医院仍处于使用最多的常规X线机,只是医学影像技术的模拟方式,除了部分使用了影像电视X线机外,绝大多数都只能用胶片记录,对拍摄的图像处理、存储传输都受到极大的限制,给医生诊断病例上也带来很大的困难,为此,在医学领域中,医院应该在医学影像技术方面有所突破,把医学影像技术和计算机网络相结合,让医学影像以数字方式输出,使这些影像数据可直接用计算机技术进行处理、传输和存储,从而导致医学影像诊断技术的革命性变化。
1医学影像技术的实际应用
医学影像技术在医学领域里有其重要的作用,在实际应用方面也可分为三类分析:一是,医学影像技术室医院信息系统的基本组成部分,无论是在农村医疗条件差的地方,也可远处医疗通过医学影像技术,及时传患者的信息、医学图像和诊疗信息等,实现了远程医疗的发展。二是,用在医院放射科部门。医院的放射医疗室最需要有足够的图像显示技术,通过医学影像技术可以在高速通信网络的辅助下,实现把影像和静止图像同传的能力。三是应用在医院内部的图像分发系统里,特别是在急诊室和特护房。随着网络计算机的信息系统的引入,医学影像技术将信息集成在操作模式中,在信息提取中更为便捷。无论医学影像技术在那个方面的实际应用都能起到它关键的作用。
2医学影像技术方面的技术改进
X射线是医学发展技术中最早的图像装置,应用中可以让医生顺利观察到人体内部结构,为医生诊断疾病提供重要的信息。但影像技术也在不断的探索中进行改进,超声、磁共振、单光子等断层成像技术和系统的大量涌现,在医学影像技术上也有所突破,让医生在出示诊断中提供更为详细、精确的信息依据。随着计算机的发展,数字成像技术越来越广泛,正逐步替换传统的屏片摄影,医学影像技术的得到了全新的突破和发展,实现将数据远距离传输,远程诊断,提高了患者诊断病例的效率,而现阶段,医学影像技术的改进还是需要的,新型的分子影像技术,正在一点点渗入到医学影像技术革新中,分子成像的出现,为新的医学影像时代到来带来了曙光,为治疗彻底治愈某种疾病提供了可能;同时磁源成像技术也是医学影像技术的一个改进,用于检测心脏或脑,从而得到心磁图,脑磁图;单光子发射成像和正电子成像也是核医学的两种技术,也是根据医学的放射性示踪原来景象体内诊断;对人体加电压,检测电极间流动的电流,得到阻丝电导率变化的图像,也叫阻抗成像,因其分辨率高,对人无害的特点,开始实现其实际应用;还要光学成像等等,以上的几种技术都是医学影像技术的研究热点,是要以最安全、最大经济效益出发点,将医学影像技术达到更为先进的技术,造福人们。
3结语
通过对以上医学影像技术的分析,可以看出医学影像技术的发展仍需要一个渐进的推广过程,近年来,临床手术和治疗方面正在朝着微创或无创的方向发展,这种技术的实施是离不开医学影像技术的辅助的,为,微创、无创手术或治疗的精准定位打下了基础,通过接下来的医学影像技术的不断完善、改进,一系列的如磁共振谱(MRS)、正看电子发射成(PET)、单光子发射成像(SPECT)等等技术的发展,将会对医学治疗技术有更大的突破,对脑、肺等各个部位的成像都能提供更多有用的信息,不仅给医生一个很大的治疗帮助,同时还让患者在治疗过程中,省时省力,减少患者在治疗中的痛苦,提供了治疗效率。
参考文献
[1]刘洪军,成建萍,司同,等.超声弹性成像在甲状腺结节定性诊断中的应用评价[A].中国超声医学工程学会第三次全国浅表器官及外周血管超声医学学术会议(高峰论坛)论文汇编[C],2011年
【关键词】 体绘制;医学图像;光线投影算法;平面簇求交;片段融合
Ray Casting Volume Rendering of Medical
Images Using Segment CompositionXU Ling,QIAN Zhiyu,TAO Ling
(Department of Biomedical Engineering, College of Automation, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics ,Nanjing 210016,China)
Abstract:We presented an improved fast algorithm of ray casting volume rendering. Our algorithm could figure out composition segment fleetly and reduce interpolation calculation by intersection computation of the ray and a family of planes. Taken advantage of segment composition method, the composition velocity was accelerated. And utilizing boundary box technique, the algorithm avoided intersection computation with useless planes and greatly improved the efficiency of ray casting. The experiment results show that the improved acceleration algorithm can produce the required quality images, at the same time reduces the total operations remarkably, and speeds up the volume rendering.
