時間：2022-09-13 12:35:38
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇小學(xué)實(shí)驗論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
一、課題立項及開展現(xiàn)狀
20XX年12月，結(jié)合當(dāng)前的教育現(xiàn)狀及濰坊市十一五研究課題，我校申領(lǐng)了市級課題《小學(xué)科學(xué)中應(yīng)用主題資源網(wǎng)站促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的研究》，課題由劉校長任課題負(fù)責(zé)人，親自帶領(lǐng)課題組成員研究，制定實(shí)施方案，提出課題研究計劃，組織子課題申報。然后選定一批年輕能干、業(yè)務(wù)水平高的教師做為教師為實(shí)驗課題組成員，認(rèn)真組織課題研究，實(shí)施實(shí)驗；學(xué)校還將課題研究納入學(xué)校工作議事日程，在周工作安排、行政會議中有課題工作安排，做到了人員、經(jīng)費(fèi)落實(shí)。
二、制定課題研究制度
首先，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)召開專門的課題研究會議，讓實(shí)驗教師從思想上重視起來，認(rèn)識到此項課題實(shí)驗的重要性，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立以能力發(fā)展的科學(xué)育人觀。在課題研究中，實(shí)驗教師及時發(fā)現(xiàn)問題，敢于面對困惑，并進(jìn)行認(rèn)真思考。
其次，對課題實(shí)驗教師進(jìn)行有關(guān)課題培訓(xùn)工作，組織實(shí)驗教師學(xué)習(xí)掌握有關(guān)教育理論，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，樹立以能力發(fā)展的科學(xué)育人觀。學(xué)校還制定了專門的教師培訓(xùn)計劃：一是進(jìn)行校內(nèi)培訓(xùn)，組織實(shí)驗教師觀看有關(guān)實(shí)驗課題的錄象、學(xué)習(xí)相關(guān)的教育理論。在課題研究中，課題組定期組織研究人員開研討會，及時總結(jié)研究過程中的得與失，調(diào)整研究計劃，撰寫研究論文，并注重了實(shí)驗數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、提煉，然后得出結(jié)論。我校課題組為使師生間的信息得到很好的交流，促進(jìn)科研與教改、課改的發(fā)展，加強(qiáng)實(shí)驗教師之間、實(shí)驗對象之間的交流，每月舉行一次交流會。每位實(shí)驗老師都要對自己的實(shí)驗情況認(rèn)真進(jìn)行總結(jié)，其他成員也要積極發(fā)表自己的看法。教師間的互動交流，有利于以后實(shí)驗的順利開展，也利于實(shí)驗教師更好的搞好實(shí)驗總結(jié)。
三、課題培訓(xùn)
積極組織實(shí)驗教師積極參加省、市、縣組織的課題培訓(xùn)，參加有關(guān)的課題實(shí)驗交流會、研討會等等。一系列的課題培訓(xùn)，讓實(shí)驗教師掌握了大量有關(guān)的先進(jìn)教育理論，對自己的課題實(shí)驗有了針對性的研究，并提升到了理論研究高度。
四、調(diào)查學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況
實(shí)驗教師在確定實(shí)驗課題后，要先對實(shí)驗班級的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，了解在目前小學(xué)科學(xué)學(xué)科中,學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力方面的狀況。根據(jù)調(diào)查了解的有關(guān)情況，實(shí)驗教師為學(xué)生根據(jù)自己的需要合理安排學(xué)習(xí)時間、地點(diǎn)和學(xué)習(xí)方式提供條件，為學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)提供方便，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更為良好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境。
五、調(diào)查實(shí)驗教師建設(shè)主題資源網(wǎng)站的情況
課題組實(shí)驗教師要樹立大課程觀，樹立網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)課程觀；樹立以人為本的學(xué)生觀；樹立使學(xué)生在“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價值觀”等方面都全面發(fā)展的發(fā)展觀，并以這些先進(jìn)的現(xiàn)代教育理論為基礎(chǔ)，來指導(dǎo)和建設(shè)內(nèi)容豐富、使用方便、滿足學(xué)校科學(xué)教學(xué)需要的新課程標(biāo)準(zhǔn)下的科學(xué)學(xué)科主題資源網(wǎng)站，為學(xué)生提供一個可供探索、發(fā)現(xiàn)去建構(gòu)知識的平臺。課題組要定期檢查實(shí)驗教師對主題資源網(wǎng)站的建設(shè)情況，并及時對實(shí)驗教師在網(wǎng)站建設(shè)過程中遇到的問題進(jìn)行處理。實(shí)驗教師在網(wǎng)站建設(shè)中的做法要做好總結(jié)，定期進(jìn)行交流，利于課題實(shí)驗的順利實(shí)施。
六、調(diào)查實(shí)驗教師利用主題資源網(wǎng)站促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況
新課程主題資源網(wǎng)站的建設(shè)，為學(xué)生科學(xué)課前、課中、課后、復(fù)習(xí)和探究學(xué)習(xí)提供自學(xué)資源和學(xué)習(xí)指導(dǎo)，極大的促進(jìn)教育信息資源的共建共享，為教師教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供資源支撐。在實(shí)驗研究中，課題組定期檢查實(shí)驗教師將主題資源網(wǎng)站應(yīng)用于學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動的開展情況，檢測在科學(xué)學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)目標(biāo)的完成情況，保證實(shí)驗的順利進(jìn)行。
七、課題組開展主題資源網(wǎng)站、優(yōu)秀課堂教學(xué)指導(dǎo)意見，優(yōu)秀學(xué)案，實(shí)驗優(yōu)質(zhì)課、實(shí)驗論文等評選活動。
在實(shí)驗研究的基礎(chǔ)上，實(shí)驗教師要結(jié)合主題資源網(wǎng)站和教學(xué)指導(dǎo)意見在課堂應(yīng)用中存在的問題，寫出階段性實(shí)驗報告，發(fā)表相關(guān)實(shí)驗論文，編寫各學(xué)科應(yīng)用信息技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)意見規(guī)范，形成階段研究成果。課題組每位老師都要結(jié)合自己的研究，認(rèn)真地進(jìn)行自查、總結(jié)，其他成員也要及時發(fā)表自己的看法，提出更好的建議或者意見，以便為后面的科研研究積累更多的經(jīng)驗。此外，課題組還舉行了各種活動，如：評選優(yōu)秀學(xué)案，實(shí)驗優(yōu)質(zhì)課、實(shí)驗論文，以此來帶動實(shí)驗教師進(jìn)行實(shí)驗研究的積極性。
八、課題研究取得的成果
自實(shí)驗以來，課題組實(shí)驗教師撰寫了大量的論文、典型課例和實(shí)驗，共有多篇研究論文、課例在市、縣級評比中獲獎。實(shí)驗優(yōu)質(zhì)課也分別在市、縣級評選活動中獲一等獎。實(shí)驗教師制作的多媒體、網(wǎng)絡(luò)課件、主題資源網(wǎng)站在市、縣級評選活動中分別獲獎。
通過調(diào)查，實(shí)驗班級學(xué)生比非實(shí)驗班級的學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力有所提高，實(shí)驗效果明顯。在科學(xué)課堂中，學(xué)生能應(yīng)用主題資源網(wǎng)站獲得知識，并能正確處理信息，成為學(xué)習(xí)的主角，在自主探究的過程中，成為學(xué)習(xí)的主人，提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)自己的自主學(xué)習(xí)能力。
九、存在的問題：
近日，杭州市教育科學(xué)研究所出版的中小學(xué)生“輕負(fù)高質(zhì)”的調(diào)查報告中對孩子們的學(xué)習(xí)狀況作了量化：對照成人的工作時間，小學(xué)生的學(xué)習(xí)相當(dāng)于每天“工作”9小時以上，初中生每天“工作”11小時，高中生每天“工作”12.5小時；而且他們的工作沒有任何報酣，頂著壓力，奮力拼搏。
8成
北京市東城區(qū)體育館路小學(xué)苗苗科學(xué)社的同學(xué)們在“多元智能促進(jìn)學(xué)校科技教育特色發(fā)展”主題研討會上闡述了他們一年來對飲料危害的調(diào)查報告。調(diào)查顯示，8成學(xué)生只喝飲料，不喝學(xué)校的白開水。據(jù)了解，該社成立于2009年，下設(shè)“環(huán)保與科學(xué)”、“生活與科學(xué)”、“知識與科學(xué)”、“習(xí)慣與科學(xué)”四個工作站。
103所
2012年12月24日，“百所高校繼續(xù)教育數(shù)字化學(xué)習(xí)資源開放儀式”在國家會議中心舉行。首批簽約的北大、清華等103所高校免費(fèi)向社會提供數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。其中既包括專業(yè)性課程資源，也有大眾化學(xué)習(xí)資源。
44％
從目前的《中國家庭教育消費(fèi)報告》中發(fā)現(xiàn)，被調(diào)查家庭每月用于教育消費(fèi)支出的平均金額為1370元，占家庭總支出的44％。從用于孩子消費(fèi)支出額上來看，從小學(xué)到大學(xué)階段，隨著教育階段的提升，消費(fèi)支出額度也隨之增加，大學(xué)階段消費(fèi)支出額度最高。從教育消費(fèi)支出比例上來看，隨著教育階段的提升，教育消費(fèi)支出所占比例也隨之增加，尤其在高中階段，教育支出比例增幅最為明顯。
聲音
學(xué)在民間，教育因你而改變!
