数学图形技术管理论文

摘要：阅读是人获取知识的主要手段之一。数学学习活动离不开数学阅读，学生学习活动离不开自主探究。数学阅读不仅是学生自主探究的过程，也是数学式思考、学习的过程。要让学生真正成为数学学习活动的主人，在从事多种数学学习活动、自主探索过程中，数学阅读是不可或缺的一种学习活动。今天小编为大家推荐《数学图形技术管理论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

数学图形技术管理论文 篇1：

基于CiteSpace的教育游戏研究热点与趋势分析

摘 要：文章以中国知网（CNKI）数据库从2006年到2015年近十年收录的1540篇教育游戏相关的期刊论文为研究对象，以文献计量分析为主要研究方法，采用 CiteSpace 3.8 R1软件进行数据统计和内容分析，绘制出2006-2015年间关注教育游戏作者分析的知识图谱和关键词共现的知识图谱，揭示了我国教育游戏研究领域的热点以及发展趋势。

关键词：教育游戏;CiteSpace;热点;趋势

一、引言

随着教育信息化教学全面推进，教育资源呈现多样化，游戏进入教育视野，被称为最有潜力的教育手段。教育游戏是一种专门针对特定教育目的而开发，以教育理论为支撑，具有教育性和娱乐性特点，具有游戏特性和教育功用的电子游戏。通过游戏创设虚拟情境的方式来引发学习者好奇心激发学习者的幻想、激励学习者去探索。[1]近年来对教育游戏的研究主要集中于教育游戏的发展及综述性研究、基本理论的研究、技术设计与开发的研究以及学科应用等研究，没有进行信息可视化分析。[2]本研究采用信息可视化的文献计量学的方法，运用词频分析和共词分析技术，定量和定性分析结合，对我国教育游戏研究领域相关热点进行梳理，并通过CiteSpace3.8 R1软件对时间、作者、关键词共现等进行分析，归纳和分析我国教育游戏研究热点和未来发展趋势，为今后我国教育游戏资源的开发提供有力的依据和支持。[3]

二、研究方法与数据来源

文献计量法是以文献信息为研究对象、以文献计量学为理论基础的一种研究方法。[4]文献计量分析作为传统信息描述统计方法，主要有基于时间、期刊、作者、机构、地区或国家分布几种类型。[5]利用文献计量分析法对文献特征进行简单的统计分析，主要包括用数据来描述2006-2015年教育游戏文献研究逐年变化规律、作者分布情况;然后在定量分析基础上，对教育游戏研究的内容进行定性分析，总结2006-2015年教育游戏研究的热点和趋势。

本研究是以中国知网（CNKI）数据库为研究工具，时间跨度为2006年1月1日到2015年12月31日，以“教育游戏”为主题词进行精炼文献检索，检索出1540篇文献。

三、研究结果与分析

1.时间变化规律分析

研究教育游戏文献的变化规律是衡量该领域知识积累量的一个重要尺度。图 1所示为2006-2015 年中国知网（CNKI）上以“教育游戏”为关键词检索到1540 篇文献的时间变化规律曲线分布。

由图1可知，2006-2008年文献增长呈上升趋势，2010年数量有所下降，但2011-2015年间又有所增加;2006-2015年教育游戏文献研究逐年增长，说明此阶段我国学者对于教育游戏关注较多，表明我国教育游戏研究处于发展阶段。

2.作者分布情况

CiteSpace 软件中node type为“author”，Top100% per slice便生成教育游戏作者分析知识图谱（见图2）。

图2为教育游戏作者分析知识图谱，图谱中节点代表所要分析对象，节点越大，代表研究对象出现频次（或被引频次）越多。[6]由图2可知尚俊杰、马颖峰等人研究教育游戏文章较多。表1数据可以论证此结论。