Key words:Volume rendering;Medical image;Ray casting algorithm;Intersection computation of planes;Segment composition
1 引 言
医学影像的体绘制技术在临床上已成为辅助诊断和辅助治疗的重要手段。体绘制技术可分为间接体绘制和直接体绘制两大类,与间接体绘制相比,直接体绘制不仅能观察组织的表面,还能够透过表面观察到组织的内部细节,有助于医生对病灶部位做出正确的判断,更适合于临床应用。光线投影算法[1]是直接体绘制中效果较好的方法,具有较高的成像质量,可以显示医学影像数据场中细微的特征信息,且算法原理简单、易实现,其技术已成为近年来医学信息可视化领域研究的热点。但由于其投影光线数量巨大,严重影响了成像速度,为此,本研究在深入研究和综合分析各种加速算法的基础上[2-6],提出了一种光线投影体绘制的综合加速算法,在保证绘制质量的基础上,有效地缩短光线投影算法的绘制时间。
2 光线投影算法原理
光线投影算法原理可简单描述为:根据设定的观察方向,从屏幕上的每一个像素点发出一条射线,见图1。射线穿过三维数据场,沿着射线选择若干个采样点,并由距离采样点最近的8个数据点的颜色值和不透明度值作三次线性插值,求出该采样点的颜色值和不透明度值,最后将每条射线上各采样点的颜色值及不透明度值按从前向后或从后向前的顺序进行合成,得到屏幕上该象素点的最终颜色值。
光线投影算法能显示出非常丰富的信息,甚至连数据场中细微的特征都不会丢失。但是光线投影算法的致命缺陷也源于此。首先,光线投影算法就是重采样点的光学属性按顺序进行融合的一个过程。假设像平面上有M个像素点,那么要发射M条射线,如果每条射线上选取N个采样点,则需要对M×N个采样点进行空间定位,为了得到较好的绘制效果,所需投射光线数量M和采样点个数N巨大,所以计算量很大,极大地影响了成像速度;其次,定位后采样点光学属性的计算采用三次线性插值的方法,该方法可取得较高的成像质量,但效率很低,用简单的插值方法又不能保证绘制质量。
鉴于传统光线投影算法的上述缺陷,我们提出了一种综合的加速算法,在保证绘制质量和不增加复杂度的前提下,有效地提高了绘制速度。
3 改进的光线投影算法
3.1 新算法的提出
在医学图像重建过程中,通常认为两两相邻平面间的采样点具有相似的光学属性,这样两两相邻平面间所截取的光线线段上的采样点组成一个片段,则一条投影光线可以被分为多个片段,并选取片段上和平面相交采样点的光学属性作为片段的光学属性,减少三次线性插值的计算量。改进后算法的主要流程见图2。
基于此,我们主要从以下几个方面对算法进行改进:(1)计算体数据立方体在像平面上的投影多边形,避免发出与三维数据场不相交的投影光线。(2)利用包围盒技术减少对无效平面的求交。(3)利用平面簇求交的方法快速确定相邻平面间采样点的个数及交点的光学属性,简化了插值算法
段的融合技术,减少了融合操作的次数和时间。(5)利用VTK库函数,简化算法的编写。前面两种技术在本课题组前期的文献[7]中有比较详细的阐述,这里主要介绍融合片段及采样点的获取技术。
3.2 融合片段的确定及采样点获取技术