――北京理工大學(xué)文學(xué)院教授、21世紀(jì)教育發(fā)展研究院院長楊東平認(rèn)為，“虎媽狼爸”的教育，綠領(lǐng)巾、紅校服等“色彩繽紛”的教育，令舉國震驚的校車悲劇，是2011年刻畫出強(qiáng)烈年代特征的重大事態(tài)。但身邊越來越多自下而上的、局部的、個體的、非制度化、非主流模式的自主創(chuàng)新正在出現(xiàn)，故倡導(dǎo)每一個力量應(yīng)更加積極地行動起來。
正確的分配應(yīng)該是爺爺和奶奶一間，爸爸和媽媽一間，平平自己一間。如果家里房間不夠，平平也應(yīng)該和爸媽一間。
――人教版小學(xué)課文《平平搭積木》中的房間分配方案是：爺爺和他的書一問，奶奶和平平一間，爸爸和媽媽一問。家長認(rèn)為描述有導(dǎo)向錯誤，不符合現(xiàn)代倫理。
盛怒發(fā)微博等于在信息高速公路上酒駕。
――清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長、清華城市規(guī)劃設(shè)計研究院院長尹稚1月2日下午開始在微博上炮轟清華大學(xué)校長顧秉林。認(rèn)為顧秉林涉嫌貪賄行為，并與一個叫“波士頓設(shè)計院”的機(jī)構(gòu)有不正當(dāng)合作關(guān)系。但一天以后，尹稚又發(fā)微博稱，一天前的“大義舉報”不過是一席“酒話”。
在量子物理這個領(lǐng)域，智力沒有太大的差別，成功與否就看耐心。有耐心就不怕失敗，失敗可以再來一次，至少在這個過程中我是愉快的。
――2011年當(dāng)選中科院最年輕院士的潘建偉認(rèn)為成功＝興趣+耐心+幸運(yùn)。他曾為一實(shí)驗耗費(fèi)4年，研究成果至今仍是其科學(xué)領(lǐng)域被引用次數(shù)最多的實(shí)驗論文。
（1）、以舊帶新,了解熟悉課題
由于本人是第一次參加課題組并擔(dān)任課題組長，所以對這方面還是處于蹣跚學(xué)步期，特此，我們采取以舊帶新的形式，交流學(xué)習(xí)、活動指導(dǎo)來開展課題組的一些活動，特別是課題組的李文忠校長和宋健美老師為課題組的一些活動付出了很多心血。
（2）、加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),深入研究課題
本課題是新課程理念下，以“蘇教版小學(xué)科學(xué)物質(zhì)世界主題的探究活動設(shè)計與實(shí)施研究”為主題開展的，課題組成員通過學(xué)習(xí)新課標(biāo)、小學(xué)科學(xué)教學(xué)的設(shè)計的理論,以扎實(shí)的理論知識為基石,進(jìn)一步深入的進(jìn)行課題研究。這一學(xué)期我們集中學(xué)習(xí)了《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》與《解讀》的基本理念，同時李校長為我們做了有關(guān)探究活動設(shè)計的專題講座，通過各種形式來強(qiáng)化教師們的理論知識，此外課題組成員另外還自主學(xué)習(xí)，認(rèn)真鉆研與課題研究有關(guān)的文章，力求使每一位成員都能接受新課程理念的洗禮。
二、扎實(shí)開展研究活動
（1）、融入校本教研，進(jìn)行課題研究
本學(xué)期我校繼續(xù)把課題研究與學(xué)校的校本教研充分地結(jié)合起來，每次的課題組都能做到有主題，有中心發(fā)言人，有記錄，有討論。活動時要求所有老師共同參與,共同探討,忌泛泛而談,漫無邊際,講求扎實(shí)有效,同時每位老師人手一本記錄本并做好每次研討的記錄，促使教師通過不斷的反思，交流探討，，再反思，從而提高自身的專業(yè)水平。
（2）、扎根課堂，落實(shí)課題研究
課題的研究，需要理論與實(shí)踐相結(jié)合，研究者必須對課題的思想進(jìn)行領(lǐng)會，具體落實(shí)、滲透到教學(xué)實(shí)踐中，而課堂就是我們教學(xué)的主陣地，也是檢驗我們研究效果的主途徑。這一學(xué)期來，我們要求所有的老師以課題的思想為指導(dǎo)，根據(jù)教材的特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真?zhèn)湔n，上課和教學(xué)反思。本學(xué)期3位老師以課題的思想為指導(dǎo)每人提供研究課，然后以課題組為單位進(jìn)行研討交流，找出存在的問題，共同探討改進(jìn)的方法。還要求執(zhí)教者做好課后反思，戴輝文老師上的《折形狀》一顆獲金壇市小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)評比一等獎；曹輝老師《摩擦力的秘密》獲二等獎；錢蕓老師執(zhí)教的《變色花》在東片科學(xué)研訓(xùn)活動中獲得好評。
（3）、充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，推廣研究成果
本學(xué)期我們充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，進(jìn)一步完善了課題組博客。
三、我們的收獲
通過又一學(xué)期的深入課題研究，我們從學(xué)習(xí)理論知識——實(shí)踐操作——反思總結(jié)——探究更好，摸索出要讓探究活動形式與活動效益走向和諧統(tǒng)一，也就是科學(xué)探究活動設(shè)計到實(shí)施必須有效，那怎樣才能使科學(xué)探究活動有效呢？經(jīng)過半年年來的研究，認(rèn)為科學(xué)活動的設(shè)計要做到以下幾點(diǎn)：
1、要能激發(fā)學(xué)生活動的欲望：活動必須關(guān)注學(xué)生的主體需要，特別要重視學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、年齡特征、情感需要、興趣愛好等個性傾向，積極創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境。
2、內(nèi)容要有活動價值：并非所有的內(nèi)容都需要進(jìn)行活動，對于那些學(xué)生容易得出結(jié)果的內(nèi)容大可不必拿來“興師動眾”。
3、學(xué)生參與面要廣：活動的設(shè)計要著眼于全員參與，促進(jìn)學(xué)生思考，提高活動的有效性。
4、活動的設(shè)計要有挑戰(zhàn)性：活動如果沒有思維參與，就是膚淺甚至無效的。因此，教師在關(guān)注外在活動、講究“熱鬧”的同時，更應(yīng)重視活動的目標(biāo)與價值取向，關(guān)注學(xué)生內(nèi)在思維的活動。
總之，在這半年來的實(shí)驗與研究，教師們在課堂實(shí)踐中有效地進(jìn)行了課堂教學(xué)改革，更新了教育教學(xué)理念和教育教學(xué)行為，更好地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展；促進(jìn)了教師專業(yè)化的成長，老師們在課題研究的過程中，漸漸養(yǎng)成了勤學(xué)習(xí)、勤實(shí)踐、勤反思、勤總結(jié)的習(xí)慣，變得會教、善教，教學(xué)能力、科研能力也得到了提升。
四、存在不足
1、課題組與其他兄弟校間的溝通交流慎少；
2、教師的理論水平，科研素質(zhì)還需進(jìn)一步的提高；
關(guān)鍵詞： 認(rèn)知沖突 概念建構(gòu) 樸素理論 教學(xué)契機(jī)
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何有效建構(gòu)核心概念是教師經(jīng)常思考的問題。教師在教學(xué)中巧設(shè)懸念，通過認(rèn)知沖突激發(fā)興趣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念形成將是一種好的教學(xué)方法。本文以教科版小學(xué)四年級第一單元《導(dǎo)體與絕緣體》為例，就如何利用兒童現(xiàn)有理論認(rèn)知、課堂教學(xué)實(shí)例，通過創(chuàng)設(shè)多次遞進(jìn)式認(rèn)知沖突建構(gòu)科學(xué)概念談?wù)劰P者的做法。
一、前測：喚醒樸素理論，激活認(rèn)知沖突
樸素理論是兒童在認(rèn)知學(xué)習(xí)中經(jīng)過長期積累潛移默化形成的，隱藏在自我認(rèn)知中。教師需要通過各種方法喚醒它們，創(chuàng)設(shè)富有實(shí)效的認(rèn)知沖突讓學(xué)生在既有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新現(xiàn)象之間產(chǎn)生相悖矛盾，驅(qū)動潛在的好奇心與求知欲望，從而建構(gòu)新的科學(xué)概念。《導(dǎo)體與絕緣體》一課伊始，教師巧妙設(shè)計了“能不能導(dǎo)電”教學(xué)活動。
教師出示一個接有銅鑰匙的簡單電路，問學(xué)生怎樣點(diǎn)亮小燈泡？如果把這個銅鑰匙接入斷開的電路中，又會怎樣？請一學(xué)生操作，小燈泡亮了。教師又把塑料尺接入電路中，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。接著教師請小組檢測幾種生活中常見的物品（回形針、牙簽、鐵釘?shù)龋W(xué)生匯報實(shí)驗結(jié)果，對比自己預(yù)測后，結(jié)果一片嘩然……
在本課一開始這個教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生親自檢測后發(fā)現(xiàn)檢測結(jié)果與預(yù)測有較大出入，引起學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。面對新問題與學(xué)生自有樸素理論之間的矛盾，學(xué)生的求知欲、探究欲從課堂一開始就被自然而然地激發(fā)起來，帶著好奇與興趣開啟探究之旅。
二、探究：巧設(shè)材料陷阱，激發(fā)二次沖突