分析以上数据可知，马颖峰、尚俊杰这两位学者在2006-2015年间对教育游戏的关注度较高，了解他们对教育游戏关注领域，为后来教育游戏研究提供可借鉴的资源。马颖峰是陕西师范大学知识媒体研究所所长，致力于教育游戏、教育动画、网络多媒体技术教育应用等研究，2006-2015年主要关注教育游戏心理学层面理论研究、教育游戏实践设计。其中教育游戏心理学层面理论研究探讨的是沉浸感、自我效能感教育游戏设计以及教育游戏的动机匹配策略等;教育游戏实践设计探讨的是任务驱动式、探究式教育游戏设计以及学习者与游戏界面操作交互设计等相关研究。尚俊杰是北京大学教育学院教育技术系副教授，对教育游戏研究的方向为虚拟现实与教育游戏（游戏化虚拟学习环境），2006-2015年主要关注的是教育游戏发展论述的理论研究和教育游戏的设计与应用。其中教育游戏发展论述的理论研究探讨的是国际教育游戏实证研究综述、教育游戏动机、成效及若干问题、教育游戏面临的三层困难和障碍以及游戏化学习的现在和将来等;在教育游戏的设计与应用中探讨的是游戏化探究的学习模式、个案研究方法、游戏化网络课程以及替代现实的设计与应用。

3.关键词共现的知识图谱分析

知识图谱是文献计量学发展的新趋势。[7]知识图谱通过将应用数学、图形学、信息可视化技术、信息科学等学科的理论与方法与计量学引文分析、共现分析等方法结合，用可视化的图谱形象地展示学科的核心框架、发展历史、前沿领域以及整体知识架构的多学科融合的一种研究方法。[8]本研究用CiteSpace软件对教育游戏文献进行分析，在“

4.关键词分析

词频分析法利用表达文献核心内容的关键词或主题词在某一领域中出现频次的高低，来确定该领域的研究热点和发展动向。[9]采用CiteSpace 3.8 R1软件对上述 1540 篇文章进行数据统计，节点类型“Key Word”与“Term”年度区间设置为“1”，每区间最大容量207按，每区间 Top 38%计算，得出被引频次前10位排序表，如表2所示。

表2可知，本研究以“教育游戏”为研究对象，结果显示2006-2015年不被重复引用的关键词共有218个，其中“教育游戏”被频繁引用的次数是1774次，其次是“游戏”223次，以及“游戏设计”168次等等。由表2可知，前10位高频关键词排序中“小学英语”和“小学数学”位于第5和第6。因小学生特殊年龄段，学生注意力不强，对知识掌握能力有限，所以与其他阶段学生相比，小学教育质量提高具有一定的难度。教育游戏引入使得小学教育在很大程度上改变了以往的教育形式，为提高小学教育质量做出贡献。近年来小学教育进行很大改革，教育游戏在小学教育中广泛应用提高教学的质量和效率。教育游戏在小学英语和数学中应用，不仅能够培养学生学习英语和数学的兴趣，有助于学生集中注意力，同时还有助于学生对知识的理解和掌握。[10] 因此教育游戏在小学英语和数学中应用研究较多。

5.结果分析

通过CiteSpace3.8 R1软件对2006-2015年间教育游戏相关文献进行数据统计和内容分析，这些文献研究热点大体包括以下几个方面：

（1）教育游戏文献综述

文献综述研究主要从国外和国内两个方面对教育游戏研究进行文献综述。国外的角度对教育游戏研究主要是尚俊杰等人选取了10份具有较强国际影响力并持续关注教育游戏研究的英文文献作为研究样本，调研2008-2012年教育游戏的实证研究，从而发现当前国际教育游戏实证研究表现出的特点和趋势[11];赵海兰和祝智庭是从国外教育游戏的研究视角、研究类型和几个主要的框架来为国内学者呈现教育游戏的国际研究动向及对我国教育游戏的发展启示;[12]魏婷、李艺等人以国际化的视野梳理不同学习理论对教育游戏设计思想的影响;[1]等等。国内教育游戏文献综述数量相比国外对教育游戏研究的数量较多，其主要论述是教育游戏发展的背景、教育游戏理论研究、设计方法、开发技术与工具和应用实践以及教学评价等不同角度来对教育游戏进行现状分析、教育游戏发展中存在的问题以及对策研究等。国内外教育游戏文献综述对我国教育游戏的发展提供了有利的参考和借鉴，为未来教育游戏的发展起到一定的指导作用。