两两相邻平面间所截取的光线线段上的采样点组成一个片段,显然,快速确定射线与平面簇的交点是融合片段确定的前提。对于三维规则数据场,从物空间一点(x0,y0,z0)出发,沿视线方向(l,m,n)的射线参数方程可表示为:
x=x0+l·t
y=y0+m·t
z=z0+n·t(1)
设体元编号为(i,j,k),δx、δy、δz分别为X、Y、Z三个方向上网格点间距。不失一般性,假设Z轴方向的平面簇与射线方向垂直程度最高,其平面簇方程可表示为:
z=kδz(2)
其中k为整数(其取值范围从0到Z轴方向的最大平面数),对于向量(l,m,n)=0,不失一般性,假设n=0,根据公式(1)和(2)可计算出射线和平面簇第k个平面交点P的坐标为:
xk=x0+l·kδz-z0n
yk=y0+mkδz-z0n
zk=kδz(3)
根据相邻平面间距离相等,可推算出其他平面上的交点坐标。
同样,如果知道射线和平面簇交点坐标,也可以推导出k的取值:
k=Zkδz(4)
设z轴方向第k个平面上各顶点处的光学属性为Mk1,Mk2,Mk3,Mk4,则P点的光学属性Mkp为:
Mkp=Mk1xkyk+Mk2(1-xk)yk+Mk3xk(1-yk)+Mk4(1-xk)(1-yk)(5)
根据公式(3)和(5)可计算出各相交平面交点处的光学属性,简化了三次线性插值计算。
当作为包围盒的封闭多边形设定后,计算射线和多边形的交点坐标,根据公式(4)确定k的取值范围,设k的取值范围为[α,β],则射线上包含的片段个数为(β-α)。从射线和(α+1)平面交点处按采样步长确定重采样点坐标,并和射线与(α+2)平面交点坐标进行比较,记录重采样点个数n,当重采样点坐标超出射线与(α+2)平面交点坐标时,停止计数。由于射线和投影平面簇近似垂直,可以认为两两相邻平面间所截取的光线线段长度都相等,即相邻平面间采样点的个数都为n。
由于片段内的像素点具有相似的光学属性,基于对体数据的数据一致性分析,由基于像素点的绘制方程,可推导得到基于片段的绘制方程[8]。设M=(β-α)是一条光线中片段的个数;Cm和αm是片段的起始交点ti-1的光学属性,Cout和αout是片段的最后一个交点ti的光学属性,Cnow和αnow是片段两个交点之间的重采样点的光学属性,ni=n为片段的长度。用迭代的方法,依照从前向后的顺序有:
Cout=Cnow(1-αin)∑ni-1k=0(1-αnow)k+Cin
αout=αnow(1-αin)∑ni-1k=0(1-αnow)k+αin(6)
传统的由前向后的图像合成[9]如下:
Cout=Cnow(1-αin)+Cin
αout=αnow(1-αin)+αin(7)
比较式(6)和(7),基于片段的绘制方程和原绘制方程具有相似的形式和计算过程,只是多了一个起加权作用的因子∑ni-1k=0(1-αnow)k,这是因为两种绘制方法的光学模型都是作用于像素点的,区别在于片段的光学模型融合的对象是光线片段,因此每次融合时需要加权片段中所有采样点的光学属性。随着影像学仪器能采集到的影像断层间距的减小,直接将断层间距作为融合片段,可以在提高绘制速度的同时保证绘制质量。
4 算法的实现过程