《科學(xué)（3-6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。科學(xué)探究活動的展開需要借助各種材料，教師應(yīng)充分利用材料調(diào)動學(xué)生內(nèi)因，啟發(fā)學(xué)生自主思考，深入推進(jìn)科學(xué)探究，從而促成教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。在《導(dǎo)體與絕緣體》一課中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)教師提供的材料有“問題”：學(xué)生觀察各小組檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有些小組的回形針會導(dǎo)電，有的不導(dǎo)電（課前把回形針分成和包著塑料膜的兩種），有的鉛筆芯導(dǎo)電，有的卻不導(dǎo)電（課前準(zhǔn)備了硬度為HB和3B的鉛筆芯）。學(xué)生檢測發(fā)現(xiàn)剝?nèi)ニ芰夏ず蟮幕匦吾樄荒茳c(diǎn)亮小燈泡。教師揭示鉛筆芯的奧秘：碳含量高的容易導(dǎo)電，碳含量低的不容易導(dǎo)電。
在檢測回形針環(huán)節(jié)，教師利用“材料陷阱”激起學(xué)生二次認(rèn)知沖突，從材料中尋找問題，再用材料解決問題，讓學(xué)生經(jīng)歷一次“質(zhì)疑――推測――探究驗證――結(jié)論”的探究活動，學(xué)生逐漸掌握“同一種物體可能由不同種材料組成，材料不同，物體的導(dǎo)電性能各不相同”。
三、研討：對比現(xiàn)實(shí)矛盾，激導(dǎo)三次沖突
心理學(xué)家認(rèn)為：當(dāng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)不能用頭腦中已有的知識解釋一個新問題或發(fā)現(xiàn)新知識與頭腦中已有知識相悖時，就會產(chǎn)生“認(rèn)知平衡”，當(dāng)這種“失衡感”越明顯，學(xué)生的樸素理論越堅固、越穩(wěn)定，創(chuàng)設(shè)的認(rèn)知沖突就會越明顯而強(qiáng)烈。《導(dǎo)體與絕緣體》一課對“水和人體會不會導(dǎo)電”問題的探究產(chǎn)生了更強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。
大部分學(xué)生印象中水是會導(dǎo)電的，怎么檢測結(jié)果不導(dǎo)電呢？此時教師魔術(shù)般地出示“驗電球”，它能感應(yīng)到非常微弱的電流，準(zhǔn)確測出某種材料是否導(dǎo)電。教師用驗電球檢測自來水的導(dǎo)電性，燈泡亮了。又請一名學(xué)生把兩只手與驗電球連接，燈泡亮了。最后請全班學(xué)生手拉手站成大圓圈，接入驗電球電路，燈泡又亮了。
水和人體在絕大部分學(xué)生樸素理論中可以導(dǎo)電，實(shí)驗結(jié)果卻不會導(dǎo)電。這時驗電球發(fā)揮了極大作用，當(dāng)全班學(xué)生手拉手圍成圈后驗電球突然亮起的那一刻，學(xué)生激動的呼叫聲淋漓盡致地釋然了心中的疑惑。至此，學(xué)生經(jīng)歷了“認(rèn)同前概念――否定前概念――再次堅持認(rèn)同前概念”的充滿樂趣和收獲的探究過程，三次認(rèn)知沖突為學(xué)生核心概念轉(zhuǎn)變向前大大推進(jìn)了一步。
四、遷移：應(yīng)用生活實(shí)例，形成科學(xué)概念
學(xué)習(xí)科學(xué)概念的關(guān)鍵在于生活實(shí)例的運(yùn)用，這是檢驗科學(xué)概念掌握情況的重要標(biāo)志，也是加深對科學(xué)概念理解的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)設(shè)計中，教師應(yīng)安排具有針對性、延展性的活動，一方面讓學(xué)生自我檢測概念學(xué)習(xí)質(zhì)量，另一方面讓教師了解學(xué)生對概念的掌握情況，以便有針對性地糾正、完善學(xué)生對科學(xué)概念的理解。
教師繼續(xù)反問：“水真的能導(dǎo)電嗎？”出示一瓶實(shí)驗室提煉專用的蒸餾水，用驗電球檢測燈泡卻沒亮。教師：科學(xué)上所說的水都是指無雜質(zhì)的純凈水，都是不導(dǎo)電的。但是生活中見到的水幾乎都是含有雜質(zhì)的，所以它會導(dǎo)電。接著教師又示范檢測了干樹枝和一盆正在開花的植物，檢測結(jié)果干樹枝不會導(dǎo)電，新鮮樹枝會導(dǎo)電。
只有對已學(xué)內(nèi)容達(dá)到一定水平的掌握程度，學(xué)生的核心概念才有可能轉(zhuǎn)變。在學(xué)生經(jīng)過一次次認(rèn)知沖突――思考猜測――實(shí)驗論證的經(jīng)歷后，知道身邊哪些物體是導(dǎo)體和絕緣體，并且有些導(dǎo)體和絕緣體在不同環(huán)境或條件下可以互相轉(zhuǎn)換，從而一次次修正自我認(rèn)知，優(yōu)化概念界定，真正完成核心概念建構(gòu)。
總之，在科學(xué)課堂教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)盡可能創(chuàng)設(shè)多角度、多維度、多深度的認(rèn)知沖突，讓其造成學(xué)生原先認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不平衡，不得不讓原有知識結(jié)構(gòu)與之順應(yīng)，從而有效轉(zhuǎn)變錯誤概念，建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化建立核心概念。當(dāng)然，在具體教學(xué)中，什么樣的內(nèi)容選擇什么樣的教學(xué)內(nèi)容、在什么時機(jī)設(shè)置認(rèn)知沖突等，還需要我們在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步探索和研究。
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目前，全區(qū)基礎(chǔ)教育學(xué)校共有運(yùn)動場館62.34萬平方米；圖書館室3.78萬平方米，圖書183.76萬余冊，電子圖書3970.4 GB；計算機(jī)房18 704平方米，計算機(jī)13 134臺，信息化多媒體教室1817個，科學(xué)實(shí)驗室50個，物理實(shí)驗室68個，化學(xué)實(shí)驗室59個，生物實(shí)驗室56個。全區(qū)中小學(xué)校所有班級實(shí)現(xiàn)“班班通”，全區(qū)設(shè)備儀器總值達(dá)19 373.89萬元。
近年來，錫山區(qū)教育局始終堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以“保障教學(xué)、服務(wù)教學(xué)、促進(jìn)教學(xué)”為核心理念，全面履行教育裝備建、配、管、用等職能，為服務(wù)新課程改革、服務(wù)素質(zhì)教育、推進(jìn)基礎(chǔ)教育高位均衡發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
1 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，搭建合理有效的教育技術(shù)裝備工作平臺
加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo) 錫山區(qū)十分重視教育技術(shù)裝備工作，早在2000年就在區(qū)教育局設(shè)立了“現(xiàn)代教育技術(shù)中心”，作為獨(dú)立設(shè)置的中層科室，并明確1名分管副局長具體負(fù)責(zé)。新課改啟動后，區(qū)教技中心與區(qū)教研室、教科室整合，形成“教研、科研、教育技術(shù)”三位一體的大教研格局，承擔(dān)教育教學(xué)裝備建設(shè)及教育信息化的規(guī)劃、規(guī)范、協(xié)調(diào)、服務(wù)和監(jiān)督等職能。
健全隊伍 目前，區(qū)教研室教育技術(shù)裝備工作配備有具體工作人員3名，各中學(xué)理化生、小學(xué)科學(xué)、中小學(xué)體育、藝術(shù)和信息技術(shù)等學(xué)科的教研員在負(fù)責(zé)教學(xué)科研的同時，還兼職負(fù)責(zé)教育技術(shù)裝備的科研管理工作，形成了結(jié)構(gòu)合理、適應(yīng)教學(xué)發(fā)展實(shí)際需要的教育技術(shù)裝備工作隊伍。
完善規(guī)劃 區(qū)教育局堅持將裝備工作納入教育發(fā)展總體規(guī)劃，每年有教育裝備工作計劃和總結(jié)。每學(xué)期召開現(xiàn)代教育技術(shù)工作會議，總結(jié)部署相關(guān)工作，定期表彰教育技術(shù)方面先進(jìn)集體和先進(jìn)個人。
2 加大投入，切實(shí)提高教育技術(shù)裝備配建水平
近年來，全區(qū)通過省中小學(xué)“四項配套建設(shè)”工程、省Ⅱ類教育裝備達(dá)標(biāo)工程、相對薄弱學(xué)校改造提升工程、義務(wù)教育現(xiàn)代化學(xué)校創(chuàng)建等工作，加大教育投入，全力改善并優(yōu)化設(shè)施設(shè)備。
依托優(yōu)質(zhì)校優(yōu)化教育裝備 堅持以評促建、以評促改、評建結(jié)合，通過市義務(wù)教育現(xiàn)代化學(xué)校創(chuàng)建活動，有效引導(dǎo)和促進(jìn)各鎮(zhèn)（街道）、各學(xué)校加大教育投入，添置并更新教育裝備，優(yōu)化設(shè)備管理與使用。目前，全區(qū)所有義務(wù)教育學(xué)校（含6所村小）全部建成市義務(wù)教育現(xiàn)代化學(xué)校，所有學(xué)校符合《江蘇省義務(wù)教育學(xué)校辦學(xué)條件督導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)》，校際之間生均辦學(xué)條件大致相當(dāng)。