（2）教育游戏理论研究

教育游戏理论的研究是教育游戏研究的基础。教育游戏理论研究的文献主要是从暗示教学理论和心理学理论以及学习理论来探讨教育游戏的概念和本质。对于教育游戏中暗示教学理论的研究，梁琨、罗会棣提出教育游戏应遵循暗示教学理论中的激励体制、启发性教学、“寓教于乐”教育思想以及暗示教学理论的情景性等。通过CiteSpace3.8 R1软件可知，对于暗示教学理论在教育游戏中的研究较少，大多都是基于心理学理论和学习理论。心理学理论研究教育游戏是从内驱力理论、Flow理论（沉浸理论）、需要层次理论等。学习理论主要是从认知主义和建构主义等角度展开教育与游戏之间关系的探讨。

（3）教育游戏设计、开发和应用

教育游戏设计研究是近几年来教育游戏研究的热点之一。教育游戏设计、开发和应用研究主要关注学科教学、理论指导、移动设备或平台、教学模式、教学评价以及特殊人群等教育游戏的设计、开发和应用。基于学科教学和理论指导教育游戏的设计、开发和应用文献研究较多，主要集中在对中小学的英语、数学、语文科目，其次是对历史和化学科目。设计开发的教育游戏结合设计课程的教学大纲以及游戏者的学习一般特征、学习风格等来设计、开发，将教育性和游戏性结合起来，更加吸引学生的兴趣，同时也改善教学环境，提高学生学习的效率，促使学生能够全面发展;理论指导的教育游戏的研究、设计和开发主要是从教育学理论和心理学理论来研究，教育学理论是从学习理论、动机理论、多元智能理论等来建构教育游戏的设计框架研究，在活动理论、沉浸理论等心理学理论指导下进行教育游戏研究。

（4）教育游戏研究调查分析

调查法是指人们有目的、有意识地在系统地、直接地搜集有关社会现象经验材料的基础上，通过对资料的充分分析、研究，从而科学地阐明社会现象及规律的一种方法。[13]对于教育游戏调查分析主要是教育游戏在中小学以及大学中的需求、应用、发展前景等方面，教育游戏调查分析使得教育游戏研究者了解到游戏者的需求以及在应用过程中存在的问题，以便及时提出相应的对策，促进教育游戏更快地发展，更好地服务于教育。

四、我国教育游戏趋势研究展望

新媒体联盟（NMC）《地平线报告》在2011-2014年中期目标中都有基于游戏的学习。由此可见教育游戏研究是近几年国内外研究的热点之一。对已有研究文献进行统计分析，了解到其研究热点，为今后教育游戏发展起到借鉴的作用。

1.教育游戏理论研究逐渐形成完整体系

教育游戏作为一个新兴的研究领域，其理论研究基于教育理论、心理学理论以及游戏理论等基础上进行研究，但是理论的研究都比较分散，相互之间还未形成成熟的理论体系。王庆等人指出大多数研究普遍认同建构主义和情境主义学习理论是教育游戏设计的理论基础，但是如何完美结合学习理论和游戏理论，如何基于游戏任务来驱动引导学习者的认知过程，目前还没有公认的非常成熟的理论体系。[14]教育游戏研究者在教育游戏后期理论研究中应多总结教育游戏理论研究间的联系，逐渐形成完整的体系，促进教育游戏发展。

2.教育游戏理论研究与实践结合

从理论与实践的一般关系来看，实践是理论的源泉，理论来源于实践，理论的产生和发展是实践的需要;只有在实践中，才有可能产生理论，才能使理论得到创新和丰富;理论的产生和发展目的是为了指导实践;理论的正确与否，实践是检验的唯一标准。[15]教育游戏理论研究来源于实践，实践依赖于理论指导，由此可知在研究教育游戏时需将理论和实践相结合。魏婷等人在《美国教育游戏研究发展新动向——威斯康星大学麦迪逊分校Kurt Squire教授访谈》文章中提到：“在美国的教育游戏研究领域，大多数研究者更倾向于进行一些实践性的研究工作。”[16]赵海兰和祝智庭在《教育游戏的国际研究动向及其启示》一文中指出：“我国教育游戏的研究从整体上来看，有关教育游戏及娱教的理论和实践还没有自成体系， 而且一些零星的研究都带有就游戏论教育游戏的弊端。这就导致了教育游戏研究理论和实践的狭隘性、欠科学性和无规划性。”[12]总之，对于教育游戏理论与实践后期研究需多关注对教育游戏理论与实践结合研究。