算法数据来自人体头颅横向MRI切片,数据大小为256×256×124体素,每个体素代表的人体空间的大小为0.94mm×0.94mm×0.93mm,像素灰度值范围为[0,560],扫描厚度和采样间隔都为1mm。算法在处理器Inter(R) Celeron(R) CPU2.66G Hz,显卡VIA/S3G UniChrome Pro IGP,内存256M的微机上,利用VTK提供的库函数采用VC作为开发平台进行编程实现。主要实验步骤如下:
(1)清除图像缓冲区,建立图像空间和物体空间坐标系,通过vtkDICOMImageReader函数将数据读入内存并将体数据场形成的立方体投影到观察坐标系中,得到各可见面在像平面上的投影多边形,通过vtkRenderWindow函数设置视窗口参数。
(2)利用矩阵变换计算像平面上多边形顶点在物体空间的坐标位置,根据矩阵变换性质确定像平面上其他像素点的物体空间坐标位置。
(3) 遍历数据场,找到其中的包围盒以避免无效平面的求交。平面方程可表示为ax+by+cz+d=0,用10个这样的平面产生一个包围物体的封闭的多面体(所用平面越多,多面体越接近球形包围盒)。
(4)计算射线参数方程(1)和包围盒的交点,确定交点范围[MINs,MAXs](s=x,y,z),根据公式(4)确定k的范围,然后计算射线参数方程(1)与k值范围内某一方向平面簇的交点,利用公式(5)插值计算交点处光学属性。
(5)计算某一相邻平面间线段上采样点的个数n,代入公式(6)中进行片段融合计算,得到像素点颜色值并写入相应的图像缓冲区。
(6)判断投影多边形内发射的投影光线是否处理完毕,如果没有则转向步骤(4),若多边形内所有像素处理完毕,则往下执行。
(7)显示最终的重建图像。
5 算法结果及分析
为了验证本文算法的有效性,采用多组实验从图像质量和成像速度两个方面进行比较分析,本研究提出的加速算法均取得了比较好的结果。
一方面将本文算法与传统光线投影算法从不同视线方向所成的图像进行了比较。图3(a)为采用传统的光线投影体绘制算法得到的不同视线方向绘制效果,(b)为本文加速算法的绘制结果。从图中可以看出,两种算法成像的质量基本相同,成像效果较好,与传统的光线投影体绘制算法相比,本文算法重建的图像沟纹较深,变化较明显,但并不影响图像的整体效果和对细节的反映,脑中灰质、白质和耳朵的轮廓等细节都很清楚。
另一方面,将本文算法与传统光线投影算法从不同角度在绘制速度上进行了比较,表1给出了图3中不同视线方向传统光线投影算法和本文算法体绘制所需要的时间及加速比。从表中数据可得,本表1 传统光线投影算法和本文算法的绘制速度比较文算法比传统算法速度快近3倍,速度确实有了很大的提高。
从本文算法和传统算法的比较结果可知:本文算法在成像质量变化不大,效果较好的前提下,大幅度地提高了绘制速度。
6 小结
本研究针对标准光线投影算法计算量大、速度慢的特点,在原有算法的基础上,提出了一种新的光线投影体绘制综合加速算法。该算法利用光线与某一方向平面簇求交的方法快速确定融合片段,减少插值计算。采用基于片段的融合方法进行融合,提高融合速度,并利用包围盒减少光线与无效平面的求交。通过实验对比,本文算法成像效果较好,在保证成像质量的前提下,有效地提高了体绘制速度。
参考文献
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[6]陈欣波. 医学图像三维重建算法研究及其实现[D].电子科技大学, 2007.