通過專項工程優(yōu)化教育裝備 堅持“整體規(guī)劃、分步實(shí)施、強(qiáng)化督政、推動落實(shí)”原則，先后實(shí)施了中小學(xué)“四項配套建設(shè)”工程、省Ⅱ類教育裝備達(dá)標(biāo)工程等，并將義務(wù)教育學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)納入?yún)^(qū)政府為民辦實(shí)事項目，全面完善中小學(xué)信息技術(shù)、文化藝術(shù)、實(shí)驗室、圖書館、體育等裝備設(shè)施。目前，全區(qū)所有學(xué)校教育裝備建設(shè)水平均達(dá)到省Ⅱ類及以上標(biāo)準(zhǔn)。全區(qū)學(xué)校全部建成數(shù)字化校園，實(shí)現(xiàn)了“班班通”。中學(xué)和小學(xué)的生機(jī)比分別達(dá)到6：1和8：1，師機(jī)比達(dá)1：1。各專用教室、教學(xué)器材均達(dá)到或超過省定標(biāo)準(zhǔn)，充分滿足教學(xué)和活動需要。
堅持填谷補(bǔ)短優(yōu)化教育裝備 堅持教育均衡理念，積極引導(dǎo)和扶持義務(wù)教育相對薄弱學(xué)校改造提升。區(qū)政府將薄弱學(xué)校改造工程列入為民辦實(shí)事工程，分期分批實(shí)施易地新建或改擴(kuò)建工程。近3年，共計投入薄弱學(xué)校改造資金3億元，有效提升了全區(qū)義務(wù)教育學(xué)校辦學(xué)條件均衡化水平。
3 強(qiáng)化管理，全面提升教育技術(shù)裝備應(yīng)用能力
規(guī)范管理 錫山區(qū)自2001年起先后下發(fā)《關(guān)于在我區(qū)中小學(xué)、幼兒園實(shí)行教育用品采購統(tǒng)一管理的意見》《關(guān)于進(jìn)一步完善和加強(qiáng)教育用品采購統(tǒng)一管理的意見》《關(guān)于集中公開招標(biāo)活動的通知》等一系列文件，推進(jìn)全區(qū)教育用品統(tǒng)一采購的公開、透明、廉潔。出臺《錫山區(qū)中小學(xué)實(shí)驗室常規(guī)管理規(guī)范》《錫山區(qū)義務(wù)教育階段學(xué)校實(shí)驗教學(xué)計劃》等文件，進(jìn)一步規(guī)范中小學(xué)實(shí)驗室的建設(shè)、管理以及實(shí)驗教學(xué)工作。
加強(qiáng)培訓(xùn) 早在2003年，錫山區(qū)就制定下發(fā)《關(guān)于印發(fā)錫山區(qū)中小學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗室建設(shè)意見（試行）》和《錫山區(qū)中小學(xué)圖書館（室）建設(shè)意見（試行）的通知》，明確了“實(shí)驗人員隊伍建設(shè)”和“加強(qiáng)隊伍建設(shè)，提高圖書館（室）工作人員素質(zhì)”的要求。2011年，成立由16名相關(guān)崗位的專職人員組成的區(qū)實(shí)驗與圖書中心組，并于2014年進(jìn)行了換屆。四年多來，區(qū)實(shí)驗與圖書中心組積極組織開展實(shí)驗室和圖書館管理人員區(qū)級培訓(xùn)，堅持每學(xué)期培訓(xùn)一次，培訓(xùn)內(nèi)容實(shí)用、培訓(xùn)形式多樣、培訓(xùn)考核嚴(yán)格。有近700人次參加了各級各類培訓(xùn)，獲得相應(yīng)證書，做到全員持證上崗。
活動引領(lǐng) 區(qū)教研室每年圍繞裝備管理使用開展實(shí)驗論文評比、實(shí)驗操作技能大賽等各級各類活動，取得了優(yōu)異成績。厚橋中學(xué)教師李強(qiáng)獲省農(nóng)村初中物理實(shí)驗操作技能大賽展演第一名。倉下中學(xué)金德榮、天一實(shí)驗學(xué)校張波和港下中學(xué)張志偉老師分別獲得江蘇省理化生實(shí)驗教學(xué)技能大賽一等獎。2012年8月，天一中學(xué)物理學(xué)科《共振與駐波兩用演示器》自制教具作品獲第八屆（天煌杯）全國優(yōu)秀自制教具評選二等獎。
4 落實(shí)責(zé)任，切實(shí)做好教育裝備督導(dǎo)考核
完善區(qū)級考核機(jī)制 區(qū)委區(qū)政府建立健全鎮(zhèn)（街道）黨政干部年度工作目標(biāo)考核體系，將教育改革發(fā)展的重點(diǎn)目標(biāo)任務(wù)納入其中，有力地推動了各鎮(zhèn)（街道）落實(shí)教育裝備保障責(zé)任。2007年，農(nóng)村中小學(xué)“四配套”建設(shè)工作列入?yún)^(qū)政府對鎮(zhèn)（街道）年度教育工作考核的重要內(nèi)容。2012年，“教育裝備達(dá)省Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)”列入鎮(zhèn)（街道）年度教育工作考核體系。
落實(shí)專項督查機(jī)制 區(qū)政府教育督導(dǎo)室建立鎮(zhèn)（街道）教育保障任務(wù)專項督查制度，2010年起，每年會同區(qū)人大、政協(xié)、區(qū)委組織部和區(qū)教育、財政、人事等部門，就各鎮(zhèn)（街道）落實(shí)教育保障任務(wù)情況開展專項督查，督查結(jié)果向區(qū)政府專題報告。2010年9月，就各鎮(zhèn)（街道）落實(shí)區(qū)政府年初下達(dá)的“義務(wù)教育學(xué)校改薄工作任務(wù)書”和教育技術(shù)裝備達(dá)標(biāo)等情況進(jìn)行了聯(lián)合督導(dǎo)檢查，確保了年內(nèi)全區(qū)義務(wù)教育學(xué)校達(dá)標(biāo)改薄等目標(biāo)的如期實(shí)現(xiàn)。其他年份的專項督查中，也都將教育裝備投入情況納入其中。
強(qiáng)化落實(shí)主體責(zé)任 錫山區(qū)在學(xué)校三年發(fā)展性規(guī)劃綜合督導(dǎo)、素質(zhì)教育“一日督導(dǎo)”評估中，將改善學(xué)校辦學(xué)條件、加強(qiáng)教育技術(shù)裝備工作納入評估體系，督導(dǎo)結(jié)果向鎮(zhèn)（街道）通報，以督促屬地政府落實(shí)教育民生責(zé)任，切實(shí)加大教育投入。此外，區(qū)教研室每年均對學(xué)校現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)備使用與管理情況進(jìn)行考核，督促學(xué)校正常開展實(shí)驗教學(xué)，切實(shí)管好、用好教育儀器設(shè)備，加強(qiáng)儀器設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)和維修，提高完好率，延長使用壽命，充分發(fā)揮裝備的使用效益。
5 做好工作，通過教育技術(shù)裝備工作省級督導(dǎo)
一、抓教學(xué)常規(guī)管理，保證教育教學(xué)工作順暢有序。
教育教學(xué)工作是學(xué)校各項工作的中心，如何抓好常規(guī)管理，是學(xué)校工作的重要環(huán)節(jié)。
1、抓各類計劃的落實(shí)，保證教育教學(xué)工作具有科學(xué)性、連續(xù)性。
教學(xué)管理是建立在科學(xué)性和計劃性的基礎(chǔ)上。每年學(xué)期開學(xué)。我首先抓各類計劃的制定，保證教育教學(xué)工作具有科學(xué)性、計劃性，加強(qiáng)統(tǒng)籌管理和目標(biāo)管理，使工作有的放矢，有目標(biāo)、有方案、有規(guī)劃、有管理。在制定各類計劃時。注意和加強(qiáng)可操作性，保證目標(biāo)明確，計劃合理，管理到位。
通過各部門反復(fù)研究協(xié)調(diào)。使各類計劃清楚地反應(yīng)學(xué)期各項工作。我們共制定如下計劃：《學(xué)校教學(xué)工作計劃》、《學(xué)校教育科研工作計劃》、《校本教研工作計劃》、《教導(dǎo)處工作計劃》、《各教研組工作計劃》、《教師業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)計劃》、《教師個人工作計劃》等。
2、抓住教學(xué)環(huán)節(jié)，保證教育教學(xué)質(zhì)量逐步提高
學(xué)期開學(xué)，我組織一線教師召開教育教學(xué)工作會議，落實(shí)工作計劃，明確工作目標(biāo)，提出教育教學(xué)具體目標(biāo)。
a. 抓備課
備講輔批考，備課是首要關(guān)鍵。如何提高教師備課質(zhì)量是上好每一堂課的關(guān)鍵。開學(xué)初，學(xué)校根據(jù)本校工作實(shí)際，明確提出備課的具體要求。尤其是要做到：環(huán)節(jié)齊全、目標(biāo)明確、重點(diǎn)突出、難點(diǎn)突破、設(shè)計合理、板書規(guī)范、習(xí)題適當(dāng)、反思跟上。
如何精備一堂課，要求教師“掌握課標(biāo)，吃透教材，挖掘到位，知識準(zhǔn)確。”每學(xué)期都要評出校內(nèi)優(yōu)秀教案。在全校推廣展覽，并給予獎勵。
b. 抓課堂
如何提高教學(xué)質(zhì)量，課堂是龍頭環(huán)節(jié)。實(shí)施新課改以來。學(xué)校明確提出：如何上好一堂課，關(guān)鍵應(yīng)做到：“主導(dǎo)作用到位，主體全員參與，講究課堂藝術(shù)，師生配合默契，精講多練，層次分明，因材施教，各有所得。”此外，教師要講究語言藝術(shù)，板書規(guī)范工整，電教手段齊全，教具使用合理。
其次，開展全員聽課。教師講課要讓大家來聽，來評。一堂課要經(jīng)得起推敲、點(diǎn)評和“說長道短”、“評頭論足”。教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)要首先完成聽課任務(wù)，每學(xué)期我按學(xué)校要求完成聽課節(jié)數(shù)。同時，檢查聽課情況：聽課節(jié)數(shù)，聽課人數(shù)，聽課學(xué)科。要求任課教師要開展：互相聽課，互相評課活動。聽課這一環(huán)節(jié)，給全校教師創(chuàng)造一種改進(jìn)，提高的機(jī)會。同時，對于提高教師隊伍的根本素質(zhì)會其到重要作用。
c. 抓反饋