3.设计、开发教育游戏推广应用

通过对2006-2015年间教育游戏文献进行研究，了解到2004年盛大公司制作的第一款国内教育游戏“学习雷锋”当时在国内掀起了教育游戏的热潮，后因没能将教育性和游戏性很好地结合，致使这款游戏没能很好地推广;近几年华南师范大学钱扬义教授工作室研发的“520中学化学桌游”这款游戏备受欢迎，并受到多名专家的高度评价，这款游戏开发主要针对学习难点和考试热点。通过研究“学习雷锋”和“520中学化学桌球”这两款游戏，可知教育游戏的研发者需把握游戏中的教育性与游戏性的平衡点和体现“寓教于乐”的思想，才能使得设计、开发教育游戏得到广泛的推广应用，并能经得起时间的考验。

4.加大对教育游戏评价研究

我国教育游戏评价方法研究主要借助某个学习理论的定性评价和定量评价。教育游戏评价倾向于从教育的视角，单一地运用定性或者定量的方式。我国学者关注的是对已经开发设计成型的教育游戏进行评价，属于教育游戏评价过程的一个环节，即强调总结性评价，对于如何具体地实施评价、开展评价没有详细的说明。[17]在教育游戏后期研究中，应加大对教育游戏的最初设计阶段设计模型及成型应用的评价，即对教育游戏设计、开发和应用的各个环节都应进行评价，以便获得既完整又真实的数据和资料，从而提高评价的信度与效度。

参考文献：

[1]魏婷，李艺.国内外教育游戏设计研究综述[J].远程教育杂志，2009（3）：67-70.

[2]张琪，陈琳.我国教育游戏研究述评及展望[J].开放教育研究，2009（10）：107-112.

[3]叶爱敏，王佑镁.基于知识图谱的微课研究热点与趋势分析[J].现代教育技术，2015（11）：46-52.

[4]王曰芬. 文献计量法与内容分析法的综合研究[D].南京：南京理工大学，2007（6）：17.

[5]刘则渊，胡志刚，王贤文.30年中国科学学历程的知识图谱展现——为《科学学与科学技术管理》杂志创刊30周年而作[J].科学学与科学技术管理，2010（5）：17-23.

[6]陈悦，陈超美，胡志刚等.引文空间分析原理与应用CiteSpace实用指南[M].北京：科学出版社，2014（9）：75.

[7]曹东云，熊秋娥.基于知识图谱的基础教育课程与教学研究热点与趋势分析[J].教育学术月刊，2014（9）：93-97.

[8]秦长江，侯汉清. 知识图谱——信息管理与知识管理的新领域[J].大学图书馆学报，2009（1）：30-37.

[9]那一沙，袁玫，杜修平.基于词频分析和共词聚类的教学设计热点问题的研究[J].现代教育技术，2013（3）：31-35.

[10]李鸿雁.论述教育游戏在小学教育中的运用[J].科学教育，2014（12）：281.

[11]尚俊杰，肖海明，贾楠.国际教育游戏实证研究综述：2008年—2012年[J].电化教育研究，2014（1）：71-78.

[12]赵海兰，祝智庭.教育游戏的国际研究动向及其启示[J].中国电化教育，2006（7）：73-76.

[13]梁宵萌，高灵溪.调查法在我国图书情报学研究中的应用回顾及展望[J].情报探索，2014（1）：13-16.

[14]王庆，钮沭联，陈洪，等.国内教育游戏研究发展综述[J].电化教育研究，2012（1）：81-89.

[15]林德全.教育理论与教育实践关系之反思与新探[J].河南大学学报（社会科学版），2008（5）：167-171.

[16]魏婷，李馨，赵云建.美国教育游戏研究发展新动向——威斯康星大学麦迪逊分校Kurt Squire教授访谈[J].中国电化教育，2014（4）：1-5.

[17]沈娟，章苏静.教育游戏评价方法研究述评[J].远程教育杂志，2014（3）：105-112.