关键词: 艺术生 英语学习 因素分析 应对策略
1.引言
大学英语,作为高校的一门公共课,长期以来都得不到学生的重视。对于艺术生(本文特指音乐系学生)来说,更是对英语不屑一顾,很多艺术生在上英语课时逃课,要不就是在课堂上聊天或者打瞌睡。“艺术生难教”成为大学英语教师达成的普遍共识,也成为教师都不愿意教艺体类学生的理由。我近几年的教学对象均为音乐系学生,通过这几年的教学实践,我发现,其实艺术类学生也并不是那么头痛,只要方法得当,他们照样可以学好英语。
2.影响艺术生英语学习的因素分析
我通过和所教授的音乐系学生的交流,发现绝大部分学生其实都很想学好英语,因为他们有来自于A级、四级考试的压力。也有部分学生意识到了英语的重要性,想学好英语以便今后在就业中更有竞争力。影响艺术生英语学习的因素,主要有以下几点:一是因为他们英语基础确实太差,很难跟上老师的节奏。由于艺体生高考时要考文化和专业知识,很多学生为了提高专业成绩,往往忽视了文化课的学习,其中就包括对英语的学习;二是因为进入大学后,有些学生认为专业课更加重要,并且有些专业老师也在无形中向学生灌输着“专业是以后吃饭的本钱,其它公共课学不学好无所谓”的错误思想;三是大学英语教师未能结合他们的实际水平,一味按照自己的教学方法教授,结果形成“学生越来越不想学,老师也越来越不愿意教”的恶性循环。
3.艺术生英语学习的应对策略
那么,如何针对艺术生进行行之有效的教学呢?我结合这几年的教学实践,总结了以下几个比较有效的方法。
(1)心系学生,建立良好的师生情感。长期以来,很多人对艺术生都存在偏见,认为他们成绩差,素质也不高。许多老师在授课时也有意或无意地通过言语或者表情传达着这种偏见。在这种消极情感的影响之下,学生自然会逐渐丧失对英语的学习兴趣,其结果当然是学不好英语。因此,我认为,在针对艺术生的教学中,建立良好的师生关系是开展教学的关键。教师首先必须与学生建立良好的人际关系,这样才能了解学生的情感态度,帮助他们培养积极情感,克服消极情感,从而实现师生之间的情感交流。如果在教学中让学生感受到老师对他们每个人的真诚和热爱、积极期待和希望时,学生就会有一种积极的内心情感体验,从而从内心升腾起对老师的信赖和爱戴。学生会把这种对老师的喜爱情感迁移到老师所讲授的课程上来。反之,学生如果受到老师过多的责备或漠视,就会对老师产生不满和敌对情绪,这种不良情绪很容易使学生厌烦老师所讲的东西。
要建立良好的师生关系,教师首先要在课堂上注意自己的言行举止。由于艺术生内心比较敏感,一个动作、语言、表情和眼神都可能引发他们的情绪。因此,教师在言语上更要注意措词,应尽量地用比较委婉的方式指出他们的错误,强硬的方法只能适得其反。在授课时,教师要面带微笑,让学生感受到老师的亲切和关爱,从而驱使他们愿意听老师讲课。其次,教师在课后要尽可能地与学生交流沟通,这对培养师生之间的感情是至关重要的。教师应从多方面关心学生的学习和生活,可以通过博客、邮件、QQ等进行网上交流,还可以通过打球、爬山、野炊等方式增进师生情感,从而形成融洽的师生关系,为有效实施各种教学手段奠定基础。
(2)丰富教学手段,激发学生学习英语的兴趣。艺术生英语基础差,本身对英语就有排斥心理。另外,大多数教师在授课时方法单一、枯燥,更增添了学生厌恶英语的情绪。缺乏兴趣的学习当然是消极的、没有效果的。美国心理学家布鲁纳在《教育过程》一书中说,学习最好的激励是对所学材料的兴趣。对学习目标的兴趣有助于主动精神和积极性的发挥,从而提高工作和学习的效率。那么怎样才能激发学生的学习兴趣呢?这就要求教师在教学过程中运用生动有趣、形式多样的教学活动去感染、吸引学生。