如何檢驗一堂課的教學(xué)質(zhì)量。我在抓批改，反饋環(huán)節(jié)上做了大量文章：①開放性習(xí)題。教師在布置作業(yè)時，由過去的固定習(xí)題改為開放性習(xí)題，由學(xué)生自主選做。習(xí)題難易程度具有不同檔次，習(xí)題數(shù)量也由學(xué)生自主選定。②AB卷。每次小考、反饋、測驗都采用AB卷。兩張試卷，是按學(xué)生層次具有梯度性。分值相同，由學(xué)生自主選答，不同的學(xué)生答不同的試卷各有所得和心理滿足感，這在很大程度上也控制了流失生，營造了一種學(xué)生樂學(xué)，教師樂教的校園氣氛。③月考制。為了及時反饋教學(xué)情況，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。我校建立了月考制，每月舉行月考，內(nèi)容都是近期所學(xué)知識，試題由任課教師自擬。體現(xiàn)雙基，側(cè)重技能。注意培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。④質(zhì)量分析會。定期召開教學(xué)質(zhì)量分析會。由包組領(lǐng)導(dǎo)親自主持會議，年組長做綜合發(fā)言，學(xué)科教師各自分析所教學(xué)生各類情況。同學(xué)科教師對比成績。找出差距與不足。想出改進(jìn)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。
3、抓師資隊伍，保證教師綜合素質(zhì)的提高。
學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量取決于教師的教學(xué)水平。教師的教學(xué)水平取決于教師的綜合素質(zhì)。幾年來，我在抓教師隊伍建設(shè)上采用了以下幾點(diǎn)做法。
a. 抓培訓(xùn)
幾年來，我校始終把教師培訓(xùn)工作當(dāng)作一件大事來抓。2003—2004學(xué)年度學(xué)校在組織教師外出學(xué)習(xí)與培訓(xùn)上出資萬余元。我們先后去長春、吉林、公主嶺、東豐等地參觀學(xué)習(xí)。假期又有部分學(xué)科骨干教師參加縣級以上培訓(xùn)。通過外出學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，教師的視野寬了，眼界遠(yuǎn)了，觀念新了，方法多了。“一切為了學(xué)生，為了學(xué)生的一切，為了一切的學(xué)生。”成了他們終身追求的目標(biāo)。他們越來越對教學(xué)工作產(chǎn)生極大的樂趣和瘋狂的投入。
b. 抓學(xué)習(xí)
我校在抓教師業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，校本培訓(xùn)，繼續(xù)教育上投入之大，力度之大是空前的。為了使教師在極短的時間內(nèi)迅速提高個人素質(zhì)，學(xué)校精心制定《業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)計劃》，每名學(xué)生每個學(xué)期也自擬《自修學(xué)習(xí)提高計劃》。2004年學(xué)校共出資一萬七千元，購買了大屏幕、多媒體設(shè)備，新上電腦12臺，書籍，光盤等。今年又計劃購買微機(jī)30臺。重新改進(jìn)微機(jī)室與電教室，切實(shí)提高教師現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用能力。
學(xué)校為教師定了大量的刊物和資料。同時，還為教師個人購買了大量書籍。學(xué)校每周三組織教師集中學(xué)習(xí)、業(yè)務(wù)輔導(dǎo)、業(yè)務(wù)講座。教師人人有自學(xué)筆記和體會文章，2004年在遼源市課改工作階段性總結(jié)會上。我校教師7人的論文被收集發(fā)表。2005年我校共有25篇文章在市級刊物上發(fā)表。校內(nèi)教師論文集，共收集全校教師精品論文28篇。
二、抓新課改工作實(shí)施，保證教育教學(xué)質(zhì)量逐步提高
2003年秋季我校開始了基礎(chǔ)教育課程改革工作，歷時兩年多的時間，我主抓了此項工作，取得了飛躍式的進(jìn)展。我們的具體做法是：圍繞一個中心，抓住兩個關(guān)鍵，制定三年規(guī)劃，啟動四項工程。取得多項成果。
1、圍繞一個中心：以基礎(chǔ)教育課程改革工作為中心，全面實(shí)施新課改，用新的教育理念創(chuàng)辦一流的學(xué)校。
2、抓住兩個關(guān)鍵：在實(shí)施新課改兩年的時間里，我們感到：實(shí)施的關(guān)鍵在教師，深入的關(guān)鍵在評價。
3、制定三年規(guī)劃：我們結(jié)合學(xué)校具體情況，提出了實(shí)施新課改的整體框架，制定了三年發(fā)展規(guī)劃，明確每個階段的發(fā)展目標(biāo)，提出了創(chuàng)四個一流的宏偉設(shè)想：三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)“一流的環(huán)境，一流的隊伍，一流的設(shè)備，一流的質(zhì)量。”
4、啟動四項工程：
a. 抓學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，促教師綜合素質(zhì)的提高；
b. 抓課改教學(xué)模式的改革，促龍頭環(huán)節(jié)作用的凸顯；
c. 抓評價機(jī)制的改革，促師生個性化的發(fā)展；
d. 抓校園文化活動的開展，促師生整體素質(zhì)的提高。
5、取得多項成果：
a.我校先后兩次代表東遼縣接受市教育局、課改辦、研修院、督導(dǎo)室對我校課改工作的檢查驗收，受到上級領(lǐng)導(dǎo)的高度贊譽(yù)。
b.在縣中小學(xué)課改系列活動中取得可喜成果：
①12人組隊參加縣課改理論與學(xué)科競賽，有8人獲獎，3人參加決賽選拔。
②有兩名教師代表學(xué)校參加縣進(jìn)修組織的全縣觀摩課，并受到好評。
③在全縣領(lǐng)導(dǎo)干部課改理論知識口語大賽中，我校參賽三人均獲個人優(yōu)勝獎并獲優(yōu)勝單位稱號。
④25篇課改實(shí)驗論文在市級刊物上發(fā)表
第一章 總則
第一條 為加強(qiáng)學(xué)校內(nèi)部規(guī)范化管理，全面貫徹“三個代表”的重要思想和黨和國家的教育方針，深化素質(zhì)教育，依法治校，進(jìn)一步落實(shí)教育教學(xué)目標(biāo)。依據(jù)《中華人民共和國教育法》及有關(guān)法律法規(guī)，制定本章程。
第二條 學(xué)校全稱：z中心小學(xué)。
第三條 學(xué)校性質(zhì)：全民所有制的教育事業(yè)單位。
第四條 學(xué)制：六年。
第五條 學(xué)校服務(wù)范圍及對象：王壩村小學(xué)階段學(xué)齡人口、佐家村、宋山村、錄柳村、曹能村中高年級學(xué)生。
第六條 學(xué)校業(yè)務(wù)范圍：教育和組織、協(xié)調(diào)、全鄉(xiāng)各小學(xué)的教育教學(xué)等工作。
第七條 學(xué)校教育的根本任務(wù)：培養(yǎng)全面發(fā)展的具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的建設(shè)者和接班人。
第八條 培養(yǎng)目標(biāo)：使受教育者初步具有愛祖國、愛人民、愛勞動、愛科學(xué)、愛社會主義的思想感情；遵守社會公德的意識。集體意識和文明行為習(xí)慣；具有良好的意志、品格和活潑開朗的性格；具有自我管理，分辨是非的能力。具有閱讀、書寫、表達(dá)、計算的基本知識和基本技能，了解一些生活、自然常識。具有初步的觀察、思維、動手操作和學(xué)習(xí)的能力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)會合理鍛煉，養(yǎng)護(hù)身體的方法，養(yǎng)成講究衛(wèi)生的習(xí)慣。具有健康的身體和初步的環(huán)境適應(yīng)能力。具有廣泛的興趣和審美情趣。
第九條 學(xué)校宗旨：以建設(shè)有中國特色社會主義理論為指導(dǎo)，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)與生產(chǎn)勞動相結(jié)合；逐步改善辦學(xué)條件，著力提高隊伍素質(zhì)；走教科研相結(jié)合之路，鞏固發(fā)展辦學(xué)特色；全面貫徹教育方針，面向全體學(xué)生，發(fā)展學(xué)生個性，全面提高學(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的“四有”新人。
第十條 學(xué)校以“團(tuán)結(jié)、勤奮、求實(shí)、拓新”為校風(fēng)，以“嚴(yán)謹(jǐn) 求實(shí) 創(chuàng)新 奉獻(xiàn)”為教風(fēng)，以“ 勤奮 誠實(shí) 好學(xué) 善思”為學(xué)風(fēng)。
目標(biāo)：全面推進(jìn)素質(zhì)教育，努力創(chuàng)建特色學(xué)校。
指導(dǎo)思想：面向全體，全面育人，協(xié)調(diào)發(fā)展。
第十一條 學(xué)校辦學(xué)目標(biāo)：以體育為突破口，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，努力創(chuàng)建特色學(xué)校。
學(xué)校辦學(xué)理念：為了孩子的明天。
學(xué)校辦學(xué)指導(dǎo)思想：面向全體，全面育人，協(xié)調(diào)發(fā)展。
第二章 行政管理
第十三條 學(xué)校的舉辦單位和主管為禮縣教育局、z學(xué)區(qū)，受教育局、學(xué)區(qū)和z人民政府的領(lǐng)導(dǎo)，業(yè)務(wù)主管單位為z學(xué)區(qū)，登記管理機(jī)關(guān)為禮縣編制委員會。絕對服從上級機(jī)關(guān)的行政領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)務(wù)指導(dǎo)和管理。
第十四條 學(xué)校按編制設(shè)置校長、主任、和教師。
第十五條 校長是學(xué)校負(fù)責(zé)人，校長應(yīng)具有國家規(guī)定的任職資格，由學(xué)區(qū)任免。
第十六條 校長對外代表學(xué)校，是學(xué)校法人代表，對內(nèi)負(fù)責(zé)學(xué)校全面工作。校長在任期內(nèi)按有關(guān)法規(guī)、政策規(guī)定和學(xué)校內(nèi)改方案自主管理學(xué)校，對人員聘任、經(jīng)費(fèi)使用、設(shè)施管理、考核、獎懲及組織教育教學(xué)活動等方面具有決策權(quán)和指揮權(quán)。