（编辑：鲁利瑞）

作者：刘艳 陈仕品

数学图形技术管理论文 篇2：

浅述初中学生数学阅读能力的培养

摘 要：阅读是人获取知识的主要手段之一。数学学习活动离不开数学阅读，学生学习活动离不开自主探究。数学阅读不仅是学生自主探究的过程，也是数学式思考、学习的过程。要让学生真正成为数学学习活动的主人，在从事多种数学学习活动、自主探索过程中，数学阅读是不可或缺的一种学习活动。从培养学生的数学阅读能力，使数学阅读真正成为数学学习活动说起，对近年来的教学实践进行了归纳和总结，和同行们一起探讨。

关键词：数学阅读;统计图表;学习活动

一、初中数学阅读教学环节薄弱的原因

从笔者对本校乃至周边学校的公开课、优质课等数学教研活动观察统计来看，教师注重数学情景的设计，进行新知的导入，注重数学例题的教学，注重知识的拓展与提升，却忽略了对学生数学阅读技巧的引领和培养，并且我发现，在数学课堂中学生的数学阅读活动，教师脱离了教材，脱离了生本，以至于教师只注重教学方法而缺失了学习方法的指导，导致学生的数学阅读能力相当薄弱，在解题过程中无法正确领会题意，审题常常出现偏差，以至于数学成绩滞缓，使学生对数学学习产生畏难情绪，甚至失去学习数学的兴趣。

二、初中学生数学阅读能力培养的策略

（一）把握数学特点，领会数学阅读的技巧

1.引导学生感知认读“数学语言符号”

每个数学概念、符号、术语、公式、图表不仅具有精确的含义，而且有着特定的内涵与外延，有着高度的概括性和抽象性。因此，教师在指导学生进行数学阅读时，应注意文字、数学符号、术语、公式、图表的感知与认读，领会每个数学概念、符号、术语、公式等独有的精确含义。

学生学习统计图表时，就要领会图表所蕴含的数学信息，根据图表的知识和图表所具有的信息，进行合理筛选，选择有效的数学信息。这就是学生在感知和认读“数学语言符号”。

例如：果农老张进行杨梅科学管理实验，把一片梅林分成甲、乙两部分，甲地用新技术管理，乙地用老方法管理，管理成本相同，在甲、乙两块地上随机选取20棵杨梅树，把每棵杨梅树产量分成A、B、C、D、E五个等级，画出统计图。

■

（1）补齐直方图，求a的值及相应扇形的圆心角度数。

（2）选择合适的统计量，比较甲乙两地块的产量水平，并说明实验结果。

学生对于频数分布直方图的阅读，从频数、频率、组中值、样本容量等方面，从而掌握该地块的一些特征数据，进一步与乙地块进行比较。

2.遵循学生的心理规律，激发学生阅读数学的兴趣

初中学生心智和生理处于快速成长期，教师在指导学生进行数学阅读过程中要尊重学生的心理、生理发展规律，选择的数学阅读材料应符合学生的心理发展特点和学生最近发展区，使他们学会主动阅读，轻松获得新知。

例如，教学浙教版七年级上册“2.5有理数的乘方”时，我采用了数学应用的方式创设问题情境：

我提出第一个问题：珠穆朗玛峰是世界最高峰，它的海拔高度是8844.43米。把一张足够大的厚度仅为0.1毫米的纸，连续对折30次的厚度可能超过珠穆朗玛峰。你相信吗？然后师生共同合作探究，把一张纸进行对折、再对折，并在每次对折的过程中进行记录。

然后我提出第二个问题：在上述算式中，同学们发现有一个什么共同特点？学生明确地回答：它们都是乘法的运算，而且因数都是2！这时，我因势利导，引出乘方的概念，从而激发学生进行数学阅读的欲望。

（二）扶本固元，提升数学阅读的维度

1.把握概念内涵，巩固概念阅读

数学概念有其特定的内涵与外延，阅读数学概念时，首先要把握好概念的内涵，才能在阅读中更好地理解概念。

如，在执教浙教版七年级下册“1.5图形的平移”一节时，图形的平移源于物体的平移运动，在指导学生阅读时，我让学生搜寻生活中的实例，让学生认识物体平移的特点：物體各个部分运动的方向相同，而且运动的距离也相同。这样，在概括图形平移这一概念时，学生就能深刻把握“图形平移”的内涵及特点，也为平移的作图和推出平移的性质做好铺垫。当概念生成后，老师可以让学生再举出更多物体平移的实际例子以巩固概念。

2.反思对比例题，引导深层阅读

学生对于教材例题的阅读往往局限于简单的模仿，教师必须从初一年级开始就有意识地对学生进行例题阅读指导。例题阅读一方面要初步学会简单地模仿和操练，更要深层次地理解例题的设计意图和例题之间的比较。