通过实践,我在此介绍几个深受学生喜欢的活动。①THE DAY IN HISTORY,即“历史上的今天”。该活动要求学生通过查阅相关资料,了解历史上发生的重大事件。教师在课堂上可以通过值日报告的方式检查他们的完成情况,当然,学生必须用英语表达所查阅的内容。该活动不仅以丰富了学生的课外知识,还能提高他们运用英语的能力。②THE LATEST NEWS,即“时事前沿”,该活动与“历史上的今天”类似,只不过内容是最新的时事要闻,目的是增加学生的文化知识,引导他们查阅英语网站,如,学习地道的英语。该活动对艺术生来说有一定难度,特别是在表达中文新闻时,由于查阅手段有限,在翻译过程中闹了不少的笑话。而教师则可在这个过程中纠正学生的一些表达错误,并可以增加相关词汇从而提高他们的单词量。③ROLE PLAY,即“音乐剧表演”。大部分学生对专业课的关注要比非专业课多。如果能将英语与他们的专业知识相结合,那将达到事半功倍的效果。由于我所教授的为音乐专业的学生,他们活泼、开朗,极富表现欲望。我根据这一特点,安排了“音乐剧表演”这一活动。比如根据所学课文,让学生自编自演,然后进行小组比赛。该活动结合了音乐系学生的特点,取得了良好的学习效果。
(3)除了以上活动外,教师在教学过程中还可以充分利用语言实验室、幻灯片、互联网等现代化教学设备和手段,丰富教学内容,活跃课堂气氛。运用先进的教学设备和手段可以使抽象的教学内容变得真实、生动、形象、直观,使学生体会到学习中的乐趣,对英语学习产生浓厚的兴趣。教师在教学中可运用丰富的课堂语言,提出各种启发性问题,使学生积极思维,积极发言,争相开口,调动学生参与课堂教学的积极性,从而激发其自觉学习的兴趣。
4.结语
综上所述,由于英语基础较差,艺术生的英语确实不好教。但是,如果教师能够在教学过程中摆脱对他们的偏见,结合他们的特点设计他们感兴趣的活动,并充分运用现代化的教学设备,那么就能调动并激发他们的学习兴趣,提高学习效率,从而提高艺术生的英语水平,而教好艺术生也不再成为一件令人头痛的难事。
参考文献:
[1]刘娟.情感因素对英语学习的影响[J].外语研究,2007,(9).
[关键词] 多媒体 英语教学 优点 需要注意的问题
随着现代科技尤其是计算机技术的飞速发展,多媒体技术得到了越来越广泛的应用,将多媒体技术应用到教学当中也成为了当今课堂教学的发展趋势。我国教育部在《基础教育改革纲要(试行)》中提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势。” 的要求。在大学英语教学中,合理地把多媒体技术运用到课堂教学中能够给学生提供一个全新的课堂环境,而这种新的课堂环境既能够满足教学的多种需要,又能够提高学生的学习兴趣和求知欲,对于提高教学质量有着积极的促进作用。
一、 英语课利用多媒体课件教学的优点
1、英语课利用多媒体课件教学能够引发学生浓厚的学习兴趣
长期以来,传统的英语课堂教学主要是一支粉笔、一块黑板,教师讲,学生听,教师处于教学过程中的绝对中心地位,教学方法和教学环境比较单一。这种呆板传播式、填鸭式的教学模式,使师生倍受折磨,教学过程也只是完成了“授业”的任务,根本谈不上“传道”的目的,多数情况下学生只能充当被动的语言知识的接受者,难以激发学生的学习兴趣和主观创造性,达不到“授人以渔”的目的,学生实际运用语言的能力提高缓慢。和传统模式相比较,多媒体技术在形式上改变了传统的教学模式和教学方法。利用多媒体技术辅助英语课堂教学使教材图、文、声、像并茂,使教材的知识性、趣味性和思想性有机的融为一体,让学生在视觉和听觉上得到和谐的信号刺激,让学生从多角度轻松愉快的接受学习信息,学生的学习兴趣和积极性马上就被调动起来了,注意力也集中了,教师的授课内容变得新颖而充实,教学效果有了明显的提高。
2、英语课利用多媒体课件教学能够提高学生的学习效率
随着现代科学技术的不断发展,大量的心理学实验证明,人们学习同一份材料,运用视听相结合的方法进行学习的效果要远比只是听或只是看的学习效果好的多。多媒体课件教学实现了文字、声音、图像、动画和活动视频等诸多方面的有机结合,可以把学生的认知过程、情感过程、意志表现综合的统一到生动的教学过程当中,创造出教学情境,将本来枯燥的教学内容变成了一个个图文并茂、生动形象、妙趣横生的世界,给学生的听觉、视觉带来强大的冲击力,大大增强了学生对授课内容理解能力。