校長職責(zé)：
一、全面貫徹執(zhí)行黨和國家的方針、政策、法律、法規(guī)，堅持社會主義辦學(xué)方向，努力培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的社會主義現(xiàn)代化的建設(shè)者和接班人，按教育規(guī)律辦學(xué)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
二、團(tuán)結(jié)和依靠教職工，充分發(fā)揮教職工工作的主動性、積極性和創(chuàng)造性。保證教師學(xué)習(xí)政治，組織教師鉆研業(yè)務(wù)，不斷提高教師的政治思想、職業(yè)道德、文化業(yè)務(wù)水平及教育教學(xué)能力，注意培養(yǎng)班主任、中青年教師和骨干教師，努力優(yōu)化教師隊伍結(jié)構(gòu)，提高教師隊伍的整體素質(zhì)，依靠學(xué)校群眾組織，共同做好教職工的思想政治工作。
三、領(lǐng)導(dǎo)和組織德育工作，把堅定正確的政治方向放在首位，堅持教書育人、管理育人、服務(wù)育人、環(huán)境育人的原則，制定德育工作計劃，建設(shè)德育工作骨干隊伍，采取切實(shí)措施，堅持不懈地加強(qiáng)和改進(jìn)學(xué)校的德育工作。
四、領(lǐng)導(dǎo)和組織教學(xué)工作。堅持學(xué)校工作以教學(xué)為主，認(rèn)真執(zhí)行國家規(guī)定的課程計劃和教學(xué)大綱。遵循教學(xué)規(guī)律組織教學(xué)，積極開展教學(xué)改革，建立和完善教學(xué)管理制度，搞好教學(xué)常規(guī)管理，深入教學(xué)第一線，正確指導(dǎo)教師教育教學(xué)活動，努力提高教學(xué)質(zhì)量，積極開展教育教學(xué)科研、教研活動。
五、領(lǐng)導(dǎo)和組織體育、衛(wèi)生、美育、勞動教育及課外教育活動，確保這些教育和活動生動活潑、卓有成效地開展。
六、領(lǐng)導(dǎo)和組織總務(wù)工作，貫徹勤儉辦學(xué)原則，堅持總務(wù)工作為教育教學(xué)、為教職工服務(wù)的方向。嚴(yán)格管理校產(chǎn)和財務(wù)，搞好校園建設(shè)，逐步改善辦學(xué)條件。
七、發(fā)揮學(xué)校教育的主導(dǎo)作用，努力促進(jìn)學(xué)校教育、家庭教育、社會教育的協(xié)調(diào)一致、相互配合，形成良好的育人環(huán)境。
校長如在任期內(nèi)確因不能勝任或有嚴(yán)重失職行為的，通過合法程序，經(jīng)學(xué)區(qū)批準(zhǔn)，予以免職。
第十七條 教務(wù)處主任職責(zé)：
一、根據(jù)學(xué)校工作計劃制訂教導(dǎo)處工作計劃，排好課程表、作息時間表、校歷表。
二、主持教研組長會議，審定教研組教研計劃，指導(dǎo)教研組工作，幫助教研組努力改進(jìn)和提高各科教學(xué)。
三、主持班主任會議，審定班主任工作計劃，指導(dǎo)班主任工作，幫助班主任提高班級管理水平，指導(dǎo)和幫助少先隊開展工作。
四、深入課堂，深入班級、深入學(xué)生，及時了解檢查教育教學(xué)工作開展情況，并定期向教師通報，提出改進(jìn)意見。
五、有計劃、有目的地組織教師開展教育教學(xué)研究活動和教育科學(xué)實(shí)驗，積極組織教師進(jìn)行教育教學(xué)改革，指導(dǎo)教師總結(jié)教育教學(xué)經(jīng)驗，撰寫教育教學(xué)改革和實(shí)驗論文，探索教育教學(xué)規(guī)律。
六、有計劃、有目的地開展課外活動，豐富課外活動內(nèi)容，不斷提高課外活動質(zhì)量，積極開設(shè)活動課程和環(huán)境課程。
七、做好學(xué)校體育衛(wèi)生的組織管理工作。
八、負(fù)責(zé)教學(xué)質(zhì)量的管理，搞好試卷考試、質(zhì)量分析的組織管理工作，并及時向教師通報教學(xué)質(zhì)量情況。
九、做好圖書室、儀器室的管理，充分發(fā)揮其功能。
十、做好學(xué)生的學(xué)籍管理、教師檔案以及各種表冊資料的管理工作。
十一、協(xié)助校長做好教師的思想政治工作和考核工作，積極完成校長交給的其他工作。
第十八條 總務(wù)處主任職責(zé)：
一、搞好校舍的基建、維修與管理，保證師生安全。
二、負(fù)責(zé)學(xué)校財產(chǎn)的管理，做到合理使用，妥善保管，更好地為教學(xué)服務(wù)。
三、搞好學(xué)校財務(wù)工作的管理，嚴(yán)格執(zhí)行財務(wù)制度。
四、搞好學(xué)校保衛(wèi)工作，嚴(yán)防偷盜現(xiàn)象和各種破壞活動的發(fā)生，確保學(xué)校教育教學(xué)秩序的正常進(jìn)行。
五、負(fù)責(zé)學(xué)校的綠化工作，不斷美化校園環(huán)境。
六、主動積極地做好后勤工作，熱情地為師生服務(wù)，做到服務(wù)育人。
第十九條 少先隊輔導(dǎo)員職責(zé)：
1、根據(jù)學(xué)校工作計劃擬定并認(rèn)真實(shí)施少先隊工作計劃。安排少先隊活動。
2、抓好少先隊思想建設(shè)，組織建設(shè)和陣地建設(shè)，定期開展活動。
3、負(fù)責(zé)培養(yǎng)、訓(xùn)練少先隊大、中隊干部培訓(xùn)工作。
4、協(xié)同做好班集體建設(shè)工作，發(fā)揮少先隊組織優(yōu)勢，對隊員進(jìn)行日常行為養(yǎng)成教育。
5、保管、使用好少先隊各種資料和活動用品。
第二十條 會計的工作職責(zé)：
一。遵守財經(jīng)法令法規(guī)，執(zhí)行財物管理制度，堅持原則，當(dāng)好主管財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)的參謀。
二。按財經(jīng)規(guī)定計劃，做好預(yù)算、決算，杜絕不合理開支，合理使用資金。
【關(guān)鍵詞】高清視頻;教學(xué);HDV;AVCHD
【中圖分類號】G432【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)08―0124―06
一 高清視頻與教育領(lǐng)域的牽手
高清視頻技術(shù)是電視技術(shù)發(fā)展的最新階段,是世界數(shù)字電視發(fā)展的趨勢,與傳統(tǒng)模擬標(biāo)清視頻相比,高清視頻具有諸多優(yōu)勢,接近于黃金分割比例的16:9寬屏幕,高達(dá)1920×1080的分辨率,可以實(shí)現(xiàn)7.1 路環(huán)繞聲,無論是從視覺效果或聽覺效果而言,都更具逼真感和震撼力。
進(jìn)入二十一世紀(jì)以后,高清視頻加快了技術(shù)發(fā)展和市場應(yīng)用的步伐,不少電視劇、廣告和紀(jì)錄片都開始采用高清設(shè)備進(jìn)行拍攝和制作,電視臺、廣告公司和影視制作機(jī)構(gòu)的攝制作設(shè)備逐步向高清系統(tǒng)升級。尤其是2008年奧運(yùn)會全部采用高清信號進(jìn)行轉(zhuǎn)播以及央視高清頻道的開播,極大地推動了高清視頻技術(shù)在中國的發(fā)展。然而,在教育領(lǐng)域中,高清視頻應(yīng)用的步伐卻遲遲未能跟上。除了少數(shù)專業(yè)影視院校配備了個別高清攝制設(shè)備外,絕大部分高等院校和中小學(xué)都沒有條件拍攝和制作高清視頻。
阻礙高清視頻進(jìn)入教育領(lǐng)域的主要門檻在于高昂的成本。傳統(tǒng)的高清電視技術(shù)HDTV主要有兩大標(biāo)準(zhǔn),一是國際電信聯(lián)盟提出的ITU-R BT.709,視頻分辯率為1920×1080,包括逐行掃描的1080P和隔行掃描的1080i;另一種標(biāo)準(zhǔn)是美國電影電視工程師協(xié)會認(rèn)可的SMPTE 296M,分辨率為1280×720,逐行掃描,稱為720P。無論哪一種標(biāo)準(zhǔn),HDTV設(shè)備的價格都非常昂貴,一套完整的攝、錄、編系統(tǒng)價格在百萬元以上。這樣的價格即使對于專業(yè)的廣播電視機(jī)構(gòu)而言,也是一筆高昂的開支,更不用說教育和其他一些事業(yè)性單位。
近年來HDV和AVCHD兩種高清技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橫空出世,這兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接近HDTV的技術(shù)規(guī)范,而攝制設(shè)備價格和傳統(tǒng)的標(biāo)清系統(tǒng)相差無幾,這使得阻礙高清視頻普及的最大障礙不復(fù)存在,高清視頻在教育領(lǐng)域的普及應(yīng)用第一次成為可能,高清視頻與教育行業(yè)的牽手初現(xiàn)曙光。
二 選HDV還是選AVCHD?這是個問題
無論是HDV抑或是AVCHD,如果只出現(xiàn)一種新的低成本高清視頻標(biāo)準(zhǔn),也許事情會簡單的多,但是,面對兩種新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),選擇成為必須。眾所周知,在視頻技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)備的選擇從來不是一件容易的事情,原因如下:
1 視頻拍攝和制作設(shè)備價格昂貴,且必須成套購買,盡管HDV和AVCHD標(biāo)準(zhǔn)的高清設(shè)備和原有的標(biāo)清設(shè)備價格相差不多,但一臺攝像機(jī)的價格也要在2-3萬元之間;加上制作視頻節(jié)目必須具備的錄像機(jī)和編輯電腦,全套設(shè)備也要在5-6萬之間。如果同時購置多套制作系統(tǒng),更是一筆重大的開支,因此必須審慎地選擇合適的設(shè)備,確保經(jīng)費(fèi)投入的合理性。