在阅读例题过程中，我指导学生对例题进行反思，老师要从思维发展、问题解决、能力培养等方面进行有意识的指导，逐步提高学生的解题能力。

如，我执教浙教版七年级上册“5.3一元一次方程的解法”第二课时的例题教学：

例题：解方程■-■=1

学生对于例题阅读往往都会掌握解一元一次方程的基本步骤，但是在实际求解过程中，往往会出现以下三种错误：

■■

在指导学生阅读过程中，我从等式性质2出发，让学生思考错误的原因。

3.动手操作，辅助阅读理解

浙教版教材根据《义务教育数学课程标准》的要求，精心设计了课题学习、合作学习、想一想、做一做、探究活动、设计题等单元，让学生在数学学习中构建自己的数学知识和技能，发展数学能力。因此，教师在指导学生阅读过程中，要注重合作探究、操作活动，切身体验数学知识的发生、形成过程。

例如，浙教版七年级下册阅读材料“机会均等”一节：甲和乙两人一起玩掷骰子游戏，游戏规则如下：若骰子朝上一面是数字是6，则甲得10分;若骰子朝上一面的数字不是6，则乙得10分。谁先得到100分，谁就获胜。这个游戏规则公平吗？

经过学生的动手操作，发现该项游戏不公平，从而进一步探究“为何此游戏不公平”的问题。这一“数学化”的活动操作过程，让学生感受概率在实际生活中的应用，也让学生体会活动给予阅读的辅助。

（三）数学思考，渗透数学阅读的思想性

1.培育學生数学建模的阅读能力

数学建模是解决数学问题的主要方法，它主要把实际生活问题转化为数学问题，从而得到解决。教师在指导学生阅读时，要充分引导学生进行“数学式思考，建立数学模型，解决实际问题”。

例如，七年级上册“5.4一元一次方程的应用”例1.某文艺团体为“希望工程”募捐义演，全价票为每张18元，学生享受半价。某场演出共售出966张票，收入15480元，问这场演出共出售学生票多少张？

学生虽然在小学阶段接触列方程解应用题，不过当时的数量关系比较简单，直接列出算式也比较容易。从七年级开始，学生所涉及应用题相对而言数量关系比较复杂，对于问题中含有哪些量？哪些是已知量？哪些是未知量？这些量之间的数量关系又是怎样？这些问题学生在阅读时难以理解清楚。这样，学生对于“列方程解应用题”就产生畏难情绪了。

我引导学生阅读时，帮助学生理清各种数量关系语的切确含义，找出数量关系，从而引导学生进一步考虑设未知数、选择方程这一数学模型列出方程。

2.培育学生形成数形结合的阅读能力

数形结合是解决数学问题的重要手段和思想，教师在指导学生进行阅读的过程中，要经常性地渗透数形结合的思想，从七年级起初的数轴到到八年级的平面直角坐标系，九年级的二次函数等等，都要充分体现“数形结合”的思想。

例如：如图，在一面靠墙的空地上用长为24米的篱笆，围成中间隔有二道篱笆的长方形花圃，设花圃的宽AB为x米，面积为S平方米。其中墙的最大可用长度为8米。

（1）求S与x的函数关系式及自变量的取值范围;

（2）求围成花圃的最大面积。

学生能够根据题意、建立二次函数的数学模型，列出函数解析式，并求出自变量取值范围S=x（24-4x）=-4x2+24x（4≤x<6）;当x=3 m时，S最大值=36 m2。

此时，我引导学生在阅读中注意自变量的取值范围，让学生结合自变量的取值范围，画出二次函数的图象，利用数形结合的办法分析“最大面积”，当x=4 m时，S有最大值为32 m2。

在上述问题解决中，一方面学生建立二次函数的模型，解决问题，另一方面在具体函数问题的解决中，采用数形结合的办法，清晰地分析函数的变化特征，从而求出最大值。这是在解决实际问题情景中，利用数形结合、数学建模等多种数学思想，进行数学阅读，更好地把实际问题转化为数学问题。

阅读是学生学习活动的主要活动之一，当然，阅读还涉及阅读具体方法、阅读时间安排、教师如何组织学生对阅读后进行交流、反馈等许多方面，本文主要从数学特点、数学教材阅读、数学思想等方面阐述数学阅读活动采取的策略及方法。笔者以为，让学生真正参与数学阅读、自主参与数学学习活动，这也是教师转变教学手段、学生改变学习方式的很好途径，也是课程改革的一个主要方向。

参考文献：

[1]崔允漷.有效教学[M].南京大学出版社，2009-06.