3、英语课利用多媒体课件教学能够提高教师的教学效率
多媒体课件教学可以在一定程度上摆脱教师的重复性劳动,在内容的选择上,我们当前所使用的教材不但配有录音带,还配有多媒体光盘,这为我们提供了丰富的教学资料,我们可以积极的利用这些有利提条件;还可以集体备课,成果共享,每人主备一课,根据学生的实际水平,选择补充课件的内容,然后经过集体讨论修改最后定稿。如:在为学生讲评作文时,可以利用多媒体课件的形式来标记谬误,使学生加深印象。在导入部分加入多种形式的音像材料如歌曲、电影片段、人物介绍等,将一些社会、人文、历史等背景知识表现出来,由于形象直观,生动活泼,能够增强学生的学习兴趣。当然,每位教师也可以有自身的特点,适当补充具备自己特色的教学内容。
教师在制作多媒体课件和探索多媒体教学方法的同时,也提高了自身的知识水平。教师需学会通过电脑对文字、表格、图象、声音等进行处理;还要学会使用相关的工具(如PowerPoint ,Photoshop ,Flash等)以及利用网络来获取信息等,从而大大加强了教师的创新精神。
二、 多媒体技术应用于英语教学应该注意的问题
多媒体技术应用于英语教学能够大大地优化和改进传统的教学方法,全面提高英语教学质量,达到更好的教学效果;但是任何事物的发展总是一个辨证的过程,在多媒体的开发与应用过程当中也存在着一些问题需要我们注意。
1、多媒体技术只能辅助英语教学,不能反客为主
多媒体技术是一种新兴的教学手段,是为教学服务的,是教学中为解决某一教学任务而使用的手段或工具。多媒体技术在英语教学中只能起辅助作用。在英语课堂教学中,要坚持“以人为本”,教师和学生是课堂教学的主体,师生之间的交流是很有必要的,当学生遇到问题时教师及时的给予提示帮助,学生的信心就会大大增加,这是机器无法替代的。一些教师将多媒体的作用过度夸大,认为多媒体是无所不能的,在实际教学中,无处不应用多媒体。如果过多的追求多媒体,甚至把整堂课都设计成多媒体课件,教师在采用多媒体课件授课时,只专注于操作电脑、演示课件,一堂课下来几乎不用黑板和粉笔,势必会减少师生之间的交流;而学生的注意力也会过多的被吸引到多媒体课件上,这样不仅不能增强教学效果,反而会分散学生的注意力,干扰学生的思考,使学生的注意力过多的集中在多媒体课件的画面和声音上,其结果是喧宾夺主,冲淡了主题,不利于学生看清问题的本质。成为教学的干扰源。我们采用多媒体技术进行教学,不应该也绝对不会妨碍传统教学手段的应用。现代的信息技术手段应该说是对原有教学手段的加强,而不是替代。
2、多媒体课件的制作要注意选材,科学设计
制作多媒体课件所需要的教学资源往往比较零散,不成系统,这就需要我们平时多积累一些包括文本、视图、音像等多方面的教学资源,储存起来,以备教学时使用。选材时还要注意选择那些与实际教学内容相关,感觉直观,易于学生理解的信息。
要想制作出科学合理的多媒体课件,首先要明确教学目标。教师应该先考虑到设计的内容和设计的对象,然后再考虑如何进行设计,确定要讲授的教学内容。在设计教学内容时,教师主要考虑的应该是如何让学生认知学习的内容,如何让学生参与到教学活动中来。多媒体课件与英语课堂教学相结合的主题是语言的学习,学生需要大量的口语、听力等方面的练习,教师在设计教学内容时,应该从实际出发,遵循教学原则,利用多媒体把信息准确无误、简单易懂地传递给学生。因此,教师在制作英语多媒体课件时应该把解决英语教学中的问题放到首位,追求多媒体课件的内在作用,而不是外在的形式美。在多媒体这种新的教学技术支持下,必须要有新的教学观念,这样才能够使多媒体技术成为现代课堂教学的良好工具。
参考文献:
[1]朱宝银.多媒体网络在教学中的应用[J].职教论坛,2003,(2).