2 視頻節(jié)目制作是一個系統(tǒng)工程,視頻內(nèi)容的最終質(zhì)量取決于多個環(huán)節(jié),一般而言,某種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的攝像機(jī)拍攝素材的畫質(zhì)高低比較容易受到人們關(guān)注,但支持這種標(biāo)準(zhǔn)視頻格式的編輯軟件數(shù)量多少?兼容性是否良好?編輯過程的效率如何?這些都是在選擇設(shè)備時必須進(jìn)行綜合評估的因素。
由于以上這些因素,當(dāng)學(xué)校在考慮升級配備高清視頻制作設(shè)備時,往往面對設(shè)備采購的高昂經(jīng)費(fèi)支出,以及所獲得效果不確定性的雙重顧慮。
HDV和AVCHD,這兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有什么特點(diǎn)?在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)如何?究竟哪一種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備制作出的視頻畫質(zhì)更好?對于學(xué)校而言,綜合考慮成本和效果因素,應(yīng)選擇配備哪種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的高清視頻制作設(shè)備?面對這些問題,需要對HDV和AVCHD進(jìn)行一次全面的分析和比較。
三 HDV和AVCHD的全面測試與比較
1 HDV和AVCHD的理論參數(shù)比較
HDV和AVCHD的基本情況對比如下[1] [2]:
兩者的區(qū)別主要有以下幾點(diǎn):
a HDV主要支持兩種分辨率,1280×720和1440×1080,AVCHD除了支持這兩種分辨率以外,最高能支持1920×1080的全高清分辨率。
b HDV支持雙聲道音頻,AVCHD能支持更多的5.1和7.1聲道。
c HDV的數(shù)據(jù)碼率最高為25M Mbps(720P分辨率只有19M),AVCHD的最高碼率只有18Mbps。
d HDV支持的存儲介質(zhì)仍然是傳統(tǒng)的磁帶,AVCHD則支持光盤、硬盤和閃存多種存儲介質(zhì)。
e HDV的編碼方式是MPEG-2,AVCHD的編碼方式是H.264。
2 HDV和AVCHD的實(shí)際操作應(yīng)用測試
性能參數(shù)是了解HDV和AVCHD兩種高清標(biāo)準(zhǔn)的一個基礎(chǔ),但是更重要的是考察兩者在實(shí)際操作環(huán)境中的真實(shí)表現(xiàn),為此,筆者進(jìn)行了專門的實(shí)驗。
視頻的拍攝和制作過程主要涉及三個環(huán)節(jié)――拍攝、采集、編輯,實(shí)驗參照視頻攝制的實(shí)際過程,對攝、錄、編三個環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的測試分析,以求得出全面可信的結(jié)論。
(1) 拍攝實(shí)驗
拍攝實(shí)驗采用兩臺攝像機(jī)同機(jī)位同步拍攝的方式,得到兩組近乎相同的素材,然后對兩組素材的各個方面內(nèi)容進(jìn)行比對。實(shí)驗選用了HDV格式的攝像機(jī)索尼 HVR-Z1C和AVCHD格式的松下AG-HMC153MC攝像機(jī)各一臺,這兩臺攝像機(jī)是兩種格式的代表機(jī)型,檔次相當(dāng),具有一定的可比性。
a 攝像機(jī)的設(shè)置:
為了獲得最高圖像質(zhì)量,兩臺攝像機(jī)都選擇能記錄的最高格式質(zhì)量,索尼 HVR-Z1C在1080i格式下,畫面分辨率為1440×1080,碼率為25M,松下 AG-HMC153MC在PH1080i格式下,畫面分辨率為1920×1080,碼率為21M(該攝像機(jī)定位專業(yè)級別,它的碼率高于AVCHD的標(biāo)準(zhǔn)),同時,為了避免不同品牌場景模式設(shè)置的差異,兩臺攝像機(jī)都采取自動白平衡、自動光圈和自動對焦的設(shè)置。
b 鏡頭的設(shè)計
在校園中分別拍攝室內(nèi)室外鏡頭各一組,使用推、拉、搖、移的基本拍攝技巧進(jìn)行拍攝,拍攝的角度包括常用的近、中、遠(yuǎn)景及特寫鏡頭,對象涵蓋靜物、運(yùn)動物體、快速運(yùn)動物體、人像,以及正、側(cè)逆光的狀況。共拍攝鏡頭30余個,挑選其中的14個典型鏡頭作為畫面比較的對象,鏡頭情況見表2。
c 拍攝實(shí)驗結(jié)果
兩者的畫質(zhì)總體相當(dāng),尤其是在室外光線充足情況下的靜態(tài)畫面中,除了由于自動白平衡造成的色調(diào)不同,兩種格式的畫質(zhì)沒有明顯區(qū)別。AVCHD的分辨率比HDV高,尤其在大屏幕播放時,高分辨率的優(yōu)勢更容易體現(xiàn),畫面清晰度略勝一籌。
室內(nèi)光照不足情況下拍攝細(xì)微物體時,譬如文字內(nèi)容,AVCHD的細(xì)節(jié)清晰度稍稍不及HDV。
動態(tài)畫面中,AVCHD有時存在一定的丟幀現(xiàn)象,表現(xiàn)為有拖影現(xiàn)象,HDV相對要好一些。
(2)采集實(shí)驗
HDV攝像機(jī)的存儲介質(zhì)為磁帶,采用1394卡采集的方式導(dǎo)入素材,共采入HDV格式的視頻11分44秒,采集時間約為12分鐘,采集效率比約為1:1 ,文件大小2246366KB,平均碼率25526Kbs。
AVCHD攝像機(jī)的存儲介質(zhì)為SD卡,采用讀卡器復(fù)制的方式導(dǎo)入素材,共采入AVCHD格式視頻約12分鐘,總大小約1899593KB。平均碼率21586Kbs,復(fù)制時間為35秒,采集效率比約為1:20。
雖然SD卡的復(fù)制時間受到SD卡讀取速度、讀卡器效率、USB接口速率等多種因素的影響,但毫無疑問,在數(shù)據(jù)采集階段,AVCHD明顯效率更高,操作也更為方便。
a 實(shí)驗硬件環(huán)境
CPU:Intel Core 2 Duo E6550;
顯卡:ATI 3600
內(nèi)存:2G
硬盤:希捷 500G
b 實(shí)驗軟件環(huán)境
實(shí)驗在Windows XP SP3操作系統(tǒng)上進(jìn)行,編輯軟件選取Adobe公司的Premiere Pro CS4,Premiere Pro在教育領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛,Premiere Pro CS4對HDV和AVCHD兩種格式都有較好的支持。
實(shí)驗選取了實(shí)際編輯過程中的一些常見操作,包括時間線瀏覽、改變速度、添加單個和多個濾鏡效果、導(dǎo)出文件。
d 實(shí)驗方式
通過進(jìn)行上述編輯操作,觀察系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行反應(yīng),并用軟件記錄CPU的占有率,分析系統(tǒng)的負(fù)荷情況。
e 實(shí)驗數(shù)據(jù)
兩種格式的素材在時間線上直接播放時,都非常流暢,沒有任何停滯。HDV的CPU占有率在5.5%―53%之間,AVCHD的CPU占有率在12.6%―88.6%之間。
對一段10秒的素材片段更改幀速率,將幀速提高至150%,不加渲染,在時間線上預(yù)覽,CPU的占有率曲線如下,HDV從5.5%逐漸上升到71%左右,播放仍然非常輕松,AVCHD從12.6%,很快上升到95%左右,CPU處在較高的負(fù)荷狀態(tài)下。
對一段10秒的素材添加濾鏡Gaussian blur,然后進(jìn)行渲染,CPU的占有率曲線如下,HDV從5.6%逐漸上升,5秒鐘后接近100%,AVCHD從12.5%逐漸上升,4秒鐘,CPU一直是100%滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
(4)對一段10秒的素材添加濾鏡Turbulent Displace + Edge Feather + Gaussian blur + Color Balance,并進(jìn)行渲染,CPU的占有率曲線如下,HDV從5.5%逐漸上升,4秒鐘后保持100%負(fù)荷,AVCHD從11.5%逐漸上升,3秒鐘后CPU基本保持100%滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
(5)將一段20秒的素材轉(zhuǎn)碼輸出為wmv文件,HDV的CPU滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時間大約為20秒,AVCHD的CPU滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時間大約為40秒。
由上述實(shí)驗數(shù)據(jù)可見,對于后期編輯而言,HDV對于系統(tǒng)的要求明顯低于AVCHD,在目前主流的計算機(jī)環(huán)境下,HDV的編輯操作總體比較流暢,在多濾鏡渲染,轉(zhuǎn)碼輸出等CPU負(fù)荷較重的操作中,效率比較高。而AVCHD的編輯總體不是很流暢,經(jīng)常有停頓,機(jī)器卡的現(xiàn)象,在多濾鏡渲染,轉(zhuǎn)碼輸出等CPU負(fù)荷較重的操作中,系統(tǒng)運(yùn)行有一定困難。此外,通過對比轉(zhuǎn)碼后的文件,HDV轉(zhuǎn)碼后的視頻質(zhì)量損失相對較小,而AVCHD轉(zhuǎn)碼后的文件和原始素材相比,質(zhì)量損失較大。
對于HDV和AVCHD兩種高清標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗結(jié)果,有一些很容易理解,比如AVCHD采集效率較高是因為記錄方式由磁帶存儲改為存儲卡存儲,從而簡化了素材的采集方式,提高了采集速度。而有些結(jié)果,如AVCHD的分辨率較高,而細(xì)節(jié)和動態(tài)部分不如HDV;HDV的編輯要比AVCHD明顯輕松,這些現(xiàn)象背后的原因究竟是什么?為了更加清楚和深入地了解這兩種高清視頻格式,我們有必要對這兩種高清技術(shù)進(jìn)行更深入地分析,從理論層面對實(shí)驗中的現(xiàn)象作出解釋。
四 編碼決定一切――對兩種高清視頻標(biāo)準(zhǔn)的理論分析
高清視頻最大特點(diǎn)在于具有高清晰度的畫面,從技術(shù)角度而言,這意味著更高的分辨率和更多的色彩數(shù),記錄、存儲和編輯高清視頻需要處理的數(shù)據(jù)量比傳統(tǒng)的標(biāo)清視頻高得多。無論是攝像機(jī)還是編輯系統(tǒng),都需要具備高性能的芯片、大容量的存儲介質(zhì)和高帶寬的數(shù)據(jù)交換通道。這正是高清視頻設(shè)備價格昂貴的原因所在。