[2]邓涛.让学生爱上课堂：名师高效课堂的引领艺术[M].西南师范大学出版社，2009-12.

[3]赵国忠.备课最需要什么[M].南京大学出版社，2009.

[4]叶立军.数学新课程理念与实施[M].浙江大学出版社，2005.

作者：杨汉勤

数学图形技术管理论文 篇3：

虚拟现实技术在电站汽机辅机设备检维修中开发和应用

摘要：通过虚拟现实技术对燃煤电厂透平辅助设备拆解过程、维修技术、工作原理进行三维显示和仿真，并将仪器中的三维模型与运行参数、维修数据进行集成和有效关联，帮助专业技术人员对设备的维修施工、质量控制、专业技术帐目进行科学化、规范化、精细化管理;提高辅助设备事故预防能力，降低设备维修成本，加强设备精细化技术管理水平;该系统为设备技术管理、维修计划制定、培训直观全面、效果优良提供了有力的实用工具。

关键词：汽机辅机设备;检维修;虚拟现实技术;设备技术管理

1虚拟现实技术概述

1.1虚拟现实技术（VR）简介

VR是一种创造和体验虚拟世界的计算机模拟系统。它可以利用计算机生成的仿真环境使用户沉浸在这种环境中。虚拟现实是利用计算机技术，读取日常生活中的数据或用户输入的指定数据，产生电子信号。输出装置对电子信号进行解读，将其转化为人们可以感受到的现象，然后通过三维模型呈现出来。

1.2虚拟现实技术的本质

与其他信息传播媒介相比，VR可以给人们带来更强的真实感，让用户沉浸在计算机建立的三维模型世界中，带来视觉、听觉等直观感受。在计算机创建的虚拟世界中，人们可以通过直接阅读生活数据或手动输入数据来调整场景的布局，根据个人需求改变场景，从而满足个性化需求，灵活高效。

1.3虚拟现实技术的特点

1.3.1虛拟性

VR创造的世界，是通过用户输入的数据，利用计算机和相应输出设备创造的虚拟世界。借VR技术，人们可以将想象中的虚拟事物抽象出来并进行实化。

1.3.2真实性

通过3D建模及相应的图像处理，利用计算机模拟出来的世界与真实世界具有一定的相似性，处在虛拟世界中的人们能够与模拟环境产生一定的交互，这极大地增加了VR的真实性。

1.3.3全息式体验

人们通过听觉、视觉、味觉、嗅觉、触觉等感知现实世界。在虚拟现实世界中，通过相应的计算机技术的模拟，人们可以尽可能还原虚拟世界中的各种感官，从而达到“以假充真”的目的，给人身临其境的体验。

2虚拟现实技术的开发目标和策略

三维数字虚拟仿真技术在能源产业中的应用是近年来随着信息技术的快速发展、能源需求的急剧增加以及经济信息全球化的逐步深化而出现的一项新技术。它在能源行业的信息交流、生产经营管理决策中发挥着越来越重要的作用。随着社会的全面发展，安全生产问题已成为社会各界关注的焦点。高投入、低效率的方式已不再可行。采用三维数字虚拟仿真技术，建立了能源安全运行的数字工厂。通过提供多人在线互动培训功能，实行封闭式示范、引导操作和开放自由的运营管理模式，可以有效解决能源企业面临的问题。

采用虚拟现实技术，实现了蒸汽机辅助设备在三维环境中的拆卸、装配和检测，并以三维动态虚拟的方式呈现。介绍了各种辅助设备的工作原理和维修仿真。同时，3D模型可以与实时数据和关系数据库进行关联开发，减少管理人员与涡轮专业人员之间信息传递的损失，提高工作效率;巩固设备理论知识，提高设备检修业务能力，提高电厂蒸汽机辅机。设备事故分析和风险防范能力;有效掌握汽轮机辅助设备的结构特点和运行规律，提高设备维护效率，降低维护成本，提高设备可靠性，为现代设备管理使用精细化提供了三维可视化技术支持。进一步提高水轮机辅助设备的管理水平和技术水平。