HDV和AVCHD這兩種稱之為低成本的高清技術(shù),主要從視頻壓縮編碼技術(shù)入手,在基本保持畫面質(zhì)量的同時,采取高效的壓縮編碼算法,提高了數(shù)據(jù)壓縮率,從而降低了視頻的碼率,也降低了高清視頻制作的成本。
1 HDV的MPEG-2編碼方式
DV是數(shù)字標(biāo)清時代最流行的視頻格式,HDV被比喻成高清領(lǐng)域的DV,HDV和DV的碼率相同,都是25Mb/s,標(biāo)清DV的原始數(shù)據(jù)是125Mb/s,原始數(shù)據(jù)和最終壓縮數(shù)據(jù)的比率為5/1,HDV原始數(shù)據(jù)約為500M/s,原始數(shù)據(jù)和最終壓縮數(shù)據(jù)的比率為20/1。毫無疑問,HDV的數(shù)據(jù)壓縮率更高,在相同的記錄數(shù)據(jù)量中,HDV傳輸了更多的原始信息,兩者的根本差異就在于采取了不同的壓縮編碼方式。
DV編碼采取的是幀內(nèi)壓縮的方式,幀內(nèi)壓縮也稱為空間壓縮,當(dāng)壓縮一幀圖像時,僅考慮本幀的數(shù)據(jù)而不考慮相鄰幀之間的冗余信息,這實(shí)際上與靜態(tài)圖像壓縮類似。
而HDV的MPEG-2編碼除了幀內(nèi)壓縮以外,還采取了幀間壓縮的方式[3]。由于視頻的連續(xù)前后兩幀具有很大的相關(guān)性,即連續(xù)視頻的相鄰幀之間具有冗余信息,根據(jù)這一特性,壓縮相鄰幀之間的冗余量就可以提高壓縮量,減小壓縮比。MPEG-2非常善于利用視頻幀之間的相似度,它將視頻分割成不同的幀類型,包括I幀、B幀和P幀。
I幀提供一個參考點(diǎn),作為其他幀產(chǎn)生的基礎(chǔ)。P幀是用前一個 I幀(或P幀)來進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測所產(chǎn)生的圖像,與I幀相同的信息不傳送,只傳送主體變化的差值,這樣就省略了大部分細(xì)節(jié)信息。新生成的P幀又可以作為下一幀的參考幀。B幀是利用前、后的I幀或P幀進(jìn)行運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測所產(chǎn)生的圖像,它只反映I、P畫面的運(yùn)動主體變化情況,因此在重放時既要參考I幀內(nèi)容,又要參考P幀內(nèi)容,所以B幀被稱為雙向預(yù)測幀。MPEG-2編碼除了幀內(nèi)壓縮方式以外,通過基于運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膸g壓縮技術(shù),大大提高了數(shù)據(jù)壓縮的比率。
2 AVCHD的H.264編碼方式[4]
H.264編碼方式的基本思路和MPEG-2相同,也是通過幀內(nèi)編碼消除空間冗余,通過幀間編碼消除時間冗余,但在具體細(xì)節(jié)處理上引進(jìn)了許多新的技術(shù),為了表述簡單(盡管不十分精確),我們可以粗略地將H.264視為MPEG-2編碼技術(shù)的進(jìn)一步升級版。
(1)H.264的變化之一是在幀內(nèi)編碼中加入了幀內(nèi)預(yù)測編碼技術(shù),即解碼時可用周圍數(shù)據(jù)的差分值來重構(gòu)畫面。幀內(nèi)預(yù)測以特定大小的塊作為基準(zhǔn)單元,從周圍像素中預(yù)測編碼化的模板。H.264的基準(zhǔn)塊大小分4×4和16×16兩種,前者有9種預(yù)測模式,后者也有4種模式。因為原圖像左右、上下都有一定的相關(guān)性,不同部分的差分值比不進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測的原始值要少,所以量化后的編碼量就減少了。
(2)運(yùn)動預(yù)測塊中采用了全面預(yù)測技術(shù)。H.264在檢出運(yùn)動矢量時,能選定最合適的大小來進(jìn)行,因而運(yùn)動矢量檢出的精度較高。MPEG- 2只有一個運(yùn)動矢量檢出模式,而H.264有7個之多。運(yùn)動矢量探索單元分得細(xì),就能找到更多的靜態(tài)部分,從而控制了運(yùn)動細(xì)節(jié)的編碼量。
(3)增加了參考幀的幀數(shù)。在H.264中可以參考多達(dá)前后5幀的畫面,參考幀越多,幀間壓縮的數(shù)據(jù)量也就越大。
通過上述分析可見,HDV和AVCHD兩種高清視頻標(biāo)準(zhǔn)主要通過壓縮編碼技術(shù)的優(yōu)化,以較小的碼率獲得了較高的畫面質(zhì)量,從而在較低成本下實(shí)現(xiàn)了高清視頻技術(shù)的應(yīng)用,AVCHD比HDV具有更高的分辨率和聲道數(shù),但視頻碼率更低,依賴的也正是更高效的視頻編碼算法。
通過對兩者編碼方式的分析,剛才的實(shí)驗結(jié)果得到了合理的解釋。HDV和AVCHD引以為豪的高壓縮比可謂一把雙刃劍,一方面,通過編碼算法的優(yōu)化,這兩種高清技術(shù)以較低的成本實(shí)現(xiàn)了高清視頻,拍攝和直接播放的畫面效果不錯,為高清的普及應(yīng)用發(fā)揮了重要作用;另一方面,這種通過前期壓縮信息的方式也埋下了編碼算法復(fù)雜,系統(tǒng)要求高,信息冗余度低,可編輯性較弱的隱患。AVCHD分辨率高,而細(xì)節(jié)和動態(tài)部分不足,正是由于高壓縮比損失了一部分畫面信息的緣故,而后期的播放和編輯對系統(tǒng)要求非常高,也是由于編輯過程中數(shù)據(jù)解碼和編碼太過于復(fù)雜。
五 合適的才是最好的――教學(xué)中高清視頻技術(shù)的應(yīng)用
視頻技術(shù)由標(biāo)清向高清發(fā)展是一個不可阻擋的發(fā)展趨勢,這個趨勢正在逐步成為實(shí)現(xiàn)。與其他行業(yè)一樣,教學(xué)領(lǐng)域同樣面臨如何應(yīng)用高清視頻技術(shù)的挑戰(zhàn),從教育技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的確定、實(shí)驗平臺搭建,實(shí)驗器材的配備,到信息化教學(xué)中視頻資料的采集、傳輸和處理,涉及的一系列問題亟待進(jìn)行研究和探索。本項研究旨在為此提供一些參考。
1 HDV和AVCHD是高清視頻在教學(xué)中應(yīng)用的主要選擇
對于教育領(lǐng)域而言,HDV和AVCHD是實(shí)現(xiàn)高清視頻的兩種主要選擇。從成本角度而言,傳統(tǒng)高清HDTV的設(shè)備價格仍然十分昂貴,只有極少數(shù)專業(yè)影視院校才具備相關(guān)條件,無法得以廣泛的應(yīng)用,HDV和AVCHD的專業(yè)攝像機(jī)價格在2―3萬元之間,5―6萬元可以配備成套的攝錄編系統(tǒng),成本和原來的專業(yè)標(biāo)清系統(tǒng)相當(dāng)。從畫質(zhì)而言,HDV最高支持1440×1080,AVCHD最高支持1920×1080,已經(jīng)接近或達(dá)到了全高清的分辨率標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際拍攝的畫面質(zhì)量也都達(dá)到了理論上的畫質(zhì)效果,完全符合教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
2 專業(yè)教學(xué)的首選――HDV
對于專業(yè)教學(xué)而言,從課程內(nèi)容到實(shí)驗平臺,都應(yīng)當(dāng)首選圍繞HDV標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建高清視頻平臺。主要有以下幾個原因:
(1)HDV格式建立早,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較成熟,應(yīng)用廣泛。
(2)HDV格式本身定位于專業(yè)級應(yīng)用,硬件設(shè)備如攝像機(jī)、錄像機(jī)和非線性編輯系統(tǒng)齊全,而且以中高端設(shè)備居多。
(3)HDV得到了非編軟件的廣泛支持,幾乎所有的主流非線性編輯軟件都能為HDV格式提供良好支持。
(4)最重要的一點(diǎn)在于,HDV相對較好的可編輯性符合專業(yè)應(yīng)用的要求。盡管素材分辨率沒有AVCHD高,但編輯軟件的良好支持,較為流暢的編輯感受,編輯后質(zhì)量損失較少,這些都是專業(yè)應(yīng)用重要的特點(diǎn)。
3 入門應(yīng)用的伙伴――AVCHD
與HDV最初定位于專業(yè)應(yīng)用不同,AVCHD從誕生之初,就把高清視頻家用化作為發(fā)展的一個目標(biāo)。AVCHD最大的特點(diǎn)在于非常先進(jìn)和復(fù)雜的編碼技術(shù),這使它實(shí)現(xiàn)了低碼率,高畫質(zhì)的神話,但是也因此造成了后期編輯的復(fù)雜和困難――需要配置極高的電腦才能進(jìn)行編輯操作,支持AVCHD編輯的非線性軟件較少,編輯后質(zhì)量損失較大等等。所以,對于側(cè)重后期編輯的專業(yè)應(yīng)用而言,AVCHD無法成為一個理想的選擇。但是,對于普通教師拍攝一些教學(xué)素材直接播放,或者進(jìn)行一些基本的剪輯,AVCHD卻是一個非常好的伙伴,它的操作更簡單,更方便,還有不少其他的優(yōu)點(diǎn):
(1)AVCHD攝像機(jī)比HDV更便宜,也無需錄像機(jī),實(shí)現(xiàn)高清視頻的成本非常低。
(2)AVCHD拍攝的畫面比HDV的像素更高,尤其是拍攝后直接在大屏幕上播放的效果比HDV更清晰。
(3)AVCHD拍攝的素材可以直接拷貝進(jìn)電腦,素材的傳輸、存儲和交換非常方便。
對于HDV和AVCHD兩種高清視頻技術(shù)而言,我們并不能簡單地說哪一種格式更好,本次研究可以說明,這兩種高清視頻格式都可以在教育領(lǐng)域中得到有效應(yīng)用,如何針對不同的用戶對象和應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行合理的選擇才是最為重要的。
參考文獻(xiàn)
[1] HDV論壇[EB/OL].
[2] AVCHD資訊網(wǎng)站[EB/OL].