3锅炉三维数字化的技术路线和研发内容

3.1技术路线

1）系统软件执行

3d数字化的核心引擎读取系统配置文件，根据配置文件决定了显示模式，并自动调整相关的模型显示参数根据显卡的硬件（显卡的显存数量和核心GPU的计算速度）。根据以上信息，建立与显卡的硬件连接，为3D视觉信息的输出做准备。模型编辑器设计的模型信息、灯光信息、材质信息、摄像机信息和脚本信息提交给模型引擎。引擎启动主线程渲染模型，并通过用户的交互数据（鼠标、键盘、交互手套、交互头盔等）进行循环。引擎中的脚本子系统负责系统与第三方系统的数据交互，如标准数据库系统（SQLServer、Oracle、DB2等），以及工业数据传输协议（UDP、TCP、OPC、SCADA、COM等）。数据输入、笔译解释、数据处理、数据输出等操作都是通过脚本子系统的数据交互层进行的。默认情况下，引擎在无限循环中执行，直到用户提交停止或结束信号，然后停止引擎的渲染工作，并释放与显卡、内存和其他硬件设备的连接。

2）模型压缩传输

核心3D数字化引擎以优化后的ZIP压缩格式传输设计模型。压缩时，一是数据块的重复，即重复3个字节以上。对于这种重复，ZIP使用两个数字：①重复位置和当前压缩位置之间的距离;（2）重复的长度，代表重复。假设这两个数字每个占用一个字节，那么数据就被压缩了。一个字节总共有从0到255的256个可能值，三个字节有256x256x256，总共是许多可能情况的16x10。两个重复是单个字节的重复。一个字节只有256个可能的值，因此这种重復是不可避免的。

其中，一些字节出现可能更重要的是，少一些，统计上倾向于不均匀分布，很容易理解，比如一个文本文件，美国一些符号可能很少使用，并使用更多的字母和数字，使用频率不一样的字母，据说使用字母e最高概率;许多图像以暗色调或亮色调出现，暗（或亮）像素被使用得更多。上面提到的短语压缩的结果也有这样的趋势：重复倾向于发生在当前压缩位置附近，重复长度倾向于很短（20字节或更少）。

3.2三维模型建模

的实际尺寸1：1的辅助设备结构蒸汽机作为建模的基准，建模primitors基于设备的部分结构图纸是用来构建的三维可视模型辅助设备蒸汽机的发电厂，包括凝汽器、加热器、除氧器、4 × 1036机组给水泵、冷凝泵、循环泵、真空泵、油泵。

3.3虚拟现实功能实现

1）通过Web浏览器的方式实现了蒸汽机辅助设备的三维数字模型，实现了蒸汽机辅助设备的全方位运行蒸汽机三维数字辅助设备模型是基于Web浏览器实现的全面交互操作，包括放大、缩小、旋转、漫游、定位、隐藏、选择、全图、拆装、组件的单独显示等。操作简单方便。

2）实现三维数字化汽机辅机设备模型与设备基础数据库的集成开发

建立汽机辅机设备技术管理的三维数字化平台，并与设备的基础数据库进行集成开发，从而可以了解设备的立体结构、规格型号、备品备件、检修工艺、检修过程等一系列数据，构建了汽机辅机设备三维可视化技术台账。

3）实现汽机辅机设备检修工序三维仿真对汽机辅机设备的检修步骤进行三维仿真，动态直观.展现设备检修：工序，并对关键工序点予以提醒。

结束语

变电站技术的应用越来越广泛，其调控方式也越来越受到重视，虚拟现实技术在燃煤电厂汽轮机辅助设备维护工作中，应用构建电厂可视化信息管理平台和工具，创新和提高设备的精细化管理，提高了变电站运行的工作效率和精度。采用虚拟现实技术需要占用较大的空间，在小型变电站的应用可能存在一定的局限性，需要进一步研究和探讨。

参考文献：

[1]杨忠飞.浅谈电厂汽轮机检修管理[J].中国新技术产品，2011（24）：100-101.

[2]Fletcher Dunn，Ian Parberry，史银雪，等.3D数学基础图形与游戏开发[M].北京：清华大学出版社，2005.

[3]中华人民共和国电力工业部.火力发电厂汽水管道设计技术规定：DL/T5054-1996[S].北京：中国电力出版社，2010.

作者：文良伟